E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Eu sou Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia, e nesse vídeo a gente vai continuar a nossa série de vídeos sobre a fisiologia do músculo esquelético.

No vídeo anterior, a gente falou sobre os fatores que determinam a tensão e a velocidade de encurtamento de uma única fibra muscular. Porém, é importante lembrar que além desses fatores, discutidos no vídeo anterior, o tipo da fibra muscular também pode determinar a tensão e a velocidade de encurtamento de uma determinada fibra. Portanto, precisamos conhecer os principais tipos de fibras musculares que formam os músculos esqueléticos.

Existem várias classificações das fibras musculares, mas na classificação mais atual, as fibras são classificadas em fibras tipo I, tipo IIa e tipo IIx, que antes era conhecida como IIb.

Essa classificação leva em consideração a isoforma das cadeias pesadas da miosina, isto é, leva em consideração o tipo de cadeia pesada da miosina que formam os filamentos grossos dos sarcômeros das fibras musculares.

Enquanto a isoforma I da cadeia pesada da miosina, presente nas fibras tipo I, é a que apresenta menor atividade ATPase, ou seja, é a que cliva o ATP mais lentamente, as isoformas IIa e IIx, presentes nas fibras IIa e IIx, apresentam maior atividade ATPase, e cliva o ATP mais rapidamente.

Quanto mais rápido o ATP for clivado, menor o tempo de duração do ciclo das pontes cruzadas, e consequentemente maior a velocidade de encurtamento. Portanto, as fibras tipo IIa e IIx também são chamadas de fibras rápidas, e as fibras tipo I também são chamadas de fibras lentas.

Além da isoforma da cadeia pesada da miosina ser diferente entre os três principais tipos de fibras musculares, outra proteína também parece ter isoformas diferentes: a bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático, conhecida como SERCA (do inglês "sarcoplasmatic endoplasmatic reticulum calcium ATPase").

Enquanto na fibra tipo I encontramos a SERCA2 que bombeia o cálcio mais lentamente, nas fibras tipo IIa e IIx encontramos a SERCA1, que bombeia o cálcio mais rapidamente.

Quanto mais rápido o bombeamento de cálcio de volta pro retículo, mais rápido o músculo começa a relaxar, e a duração da contração é mais curta, como se observa nas fibras IIa e IIx. Então, como a gente viu, as fibras tipo I, apresentam isoformas da cadeia pesada da miosina e da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático mais lentas, enquanto as fibras tipo IIa e IIx apresentam isoformas mais rápidas.

Mas além de classificar essas fibras em fibras lentas e rápidas, também podemos classificá-las em: oxidativas, oxidativas-glicolíticas e glicolíticas, de acordo com a principal via que elas utilizam pra produzir ATP.

As fibras tipo I ou fibras lentas, utilizam principalmente a fosforilação oxidativa pra produzir ATP, por isso também são chamadas de fibras oxidativas.

Pra quem não se lembra, a fosforilação oxidativa que acontece na membrana interna das mitocôndrias, depende do oxigênio e do ciclo de Krebs, o qual também acontece nas mitocôndrias. Portanto, as fibras oxidativas são as que apresentam maior número de mitocôndrias e maior vascularização, ou seja, apresentam mais capilares sanguíneos, que disponibilizam mais oxigênio pra essas fibras.

Além disso, as fibras oxidativas apresentam mioglobina, uma proteína semelhante à hemoglobina, que tem alta afinidade pela molécula de oxigênio. Essa alta afinidade, permite a mioglobina atuar como uma molécula transportadora de oxigênio dentro das fibras musculares, ajudando o oxigênio a se difundir mais rápido até as mitocôndrias.

Assim como a hemoglobina confere a coloração vermelha ao sangue, a mioglobina confere a coloração vermelha as fibras oxidativas, sendo chamadas, portanto, de fibras vermelhas.

Além da presença de mioglobina, outra característica das fibras oxidativas que favorece a utilização do oxigênio é o diâmetro dessas fibras. Elas apresentam o menor diâmetro, o que diminui a distância que o oxigênio precisa se difundir até chegar nas mitocôndrias dessas fibras.

Porém, esse menor diâmetro tá relacionado ao menor número de miofibrilas dentro dessas fibras. Com menos miofibrilas, menos sarcômeros, menos pontes cruzadas pra gerar tensão. Por isso, essas fibras oxidativas lentas, ou fibras tipo I, geram menor tensão entre os três principais tipos de fibras musculares.

No outro extremo, nós temos as fibras tipo IIx ou fibras rápidas, que utilizam principalmente a glicólise anaeróbica pra produzir ATP, por isso também são chamadas de fibras glicolíticas.

Pra quem não se lembra, a glicólise anaeróbica resulta na produção de ácido lático, o famoso lactato, e isso pode explicar, pelo menos em parte, a menor resistência a fadiga dessas fibras quando a gente compara com as fibras oxidativas que são mais resistentes à fadiga.

Embora sejam menos resistentes à fadiga, as fibras glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIx, geram maior tensão devido ao maior diâmetro.

Porém, esse maior diâmetro dificulta a difusão do oxigênio até as mitocôndrias desse tipo de fibra muscular que, lembre-se, apresenta menor número de mitocôndrias, menor quantidade de mioglobina e menor vascularização. Por isso, essas fibras também são chamadas de fibras brancas.

No meio do caminho, entre as fibras oxidativas lentas, ou fibras tipo I, e as fibras glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIx, nós temos as fibras oxidativas-glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIa. Essas fibras apresentam propriedades de fibras oxidativas e glicolíticas, ou seja, são preparadas pra utilizar tanto a glicólise anaeróbica quanto a fosforilação oxidativa pra produzir ATP.

Embora essas fibras oxidativas-glicolíticas, ou fibras tipo IIa, sejam consideradas fibras rápidas, assim como as fibras glicolíticas, ou fibras tipo IIx, elas apresentam diferenças, principalmente no diâmetro da fibra, na tensão, no número de mitocôndrias, na quantidade de mioglobina, na vascularização, e claro, nas vias utilizadas pra produzir ATP, o que pode explicar, pelos em parte, a maior resistência à fadiga quando comparado com as fibras glicolíticas, ou fibras tipo IIx.

Bom, agora que a gente conhece os principais tipos de fibras musculares que compõe os músculos esqueléticos, é importante deixar claro que todos os músculos apresentam os três tipos de fibras musculares. Porém, a proporção dessas fibras em cada músculo pode variar de acordo com a função do músculo.

Por exemplo, quando ficamos de pé durante muito tempo, o músculo sóleo permanece contraído mantendo a tensão pra sustentar o corpo enquanto a gente tiver de pé. Portanto, a proporção de fibras resistentes à fadiga, como as fibras oxidativas lentas, ou fibras tipo I, deve ser maior nesse tipo de músculo.

Porém, quando estamos lendo um livro, os nossos olhos devem fazer movimentos rápidos de vez em quando pra gente saltar de uma linha pra outra, como você fez agora lendo esse texto. Pra fazer esses movimentos extremamente rápidos, os músculos oculares devem apresentar alta velocidade de encurtamento. Portanto, a proporção de fibras com alta velocidade de encurtamento, como as fibras glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIx, e também as fibras oxidativas-glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIa, deve ser maior nesse tipo de músculo.

Outro ponto importante é que, em um mesmo músculo, a proporção dos diferentes tipos de fibras pode variar de pessoa pra pessoa, e essa variação é observada principalmente quando a gente compara um mesmo músculo em um atleta de provas que exigem resistência à fadiga, como por exemplo os maratonistas, e um atleta de provas que exigem velocidade, como por exemplo os velocistas que correm curtas distâncias.

Como é de se esperar, os músculos dos maratonistas tem maior proporção de fibras oxidativas lentas, ou fibras tipo I, que são mais resistentes à fadiga, do que os músculos dos velocistas que tem maior proporção de fibras glicolíticas rápidas, ou fibras tipo IIx, que são menos resistentes à fadiga, mas são mais rápidas e geram mais força devido ao seu maior diâmetro. E só de observar os atletas, você já percebe a diferença física entre eles, e essa diferença pode tá relacionada com a proporção entre os diferentes tipos de fibras nos músculos desses atletas.

Pra fechar esse assunto, talvez seja interessante saber que com diferentes tipos de treinamento físico, você pode mudar a proporção entre os diferentes tipos de fibras de determinados músculos esqueléticos. Porém, mesmo com um treinamento idêntico, uma pessoa pode ter um resultado diferente de outra pessoa, pois o fator genético também parece influenciar na proporção de fibras tipo I, IIa e IIx nos músculos esqueléticos.

Bom, então resumindo tudo que a gente viu nesse vídeo lembre-se que:

• As fibras tipo I, são fibras lentas, oxidativas, mais resistentes à fadiga, vermelhas e com menor diâmetro.

• As fibras tipo IIx, são fibras rápidas, glicolíticas menos resistentes à fadiga, brancas e com maior diâmetro.

• Já as fibras tipo IIa, são fibras rápidas, mas não tão rápidas quanto as fibras tipo IIx.

• São fibras oxidativas-glicolíticas, portanto, mais resistentes à fadiga do que as fibras tipo IIx.

• São fibras vermelhas, mas menos vermelhas do que as fibras tipo I.

• Portanto, as fibras tipo IIa são fibras intermediárias e ficam entre as fibras tipo I e as fibras tipo IIx.

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Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. Atualmente, é professora de fisiologia humana na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a mente criativa por trás do MK Fisiologia.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando fisiologia. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana.