Uma miofibra ? uma c?lula muscular ?nica multinucleada. Agrupadas em feixes conhecidos como fasc?culos, e embainhadas no tecido conjuntivo, as miofibras s?o a unidade celular b?sica do m?sculo esquel?tico. Tamb?m conhecidas como fibras musculares, as miofibras s?o c?lulas grandes e altamente especializadas, geralmente cheias de elementos contr?teis. Essas c?lulas podem ser amplamente classificadas como contra??o r?pida ou contra??o lenta, com base na velocidade com que a contra??o ocorre, e ainda mais categorizadas com base nos processos metab?licos usados ??para alimentar as atividades celulares.
Enquanto a maioria das c?lulas animais normalmente cont?m um ?nico n?cleo por c?lula, as miofibras cont?m muitas. O tecido muscular est? quase completo no nascimento e, embora as c?lulas possam continuar aumentando de tamanho, elas geralmente n?o se multiplicam por mitose, da mesma forma que a maioria das c?lulas. ? medida que crescem, torna-se cada vez mais dif?cil para um ?nico n?cleo governar a c?lula inteira. Isso ? conhecido como teoria do dom?nio mionuclear. Quando uma fibra muscular cresce, a teoria do dom?nio mionuclear determina que n?cleos adicionais s?o necess?rios para acompanhar o aumento no tamanho da c?lula.
Ao redor de cada miofibra est?o c?lulas indiferenciadas, conhecidas como c?lulas sat?lites. Semelhante ?s c?lulas-tronco, essas c?lulas s?o capazes de assumir v?rias formas. Quando as c?lulas musculares s?o estimuladas a crescer, o processo desencadeia respostas imunes e hormonais que estimulam as c?lulas sat?lites pr?ximas a aumentar em n?mero e come?ar a diferencia??o. Eles s?o ent?o incorporados ? fibra muscular, conforme necess?rio, e eventualmente se tornam parte da pr?pria c?lula muscular.
A velocidade da contra??o muscular dentro de uma ?nica miofibra ? determinada em grande parte pela atividade de uma enzima espec?fica dentro da c?lula. A ATPase controla a taxa na qual o adenosina trifosfato intermedi?rio de energia (ATP) ? decomposto para liberar ?ons fosfato, que, por sua vez, alimentam a contra??o celular. Maior atividade da ATPase leva a uma contra??o muscular mais r?pida. As c?lulas musculares de contra??o r?pida est?o associadas a um n?vel mais alto de atividade da ATPase, enquanto as c?lulas musculares de contra??o lenta experimentam um n?vel mais baixo.
As c?lulas musculares podem ainda ser divididas com base na predisposi??o para processos metab?licos espec?ficos. A maioria das c?lulas potencializa a atividade por alguma combina??o de glic?lise e fosforila??o oxidativa. A glic?lise ? o processo pelo qual as c?lulas quebram os carboidratos para formar o ATP. Isso normalmente ocorre no citoplasma da c?lula com presen?a limitada de oxig?nio e pode criar ?cido l?ctico como subproduto.
A fosforila??o oxidativa, por outro lado, ocorre nas mitoc?ndrias da miofibra e consome uma grande quantidade de oxig?nio dispon?vel. A fosforila??o oxidativa ? um processo mais eficiente que a glic?lise, produzindo significativamente mais ATP por unidade de nutrientes do que a glic?lise, e o faz sem produzir o ?cido l?tico fatigante do m?sculo. Como resultado, as fibras que usam esse m?todo s?o mais resistentes ? fadiga do que as fibras glicol?ticas.
Normalmente, ambos os processos metab?licos ocorrem em todas as c?lulas musculares, mas a maioria dos tipos de miofibras est? melhor equipada para um processo que o outro. As fibras oxidativas requerem significativamente mais oxig?nio que as fibras glicol?ticas e, portanto, s?o ricas na prote?na de liga??o ao oxig?nio mioglobina. A mioglobina oxigenada tende a dar ?s fibras musculares uma tonalidade vermelha caracter?stica e, como resultado, as fibras oxidativas s?o frequentemente chamadas de fibras vermelhas. As fibras glicol?ticas, por outro lado, n?o t?m a mesma concentra??o de mioglobina e s?o frequentemente denominadas fibras brancas.
Em geral, as fibras musculares de contra??o lenta empregam principalmente a fosforila??o oxidativa mais eficiente e s?o denominadas fibras de Tipo I. Eles est?o associados a m?sculos que realizam atividades de baixa energia por um longo per?odo de tempo, como os m?sculos do pesco?o ou os m?sculos estabilizadores do n?cleo do corpo. Entre os atletas, esse tipo de fibra muscular ? predominante nos m?sculos de atletas de resist?ncia altamente especializados, como os maratonistas.
As fibras musculares de contra??o r?pida podem empregar glic?lise ou fosforila??o oxidativa. Assim como as fibras de contra??o lenta, as fibras oxidativas de contra??o r?pida, conhecidas como fibras tipo IIa, s?o embaladas com mitoc?ndrias e mioglobina. As fibras glicol?ticas de contra??o r?pida, conhecidas como tipo IIx, possuem uma abund?ncia de glicog?nio dispon?vel, s?o adaptadas a breves rajadas de for?a intensa e s?o comuns no tecido muscular de atletas de for?a, como velocistas e levantadores de for?a.