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O SISTEMA MUSCULAR: OS MOTORES DO CORPO Objetivos: -Descrever os três tipos de tecido muscular: liso, esquelético e cardíaco. -Discutir as funções do músculo.

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1 O SISTEMA MUSCULAR: OS MOTORES DO CORPO Objetivos: -Descrever os três tipos de tecido muscular: liso, esquelético e cardíaco. -Discutir as funções do músculo esquelético. -Descrever a macroestrutura do músculo esquelético. -Discutir os três tipos de ações musculares: concentrica, excêntrica e isométrica. - Descrever os papéis que os músculos podem assumir. -Discutir os fatores que influenciam a força desenvolvida durante a atividade muscular. -Entender o relacionamento entre produção de força e velocidade de contração do músculo.

2 Propriedades dos músculos: Elasticidade Distensão Contratilidade Contração (Isotônica, Isométrica e Isocinética) Tonicidade Tônus Os músculos são os motores que permitem as alavancas do esqueleto moverem-se ou mudar de posição. O SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO

3 TIPOS DE MÚSCULOS Tecido Muscular Estriados ou Esquelético - Responsáveis pelos movimentos voluntários; Tecido Muscular Liso ou Visceral - Pertence à vida de nutrição (digestão, excreção, etc); involuntários; Músculo Cardíaco ou Miocárdio - Vermelho e estriado, porém, involuntário.

4 ESTRUTURA DO SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO - Movimento e a manutenção da postura; - Produção de calor; - Proteção e a alteração da pressão para auxiliar a circulação; - Absorventes de choques para proteger o corpo. I - FUNÇÕES DO MÚSCULO ESTRIADO OU ESQUELÉTICO

5 II - MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS O tecido muscular não é constituído apenas por FIBRAS MUSCULARES. Há também o TECIDO CONJUNTIVO que as envolve e se prolongam, formando os TENDÕES ou APONEUROSES que fixam o músculo a um osso.

6 O SARCÔMERO É A UNIDADE CONTRÁTIL BÁSICA DO MÚSCULO.

7 CONSTITUIÇÃO HISTOLÓGICA DA FIBRA MUSCULAR

8 COMPONENTES DO MÚSCULO COMPONENTES ELÁSTICOS: São aqueles que retornam a sua forma original após o relaxamento. Ex: Miofilamentos e o tecido conjuntivo. COMPONENTES PLÁSTICOS: São aqueles que não retornam à forma original cessada a contração, se não houver influência externa. Ex: Mitocôndrias (30-35% volume muscular), Retículo Sarcoplasmático Sistema Tubular (5% do volume muscular) PELA MANHÃ, QUANDO NOS ESPREGUIÇAMOS, HÁ UMA DEFORMAÇÃO DOS COMPONENTES PLÁSTICOS DOS MÚSCULOS.

9 FORMA DOS MÚSCULOS

10 O ARRANJO DAS FIBRAS EM UM MÚSCULO FUSIFORME= bíceps, reto abdominal, sartório. UNIPENADOS = semimembranoso BIPENADOS = reto femoral MULTIPENADOS = deltóide

11 IV - AÇÃO MUSCULAR TIPO DE AÇÃOFUNÇÃOFORÇA EXTERNATRABALHO OPOSTA EXTERNO CONCÊNTRICAAceleraçãoMenorPositivo EXCÊNTRICADesaceleraçãoMaiorNegativo ISOMÉTRICAFixaçãoIgualNulo RASC & BURKE, 1977

12 V – CLASSIFICAÇÃO DOS MÚSCULOS a)AGONISTA = É o músculo responsável pela ação ação muscular desejada. Ex. Flexão do do cotovelo = bíceps braquial, Braquial e Braquiorradial b) ANTAGONISTA = Tem efeito contrário do agonista, freia o movimento no retorno a posição inicial. Ex: Flexão do tronco: Agonista = mm do abdômemAntagonista = mm eretores da espinha c) SINERGISTA = Músculos que exercem a mesma função; Auxiliam na produção da ação desejada de um músculo agonista. d) ESTABILIZADOR, FIXADOR OU SUSTENTADOR = Estabiliza uma articulação para outro músculo (agonista) realizar o movimento. Referem-se a músculos isometricamente ativos para manter o membro movendo-se, quando o músculo de referência se contrai. e) NEUTRALIZADOR = Cria um torque para opor uma ação indesejada de um outro músculo; Impedem que outros músculos, senão os desejados, executem a ação.

13 VI – MECÂNICA DE CONTRAÇÃO A ação responsável pela contração do músculo ocorre dentro do sarcômero, com as pontes cruzadas dos filamentos de miosina, puxam, soltam e reconectam-se aos locais específicos no filamento de actina.

14 SISTEMA NERVOSO E CONTROLE DA ATIVIDADE MUSCULAR UNIDADE MOTORA = UNIDADE BÁSICA NEUROMUSCULAR 250 milhões de fibras musculares para 420 mil nervos motores. OLHO = 1 motoneurônio enerva 10 fibras musculares QUADRÍCEPS = 1 motoneurônio enerva 150 fibras musculares

15 Séries repetidas de estímulo recebido do neurônio motor resultam em séries repetidas de respostas bruscas da fibra muscular, se o tempo entre cada estímulo sucessivo é longo o suficiente. O CONTROLE MOTOR Um estímulo simples do neurônio motor resulta em brusca resposta da fibra.

16 TÉTANO Resulta de uma freqüência rápida (tempo menor entre cada estímulo), existindo ainda tensão na fibra quando ocorrer o próximo estímulo. Um estímulo continuado manterá a tensão no músculo alta até que ocorra a fadiga.

17 VII – A FORÇA DE CONTRAÇÃO MUSCULAR A força máxima que um músculo é capaz de desenvolver depende de vários fatores relacionados ao seu estado. WEINECK, 1991.

18 ÁREA DA SEÇÃO TRANSVERSAL FISIOLÓGICA O aumento do número de sarcômeros em paralelo à fibra muscular, aumenta o número de miofibrilas e, conseqüentemente a força muscular. A área de seção transversal fisiológica do músculo ativo dará uma indicação da força de tração máxima que um músculo é capaz de produzir, mas é dependente do comprimento do músculo durante a contração. COMPRIMENTO MUSCULAR

19 O pré-estiramento muscular, em até 15-25% de seu comprimento, cria condições ideais para a realização de uma contração eficaz, alcançando altos índices de força. O alongamento demasiado do músculo (mais de 30-35%) provoca uma redução na força em função do afastamento entre os miofilamentos de actina e miosina, dificultando a formação da ligação actomiosínica.

20 VELOCIDADE DO ENCURTAMENTO Um músculo que se contrai excêntrica ou isometricamente é capaz de produzir mais força que um músculo que se contrai concentricamente. A capacidade do músculo de gerar tensão é inversamente proporcional a sua velocidade de contração.

21 PRÉ-ALONGAMENTO Quanto menor o tempo entre o alongamento do músculo e a contração concêntrica subseqüente, maior a força de contração.

22 A - Fibras Vermelhas Tipo 1 Alto teor de mioglobina possibilita uma ação muscular regular, contraem-se lentamente com elevada resistência à fadiga. B - Fibras Brancas Tipo 2 De contração rápida, têm tempos de contração mais reduzidos fadigando-se mais rapidamente. FREQUÊNCIA DE ESTIMULAÇÃO Músculos lentos = 10 Hz Músculos rápidos 50 Hz HETEROGENEIDADE DAS FIBRAS MUSCULARES

23 TIPO DE UNIDADE MOTORA FISIOLÓGICA (FUNCIONAL) MOTONEURÔNIO INERVADOR TONALIDADEHISTOLÓGICA AContração muito rápida Muita força Alta fatigabilidade Glicolítica rápida FÁSICO BrancaIIB BContração rápida Força moderada Resistente à fadiga Glicolítica lenta BrancaIIA CContração lenta Baixa tensão Resistente à fadiga Oxidativa TÔNICO VermelhaI TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES FÁSICO

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25 É possível se aplicar ao músculo quatro modos de trabalho, os quais correspondem a diferentes resultados, relacionados ao desenvolvimento em comprimento do ventre e dos tendões do músculo interessado (LAPIERRE, 1982). 1.CONTRAÇÃO COMPLETA E ESTIRAMENTO COMPLETO (CURSO TOTAL) 2.CONTRAÇÃO INCOMPLETA E ESTIRAMENTO COMPLETO (CURSO EXTERNO) 3.CONTRAÇÃO COMPLETA, ESTIRAMENTO INCOMPLETO (CURSO INTERNO) 4.CONTRAÇÃO INCOMPLETA, ESTIRAMENTO INCOMPLETO

26 1.Conceitos de força A capacidade de vencer, suportar ou atenuar uma resistência mediante a atividade muscular (PLATONOV & BULATOVA, 2003). CLASIFICAÇÃO E TIPOS DE FORÇA 2. Tipos de força muscular 1.Força máxima ou pura = capacidade máxima do indivíduo em uma contração voluntária máxima. 2. Força-velocidade ou explosiva = capacidade do sistema neuro-muscular em mobilizar o potencial funcional para manifestar elevados níveis de força no menor período de tempo possível. 3. Força-resistência ou resistência muscular = capacidade de manter índices de força relativamente altos durante o maior período de tempo possível.

27 EFEITOS DO TREINAMENTO DE FORÇA A adaptação do organismo ao treinamento de força está relacionada às transformações ocorridas: Músculos = hipertrofia e aumento da densidade dos elementos contráteis dentro a célula muscular;. Sistema. Nervoso = ramificação dos motoneurônios e no aumento das células nos gânglios; Freqüência dos impulsos, melhor capacidade funcional ou coordenação inter e intramuscular. Tecido ósseo = aumento da densidade óssea, sua maior elasticidade, e hipertrofia das saliências ósseas de inserção nos tendões. Reservas energéticas =Reservas de fosfagênios – ATP e CP, de glicogênio muscular e hepático, eficácia da circulação sanguínea periférica,

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29 REFLEXOS DE PROTEÇÃO MUSCULAR O músculo é protegido de lesões por dois tipos de células nervosas : o FUSO NEUROMUSCULAR e o FUSO NEURO-TENDINOSO. Se as células musculares forem alongadas, os fusos neuromusculares também são alongados. Se o músculo for alongado demais, essas células enviam para o sistema nervoso central um sinal de que o músculo está passando dos seus limites. Rapidamente, o SNC desencadeia um sinal que faz com que o músculo seja contraído, precavendo assim uma distensão muscular. Esse fenômeno é denominado de REFLEXO MIOTÁTICO. Já os fusos neuro tendinosos funcionam ao contrário dos neuromusculares. Eles informam ao SNC a real tensão exercida pelos músculos. Se a tensão for excessiva, é enviado um impulso do fuso neuro tendinso ao SNC e outro de volta ao músculo. Esse impulso tem a função inibitória e faz com que o músculo se relaxe, diminuindo a tensão.

30 A intensidade da contração pode ser controlada de duas maneiras: 1.Variando o número de unidades motoras de um músculo; 2.Variando a freqüência da descarga excitatória nervosa. 1.MOTONEURÔNIOS FÁSICOS - Permitem uma alta velocidade de condução 2. MOTONEURÔNIOS TÔNICOS - São mais finos e com menor velocidade de contração. LEI DO TUDO OU NADA = A intensidade da contração muscular não é dependente da força do estímulo da mesma.

31 MECANISMOS ENERGÉTICOS 1) REPOUSO: - A demanda de energia é de 1 MET (Multiples of the Resting Energy Requeriments) que equivale a 3,5 ml/kg/min ou 1 Kcal/kg/h - 2/3 do ATP provém das gorduras - 1/3 da glicose - Via metabólica dominante = AERÓBIA - Consumo de O2 = ±3,5 ml/kg/min - Nível de lactato sangüíneo = 10 mg/100ml

32 2) AÇÃO MUSCULAR DE CURTA DURAÇÃO (até 3 minutos) - A glicose é o combustível predominante - Via predominante ATP-CP e GLICÓLISE ANAERÓBIA - As gorduras são usadas em menor proporção. - No início do exercício o principal nutriente é o carboidrato, enquanto que, lá pelo final do exercício as gorduras passam a assumir o papel principal. - Essa mudança no combustível ocorre gradualmente, a medida que os depósitos de glicogênio muscular e hepático são reduzidos. - A principal fonte de ATP provém da via AERÓBIA, quando cessa a glicólise anaeróbia e o steady state é atingido. 3) AÇÃO MUSCULARPROLONGADA (> 5 minutos)

33 CONCENTRAÇÃO DE ENERGIA NO MÚSCULO Concentração Energia Total mmol/gr (peso corporal 75kg m. úmido peso muscular 20 kg) ATP 5 4 kJ ou 1 kcal CP kJ ou 3,6 Kcal GLICOGÊNIO kJ ou Kcal GORDURA kJ ou Kcal

34 FLUXO SANGUÍNEO REGIONAL O sangue chega aos músculos através das ARTÉRIAS que se dividem em REDES CAPILARES no tecido conectivo que cerca as fibras musculares; Durante o esforço, os capilares abrem-se, permitindo uma maior irrigação sanguínea e durante o repouso permanecem fechados. A quantidade de sangue requerida pelos m.m. esqueléticos dependerá do nível de atividade. Durante um esforço máximo haverá um requerimento 100 vezes maior de sangue local em em relação à situação de repouso.

35 OS MÚSCULOS E OS EFEITOS DO TREINAMENTO 1.Aumento do número de miofibrilas por fibra muscular. 2.Acréscimo na quantidade total de proteínas, especialmente nos filamentos de miosina. 3.Maior densidade capilar por fibra muscular. 4.Melhoria nos tecidos conectivo, tendinoso e ligamentoso. 5.Reações bioquímicas que conduzem ao aumento do ATP, CP, glicogênio, mitocôndrias e várias enzimas.

36 VERIFICAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1.Caracterize os diferentes tipos de musculatura do corpo humano. 2.Identifique os componentes estruturais da musculatura esquelética. 3.Explique as propriedades funcionais dos músculos esqueléticos. 4.O que é uma unidade motora? 5.Classifique a contração muscular com base nas suas características funcionais? 6.Cite e diferencie os tipos de fibras musculares. 7.Qual a via energética e o tipo de nutriente metabolizado durante: 7.1 – Repouso 7.2 – Exercício de curta duração 7.3 – Exercícios prolongados 8. Cite os efeitos do treinamento no nível neuro-muscular.

37 EXERCÍCIOS


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