Sistema Endócrino: Pâncreas e Diabetes

O pâncreas endócrino é composto pelas ilhotas de Langerhans, que contêm células alfa (produtoras de glucagon), células beta (produtoras de insulina) e células delta (produtoras de somatostatina). 

A insulina e o glucagon regulam a glicemia, a qual, em jejum, tem o valor de referência de 100mg/dl. 

Glicemia, insulina e glucagon no exercício 

Glicemia: cai ao longo do tempo de exercício. É arriscado que caia muito, entrando num quadro de hipoglicemia. Tal quadro não possui valor de glicemia especificado, sendo caracterizado por sinais clínicos - como cansaço, sonolência, tontura, sudorese fria, palidez e desfalecimento. 



Glucagon: aumenta durante o exercício para estimular a quebra de glicogênio, a fim de controlar a glicemia que está caindo. 



Insulina: diminui ao longo do exercício, pois a captação de glicose pelos músculos em contração depende de cálcio, permitindo a translocação de GLUT-4 por uma via independente de insulina. Além disso, a sensibilidade do receptor de insulina aumenta, potencializando seu efeito sobre a célula muscular, estimulando, ainda mais, a translocação de GLUT-4. Isso provoca uma queda no nível de insulina, pois não é necessária em grande quantidade para estimular a captação de glicose. 



Em um indivíduo treinado, quando comparado com um indivíduo destreinado, as respostas são atenuadas: a glicemia tem queda leve, o glucagon aumenta menos e a insulina cai menos. Isso acontece porque o individuo treinado entra mais rapidamente em lipólise, para poupar carboidrato, necessitando regular menos a glicólise. 


Diabetes 

Seus sintomas são poliúria, polidipsia e polifagia. Existem dois tipos da doença: diabetes insipidus e diabetes mellitus, que é dividida em tipo I e tipo II. 

Diabetes insipidus: doença hipotalâmico-hipofisária, caracterizada pela urina muito diluída, devido à diminuição da secreção de ADH, fazendo com que a reabsorção de água seja deficiente e a produção de urina seja muito grande. 

Diabetes mellitus: a urina é doce, rica em açúcar. Subdividida em: 
  • Tipo I: surge na infância e caracteriza-se pela destruição das células β pancreáticas por um mecanismo autoimune, diminuindo ou cessando a produção de insulina, tornando o indivíduo insulino-dependente. O tratamento envolve aplicações subcutâneas de insulina, dieta e exercício. A aplicação de insulina é subcutânea para formar um depósito do hormônio, para que seja lentamente captado pela circulação local, e há uma rotação dos locais de aplicação. 
  • Tipo II: é relacionada à obesidade e aparece na maturidade. É provocada pela infiltração de triglicerídeos e de ceramidas intramusculares, afetando a sinalização da insulina, o que gera resistência insulínica. O tratamento é feito com hipoglicemiantes orais – que sensibilizam o receptor de insulina à presença desse hormônio –, dieta e exercício. 

A alta glicemia crônica destrói o endotélio, afetando a capacidade dilatadora do vaso, levando a uma progressiva constrição e diminuição de irrigação, principalmente dos vasos mais delgados, caracterizando a angiopatia. 

Doenças que afetam diabéticos: 

Angiopatia: leva à morte por infarto e AVC. 
Nefropatia: leva à morte por insuficiência renal. 
Retinopatia: provoca cegueira. 
Neuropatia vegetativa: lesão progressiva de fibras simpáticas, principalmente, diminuindo o controle vegetativo (sistema cardiovascular, gastrointestinal) e a sensibilidade. 

Diabetes e exercício 


A glicemia de um diabético compensado diminui ao longo do exercício e se mantém baixa por um tempo após a sessão. Porém, o paciente pode entrar em hipoglicemia. Para evitá-la, ele deve fazer exercícios alimentado e deve-se observar possíveis sinais de hipoglicemia durante o exercício - como distúrbios na fala, tontura e palidez. Caso o paciente apresente alteração no padrão de fonação, deve ser retirado da sessão de exercício e ingerir carboidrato de rápida absorção, como uma bala. 

Se o paciente chegar à sessão de treino com glicemia maior que 300mg/dl, não deverá realizar exercício, pois a glicemia aumentará ainda mais se o fizer. Isso ocorre devido ao fato de que a alta glicemia dessensibiliza vários receptores, de forma que o glucagon passe a ter uma resposta exacerbada, aumentando a quebra de glicogênio e a liberação de glicose no sangue, aumentando a glicemia. 

Diabetes mellitus tipo I e exercício 

Existem vários tipos de insulina, que apresentam diferentes cinéticas, dependendo do veículo no qual o hormônio está. O gráfico abaixo contém as curvas da insulina regular e da insulina NPH



O pico de insulina regular ocorre 2 horas após a aplicação e o pico de insulina NPH ocorre de 6 a 8 horas após a aplicação. O indivíduo não deve realizar exercícios físicos no horário do pico, caso contrário fará um quadro de hipoglicemia, pois o efeito hipoglicemiante do exercício será somado à alta insulina aplicada. Além disso, não se deve fazer exercícios no segmento no qual o paciente aplicou insulina, pois o aumento de circulação sanguínea local drena o depósito de insulina rapidamente, levando à hipoglicemia. 

Recomendações para trabalhar com pacientes diabéticos

• Medir a glicemia pré-exercício e controlá-la durante o treino; 
• Instruir que os pacientes utilizem roupas e calçados adequados, já que possuem menor sensibilidade nas extremidades; 
• Ter cuidado com impactos, pela fragilidade vascular e problemas de coagulação; 
• Manter a oferta de carboidrato ao longo da sessão.


Sistema Endócrino: Hormônios Gonadotróficos

O hipotálamo produz GnRH, que estimula a adeno-hipófise a liberar LH e FSH que, por sua vez, agirão sobre as gônadas, estimulando a produção de testosterona, estrógeno e progesterona. No homem, essa secreção é praticamente estável, com poucas flutuações. Na mulher, a secreção de LH e FSH é pulsátil. 


Mulher

O aumento de LH e FSH é o estímulo para a maturação folicular. O folículo, em processo de amadurecimento, passa a secretar estrógeno, o qual prepara o útero para receber o embrião, provocando espessamento da parede do endométrio, aumento da irrigação sanguínea e da produção de muco. 

Quando o folículo rompe, o nível de estrógeno cai e, como ele tem efeito inibitório sobre a secreção de LH e FSH, esses hormônios têm um pico, provocando a liberação do óvulo de 16 a 24 horas depois. Forma-se, então, o corpo lúteo, que começa a secretar progesterona

Se houver fecundação, os níveis de estrógeno e de progesterona seguem aumentando, inibindo o eixo hipotálamo-hipófise ao longo da gestação. Assim, nesse período, o LH e o FSH se mantêm baixos, e a mulher se torna anovulatória

Caso não haja fecundação, o óvulo entra em involução em até 72 horas. A progesterona e o estrógeno começam a cair e o estímulo para manutenção da parede do endométrio cessa, provocando sua descamação, caracterizando a menstruação. Então, o LH e o FSH, que estavam baixos, começam a subir novamente, iniciando um novo ciclo, conforme o gráfico abaixo.


Fonte: x


A pílula anticoncepcional mantém os níveis de estrógeno e de progesterona altos, inibindo o eixo hipotálamo-hipófise, o que impede aumento de LH e de FSH. 

Relação com o exercício 

Exercício em intensidades normais, praticados por não-atletas, não afetam o ciclo hormonal feminino. Já atletas que praticam treinos de alto volume e intensidade, geralmente, possuem baixo percentual de gordura corporal, diminuindo a oferta de colesterol. Com isso, há déficit de hormônios esteroides, como o estrógeno e a progesterona, já que são sintetizados a partir do colesterol. Com a ausência desses hormônios, o ciclo menstrual não ocorrerá normalmente, tornando a mulher amenorreica

Caso a atleta seja praticante do exercício desde a infância, a primeira menstruação – menarca – não ocorrerá, devido aos baixos níveis de progesterona e estrógeno. Como consequência, essa menina pode não iniciar o estirão puberal, mantendo baixa estrutura e proporções corporais mais harmônicas, já que os esteroides gonadais, associados à secreção normal de GH, induzem ao grande crescimento na adolescência. 

O estrógeno também estimula a deposição de cálcio nos ossos. Dessa forma, pacientes amenorreicas, que possuem pouca produção de hormônios esteroides, têm mais chances de desenvolver de osteopenia e osteoporose – e subsequentes fraturas por queda ou estresse. 


Homem 

Testosterona: estimula a síntese proteica e o ganho de massa muscular. Em relação ao exercício, quanto maior for a intensidade, maior será a síntese desse hormônio. 

O uso de anabólicos esteroides, como a testosterona, tanto por homens quanto por mulheres, provoca os seguintes efeitos:



Sistema Endócrino: Hipotálamo, Hipófise, Tireoide e Suprarrenal

Os sistemas endócrinos se inter-afetam uns aos outros. Em cada um deles, as glândulas produzem hormônios, que agem sobre células-alvo, gerando efeitos. Esses sistemas são controlados por alças regulatórias dos hormônios, das células-alvo e dos efeitos sobre as glândulas, para que o nível de hormônio produzido seja adequado. 

Eixo hipotálamo-hipófise

O hipotálamo e a hipófise se relacionam de duas formas: 
Tratos neuronais: relacionam o hipotálamo com a neuro-hipófise. 
Sistema porta-hipotálamo-hipofisário: relaciona o hipotálamo com a adeno-hipófise.



Neuro-hipófise

Os principais tratos neuronais são o da ocitocina e o do ADH. Esses hormônios são produzidos nos corpos neuronais hipotalâmicos e migram pelo axoplasma até as terminações na hipófise, onde são liberados na corrente sanguínea. 

Ocitocina: provoca a contração das células mioepiteliais das mamas – para a ejeção do leite, pela contração dos cornetos mamários – e no útero – para produzir contrações uterinas vigorosas no parto, para a expulsão do bebê. 

ADH (hormônio antidiurético) ou vasopressina: faz a regulação das aquaporinas no túbulo contorcido distal do rim, para reabsorver água, produzindo menos urina. A secreção desse hormônio é definida pela osmolaridade plasmática, de forma que a secreção será maior quando a osmolaridade plasmática for maior. No exercício, há perda de água por sudorese e pela respiração e ocorre hemoconcentração, aumentando a secreção de ADH - reabsorvendo mais água. 

Bebidas alcoólicas não reidratam, inibindo a secreção de ADH e, por isso, tornam-se diuréticas. Quanto maior for o teor alcoólico da bebida, mais diurética ela será.


Adeno-hipófise

Hormônios RH (releasing hormon): são produzidos pelo hipotálamo e são levados à adeno-hipófise pelo sistema porta, estimulando a secreção de outros hormônios. 
GnRH: hormônio de liberação das gonadotrofinas (LH e FSH). 
GHRH: hormônio de liberação do GH. 
TRH: hormônio de liberação de tireotrofina (TSH). 
CRH: hormônio de liberação de corticotrofina (ACTH). 


Hormônio do crescimento (GH) 

É secretado pela adeno-hipófise. Possui ação sistêmica e estimula o anabolismo protéico, catabolismo de gorduras e de carboidratos, com meia-vida de 1 a 2 horas. Na infância, estimula o crescimento de tecidos. 

Crianças com hipossecreção de GH possuem nanismo e o tratamento é realizado com injeções de GH. Já crianças com hiperssecreção de GH possuem gigantismo e o tratamento é realizado com drogas que bloqueiam o GH – que são ineficientes – ou com cirurgia de ablação da glândula. 

GH e exercício

No exercício, há um aumento de GH de início tardio, depois de 15 a 30 minutos. Esse aumento é maior quanto maior for a intensidade do exercício. O pico de GH estimula a liberação de IGF (fator de crescimento semelhante à insulina), constituindo o principal agente anabólico, promovendo a síntese de proteínas e tem meia-vida de 6 a 8 horas. Observe o gráfico abaixo:



O nível de GH também aumenta no período de sono profundo, conhecido como sono REM (rapid eyes movement), que ocorre no escuro. Essa fase do sono é relacionada à glândula pineal, produtora de melatonina, que controla o ritmo circadiano e estimula a liberação de GH.

O incremento de GH é usado como recurso ergogênico. Porém, possui efeito metabólico – estimula o pico insulínico, tendo ação diabetogênica – e provoca o crescimento de ossos curtos e chatos, constituindo acromegalia


Glândula tireoide 

O hipotálamo produz TRH, estimulando a liberação de TSH pela adeno-hipófise, que age sobre a tireóide para a secreção de T3 e T4

As taxas metabólicas estão relacionadas com os hormônios da tireoide: quando há aumento de hormônios, há aumento dessas taxas, como o gasto calórico e o catabolismo de carboidratos e de lipídios.

O hipotireoidismo é caracterizado pela diminuição da atividade metabólica, pela tendência à obesidade e à hipotensão e sonolência. Já no hipertireoidismo, há aumento da atividade do metabolismo, aumento da frequência cardíaca, da pressão arterial e perda de peso. 

Na doença denominada de bócio endêmico, há hipertrofia da tireoide, acompanhada de hipotireoidismo, pela falta de iodo, necessário para a produção de T3 e de T4. 

T3 e T4 no exercício físico 

Quando uma sessão de exercício é iniciada, ocorre um aumento de T3 e T4 concomitantemente com o exercício, justificando o crescimento na atividade metabólica. Posteriormente, há um desnivelamento dos níveis desses hormônios até três horas após o exercício e, depois, voltam a aumentar, mas acima dos níveis de repouso, retornando à normalidade mais tarde. Assim, em função do exercício, ocorre mais aumento do que diminuição de T3 e T4. Observe o gráfico abaixo:



Dieta e exercício

O organismo, por meio dos hormônios da tireoide, promove uma adequação entre ingesta e gasto calórico. Uma vez o paciente estando em dieta hipocalórica, a perda de peso tende a ser significativa durante a primeira semana, dada a grande diferença entre a ingesta e o gasto calórico. Porém, com o passar do tempo, os níveis de T3 e T4 se adéquam a nova situação, fazendo com que a perda de peso não seja tão grande quanto no início da dieta. Após certo período, o gasto calórico se iguala à ingesta, e a perda de peso cessa. 

Por isso, a melhor forma de emagrecimento efetivo é a associação de dieta com a realização de exercício físico, pois ele induz picos frequentes de hormônios tireoidianos, que mantêm a taxa metabólica basal alta, promovendo desequilíbrio entre ingesta e gasto calórico, conforme o gráfico abaixo.




Glândula suprarrenal 

O hipotálamo secreta CRH, que estimula a hipófise a liberar ACTH, o qual age sobre a suprarrenal para a secreção de cortisol. 

Cortisol: é secretado pelo córtex da suprarrenal, aumenta o catabolismo de proteínas e tem ação anti-inflamatória. Seu nível aumenta durante o exercício físico. É utilizado em infiltrações – aplicação intra-articular de corticoide ou analgésico para tratar a articulação – que podem ser feitas, no máximo, 3 vezes ao ano, pois o cortisol tem efeito catabólico proteico, destruindo estruturas articulares. 

Adrenalina e noradrenalina: são as catecolaminas, secretadas pela medula da suprarrenal. A adrenalina responde mais ao estresse psíquico; já a noradrenalina responde mais ao estresse físico e tem maior nível circulante. Seus níveis aumentam no exercício, conforme o gráfico abaixo: 



As curvas de noradrenalina e de lactato estão diretamente relacionadas, pois a noradrenalina estimula a glicólise, aumentando a formação de lactato. Assim, o treinamento físico desloca a curva de noradrenalina para a direita. As catecolaminas basais diminuem ao longo de um programa de treinamento, diminuindo a formação de lactato, a frequência cardíaca e aumentando a motilidade gastrointestinal.

β – endorfina 

Constitui um opioide endógeno hipotalâmico de ação sistêmica, originado de uma molécula chamada POMC (pró-ópio melanocortina). Os principais opioides existentes são morfina, heroína e codeína e seus efeitos estão representados na tabela a seguir: 



O exercício com intensidade maior que 50% do VO2 máximo e com duração acima de 30 minutos provoca maior secreção de β – endorfina, causando efeito de euforia, sensação de relaxamento e certo grau de analgesia. O naloxone é um antagonista opioide, que bloqueia o receptor opioide, diminuindo o desempenho físico. 

Existem indivíduos que se tornam dependentes de β – endorfina, como os corredores obrigatórios. Essa dependência é causada pela repetição sistemática de exercício físico e provoca crise de abstinência pela falta do mesmo, caracterizada por ansiedade, alteração de humor, aumento da frequência cardíaca e pressão arterial, sudorese excessiva e tremores. 


Tipos de Contração: Concêntrica x Excêntrica

Na execução de movimentos, não é possível realizar, exclusivamente, contração concêntrica, devido à existência da co-contração: quando o músculo agonista contrai concentricamente, o antagonista alonga, ativando o reflexo miotático e gerando sua contração excêntrica reflexa. Quanto mais treinado for o indivíduo, menos co-contração ele terá, permitindo que seus gestos sejam mais rápidos, já que a co-contração, além de estabilizar a articulação, "freia" o movimento.

Comparação entre contração concêntrica e excêntrica




A partir da observação dos gráficos de VO2 e concentração de lactato, ao longo do aumento progressivo de carga, percebe-se que o trabalho excêntrico tem menor demanda metabólica, pois tem VO2 e concentração de lactato menores em relação ao trabalho concêntrico, nas mesmas cargas. Além disso, a carga máxima da contração excêntrica é maior do que a concêntrica. 

Esses fatores podem ser explicados pelo fato de que, na contração concêntrica, a força é gerada, predominantemente, pelo sarcômero, enquanto na excêntrica, a força continua sendo gerada, na sua maior parte, pelo sarcômero, mas há dissipação de energia para os componentes elásticos (tecido conjuntivo). Isso diminui a responsabilidade contrátil do sarcômero, exigindo menos consumo de oxigênio e produzindo menos lactato, tornando o trabalho mais econômico

O gráfico abaixo demonstra a concentração de creatina quinase plasmática ao longo de dias antecedentes e posteriores à realização do exercício físico, bem como no dia do teste: 


A creatina quinase é um marcador de dano muscular, pois sua presença no sangue significa o rompimento de células musculares, no caso da CK MM, presente no músculo esquelético. Além desse tipo da enzima, existem a CK MB – muscular cardíaca e, quando presente no sangue, significa infarto do miocárdio – e a CK BB – cerebral e, quando está no sangue, indica AVC. 

Percebe-se, a partir do gráfico, que os níveis de CK plasmática são maiores no trabalho excêntrico do que no concêntrico, indicando maior lesão muscular. Isso ocorre devido à dissipação de tensão para os componentes elásticos, provocando o rompimento das fibras elásticas e, consequentemente, de células musculares. 

A dor muscular tardia (DMT), que acontece de 24 a 72 horas após o exercício físico, é relacionada com edema, o extravasamento de líquido intracelular e com o processo inflamatório. Assim, não é a dor que ocorre durante ou imediatamente após a realização do exercício. 

Marcadores musculares 

Creatina quinase: é um marcador tardio, pois aparece na corrente sanguínea 24 horas após o exercício. 
Troponina, principalmente a troponina I: tem resposta rápida, aparecendo na circulação 2 horas depois do exercício. 
Mioglobina: aparece no sangue 6 horas após o exercício. 
Trans-metil-histidina.


Alongamento e Flexibilidade

Flexibilidade 

É uma valência física relacionada com a capacidade de realização de movimento em amplitude. Portanto, quanto maior amplitude de movimento, maior será a flexibilidade da articulação. A flexibilidade é específica por articulação, podendo o indivíduo ser flexível em uma articulação e rígido em outra. A flexibilidade depende dos seguintes fatores: 

Mobilidade articular: corresponde ao grau de mobilidade da articulação. Ela depende das estruturas que envolvem a articulação, como ossos, ligamentos e líquido sinovial. 

É possível treinar a mobilidade articular? Sim, na infância, porque ainda não há plena calcificação das epífises ósseas, permitindo remodelagem óssea. Para evitar instabilidade articular, também é preciso realizar treino de força, que deve ser mantido por toda a vida. 

Elasticidade muscular: é a capacidade do músculo de ser deformado (distendido ou comprimido) e de voltar à sua posição original. Essa elasticidade depende da estrutura do músculo, em relação à organização dos seus sarcômeros – se o músculo possui mais sarcômeros em série, é mais elástico; se possui mais sarcômeros em paralelo, é mais encurtado – e da viscosidade do sarcoplasma – que diminui com o aquecimento muscular, aumentando a elasticidade. 

Uma dúvida frequente é se o treino de força diminui a elasticidade muscular. Um treino bem feito não a altera, já um treino mal feito, no qual os movimentos não são realizados até a amplitude máxima, diminui a elasticidade do músculo, pois gera mais sarcômeros em paralelo e diminui os em série. 

Massa muscular e adiposa: pode interferir na flexibilidade, alterando a amplitude do movimento articular. Por exemplo, um músculo hipertrofiado representa um impedimento mecânico para a aproximação de segmentos. 

Elasticidade da pele: a pele, se pouco elástica, pode limitar a flexibilidade, pois limita a amplitude de movimento. 


Alongamento

Os exercícios de alongamento podem ser utilizados para treinar flexibilidade, promover aquecimento muscular e relaxamento muscular

Técnicas de alongamento

Balístico: o indivíduo assume uma posição e realiza insistências repetidamente. Em cada insistência, os grupamentos musculares a serem alongados estiram, estimulando o fuso muscular e ativando o reflexo miotático, provocando a contração dos músculos estirados. 


Fonte: x

Estático: pode ser realizado ativa ou passivamente, pela manutenção de uma posição. O estiramento do músculo ativa o reflexo miotático, gerando uma contração isométrica, que aumenta a tensão muscular. Esse aumento de tensão estimula o Órgão Tendinoso de Golgi e ativa o reflexo miotático inverso, levando ao relaxamento progressivo do músculo. Com o passar do tempo mantendo a posição, o reflexo miotático inverso predomina, aumentando o relaxamento muscular. 




Fonte: x 

Facilitação Neuromuscular Proprioceptiva: a contração isométrica do músculo a ser alongado inibe o reflexo miotático e, pelo aumento de tensão, ativa o reflexo miotático inverso, relaxando a musculatura.



Fonte: x 

Utilização das técnicas de alongamento

Para treinamento de flexibilidade, utilizam-se todas as técnicas de alongamento, adequando-as em cada situação. No ballet, por exemplo, como são feitos gestos de grande amplitude e velocidade, usa-se o alongamento balístico. 
Para aquecimento muscular antes da realização de exercícios, são indicados os alongamentos estático e balístico. Primeiramente, usa-se o estático e, próximo ao início do exercício, o balístico. Porém, o alongamento estático em excesso, pré-exercício, diminui a potência muscular. 
E para o relaxamento muscular, é utilizado o alongamento estático, mas também se pode utilizar o balístico com baixa intensidade.


Controle Motor

O sistema nervoso possui motoneurônios que controlam os músculos para a realização de movimentos. Uma unidade motora é constituída por um motoneurônio e as fibras musculares inervadas por ele. Assim, grupamentos musculares que possuem grandes unidades motoras (um motoneurônio inervando muitas células) proporcionam gestos motores com menor precisão, como o quadríceps. Já músculos que possuem pequenas unidades motoras (um motoneurônio inervando poucas células) proporcionam movimentos com maior precisão.

Níveis de controle motor

O controle motor pode ser divido em três níveis: voluntário, automático e involuntário

Movimento voluntário 

Esse tipo de movimento, no qual a produção e a execução do movimento são planejadas de forma consciente e controlada, é dividido em três níveis: planejamento, tático e execução. A ativação da zona pré-motora, que planeja o gesto, desencadeia um potencial de ação para o córtex sensório-motor que envia o comando para o tálamo, daí para os núcleos da base, onde há divergência do sinal para o cerebelo e para o tronco cerebral, seguindo para a medula, de onde parte para o músculo, via motoneurônio, iniciando a contração muscular. Posteriormente, estímulos sensoriais chegam ao cerebelo, informando sobre a execução do movimento. 

No cerebelo, há encontro de informações sobre a ação motora idealizada e a realizada. É feita uma comparação entre elas e o resultado é enviado para o córtex sensório-motor, que corrige o movimento, a fim de torná-lo mais preciso. Para executar um gesto são realizadas milhares de correções, e a precisão das correções aumenta com a experiência na execução do gesto. Observe o esquema abaixo:




Em indivíduos com lesão cerebelar, essa capacidade de comparação e correção dos movimentos é perdida, fazendo com que esses indivíduos realizem gestos erráticos, com força excessiva ou insuficiente, e mudanças indesejadas de direção. 


Movimento automático

Tal movimento é coordenado a partir da área motora e ocorre quando os movimentos já foram muito aperfeiçoados, não necessitando de planejamento para serem realizados. Por exemplo, a marcha do bebê, inicialmente, é voluntária, depois se torna automática e sofisticada. O mesmo acontece com a fala e com a escrita. 

Quando o gesto motor é estruturado e automatizado, constitui um programa motor ou engrama: uma via neuromuscular que, uma vez estimulada, se repete automaticamente. Assim, sempre que o indivíduo desejar realizar essa ação motora, ela será reproduzida da mesma forma. Um exemplo é o ato de escrever – depois que aprende a escrever, não consegue mudar a forma da escrita porque criou um programa motor e o usa sistematicamente. 

Se o indivíduo tentar mudar o ato do programa motor, esse ato deixa de ser automático e passa a ser voluntário. Depois de instalado o engrama, ele se torna dominante e não pode ser mudado ou corrigido, apenas substituído por outro engrama que irá predominar sobre o já existente, criando uma espécie de competição. Assim, ao longo do processo ensino-aprendizagem de crianças e adultos, bem como em casos de reabilitações na área da fisioterapia, é imprescindível o treino do padrão correto do movimento. 

Quanto mais experiências e habilidades motoras o indivíduo possuir, maior será seu vocabulário motor, sendo mais rápido e fácil seu processo de aprendizagem de gestos ou de esportes. 


Movimento involuntário 

Este movimento, diferente dos outros, não necessita de controle cortical, pois ocorre ao nível medular. São movimentos reflexos, divididos em três tipos: reflexo miotático, reflexo miotático inverso e reflexo flexor ou de retirada

          Reflexo miotático 

Depende de um órgão sensorial chamado fuso muscular, sensível ao estiramento do músculo, e que é uma célula muscular modificada, localizada em paralelo às outras células musculares no ventre muscular. Os sarcômeros do fuso muscular ficam localizados em suas extremidades, e são inervados pela fibra gama ou fusimotora, que provoca a contração dos sarcômeros, estirando o órgão sensorial. Quando um músculo é estirado, o fuso envia potenciais de ação por uma fibra sensorial até o H medular, onde ela faz uma única sinapse que ativa o motoneurônio alfa que inerva o músculo estirado, provocando sua contração.


controle tônico postural é mantido pelo reflexo miotático, já que as variações posturais ativam grupos musculares de forma compensatória, para manter a postura. 


Reflexo patelar: a percussão do tendão patelar gera um pequeno estiramento do quadríceps, ativando o fuso muscular desse músculo, que provoca sua contração. Esse teste é um índice de atividade reflexa miotática e pode ser usado como diagnóstico de hipotonia – não responde à percussão – ou hipertonia – tem uma resposta exacerbada. Observe a figura abaixo:


Reflexo miotático no desempenho físico

Realizar uma ação contra movimento, antes do gesto que se deseja executar, provoca o estiramento dos grupamentos musculares que serão utilizados para o gesto, ativando o reflexo miotático. Assim, através do somatório dos estímulos involuntário e voluntário, o recrutamento de células musculares aumenta, bem como a geração de força no gesto. Agachar-se antes de saltar ou flexionar o cotovelo antes de lançar um objeto são exemplos de ações contra movimento. 

          Reflexo miotático inverso 

Depende do Órgão Tendinoso de Golgi (OTG), uma terminação nervosa livre encapsulada, localizada no tendão do músculo e sensível à tensão muscular. Quando ativado pela tensão muscular, o OTG, que emite um potencial de ação por uma fibra sensorial até o H medular, realiza duas sinapses: uma com um interneurônio inibitório, que irá inibir o motoneurônio alfa, que inerva o músculo tensionado (agonista); e outra com um interneurônio excitatório, que irá excitar o motoneurônio alfa que inerva o músculo antagonista. Dessa forma, ocorre um relaxamento do agonista - para protegê-lo de possíveis lesões - e uma contração do antagonista. 

Um exemplo para esse tipo de reflexo é a queda de braço: quando certo grau de tensão muscular é atingido, os músculos agonistas relaxam e os antagonistas contraem, provocando a queda do braço do indivíduo derrotado. 




Diferenças entre reflexo miotático e reflexo miotático inverso no entorse de tornozelo

O estiramento da musculatura ativa o reflexo miotático, provocando a contração dos músculos estirados, retornando à posição inicial. Porém, quando o entorse for severo, a tensão da musculatura aumenta muito, podendo rompê-la. Assim, o reflexo miotático inverso é ativado, relaxando a musculatura e provocando a queda do indivíduo. 

          Reflexo flexor ou de retirada 

É ativado por um estímulo nociceptivo, que atinge as terminações nervosas livres subcutâneas, as quais geram um potencial de ação até o H medular, onde ocorrem sinapses ipsilaterais e contralaterais ao estímulo nociceptivo. No mesmo lado do estímulo, a fibra sensorial faz uma sinapse com um interneurônio excitatório, que estimula o motoneurônio alfa do músculo flexor – levando à retirada do segmento agredido –, e uma sinapse com um interneurônio inibitório, que inibe o motoneurônio alfa do músculo extensor, relaxando-o. Simultaneamente, a fibra sensorial cruza o H medular e realiza o processo inverso do outro lado, gerando contração dos músculos extensores e relaxamento dos flexores contralaterais ao estímulo. 



Neuromuscular

Os músculos são envolvidos por uma membrana de tecido conjuntivo denominada epimísio. No seu interior, existem feixes – ou fascículos – musculares, envolvidos por outra camada de tecido conjuntivo, o perimísio. Em cada feixe, há fibras musculares envolvidas, individualmente, pelo endomísio. Essas fibras são formadas por miofibrilas, envoltas pelo sarcolema, sua membrana celular. Os tecidos conjuntivos se prolongam para as extremidades, formando os tendões. 



Contração muscular 


Nas miofibrilas, os sarcômeros são dispostos em serie, conectados pelas linhas Z, e compostos por filamentos finos e espessos. 

• Filamentos finos: actina, tropomiosina (proteína que enovela a actina) e troponina (proteína globular ligada à tropomiosina). 
• Filamentos espessos: miosina, titina (proteína que ancora a miosina na banda Z) e meromiosina (filamentos emitidos pela miosina). 

Os túbulos T são estruturas tubulares que invaginam o interior da miofibrila, possuindo função de receber GLUT-4 translocado e de conduzir potenciais de ação pela célula muscular. Vesículas do retículo sarcoplasmático, dentro das quais se encontram os íons cálcio, estão vinculadas aos túbulos T. 

Teoria das pontes cruzadas (Houxley, 1953): o potencial de ação se propaga pelo motoneuronio e chega à goteira sináptica, provocando a liberação de ACh na fenda sináptica. Esse neurotransmissor se liga ao receptor na fibra muscular, disparando um potencial de ação, que se propaga pelos túbulos T, provocando a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático. O cálcio se liga à troponina, que desloca a tropomiosina, expondo o sítio de ligação da actina, permitindo que a miosina interaja com ela. Na cabeça de meromiosina, há ATP que, quando hidrolisado, libera energia e os filamentos finos deslizam sobre os espessos, encurtando a distancia entre as bandas Z. Esse encurtamento transmite força para as extremidades da fibra e para o tecido conjuntivo, provocando encurtamento muscular. 

Teoria de Iwazumi (1990): de acordo com sua teoria, o cálcio se ligaria aos filamentos finos e atrairia os filamentos espessos – que têm cargas negativas, principalmente a miosina – , aproximando as bandas Z por atração eletromagnética. 

Teoria de Pollack (1991): segundo o autor, o cálcio levaria a uma modificação da estrutura espacial da titina, que se enovelaria, aproximando as bandas Z. 

Relação comprimento x tensão do sarcômero 


Em comprimentos curtos, as bandas Z ficam muito próximas e os filamentos ficam muito sobrepostos uns aos outros, o que dá pouca possibilidade de geração de força. Em comprimentos intermediários, os sarcômeros estão na condição ideal para gerar força, com boa interação entre actina e miosina. Já em comprimentos muito longos, as bandas Z ficam muito afastadas, com pouca possibilidade de interação actomiosínica e, consequentemente, com baixa capacidade de geração de força. 

Tipos de fibras musculares esqueléticas 


Recrutamento das células musculares 


A taxa de recrutamento de fibras musculares depende da frequência de ativação: quanto maior a frequência de ativação, maior será o recrutamento de fibras, aumentando a força de contração. Em um gesto que exige força, não é possível recrutar somente células IIA e IIX, mas é possível recrutar somente fibras I, se a carga for baixa. Já em um gesto de grande velocidade e pouca força, há recrutamento de, praticamente, somente células IIX. 

Ao longo da execução de um exercício, o recrutamento de células aumenta e a frequência de ativação diminui para recrutar mais células do tipo I, à medida que as células IIA e IIX fadigam – por serem mais rápidas e mais fadigáveis. 

Proporções de diferentes tipos de células musculares 

Os músculos têm diferentes combinações de células musculares. 

• Velocista: 40% de fibras tipo I, 30% do tipo IIA e 30% do tipo IIX. 
• Grande velocista: 20% de fibras tipo I, 30% do tipo IIA e 50% do tipo IIX. 
• Maratonista de alto nível: de 70 a 80% de fibras tipo I. 

O músculo mais lento do corpo humano é o sóleo, pois possui de 70 a 80% de fibras do tipo I, já que é um músculo antigravitacional, utilizado para ficarmos em pé e para deambularmos. Por outro lado, o músculo mais veloz é o tríceps braquial, porque possui alto percentual de fibras tipo IIX e IIA. Assim, a característica muscular define sua função.