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A arma secreta da força muscular: você sabe como aumentar a força por meio do recrutamento de unidades motoras?
A força de um músculo depende não apenas do seu tamanho, mas também do recrutamento de unidades motoras. O recrutamento de unidades motoras refere-se à ativação de mais unidades motoras para aumentar a força de contração muscular. Uma unidade motora consiste em um neurônio motor e todas as fibras musculares que ele inerva. Essas fibras musculares estão interligadas e espalhadas por todo o músculo e, quando um neurônio motor é ativado, todas as fibras musculares envolvidas são estimuladas e se contraem.
A ativação de um neurônio motor resultará em uma contração muscular fraca, mas discreta, mas à medida que mais neurônios motores disparam, mais fibras musculares serão ativadas, levando a uma contração muscular mais forte.
Quanto maior o recrutamento de unidades motoras, maior será a força de contração muscular. De acordo com o princípio do tamanho de Henneman, as unidades motoras são geralmente recrutadas em ordem do pequeno para o grande: isso significa que os neurônios motores pequenos são ativados primeiro, seguidos pelos neurônios motores maiores e, finalmente, pelos neurônios motores maiores. Yuan.
Mecanismos de recrutamento neural
Henneman propôs que neurônios motores menores têm menos área de superfície e, portanto, maior resistência de membrana. Isso faz com que neurônios motores menores sejam capazes de produzir maiores mudanças de voltagem (despolarizações) quando potenciais pós-sinápticos excitatórios chegam. No entanto, à medida que a pesquisa avançava, os cientistas descobriram que essa visão não era irrefutável. Burke et al. também descobriram que a amplitude da atividade sináptica diminui exponencialmente dos neurônios motores pequenos para os grandes.
Há alguma controvérsia em relação à classificação das unidades motoras. Burke e colegas dividiram as unidades de movimento em três categorias principais: S (lento), FR (resistência rápida) e FF (fadiga rápida). Essa classificação já foi amplamente utilizada, mas pesquisas modernas sugerem que as unidades motoras musculares humanas podem ser mais complexas.
Tipos de unidades motoras recrutadas
Durante a contração muscular, os padrões de recrutamento da unidade motora podem mudar, o que se acredita ser devido a uma interação entre entradas neurais excitatórias e inibitórias. De acordo com a regra de tamanho de Henneman, as menores unidades motoras (tipo S) são recrutadas primeiro, seguidas pelas do tipo FR e, finalmente, pelas do tipo FF para tarefas que exigem alta energia.
Codificação de frequência da força muscular
A força gerada por uma única unidade motora depende em parte do número de fibras musculares nessa unidade. O mais importante é a frequência com que as fibras musculares são estimuladas pelos neurônios. A frequência de disparo das unidades motoras pode variar de baixa (produzindo uma única contração) a alta (produzindo uma forte contração sustentada). Essas mudanças podem aumentar a força dos músculos durante o trabalho duro em 2 a 4 vezes.
Controle proporcional da força muscular
A distribuição do tamanho da unidade motora mostra uma relação inversa entre o número de unidades motoras e a força produzida por cada unidade motora. Isso significa que há mais unidades motoras pequenas e menos unidades motoras grandes. À medida que o recrutamento aumenta, os incrementos na força serão cada vez maiores.
Aplicações de testes eletrodiagnósticos
Em testes eletrodiagnósticos médicos, a análise do tamanho, formato e padrão de recrutamento dos potenciais de ação da unidade motora pode ajudar a determinar se um paciente tem neuropatia ou disfunção muscular.
A força muscular é de fato o resultado do controle preciso do sistema nervoso, o que levanta uma questão importante: você já se perguntou por que alguns atletas conseguem demonstrar força extraordinária?
