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1 Estudo Dirigido do Sistema Neuromuscular Discente: Elisane Santos de Meneses Curso de Educação Física e Fisioterapia, Matéria Fisiologia do Exercício UNIFTC 1. Que nome se dá ao local no músculo onde se inseri o motoneurônio? Junção neuromuscular. 2. O que é junção Neuromuscular? A junção neuromuscular trata-se do local onde uma terminação nervosa se junta ao tecido muscular esquelético. 3. Descreva o caminho que percorre o estímulo nervoso desde o motoneurônio até sua chegada nos sacos laterais. o caminho acontece da seguinte forma, inicia no córtex motor fazendo com que o estímulo passe pelos neurônios e, pelos neurônios motores e músculos. Os neurônios motores incentivados irão provocar a irradiação de potenciais de exercícios por toda extensão das fibras musculares. O neurotransmissor liberado pelo motoneurônio é a acetilcolina, que ao ser liberada liga-se a um receptor na membrana da fibra muscular. Essa ligação leva a abertura de canais por onde passam substâncias carregadas eletricamente que levarão a produção de um potencial de ação que vai se propagar pelos túbulos T transversos, gerando o processo contrátil. Desta forma, o estímulo sai do córtex motor, passa pelos neurônios até chegar aos motoneurônios, que libera um neurotransmissor que se liga a um receptor, 4. O que ocorre nas estruturas do sarcômero com a liberação do cálcio dos sacos laterais. A presença de cálcio no sarcômero autoriza que a miosina se liga à actina, o que faz que ocorra a contração muscular. 5. Identifique e descreva as alterações no sarcômero nas cinco fases do teorema dos filamentos deslizantes. ocorre da seguinte forma, no momento em que as pontes cruzadas são ativadas, elas se ligam fortemente à actina, mudando a conformação das pontes cruzadas, fazendo com que a cabeça da miosina se incline em direção aos braços da ponte 2 cruzada, mudando a diferença entre actina e miosina. O filamento é puxado na direção oposta. Essa inclinação da cabeça é chamada de forte adesão. A tensão dos filamentos de actina e dos filamentos de miosina resulta em encurtamento e geração de força. Quando as fibras não estão se contraindo, a cabeça da miosina permanece em contato com o local de ligação da miosina, mas a tropomiosina enfraquece ou bloqueia a ligação molecular naquele local. Depois que a cabeça da miosina é inclinada, ela se separa do sítio ativo e retorna à sua posição original, fixando-a posteriormente no novo sítio ativo ao longo dos filamentos de actina. Seguindo as seguintes passos para o o encurtamento do sarcômero: 1- liberação de íons de cálcio: com a propagação do potencial pelos túbulos T da célula, o retículo sarcoplasmatico liberam Ca2+ para as miofibrilas 2- liberação do sítio de ligação da actina: quando o músculo está relaxado, a tropomiosina bloqueia o sítio de ligação da miosina. Quando o cálcio liberado atinge as miofibrilas, ele se liga a troponina, o que resulta no deslocamento da tropomiosina. Assim, o sítio da actina passa a ficar exposto. 3- interação actina-miosina: agora com o sítio exposto, a cabeça da miosina pode interagir com o sítio da actina criando as pontes cruzadas a partir da quebra de ATP. 4- o deslizamento: com a ligação de actina e miosina, uma ação chamada de força motriz é ativada fazendo com que a miosina “puxe” a actina fazendo assim o deslizamento das fibras que encurtam o sarcômero. 5 - relaxamento do músculo ou novo deslizando: quando outra molécula de ATP se liga, a miosina é liberada do sítio da actina podendo entrar em mais um ciclo de ligação (contração muscular) ou permanecer não ligada e assim relaxar o fibra muscular. 6. O que são fusos musculares? Explique o seu funcionamneto. Pode ser explicado os fusos musculares como estruturas sensoriais alongadas (aproximadamente 100 µm de diâmetro e 10 mm de comprimento), em forma de fuso, dispostos entre as fibras musculares. Consiste em 3 a 12 fibras musculares modificadas (fibras intra-espinhos) rodeadas por cápsulas de tecido conjuntivo. As fibras musculares regulares fora do fuso são geralmente chamadas de fibras 3 musculares do fuso extra. A área central das fibras do fuso é circundada por neurônios sensoriais e não se contrai, pelo fato de os membros têm a capacidade de se contrair e são inervados por neurônios motores (neurônios motores). O fuso responde a mudanças no comprimento das fibras musculares; portanto, quando o músculo é alongado, os neurônios sensoriais na região central das fibras intramusculares enviam pulsos para a medula espinhal para formar sinapses com neurônios motores. Por sua vez, isso envia pulsos às fibras musculares estriadas, o que encurta o mesmo músculo. 7. O que são Órgãos Tendinisos de Golgi? Explique seu funcionamento. Os órgãos tendinosos de Golgi (OTG) são receptores sensoriais localizados na junção miotendínea e conectados em série com as fibras musculares. Sua função no controle motor em humanos ainda não está elucidada. A fisiologia do OTG e seu envolvimento em distúrbios do tônus e na percepção da força, bem como sua interação com outros sistemas envolvidos no controle motor. Sendo observado também, que nem todo o paciente que tem o aumento da perimetria ao realizar um treinamento contra a resistência, ou seja, os exercícios resistido vai ter o aumento do tônus. Os OTGs são excitados e despolarizam, fazendo sinapse com o neurônio aferente do sistema nervoso periférico e enviando mensagem para o sistema nervoso central. 8. Como é distribuída a composição química do músculo? O músculo contém água, proteínas, gordura, carboidratos e constituintes inorgânicos. O músculo contém aproximadamente 75% de seu peso em água. As fibras musculares são quimicamente compostas de proteínas estruturais, e a actina e a miosina são proteínas contráteis que compõem as miofibrilas. Eles também possuem uma proteína semelhante à hemoglobina, chamada mioglobina, que, além de tornar os músculos vermelhos, também é responsável pelo transporte de oxigênio até a mitocôndria. As fibras musculares também contêm substâncias energéticas necessárias para o trabalho muscular, como o glicogênio. Por serem células metabolicamente ativas, as fibras musculares contêm grandes quantidades de enzimas, íons de cálcio e fosfato livre. 9. Descreva toda a estrutura do músculo. Os músculos são constituídos de duas partes: o ventre muscular e os tendões. O ventre muscular é a parte carnosa da musculatura e, é responsável pela contração muscular, 4 que, como já vimos, é o que produz os movimentos e movem os pesos que carregamos. Sendo assim, podemos afirmar que este é o agente ativo do movimento humano. Já os tendões são formados por tecido conjuntivo rico em fibras colágenas. Para lembrar: o tecido conjuntivo (alguns autores chamam, inclusive de tecido conectivo, justamente por sua função) é caracterizado por apresentar células distanciadas entre si, em maior ou menor grau, responsáveis por unir, ligar, nutrir, proteger e sustentar os outros tecidos. Muito importante: os tendões não possuem unidade de contração muscular, sendo assim, são elementos passivos do movimento, pois transmitem a tensão gerada no músculo durante a contração muscular para as estruturas onde estão fixados, como o joelho, por exemplo. Quando esse músculo cruza uma articulação, e a contração é forte o bastante para movimentar as alavancas corporais formadas pelos ossos e suas articulações, presenciamos o movimento, como aquele de “fazer o muque”, que, tecnicamente, é a flexão do cotovelo quando o bíceps braquial entra em ação. Agonista: são os músculos principais que ativam um movimento específico do corpo, eles se contraem ativamente para produzir um movimento desejado, normalmente apresenta uma contração concêntrica. Ex: realizar uma flexão de cotovelo, o agonista é o bíceps braquial. Antagonista: é aqueleque se opõe à ação do agonista, regulando a potência, a força e a rapidez do movimento pretendido, e normalmente, apresenta uma contração excêntrica. Quando o agonista se contrai, o antagonista relaxa progressivamente produzindo um movimento suave. Ex: no exemplo anterior, o antagonista é o tríceps braquial. Sinergista: é o músculo que indiretamente ajuda em um movimento, atua eliminando ou minimizando movimentos indesejáveis, ajudando assim a tornar os movimentos precisos e objetivos. Ex: no mesmo exemplo, os flexores e extensores do punho contraem-se mantendo estáveis as articulações do punho e cotovelo. Fixadores: estabilizam a origem do agonista de modo que ele possa agir mais eficientemente. Estabilizam a parte proximal do membro quando se move a parte distal. 10. Descreva anatomia do Sarcômero. Um sarcômero é a unidade funcional fundamental do músculo estriado, isto é, do músculo esquelético e cardíaco. Músculo esquelético é o tipo de músculo usado no movimento voluntário e o músculo cardíaco é o músculo que faz parte do coração. Dizer que o sarcômero é a unidade funcional significa que todos os componentes necessários para a contração estão contidos em cada sarcômero. De fato, o músculo estriado é composto por milhões de pequenos sarcômeros que diminuem, individualmente, a cada contração muscular. Micrografia de um sarcômero (acima) e sua representação (abaixo) Aqui 5 reside o principal objetivo do sarcômero. Os sarcômeros são capazes de iniciar grandes movimentos contratando em uníssono. Sua estrutura única permite que essas pequenas unidades coordenem as contrações musculares. De fato, as propriedades contráteis do músculo são uma característica definidora dos animais, uma vez que o movimento dos animais é notavelmente suave e complexo. A locomoção requer uma alteração no comprimento muscular à medida que se flexiona, o que requer uma estrutura molecular que permita o encurtamento muscular. 11. Quais são os tipos de fibras musculares? Determine a característica de cada uma delas. Tipo1: Sistema de energía utilizado: aeróbico; Contração muscular lenta; Capacidade oxidativa (utiliza o oxigênio como principal fonte de energia); Coloração: Vermelha (devido ao grande número de mioglobina e mitocôndrias); São altamente resistentes à fadiga; São mais apropriadas para exercícios de longa duração; Predomina em atividades aeróbicas de longa duração como natação, corrida. Tipo 2: Sistema de energía utilizado: anaeróbico; Alta capacidade para contrair rapidamente (a velocidade de contração e tensão gerada é 3 a 5 vezes maior comparada às fibras lentas); Capacidade glicolítica (utiliza a fosfocreatina e glicose); Coloração: Branca; Fadigam rapidamente;Gera movimentos rápidos e poderosos; Predomina em atividades anaeróbicas que exigem paradas bruscas, arranques com mudança de ritmo, saltos. Ex.: basquete, futebol, tiros de até 200 metros, musculação, entre outros. 12. Qual exame evasivo pode definir o % e as características predominantes das fibras musculares nos indivíduos? Dermatoglifia - é possível verificar as potencialidades biomotoras e descobrir as aptidões esportivas (capacidades de força, velocidade, potência, agilidade, hipertrofia, resistência e de coordenação motora) de um indivíduo e com isso contribuir para uma prescrição de exercícios adequada, e dentro É um exame simples e não invasivo, a chamada análise dermatoglífica. Através deste método de um programa de treinamento, qualificar e maximizar as potencialidades predominantes, fazendo o organismo responder melhor ao estímulo de treino recebido Biopsia muscular - apesar desta ser invasiva, cara e precisa de um médico para ser feita. A biopsia muscular é um procedimento utilizado para diagnosticar doenças envolvendo o tecido muscularteste fisico para estimular a tipagem de fibra muscular. 6 13. Defina e descreva os tipos de contração muscular. A contração muscular refere-se ao deslizamento da actina sobre a miosina nas células musculares, permitindo os movimentos do corpo. A contração muscular pode ser de dois tipos: Contração isométrica: quando o músculo se contrai, sem encurtar o seu tamanho. Exemplo: a manutenção da postura envolve a contração isométrica. Contração isotônica: quando a contração promove o encurtamento do músculo. Exemplo: movimento dos membros inferiores
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