fisiologia-musculo-esqueletico

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1- FISIOLOGIA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO ......................................................................01
2- ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO .................................................................01
3- CONTROLE DA ATIVIDADE DO MÚSCULO ESQUELÉTICO ...........................................03
4- TIPOS DE MÚSCULO ESQUELÉTICO ...................................................................................04
3.3 PLACA TERMINAL ...........................................................................................................03
3.4 CONTRAÇÃO MUSCULAR ..............................................................................................03
5- MODULAÇÃO DA FORÇA CONTRÁTIL ..............................................................................05
3.5 RELAXAMENTO MUSCULAR .........................................................................................03
Ô
2.1 MIOFIBRILAS .....................................................................................................................01
2.2 MIOFILAMENTOS - FILAMENTO FINO .......................................................................02
2.3 MIOFILAMENTOS - FILAMENTO GROSSO .................................................................02
3.6 INTERAÇÃO ACTINA E MIOSINA .................................................................................04
3.7 CICLO DAS PONTES CRUZADAS ..................................................................................04
5.1 RECRUTAMENTO .............................................................................................................05
5.2 TÉTANO ..............................................................................................................................05
3.1 JUNÇÃO NEUROMUSCULAR ........................................................................................03
3.2 UNIDADE MOTORA .........................................................................................................03
6- MODULAÇÃO DA FORÇA PELOS ARCOS REFLEXOS .....................................................05
6.1 REFLEXO DE ESTIRAMENTO - MIOTÁTICO ..............................................................05
6.2 ÓRGÃOS TENDINOSOS DE GOLGI ...............................................................................05
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8- DÉBITO DE OXIGÊNIO - O2 ..................................................................................................06
9- FADIGA MUSCULAR ..............................................................................................................07
10- DESENVOLVIMENTO E CRESCIMENTO MUSCULAR ..................................................07
11- DESENERVAÇÃO E REINERVAÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES ............................08
7.1 ATP - ADENOSINA TRIFOSFATO ..................................................................................06
7.2 CREATINOFOSFATO .......................................................................................................06
7.3 CARBOIDRATOS ...............................................................................................................06
7- FONTES DE ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO ...................................................................06
7.4 ÁCIDOS GRAXOS E TRIGLICERÍDEOS .........................................................................06
12- RESPOSTA MUSCULAR AOS EXERCÍCIOS ...................................................................08
13- DORES MUSCULARES DE INÍCIO TARDIO .....................................................................09
14- CARACTERÍSTICAS BIOFÍSICAS DOS MÚSCULOS ESTRIADOS ESQUELÉTICOS ..09
12.1 TREINAMENTO DE APRENDIZAGEM ......................................................................08
12.2 TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA .............................................................................08
12.3 TREINAMENTO DE FORÇA .........................................................................................09
14.1 RELAÇÃO DE COMPRIMENTO E TENSÃO ..............................................................09
14.2 RELAÇÃO DE FORÇA E VELOCIDADE ......................................................................09
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01
MIOFRILAS 
Os Ossos apresentam saliências, onde um tendão conectado
a um processo ósseo (ou espinha) servem de ancoragem aos
músculos nos ossos, ou seja, origem e inserção.
Dispostas ao longo de toda a célula muscular, são
responsáveis pelas estriações, devido a sequência
repetida destas. 
FISIOLOGIA DO MÚSCULO
ESQUELÉTICO 
ORGANIZAÇÃO DO
MÚSCULO ESQUELÉTICO 
Estes miócitos se agrupam e são envolvidos em outra
camada de tecido conjuntivo, o perimísio.
A junção dos grupos de fibras musculares forma as
unidades musculares chamadas de fascículos, que
são envoltos por outra camada chamada de epimísio.
Os vasos sanguíneos penetram o perimísio para irem
adentrando as fibras musculares.
As células musculares , os miócitos (também chamados
de fibras musculares) são células altamente potentes
na conversão de energia química em energia mecânica. 
introdução
Os Músculos Estriados Esqueléticos se distribuem por todo
o corpo e suas ações permitem os movimentos do corpo.
As fibras musculares são envolvidas por uma camada
de tecido conjuntivo chamada de endomísio. 
Os músculos são formados pelas fibras musculares. Essas
fibras bem delgadas e compostas, principalmente, por
fibras de colágeno e de elastina. 
Nas extremidades dos músculos encontra-se os
tendões de tecido conjuntivo. 
São compostas principalmente por filamentos grossos e
finos, ou seja, actina e miosina, porém existem proteínas
associadas.
Sarcômero: encontrado nas miofibrilas, é a Unidade
Contrátil do Músculo. Delimitado de outro
sarcômero pelas linhas Z (Linhas escuras). 
Banda I (Faixa mais clara) encontrada ao lado da
linha Z, é composta por actina (filamento fino).
Banda A (Faixa mais escura) encontrada entre a
banda I e outra, é composta pela miosina (filamento
grosso).
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02
Troponina T: se liga a tropomiosina.
Troponina I: facilita a inibição da ligação miosina e
actina pela tropomiosina (Relaxamento muscular).
Troponina C: se liga ao cálcio e inicia o movimento
da tropomiosina sobre o filamento de actina,
exponda esse filamento a miosina (Contração
muscular).
Proteínas associadas à actina: Tropomodulina
(Determina o comprimento da actina), alfa-actina e
CapZ (Atuam na fixação do filamento fino a linha Z).
Actina - filamentofino, formado pelas moléculas de
actina globular (ou actina G) que se unem e formam 2
cordões proteicos chamado de actina F (ou actina
filamentosa). 
Nebulina - uma proteína que se distribui pelo corpo da
actina e sua principal função, é regular o comprimento
da actina e prender a mesma na Linha Z.
Tropomiosina - que discorre sobre o mesmo filamento.
Composto pelas protéinas: 
MIOFILAMENTOS – FILAMENTO GROSSO
MIOFRILAMENTOS - FILAMENTO FINO 
Titina: proteína que ancora a miosina na Linha Z,
oferece sustentação a miosina e a actina. 
O sarcolema é a membrana que recobre as miofibrilas e
envia invaginações para as miofibrilas chamadas de
Túbulos T, que se encontram ao redor das Bandas A.
Todas miofibrilas são circundadas pelo retículo
sarcoplasmático (RS) que apresentam função
extremamente importante na regulação do cálcio,
fundamental para a contração muscular.
Complexo de Troponina: disposto sobre a tropomiosina,
é formado pela Troponina I, Troponina T e Troponina C. 
A cabeça globular é capaz de hidrolisar o ATP para ser
usado como fonte energia pela miosina.
A miosina possui a forma de bastão com o final em forma
de Cabeça Globular, a qual se conecta à actina. 
Quando há hidrolise de ATP, ocorre o movimento da
cabeça da miosina sobre a actina.
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PLACA TERMINAL / PLACA MOTORA 
UNIDADE MOTORA 
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR 
CONTRAÇÃO MUSCULAR 
RELAXAMENTO MUSCULAR 
Os axônios saem pela raiz ventral e vão ao músculo por um
nervo misto que se ramifica e inerva individualmente cada
fibra muscular. 
O Sistema Nervoso Central é o responsável por controlar a
atividade motora dos músculos. 
Essa placa libera a acetilcolina que entra em contato com
as fibras musculares e gera um potencial de ação.
Parte da junção neuromuscular formada pelo neurônio .
CONTROLE DA ATIVIDADE DO
MÚSCULO ESQUELÉTICO 
Cada músculo esquelético é inervado por seu respectivo
nervo motor que parte do corno (Ou asta) ventral da
medula espinhal. 
É a conexão entre as fibra musculares e um neurônio motor
que transmite as sinapses colinérgicas ao músculo. 
Corresponde ao nervo e a todas as fibras musculares que
são inervadas por ele, permite que o impulso quando chega,
contrai todos os músculos de forma sincronizada. 
Tetânia: capacidade do músculo de permite que
um novo estímulo ainda mais forte chegue, ou
seja, permite o aumento da força de contração
por estímulos repetitivos.
O potencial de ação passa pelo sarcolema e entra
na célula muscular pelos túbulos T.
O cálcio (Ca++) é liberado nas cisternas do
retículo sarcoplasmático.
Com o aumento do Ca++ no meio intracelular, a
conexão actina e miosina ocorre e gera a
contração muscular. 
Ocorre por ação da bomba de cálcio, essa bomba
capta o cálcio pelo retículo sarcoplasmático.
Essa bomba é estimulada por cada ATP
hidrolisado e capta 2 moléculas de cálcio para o
meio extracelular. 
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04
Estado de rigidez: quando ocorre a constante
permanência do músculo no estado C, devido a
parada do abastecimento de ATP.
Pontes cruzadas: se refere ao mecasnismo de
conexão entre a miosina e a actina. Formação Bipolar da Miosina: a miosina possui
orientação bipolar devido a sua cauda se
enrolar, é isto que confere a habilidade da
miosina puxar a actina.
Contração rápida (Tipo II)Contração lenta (Tipo I)
CICLO DAS PONTES CRUZADAS 
INTERAÇÃO ACTINA E MIOSINA
Estado D: Uma nova ATP liga-se a miosina e essa se
desprende da actina. 
Estado A: Em repouso, a miosina já hidrolisou o ATP.
Estado B: Ca++ liberado pelas cistenas terminais do RS
e se conecta a tropomiosina, que deixa a actina com
seus sítios expostos, onde as cabeças de miosina se
ancoram.
Estado C: A miosina puxa o filamento de actina para o
centro do sarcômero. 
TIPOS DE MÚSCULO
ESQUELÉTICO
Os músculos esqueléticos se classificam em dois tipos: 
Ex: Músculo reto lateral
do olho: leva 7,5 ms para
se contrair.
Ex: Músculo sóleo: leva
90 ms para se contrair.
A velocidade da contração é relacionada com a
capacidade ATPase da miosina.
As fibras musculares possuem estrutura básica
semelhante, porém, um músculo de contração rápida e
lenta se diferenciam na sua estrutura por minuciosos
detalhes. 
BOMBEAMENTO DE
CA++ DO RS
DISTÂNCIA DA
DIFUSÃO DE 
CA++ NA FIBRA
CAPACIDADE
OXIDATIVA –
MITOCÔNDRIAS -
MIOGLOBINA –
PERFUSÃO CAPILAR
CAPACIDADE
GLICÓTICA
CARACTERÍSTICAS
BÁSICAS DOS TIPOS
MUSCULARES 
TIPO I. OXIDATIVO TIPO II. GLICÓTICO
QUEBRA DE ATP RÁPIDA LENTA
MODERADO ALTA
MÉDIA GRANDE 
ALTA BAIXA
BAIXA ALTA
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05
Unidades Motoras de Contração Lenta, são
pequenas e são inervadas por um neurônio
motor que tende a ser excitado muito facilmente.
Unidades Motoras de contração rápida são
grandes, o neurônio motor dessas unidades são
mais difíceis de serem excitados.
Somação Espacial: é o processo no qual ocorre
esse aumento de força contrátil, pelo fato de ser
a soma aos poucos da força contrátil de uma
área muscular. 
Tétano Incompleto: quando o estímulo é
moderado a concentração de Ca++ Intracelular
volta ao normal aos poucos rapidamente. 
MODULAÇÃO DA FORÇA
CONTRÁTIL 
RECRUTAMENTO 
Todas as fibras contráteis de uma unidade motora são
levadas a contração após o estímulo, logo se forem
recrutadas mais unidades motoras, mais fibras serão
levadas a contração.
TÉTANO 
Quando o músculo é estimulado novamente, antes de estar
relaxado, ocorre então um aumento da excitabilidade do
músculo e gerando uma contração mais forte que a
anterior. 
Esse novo estímulo é forte o suficiente para manter as
quantidades de Ca++ Intracelular e as novas forças de
contrações muito superior em relação a contração anterior
são chamadas de tétano. 
Essa estratégia de recrutamento tendem recrutar as
unidades motoras de contração lenta primeiro e, quando é
necessário uma contração forte são recrutados mais
unidades motoras de contração rápida. 
MODULAÇÃO DA FORÇA
PELOS ARCOS REFLEXOS 
REFLEXO DE ESTIRAMENTO - MIOTÁTICO 
Nos músculos esqueléticos encontra-se as fibras
sensoriais, que são chamadas de fibras intrafusais, que
se encontram nos fusos musculares. 
No reflexo de estiramento ao ocorrer um rápido
estiramento do músculo, o fuso muscular se alonga. 
Esse alongamento do fuso gera um estímulo para
aumentar a frequência dos potenciais de ação dos
neurônios aferentes do fuso. 
Os neurônios aferentes estimulam os neurônios motores
da medula espinhal e que inervam o músculo que sofreu
estiramento.
12
3 4
ÓRGÃOS TENDINOSOS DE GOLGI 
Também chamados de Corpúsculos Tendinosos de Golgi,
estão localizados nos tendões dos músculos. 
Esse mecanismo é retroalimentativo.
Apresenta alongados feixes de colágeno que se associam
com cada fibra muscular e respondem individualmente a
cada uma dessas fibras.
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CARBOIDRATOS 
Os miócitos possuem glicogênio, que pode ser
metabolizado durante contrações, levando glicose para a
fosforilação oxidativa, ou para a glicólise, onde ambas
geram ATP e repõem o estoque necessário.
Esses feixes podem estar associados a fibras rápidas ou
lentas (ou com ambas) e eles são responsáveis por
enviarem estímulos aos neurônios aferentes em resposta
as contrações musculares. 
É a energia química que pode dá capacidade ao músculo
esquelético de contrair-se. 
Estas células possuem ácidos graxos, mas podem captar
os mesmos pela corrente sanguínea e armazenar
triglicerídeos para serem hidrolisados e formar ácidos
graxos. 
O estímulo dos neurônios aferentes entram na medula
espinhal e podem : 
Inibir os impulsos nervosos dos neurônios motores
para os músculos em contração e aos sinergistas
também. 
Pode promover estímulos para neurônios motores de
músculos antagonistas se contraírem. 
FONTES DE ENERGIA PARA
A CONTRAÇÃO 
ATP - ADENOSINA TRIFOSFATO
No músculo esqueléticoexiste pouca concentração de ATP,
o que resultaria em poucas contrações.
O mecanismo de reestabelecimento de ATP, permite que
mesmo quando o músculo entra em fadiga, o estoque de
ATP vai diminuindo lentamente.
As moléculas são utilizadas para converter ADP em ATP,
de modo que reestabeleça o estoque de ATP durante a
contração, portanto representa a fonte de alta energia
para o músculo.
CREATINOFOSFATO
Essa reação de conversão é catalisada pela enzima CPK
(creatinofosfocinase, ou creatinofosfoquinase).
ÁCIDOS GRAXOS E TRIGLICERÍDEOS 
São fontes importantes de energia para as células
musculares em exercícios prolongados.
Na mitocôndria, estes ácidos graxos passam por B-
Oxidação 
São convertidos em Acil-Coenzima A (CoA) 
 
Entra no ciclo do ácido cítrico (no ciclo de
Krebs) e produz ATP
1
2
3
DÉBITO DE OXIGÊNIO (Epoc) 
Ocorre quando a demanda energética do exercício é maior
do que a energia da fosforilação oxidativa pode gerar.
Após um exercício que gera EPOC: 
A respiração permanece acima do normal
A atividade cardíaca aumenta 
Essas reações são para que capte mais oxigênio do que foi
emprestado para a realização do exercício.
Ainda que o exercício seja menos extenuante, haverá
gasto de O2, de modo que fique um débito a ser pago,
mesmo que menor. 
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Quando estes não são submetidos a essas tensões de
cargas sobre eles, podem perder massa muscular. 
Inervação e Diferenciação de Fibras: as fibras
são diferenciadas devido a inervação, os nervos
que as inervam as tipo 1 são pequenos e as tipo
2 com nervos maiores. 
Maturação: conforme a criança se desenvolve,
o músculo é maturado, ganhando mais
resistência e força contrátil. Os miócitos se
alongam pela formação de mais sarcômeros.
Ácido Lático e Fosfato Inorgânico (Pi): a fadiga
em exercícios musculares ocorre pelo acúmulo
dessas substâncias, liberados durante a
contração. 
Outros Fatores para a Fadiga: depreciação de 
glicogênio, aumento de K+ intracelular e
produção de radicais livres de oxigênio durante
a contração.
Hipertrofia Muscular: processo de crescimento
do músculo, pela necessidade de duplicação dos
sarcômeros já existentes. 
Hiperplasia Muscular: processo de geração de
novas células musculares, ou seja, de novos
miócitos (fibras musculares). 
Carga Mecânica: os músculos não se limitam
apenas a serem estimulados a manterem-se em
seu aspecto funcional normal, eles necessitam
suportar cargas mais pesadas. para o próprio
desenvolvimento. 
Miócito Normal Miócito Hipertrofiado 
fadiga muscular 
Quanto se exerce mais força contrátil do músculo e, assim,
mais stress terá o músculo, o que desencadeia um declínio
da força do músculo. 
O declínio dessa força está ligado a queda das reservas de
glicogênio e de creatinofosfato e pelo Acúmulo de Ácido
Lático.
DESENVOLVIMENTO E
CRESCIMENTO MUSCULAR 
As células musculares ainda não inervadas apresentam
inúmeros receptores de acetilcolina.
Antes de serem inervadas as fibras musculares se
diferenciam.
As junções neuromusculares (a unidade motora) podem
ser formadas também depois do nascimento. 
Os músculos que ainda não possuem junção
neuromuscular são fisiologicamente
semelhantes as fibras tipo 1.
Quando um nervo em crescimento chega na
junção neuromuscular e libera Acetilcolina
forma-se uma placa terminal, uma unidade
motora completa.
Depois de formada a junção neuromuscular, o miócito em
si já não estabelece contato com outros nervos.
Músculo Normal Músculo Hiperplasiado 
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Atrofia Muscular: é basicamente a diminuição
e/ou falta de desenvolvimento do músculo. 
Fasciculação: são pequenas contrações
focalizadas/locais devido a liberação de
acetilcolina do nervo que está sendo
desenervado.
Ação Miotrófica: é designada para o processo
androgênico de aumento da massa muscular,
dado pela testosterona e responsável pelas
características masculinas. 
Fibrilação: são várias contrações espontâneas
seguidas e irregulares.
É comum ver a atrofia em torno de 3 a 4 meses depois da
desenervação, visto que unidades motoras são perdidas,
então, ocorre a diminuição das células e do tamanho do
músculo.
A reinervação pode reverter esse processo de
desenervação, caso ocorra antes da atrofia total. Nesse
caso de reinervação o axônio crescem em suas porções
terminais, e alcança, então, a fibra muscular.
DESENERVAÇÃO E REINERVAÇÃO
DAS FIBRAS MUSCULARES 
Dias após a desenervação começa a acontecer a
fibrilação.
Como o tipo de músculo é definido pela inervação do
mesmo, algum músculo que tenha sua inervação cortada
sofre processos de fasciculação. 
Com isso, sobre a superfície da fibra muscular ocorre uma
nova disposição para pré-inervação . 
Existem 2 mecanismos que podem explicar melhor como
ocorre a atrofia muscular: 
Quando não estimulado o músculo passa a ter um
estímulo para degradar a massa magra e inibe a
síntese proteica.
Quando a força tetânica diminui, o músculo
apresenta mais dificuldade para ter uma contração
forte é necessário o aumento da velocidade das
contrações e isso ocorre justamente quando os
músculos não apresentam carga significativa de
tensão mecânica sobre eles.
1
2
RESPOSTA MUSCULAR AOS
EXERCÍCIOS 
Os músculos identificam-se 3 respostas de treino:
TREINAMENTO DE APRENDIZAGEM 
Envolve aspectos emocionais, dentre eles inclui-se a
coordenação neuromuscular. 
Esse aspecto não gera uma mudança adaptativa das
fibras musculares por si só.
TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA 
As fibras que respondem a esta ação (que são treinadas
ao longo do tempo) respondem a fadiga muscular
aumentando a sua capacidade metabólica oxidativa.
O principal benefício da atividade de resistência
muscular é o aumento da capacidade e atividade dos
músculos respiratórios e do músculo cardíaco.
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Contração Isométrica: é uma contração em que
o tamanho do músculo não se altera, porém, ele
produz força (tônus).
09
Contração Isotônica: é aquela em que a
contração do músculo gera força (tônus) e tem
seu diâmetro alterado. 
CARACTERÍSTICAS BIOFÍSICAS
DOS MÚSCULOS ESTRIADOS
ESQUELÉTICOS
dores musculares de 
início tardio 
Além da dor, rigidez e fraqueza muscular, tudo isso leva a
redução dos movimentos destes músculos.
Atividades que necessitam alongamento e
consequentemente estiramento muscular, tendem a gerar
dores em um período de 24h até 48h depois do exercício. 
RELAÇÃO DE COMPRIMENTO E TENSÃO 
RELAÇÃO DE FORÇA E VELOCIDADE 
A velocidade que o músculo se contrai é dependente da
carga que ele irá ter que suportar. 
Quanto maior for a carga, menor será a velocidade do
encurtamento do sarcômero. 
TREINAMENTO DE FORÇA
A força muscular pode ser aumentada conforme
exercícios de força maciça sejam feitos.
O exercício físico de força estimula a síntese de novas
miofibrilas e da multiplicação das existentes, ou seja,
induz a hipertrofia.
Estimula o Tecido Conjuntivo a aumentar o tendões,
fáscias e ligamentos conectados aos músculos.
Isso se deve ao fato de que os músculos que são exigidos
são muito alongados e estirados proximamente nas
junções miotendinosas, ocasionando comumente nessa
região inflamação e edema nos miócitos dessa região.
A velocidade da contração é proporcional a intensidade
da força necessária para suportar uma carga x.
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POR:
 ÍTALO SABINO 
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