SISTEMA MUSCULAR TIPOS DE MÚSCULOS (~ 40 % DA MASSA CORPORAL) CARACTERÍSTICAS BIOMECÂNICAS

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1 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / SISTEMA MUSCULAR O músculo é o único tecido do corpo humano capaz de produzir FORÇA, i.e.; BIOMECÂNICAMENTE, O MÚSCULO É A ÚNICA ESTRUTURA ATIVA DO CORPO TIPOS DE MÚSCULOS (~ 40 % DA MASSA CORPORAL) LISO (involuntário) vísceras e paredes dos vasos sanguíneos CARDÍACO (involuntário) músculo do coração ESQUELÉTICO (voluntário) ~ 215 pares de músculos esqueléticos CARACTERÍSTICAS BIOMECÂNICAS 1. EXTENSIBILIDADE e ELASTICIDADE:: capacidade de aumentar o seu comprimento e capacidade de retornar a seu comprimento original após a deformação 2. IRRITABILIDADE: capacidade de gerar tensão quando estimulado (potenciais de ação) 3. CAPACIDADE DE GERAR TENSÃO ALAVANCAS TORQUES MUSCULARES O Movimento humano no cotidiano são possíveis através da produção de FORÇA pelos músculos agindo em sistemas de alavanca no esqueleto = Geração de TORQUES

2 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA ESTRUTURA MUSCULAR

3 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / ESTRUTURA E FUNÇÃO DO MÚSCULO O m. esquelético é constituido por unidades estruturais de tamanho decrescente. Unidade básica (célula) - fibras musculares (50 µm diam., 10 cm comp.) As fibras musculares contém estruturas menores = MIOFIBRILAS. Envolvendo as miofibrilas há o citoplasma da célula muscular = sarcoplasma (túbulos T) Miofibrilas são formadas por unidades ainda menores = SARCÔMEROS, as unidades contráteis do m. esquelético. (miosina - filamento espesso, actina - filamento fino)

4 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / A UNIDADE MOTORA Coordena a contração de todas as fibras MOTONEURÔNIO + FIBRAS MUSCULARES Cada inervação é feita por uma sinapse localizada nas placas motoras ESQUEMA DA UNIDADE MOTORA

5 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / UNIDADES MOTORAS velocidade de contração resistência à fadiga CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS / UM contração lenta contração rápida a contração rápida b Tipo I Tipo IIa Tipo IIb LENTA RÁPIDA RÁPIDA ALTA MODERADA BAIXA força da UM BAIXA ALTA ALTA capacidade ALTA MÉDIA BAIXA oxidativa capacidade glicolítica BAIXA ALTA MAIS ALTA NÃO SÃO INTERCAMBIÁVEIS POPULAÇÃO NL 50% RÁPIDA E 50% LENTA (geneticamente determinada) Dependendo do músculo, maior composição de fibras de CR (atividades velocidade, potência e rapidez) ou de CL (alta resistência e F)

6 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / ARQUITETURA DO M. ESQUELÉTICO O arranjo das fibras musculares relativo ao eixo de geração de força ÂNGULO DE PENAÇÃO - ângulo entre o arranjo das fibras musculares e o eixo longitudinal do músculo (paralelas ou oblíquas) fibras paralelas: sartório, reto abdominal, bíceps do braço fibras oblíquas: tibial posterior, reto da coxa, deltóide

7 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / Qto > ângulo < F total, independentemente da F das fibras F total (componente vertical da força) = F fibras. cos α Fibras Oblíquas - < F efetiva para movimentar grandes amplitudes, mas como > # fibras por unidade de volume, pode gerar mais Força

8 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / REGULAÇÃO DO MOVIMENTO Músculos bi ou poli articulados. Desvantagens: são incapazes de se encurtarem ou estirarem até uma distância suficiente para produzir um movimento completo em todas as articulações atravessadas simultaneamente. AGONISTA - Músculo principal na contração muscular. Agonista primário e acessório. Ex.: Na flexão do cotovelo, o m. braquial e o m. bíceps do braço são agonistas primários, o m. braquiorradial, m. extensor radial longo do carpo e o m. pronador redondo são agonistas acessórios. ANTAGONISTA - Músculo que oferece resistência à contração muscular. opõe-se a um movimento. Gera torque em oposição àquele gerado pelo agonista. FIXADOR - Imobiliza uma articulação para realizar o movimento de outra articulação. Ex.: o m. rombóide fixa a escápula para movimentar somente o braço. NEUTRALIZADOR - Evita a ação indesejada quando um m. agonista realiza o movimento. Ex.: O m. bíceps do braço produz tanto flexão do cotovelo quanto supinação do antebraço. Se apenas a flexão do cotovelo é desejada o m. pronador redondo age como neutralizador na supinação do antebraço.

9 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / SINERGIA MUSCULAR Ligações entre estruturas neuro-músculo-esqueléticas antômica e funcionalmente independentes que atuam de forma cooperativa como uma unidade. (BERNSTEIN, 1967)

10 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / AÇÃO MUSCULAR : O ESTADO DA ATIVIDADE MUSCULAR CLASSIFICAÇÃO DAS AÇÕES MUSCULARES Exercício Ação Muscular Comprimento muscular Relação T musc - T res ESTÁTICO ISOMÉTRICA NÃO MUDA T MUSC = T RES DINÂMICO CONCÊNTRICA ENCURTA T MUSC > T RES EXCÊNTRICA ALONGA T MUSC < T RES A CLASSIFICAÇÃO É FEITA COM BASE NAS CARACTERÍSTICAS EXTERNAS DO MÚSCULO MODELO ESQUEMÁTICO DE UMA CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOMÉTRICA (LIEBER, 1992) NA VERDADE, NÃO EXISTE UMA CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA PURA

11 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / AÇÃO ISOTÔNICA Por causa da variação na vantagem mecânica em função do ângulo da articulação, da diferença de capacidade de desenvolver força máxima com mudança do comprimento e velocidade, nenhuma ação dinâmica de um músculo em exercício envolve desenvolvimento de força constante. Portanto, o termo isotônico é inadequado para a descrição de um exercício humano. termo correto : AUXOTÔNICO AÇÃO ISOCINÉTICA Durante um exercício dinâmico, há movimentos lineares do centro de rotação na articulação e no tendão, por exemplo. Por esta razão, o termo isocinético é inadequado pra descrever uma contração muscular. Ainda que os movimentos de máquinas de exercício ou ergômetros possam ser controlados a uma velocidade constante, não há garantias que os músculos estão se contraindo com velocidade constante.

12 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / VANTAGEM MECÂNICA NA AÇÃO MUSCULAR A FORÇA MUSCULAR UTILIZADA PARA REALIZAR UM MOVIMENTO VARIA EM FUNÇÃO DO ÂNGULO DA ARTICULAÇÃO MODELO ESQUEMÁTICO DE AÇÕES MUSCULARES EM FUNÇÃO DO ÂNGULO ARTICULAR

13 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / PRINCÍPIO DO TAMANHO As fibras musculares são recrutadas numa ordem crescente de tamanho, por que fibras maiores apresentam maior limiar de excitação. TAMANHO DA FIBRA TIPO DE FIBRA Recrutamento das fibras musculares:

14 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / RELAÇÃO FORÇA X ÁREA DA SECÇÃO TRANSVERSA DO MÚSCULO O efeito mais evidente do treinamento de força, além do próprio aumento da força do indivíduo, é o aumento do tamanho do músculo. A força máxima que um músculo pode gerar é proporcional à área da secção transversa do músculo (28 a 90 N/cm 2 ) Mas, muitos outros fatores afetam a força máxima que o músculo pode gerar: arquitetura do músculo velocidade de contração, comprimento do músculo adaptação do sistema nervoso fatores fisiológicos fatores ambientais

15 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / ADAPTAÇÃO NEURAL E MUSCULAR DURANTE O TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA (SALE, 1988)

16 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / ADAPTAÇÃO DO MÚSCULO À SOBRECARGA

17 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / FORÇA x ÁREA DA SECÇÃO TRANSVERSA SOBRECARGA MUSCULAR CRÔNICA HIPERTROFIA GANHO DE FORÇA O efeito mais evidente do treinamento de força, além do próprio aumento da força do indivíduo, é o aumento do tamanho do músculo. Capacidade do músculo produzir força é proporcional à sua área de secção transversa (28 a 90 N/cm 2 ) Mas, muitos outros fatores afetam a força máxima que o músculo pode gerar: arquitetura do músculo velocidade de contração, comprimento do músculo adaptação do sistema nervoso fatores fisiológicos fatores ambientais

18 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / RELAÇÃO FORÇA COMPRIMENTO DO SARCÔMERO

19 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / COMPRIMENTO MÚSCULO X TENSÃO RELAÇÃO FORÇA - VELOCIDADE DE CONTRAÇÃO

20 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / FORÇA X VELOCIDADE CAPACIDADE DO MÚSCULO DE GERAR TENSÃO É INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SUA VELOCIDADE DE CONTRAÇÃO EFEITO DA TEMPERATURA

21 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / RELAÇÃO COMPRIMENTO X FORÇA X VELOCIDADE DO MÚSCULO ESQUELÉTICO

22 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / EXTENSIBILIDADE E ELASTICIDADE EXTENSIBILIDADE: COMPONENTE ELÁSTICO EM PARALELO (CEP) ELASTICIDADE: COMPONENTE ELÁSTICO EM SÉRIE (CES)

23 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / MODELO ESQUEMÁTICO DO TECIDO MUSCULAR (HILL, 1950) COMPONENTE CONTRÁTIL (CC) : Filamentos de Actina e Miosina COMPONENTE ELÁSTICO EM SÉRIE (SEC): Tendões + titina Armazenagem de energia elástica COMPONENTE ELÁSTICO EM PARALELO (PEC): Endomísio + Perimísio + Epimísio Resistência a tensão produzida por forças externas

24 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / MODELO DO TECIDO MUSCULAR Modelo de HILL foi sendo desenvolvido a partir da incorporação de novas estruturas

25 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / RELAÇÕES NEUROMUSCULARES ÓRGAOS TENDINOSOS DE GOLGI receptores sensoriais estimulados pela presença de tensão ativa no músculo. inibem o desenvolvimento de tensão no músculo e excita o músculo antagonista. Facilitação Neuromuscular Proprioceptiva FUSOS NEUROMUSCULARES receptores sensoriais estimulados pela presença de estiramento no músculo. reflexo de estiramento ou miotático: os fusos neuromusculares promovem a excitação do músculo estirado.

26 Apostila didática / Sistema Muscular Profa. Isabel de C. N. Sacco / CICLO DE ESTIRAMENTO - ENCURTAMENTO (STRECH-SHORTENING CYCLE) (KOMI, 1984) A COMBINAÇÃO DE AÇÕES EXCÊNTRICAS E CONCÊNTRICAS FORMA UM TIPO NATURAL DE FUNÇÃO MUSCULAR CHAMADO CICLO DE ESTIRAMENTO- ENCURTAMENTO O ciclo é uma maneira econômica de se realizar um movimento e é a base dos movimentos humanos.