Gestion des bords

Basmajian (1978) define a eletromiografia como o estudo das funções musculares a partir dos sinais elétricos que estes músculos emanam – a atividade mioelétrica. Assim, o eletromiograma, ou sinal eletromiográfico, consiste no registro dos potenciais de unidades

motoras (MUs) do músculo estudado. Uma unidade motora é formada por um neurônio

motor e pelas fibras musculares por este inervadas (Basmajian e DeLuca, 1985), conforme ilustrado na figura 2.1:

Figura 2.1: Unidade motora. Modificado de Moritani et al. (2004).

Fibras musculares são as células constituintes do músculo, responsáveis pela contração muscular (Burke, 1981). São tradicionalmente classificadas em 3 tipos (Moritani

et al., 2004): tipo I (fibras de contração lenta e resistentes à fadiga); tipo IIa (de contração

rápida e resistentes à fadiga); e tipo IIb (de contração rápida e fadigáveis). Ainda, fibras do tipo IIb não necessitam de quantidades significativas de oxigênio (atividade anaeróbia) se comparadas às do tipo I e IIa. Fibras de tipo I, IIa e IIb apresentam, respectivamente, diâmetros e MUs pequenas, médias e grandes. Fibras maiores, em geral, são recrutadas

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para contrações mais rápidas e intensas, normalmente em atividades físicas em que se necessita maior produção de torque (Burke, 1981; Moritani et al., 2004). Assim, músculos com diferentes funcionalidades exibem diferentes proporções de fibras de cada tipo.

A membrana da fibra muscular constitui-se de uma bicamada de moléculas fosfolipídicas e proteínas. O interior da membrana apresenta característica hidrofóbica, caracterizando sua impermeabilidade, o que impede a entrada e saída de íons. No entanto, as macromoléculas de proteínas presentes na membrana funcionam como canais iônicos, permitindo sua passagem quando abertos (Brown, 1984).

O comportamento de fibras musculares sob estímulos elétricos é razoavelmente mais complexo do que o de fibras nervosas. Um trabalho clássico envolvendo a descrição quantitativa destes fenômenos foi o modelo eletrofisiológico da membrana da fibra muscular, proposto por Hodgkin e Huxley (1952).

Uma contração muscular é acionada por impulsos nervosos conduzidos pelos axônios das MUs às suas respectivas fibras musculares, produzindo os potenciais de ação que trafegam ao longo destas fibras (Basmajian e DeLuca, 1985; Bear et al., 2008). Durante o repouso de uma fibra muscular, há uma alta concentração de Na+ no exterior da célula e de K+ em seu interior. Nestas condições, o potencial interno (potencial de repouso) da membrana da fibra muscular pode apresenta-se entre -65 e -70 mV em relação ao terra, ou entre -85 e -90 mV em relação ao exterior da membrana – fibras de contração rápida, em geral, com potencial mais próximo do zero –, encontrando-se esta polarizada (Kamen e Gabriel, 2010). Um potencial de ação é caracterizado, portanto, por uma despolarização da fibra, quando o potencial da MU a que pertence ultrapassa o limiar de ativação, caracterizando-se um potencial de ação da unidade motora (Muap). Durante um potencial de ação, canais iônicos de Na+ e K+ da membrana da fibra abrem-se permitindo a entrada e saída destes íons, devido à alteração no equilíbrio entre as cargas dos fluidos intra e extracelulares (despolarização) (Bear et al., 2008). A combinação destes fatores ocasiona uma corrente detectável ao longo da fibra muscular, como indicado na figura 2.2.

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Figura 2.2: Propagação do potencial de ação na fibra muscular. Adaptado de Kamen e Gabriel (2010).

Primeiramente, com a abertura de canais de Na+ _{e a entrada destes íons, o fluido}

extracelular torna-se negativamente carregado e registra-se uma despolarização (1) numa porção da fibra. Devido à despolarização, íons positivos são atraídos próximo à área em que a despolarização ocorre, registrando-se um pequeno potencial de sinal contrário (2). Assim, o movimento de K+ para o exterior da fibra gera a repolarização (3) (Dumitru 2000; Loeb e Gans 1986). Completadas todas estas etapas, um potencial de ação dura aproximadamente 2 ms (Bear et al., 2008). A figura 2.3 mostra mais detalhadamente a sequência destes eventos ocorridos e a permeabilidade relativa da membrana aos íons Na+ e K+ durante a propagação do potencial de ação, ilustrando-se o padrão temporal da influência da abertura de cada canal iônico e seu respectivo potencial sobre o potencial registrado na membrana.

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Figura 2.3: Potencial da membrana e permeabilidade dos canais iônicos na ocorrência de um potencial de ação. Adaptado de Kamen e Gabriel (2010).

Diferentes unidades motoras podem apresentar diferentes limiares de ativação. Em geral, aquelas que apresentam maiores valores de limiar exibem maiores amplitudes e velocidades de condução (CV) em seus potenciais de ação. Unidades motoras contendo maior proporção de fibras do tipo I são recrutadas a limiares mais baixos com menores valores de CV. Unidades motoras contendo mais fibras do tipo IIa são recrutadas a limiares médios com CV intermediária e do tipo IIb a limiares altos e CV alta (Moritani et

al., 2004).

A força muscular é modulada pelo recrutamento de unidades motoras e pela frequência de disparos de potenciais de ação. Quanto maior a quantidade de MUs recrutadas e suas taxas de disparos, maior será a força produzida (Milner-Brown et al., 1973; Kukulka e Clamann, 1981; Moritani e Muro, 1987).

Em geral, o padrão de recrutamento das MUs está relacionado à maneira como a contração muscular é realizada (Moritani et al., 2004). São diversas as modalidades de contração muscular, sendo as principais classificadas por Silbernagl e Despopoulos (2003) em 3 (três) categorias: isométrica, em que o comprimento do músculo permanece constante; isotônica, em que a força exercida permanece constante; e auxotônica, em que ambos estes parâmetros podem variar. Assim, contrações dinâmicas englobam as isotônicas e auxotônicas.

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A atividade mioelétrica, quando detectada sobre a pele, representa a soma dos potenciais de ação de várias unidades motoras ativas durante a detecção (Farina et al., 2004). A seguir, a figura 2.4 ilustra a formação do eletromiograma quando registrado sobre a superfície da pele, como resultante da soma dos potenciais de diferentes fibras de uma unidade motora.

Figura 2.4: Registro da soma dos potenciais de uma MU sobre a pele. Adaptado de Farina

et al. (2004).

Como sugerido na figura 2.4, o elemento básico utilizado na eletromiografia para a coleta do sinal é o eletrodo, sensor responsável por captar a atividade mioelétrica. As modalidades de captação serão discutidas a seguir.