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.