Amplitude de movimento e influenciada pela Arquitetura das fibras musculares

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• Como a força de contração muscular é influenciada pelo tipo de arquitetura das fibras?
• Qual o impacto das fibras musculares no treinamento?
• Quais são os movimentos das fibras musculares?
• O que é arquitetura muscular?

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Resenha
ARQUITETURA MUSCULAR E TREINO DE FORÇA INFLUÊNCIA DO TIPO DE AÇÃO MUSCULAR E AMPLITUDE DE MOVIMENTO 
Dissertação com vista à obtenção do grau de Doutor em Motricidade Humana na especialidade de Biomecânica
Autor: MARIA JOÃO OLIVEIRA VALAMATOS
Ano: 2014
Aluna: Bruna Borges Ribeiro
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
	A arquitetura muscular serve para referenciar a disposição das fibras musculares dentro de um músculo, relativamente ao eixo de aplicação da força, a linha de tração e assume um importante papel na capacidade de produção de força. 
O anatomista Dr. Carl Gans (1923-2009), e seu colaborador desenvolveram uma metodologia pioneira de definição da arquitetura muscular, baseada na microdissecação de músculos. A análise arquitetural envolvia a determinação dos parâmetros de massa e comprimento muscular, comprimento dos fascículos, comprimento do sarcômero, e ângulo de penação.
 O aparecimento e desenvolvimento das técnicas de imagem não-invasivas, como a ressonância magnética, a tomografia axial computorizada (TAC) ou a ultrassonografia, veio permitir o estudo da arquitetura do tecido muscular vivo, viabilizando a análise do seu comportamento, não só em repouso, mas sobretudo durante a realização de ações musculares especificas.Dado que a arquitetura muscular é altamente plástica, a carga mecânica aumentada, traduzida num programa de treino de força devidamente programado e orientado, pode contribuir para a otimização da função muscular e do desempenho esportivo. O desenvolvimento de atividades ou exercícios que melhorem a função muscular baseia-se na análise e compreensão dos fatores que provocam tais adaptações funcionais. Por exemplo, a capacidade muscular de produzir força está, em primeira instância, relacionada com o número de sarcômeros em paralelo, e deste modo, com a sua área de secção transversal. Por outro lado, o número de sarcômeros em série, condição que define o comprimento das fibras musculares, determina a capacidade de excursão muscular estando portanto, associado a maiores velocidades de contração e potências musculares.
	O Dr. Andrew Huxley (1957) [141] foi quem primeiro mencionou que a força produzida pelo músculo dependia do estado de interação entre os miofilamentos de actina e miosina dentro do sarcômero. Esta teoria, que é hoje conhecida como a teoria dos miofilamentos deslizantes ou teoria das pontes cruzadas, assume que a força produzida por um dado músculo resulta do número de pontes cruzadas que é possível estabelecer em função da sobreposição dos miofilamentos contrácteis, à medida que se vai alterando o comprimento dos sarcômeros.
	O estímulo excêntrico é essencial para o aumento do comprimento dos fascículos, com implicações diretas nas propriedades do complexo músculo-tendinoso. A redução da amplitude de movimento tem impacto na geometria fascicular, e desde que igualado o volume, parece não condicionar os ganhos de força.
	A autora da dissertação, Maria João Valamatos, destaca que alguns estudos de referência demonstraram que o estímulo de contração concêntrico pode promover o aumento da espessura muscular, do ângulo de penação e da área de secção transversal, enquanto o estímulo excêntrico ou o treino de potência podem igualmente aumentar a massa muscular, mas essencialmente, devido a uma adaptação positiva no comprimento dos fascículos. Além disso, é igualmente reconhecida a influência de diferentes amplitudes de ação muscular nas propriedades mecânicas do músculo e respectivo impacto no desempenho funcional. Num estudo que analisou a capacidade de adaptação da curva força-comprimento às exigências funcionais de ciclistas e corredores de fundo, demonstraram que os ciclistas desenvolviam maiores níveis de força em comprimentos reduzidos do reto femoral, enquanto os fundistas o faziam preferencialmente em comprimentos mais acentuados. Os autores desses estudos concluíram então, que as propriedades mecânicas musculares apresentavam uma capacidade adaptativa importante e que refletiam as exigências funcionais cronicamente impostas pelas atividades de treino diárias. 
	Os principais resultados mostraram que o regime de contração excêntrico constitui o melhor estímulo para o aumento do comprimento do fascículo, com implicação direta nas propriedades mecânicas do complexo músculo-tendinoso, e no desempenho de ações musculares de velocidade e potência. O regime de contração concêntrico privilegiou o aumento do ângulo de penação concorrendo para um aumento da área de secção transversal fisiológica. A utilização da amplitude total de movimento potenciou o ganho de massa muscular e de força geral, enquanto a amplitude parcial desenvolveu, sobretudo, a força nos ângulos treinados. Contrações parciais concêntricas privilegiaram o aumento do ângulo de penação, enquanto as excêntricas induziram um discreto aumento do comprimento do fascículo. Desde que igualado o volume, ambas as condições promoveram idêntica melhoria na capacidade de produção de força.
	As principais propriedades mecânicas do músculo são as relações entre a força por este produzida e o seu comprimento fisiológico (força-comprimento), e entre a força por ele produzida e a velocidade de variação do seu comprimento (força-velocidade).
	O estímulo excêntrico é essencial para o aumento do comprimento dos fascículos, com implicações diretas nas propriedades do complexo músculo-tendinoso. A redução da amplitude de movimento tem impacto na geometria fascicular, e desde que igualado o volume, parece não condicionar os ganhos de força.
	A influência da variação do comprimento do músculo na sua capacidade de gerar tensão é investigada há séculos, com isso já foi demonstrado que a força produzida por um músculo varia em função do seu comprimento, e que existe um comprimento ótimo no qual o músculo consegue desenvolver a sua máxima tensão. Esta relação, tipicamente conhecida como força-comprimento, descreve a variação da quantidade de força que é produzida por um músculo ou fibra muscular isolada, em função do seu estado de comprimento. Esta relação compreende duas componentes distintas: a componente ativa, que representa o contributo do elemento contráctil dentro do sarcômero, e a componente passiva, que descreve a variação da tensão desenvolvida pelos elementos elásticos.
	A exposição crônica a estímulos intensos e diferenciados pode induzir alterações específicas na arquitetura muscular, com consequências evidentes na relação força-comprimento. A especificidade do modo de contração parece ser determinante nas adaptações induzidas nos dois grupos analisados. A exposição crônica a estímulos de contração excêntricos-concêntricos parece promover o aumento do comprimento dos fascículos, com um claro impacto na relação força-comprimento dos fascículos. Por seu lado, o estímulo concêntrico, característico das tarefas do ciclismo, parece induzir o aumento do ângulo de penação, permitindo o desenvolvimento de elevadas tensões de pedalada.
	A capacidade de um músculo produzir força, para além de influenciada pelo seu estado de comprimento, está também dependente da velocidade de encurtamento máximo das suas fibras musculares. Esta relação, tipicamente conhecida como força-velocidade, descreve a variação da quantidade de força produzida em função da taxa instantânea de alteração de comprimento muscular.
	Basicamente, esta relação refere que a capacidade de produzir força é mais elevada em situação isométrica e que a mesma vai diminuindo à medida que aumenta a velocidade de contração concêntrica. Este fato está, por um lado, associado a um comportamento de viscosidade que aumenta a resistência tensiva proporcionalmente ao aumento da velocidade e, por outro, à taxa de interação cíclica entre as proteínas contrácteis. O aumento da velocidade de encurtamento é conseguido através do incremento da frequência do ciclo das pontes cruzadas (formação, deslizamento e rutura). Uma vez que a força gerada depende do número de pontes cruzadas estabelecidas, o aumento da frequência do respetivo

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Como a força de contração muscular é influenciada pelo tipo de arquitetura das fibras?

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