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Contração muscular via neuromuscular e Movimento Humano Profa. McS. Natália Mª C. Figueirôa UNIVERSIDADE POTIGUAR CURSO DE EDUCAÇÃO FÍSICA e FISIOTERAPIA ABORDAREMOS NESSE AULA 2022.2 Natália Maria da Conceição Figueirôa natalia.figueiroa@unp.br Graduada em Educação Física- UNI/RN Especialista em Fisiologia Clínica do Exercício-UFRN Mestra em Saúde Coletiva- UFRN Pesquisadora relacionada a grupos especiais e atividade física (UFRN) ABORDAREMOS NESSE AULA Movimento humano! FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR (músculo esquelético) 2022.2 Objetivos @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular • Conhecer a estrutura e funcionamento do sistema nervoso e muscular. • Descrever o impulso nervoso para mecanismo de contração muscular. • Explicar os mecanismos que aumentam a força muscular através do movimento humano @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do músculo esquelético LISO CARDÍACO ESQUELÉTICO Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed TIPOS DE MÚSCULOS @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético Epimísio: Uma fáscia de tecido conjuntivo fibroso, circunda o músculo inteiro Perimísio: circunda um feixe de até 150 fibras denominado fascículo Endomísio: uma fina camada de tecido conjuntivo, envolve cada fibra muscular Tendões: extremidades distal e proximal ao fundir-se e unir-se às bainhas de tecido intramuscular para formar o denso e resistente tecido conjuntivo Sarcolema: circundando cada fibra muscular, uma membrana fina e elástica. Ele contém uma membrana plasmática e uma membrana basal que conduz a onda eletroquímica de despolarização sobre a superfície da fibra muscular. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético Células satélites: localizadas entre as membranas basal e plasmática, funcionam no crescimento celular regenerativo proporcionando possíveis adaptações ao treinamento físico e na recuperação após uma lesão. Sarcoplasma: contém enzimas, partículas de gordura e de glicogênio, núcleos que contêm os genes, as mitocôndrias e outras organelas especializadas. Retículo sarcoplasmático: uma extensa rede longitudinal semelhante a uma treliça de canais tubulares e de vesículas. Sarcômero: consiste em unidades básicas de repetição entre duas linhas Z e engloba a unidade funcional de uma fibra muscular @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético SARCÔMERO-Extremidade do sarcômero. -Mantém os filamentos de actina no lugar Banda I Contém filamentos de actina e miosina sobrepostos. Apenas actina Linha M Mantém a miosina no lugar. ESTRUTURA DA MIOFIBRILA @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Sequência complexa de eventos que iniciam a contração de uma fibra muscular. (Kenney,Wilmore e Costill, 2020) Mecanismo fisiológico pelo qual uma descarga elétrica no músculo desencadeia eventos químicos na superfície da célula, liberando Ca++ intracelular e causando finalmente uma contração muscular (Mcardle, 2016) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do músculo esquelético Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Passo 1: Excitação do nervo motor SNC gera sinal elétrico (potencial de ação) até o motoneurônio. Dendritos ↓ Axônio ↓ Terminal Axônico 1 SENTIDO DE PROPAGAÇÃO Dendritos Corpo Celular Proeminência Axônica Direção do impulso Placa Motora Terminal Miofibrilas Terminal Axônico UNIDADE MOTORA: 1 motoneurônio + todas as fibras que ele inerva @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético Passo 2: Junção neuromuscular e despolarização da membrana. Junção neuromuscular (mioneural): Comunicação (sinapse) entre motoneurônio alfa + fibra muscular SINAPSE: Comunicação entre 2 neurônios; Comunicação entre neurônio e órgão alvo.2 Sinal elétrico chega aos terminais axônicos e estes secretam o neurotransmissor (acetilcolina), que cruza a fenda sináptica e se liga aos receptores de ACh. ACh em quantidades suficientes gera um potencial de ação que entra na fibra muscular e abre os canais iônicos, permitindo a entrada de sódio - DESPOLARIZAÇÃO MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Passo 3: Potencial de ação entra na rede de túbulos T até o retículo sarcoplasmático, que se abre e libera cálcio na fibra muscular. POTENCIAL DE AÇÃO @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Passo 4: O cálcio se liga a troponina C, que afasta a troponina I, liberando o sítio de ligação da actina para o encaixe da cabeça da miosina. Íons cálcio Sítio Ativo Cabeça da miosina ligada ao sítio ativo Troponina Actina @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Passo 5: A miosina, através de suas pontes cruzadas, acopla-se no sítio ativo da actina, arrastando-a até o centro do sarcômero @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR https://www.youtube.com/watch?v=-Mfo3Af5E3c Prof. MCs. Natália Figueirôa Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Prof. Ms. Victor Oliveira Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Terminal sináptico Ach liberada Fenda Sináptica Túbulo Transverso 1 Despolariza a célula muscular e dispara um potencial de ação. O potencial de ação se propaga através dos túbulos T2 Membrana Plasmática Retículo Sarcoplasmático A despolarização dos túbulos T dispara a liberação de Ca++ do retículo sarcoplasmático. 3 Ca++ se liga à troponina C, fazendo com que a tropomiosina exponha o sítio de ligação a miosina 4 A miosina se liga à actina,liberando energia do ATP para inclinar a cabeça para frente e deslizar sobre a actina. 5 A contração termina quando Ca++ é bombeado de volta para o RS via uma bomba de ATP. 6 Troponina + Ca++ Actina @nataliafigueiroa_natalia.figueiroa@unp.br @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Por que ocorre o aumento de força? @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Por que ocorre o aumento de força? Acesse: www.menti.com e use o Código 16576821 @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso como um todo consiste em dois componentes: o sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP) SNC ENCÉFALO TRONCO ENCEFÁLICO MEDULA ESPINHAL SNP NERVOS Cranianos Espinhais GÂNGLIOS @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular O SNC consiste no encéfalo e na medula espinal, enquanto o SNP é dividido em duas partes: nervos sensitivos (ou aferentes) e nervos motores (ou eferentes). Os nervos sensitivos são responsáveis por informar ao SNC o que está ocorrendo dentro e fora do corpo. Os nervos motores são responsáveis pelo envio de informações do SNC aos diversos tecidos, órgãos e sistemas do corpo em resposta aos sinais que chegam por meio da divisão sensitiva. O sistema nervoso eferente é composto de duas partes: o sistema nervoso autônomo e o sistema nervoso somático @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular IMPULSO NERVOSO Os neurônios são chamados de tecidos excitáveis, pois eles podem responder a vários tipos de estímulos e converter essas mensagens em impulsos nervosos. Um impulso nervoso surge quando um estímulo é forte o suficiente para alterar substancialmente a carga elétrica normal de um neurônio. O sinal elétrico se move ao longo do neurônio pelo axônio e em direção a um órgão terminal. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Potencial de membrana em repouso (PMR) é causado por uma separação irregular de cargas através da membrana. Quando as cargas separadas pela membrana diferem, diz-se que essa membrana está polarizada. O neurônio tem uma concentração elevada de íons potássio (K+) na parte interna da membrana e uma concentração elevada de íons sódio (Na+) na externa. Esse desequilíbrio no número de íons dentro e fora da célula é o responsável pelo PMR, sendo mantido por meio de dois mecanismos: 1- a membrana celular é muito mais permeável ao íon K+ que ao íon Na+, e assim, o K+ pode se movimentar com maior facilidade. Considerando que os íons tendem a se deslocar para estabelecer um equilíbrio, alguns dos íons K+ se movimentarão para uma área onde a sua concentração é, isto é, fora da célula. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA • Impermeabilidade da membrana aos íons (Na+ e K+ ) • Carga intracelular de repouso negativa -65 a 70mV @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO 2- BOMBAS DE SÓDIO-POTÁSSIO na membrana do neurônio, que contém uma enzima denominada Na+-K+ adenosina trifosfatase (Na+-K+-ATPase), mantém o desequilíbrio em cada lado da membrana mediante o transporte ativo dos íons K+ para o interior e os íons Na+ para o exterior. A bomba de sódio-potássio desloca 3 íons Na+ para fora da célula para cada 2 de K+ que transporta para dentro. O resultado final é que um número maior de íons positivamente carregados fica fora da célula, em vez de dentro dela, criando a diferença de potencial por meio da membrana @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO 2- BOMBAS DE SÓDIO-POTÁSSIO na membrana do neurônio, que contém uma enzima denominada Na+-K+ adenosina trifosfatase (Na+-K+-ATPase), mantém o desequilíbrio em cada lado da membrana mediante o transporte ativo dos íons K+ para o interior e os íons Na+ para o exterior. A bomba de sódio-potássio desloca 3 íons Na+ para fora da célula para cada 2 de K+ que transporta para dentro. O resultado final é que um número maior de íons positivamente carregados fica fora da célula, em vez de dentro dela, criando a diferença de potencial por meio da membrana @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO BOMBAS DE SÓDIO-POTÁSSIO O deslocamento dos íons Na+ e K+ são contra o gradiente de concentração (os íons serão deslocados do ambiente de menor concentração para o ambiente de maior concentração) SISTEMA DE TRANSPORTE ATIVO Mediado por ATP K+ Na+ Meio Extracelular Meio intracelular FUNÇÃO: Manutenção do PRM constante de -70mV @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Prof. Ms. Victor Oliveira QUANDO UM IMPULSO É CONDUZIDO (DESPOLARIZAÇÃO) K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ + Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K + K+ Íons obedecem o gradiente de concentração. Canais de Na+ são abertos (aumento na permeabilidade de Na+) * Se o potencial de repouso alcançar o limiar, é gerado um impulso nervoso Exterior da Membrana Interior da Membrana Diferença mais positiva que - 70mV POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO QUANDO UM IMPULSO É CONDUZIDO (DESPOLARIZAÇÃO) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular QUANDO UM IMPULSO É CONDUZIDO (REPOLARIZAÇÃO) K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ - Íons obedecem o gradiente de concentração. Canais de K+ são abertos (aumento na permeabilidade de K+) Canais de Na+ são fechados -Restabelecimento da polarização -Retorno à carga negativa na membrana @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular As mudanças no potencial de membrana são sinais utilizados para receber, transmitir e integrar a informação nos níveis intra e intercelular. Esses sinais são de dois tipos: potenciais graduados e potenciais de ação. Ambos são correntes elétricas criadas pelo movimento dos íons Fisiologia do Esporte e do Exercício, 7°ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed POTENCIAIS GRADUADOS São mudanças localizadas no potencial de membrana, tanto as despolarizações como as hiperpolarizações. A membrana contém canais iônicos que funcionam como caminhos para dentro e para fora do neurônio. Habitualmente, esses canais estão fechados, impedindo que um grande número de íons circule para fora ou para dentro da membrana, ou seja, acima do transporte constante de Na+ e K+, estes que mantêm o PMR. No entanto, com estímulo potente suficiente, os canais abrem, permitindo que mais íons entrem ou saiam. Esse fluxo iônico altera a separação entre cargas, alterando a polarização da membrana. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAIS GRADUADOS Os potenciais graduados são disparados por uma mudança no ambiente local do neurônio. Dependendo da localização e do tipo de neurônio envolvido, os canais iônicos podem se abrir em resposta à transmissão de um impulso proveniente de outro neurônio, ou em resposta a estímulos sensitivos, como mudanças nas concentrações: químicas, temperatura ou pressão QUÍMICAS TEMPERATURA PRESSÃO É importante lembrar que a maioria dos receptores neuronais se localiza nos dendritos (embora alguns receptores estejam situados no corpo celular). Fisiologia do Esporte e do Exercício, 7°ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular POTENCIAIS DE AÇÃO Um potencial de ação é uma despolarização rápida e substancial da membrana neuronal. Em geral, dura apenas cerca de 1 ms. Tipicamente, o potencial de membrana muda de um PMR de –70 mV para um valor de cerca de +30 Mv e, em seguida, retorna rapidamente a seu valor em repouso. Todos os potenciais de ação começam como potenciais graduados. Quando ocorre estimulação suficiente para causar uma despolarização de pelo menos 15 a 20 mV, o resultado é um potencial de ação. Em outras palavras, se a membrana despolarizar do PMR de –70 mV para um valor de –50 a –55 mV, ocorrerá um potencial de ação na célula. A voltagem da membrana na qual um potencial graduado passa a ser um potencial de ação é chamada de LIMIAR DE DESPOLARIZAÇÃO. Fisiologia do Esporte e do Exercício, 7°ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do Esporte e do Exercício, 7°ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO Despolarização (gerando um potencial de ação) - Canais de Na+ abertos – Axônio incapaz de responder a outro estímulo. Repolarização – Canais de Na+ fechados e canais de K+ abertos – Axônios podem responder a outros estímulos desde que estes sejam de maior magnitude para que seja evocado um potencial de ação. PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Como o impulso se propaga, ou como se desloca pelo neurônio. A velocidade de propagação de um neurônio se dá de acordo com 2 características MIELINIZAÇÃO Os axônios da maioria dos neurônios, especialmente os grandes, são mielinizados, isso significa que esses axônios são cobertos por uma bainha formada de mielina, uma substância gordurosa. DIÂMETRO DO NEURÔNIO A velocidade da transmissão do impulso nervoso também é determinada pelo diâmetro do neurônio. Neurônios de maior diâmetro Maior velocidade de propagação Neurônios de menor diâmetro Menor velocidade de propagação @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed https://www.youtube.com/watch?v=VoDjmSRkYyk https://www.youtube.com/watch?v=VoDjmSRkYyk @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) Para que um neurônio se comunique com outro, é preciso que antes ocorra um potencial de ação, que se deslocará pelo primeiro neurônio, atingindo por fim os terminais axônicos. A sinapse é o local de transmissão do potencial de ação do terminal axônico de um neurônio para os dentritos ou soma do outro. Existem sinapses químicas e mecânicas, sendo o tipo mais comum a química, que será o foco desta discussão. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) Dendritos Axônios Fenda Sináptica Terminais Axônicos Neurônio Pré-Sináptico Neurônio Pós-Sináptico A C h Uma sinapse entre dois neurônios consiste em: • terminais axônicos do neurônio que envia o potencial de ação; • receptores no neurônio que recebem o potencial de ação; • o espaço entre essas estruturas @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) Para que um neurônio se comunique com outro, é preciso que antes ocorra um potencial de ação, que se deslocará pelo primeiro neurônio, atingindo por fim os terminais axônicos. A sinapse é o local de transmissão do potencial de ação do terminal axônico de um neurônio para os dentritos ou soma do outro. Existem sinapses químicas e mecânicas, sendo o tipo mais comum a química, que será o foco desta discussão. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) Os terminais pré-sinápticos do axônio contêm um grande número de estruturas saculares, denominadas vesículas sinápticas (ou estoques). Essas vesículas contêm uma variedade de agentes químicos denominados neurotransmissores, pois eles funcionam para transmitir o sinal neural para o próximo neurônio. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed SINAPSE (perguntas sobre sinapse) Neurônios pré-sinápticos e pós sinápticos Estruturas pelas quais os neurônios pré-sinápticos enviam seu potencial de ação – e as que os neurônios pós sinápticos recebem. Espaço que separa o neurônio pré do pós sináptico Direção da propagação do potencial de ação @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed RESPOSTA PÓS-SINÁPTICA (COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS) Assim que o neurotransmissor se liga ao receptor, o sinal químico que atravessou a fenda sináptica se torna novamente um sinal elétrico. A ligação provoca um potencial graduado na membrana pós-sináptica. Um impulso aferente (i. e., que está chegando) pode ser excitatório ou inibitório. POTENCIAL PÓS-SINÁPTICO EXCITATÓRIO (PPSE). O impulso excitatório causa uma despolarização. POTENCIAL PÓS-SINÁPTICO INIBITÓRIO (PPSI). O Impulso inibitório causa uma hiperpolarização @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed INTEGRAÇÃO SENSITIVO-MOTORA @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed INTEGRAÇÃO SENSITIVO-MOTORA Agora que os componentes e as divisões do sistema nervoso já foram discutidas, o foco passará para como um estímulo sensitivo dá origem a uma resposta motora. Por exemplo, como os músculos da mão de um indivíduo sabem que devem retirar os dedos de um fogão quente? Quando alguém decide correr, como os músculos das pernas fazem coordenação, enquanto sustentam o peso do corpo e o impulsionam para frente? @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed INTEGRAÇÃO SENSITIVO-MOTORA Tipos de neurônios Varia de acordo com sua função Neurônios Sensoriais Neurônios Motores Neurônios Associativos (Interneurônios) - Transmitem impulsos de todas as partes do corpo para o SNC - Neurônios Aferentes (Ascendentes) - Transmitem impulsos do SNC para os músculos - Neurônios Eferentes (Descendentes) - Neurônios Centrais ou de Conexão - Conduzem impulsos dos neurônios sensoriais aos motores @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Prof. Ms. Victor Oliveira Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed INTEGRAÇÃO SENSITIVO-MOTORA (VIAS DO SISTEMA NERVOSO) Fisiologia do Esporte e do Exercício, 7°ed VIA AFERENTE VIA EFERENTE ESTÍMULOS SENSITIVOS ESTÍMULOS MOTORES SNC SNP SNC SNP @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed INTEGRAÇÃO SENSITIVO-MOTORA (VIAS DO SISTEMA NERVOSO) Para que o corpo responda aos estímulos sensitivos, as divisões sensitiva e motora do sistema nervoso precisam funcionar em conjunto na seguinte sequência de eventos: @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. edProf. Ms. Victor Oliveira FUSO MUSCULAR FUNÇÃO: Detecção do Estiramento FM gera informação e envia ao SNC sobre sua extensão e nível de estiramento. Resposta: Inibe o alongamento e estimula a contração muscular. Redução de Lesões (Reduz as chances de ruptura da fibra por alongamento excessivo). 1 2 3 Receptor de Estiramento MECANISMO: TIPO DE REFLEXO: Reflexo Miotático @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed FUSO MUSCULAR Contração Estiramento @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed FUSO MUSCULAR (REFLEXO PATELAR) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Sua sensibilidade é tão grande que podem responder à contração de apenas uma fibra muscular. Esses receptores sensitivos são de natureza inibitória, desempenhando uma função protetora, pois diminuem a possibilidade de lesão. Os órgãos tendinosos de Golgi são receptores sensitivos encapsulados pelos quais passa um pequeno feixe de fibras tendíneas musculares @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI Quando estimulados, esses receptores inibem os músculos de contração (agonistas) e excitam os músculos antagonistas. Contração Excessiva @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI LOCALIZAÇÃO: Tendões Musculares FUNÇÃO: Detectar força ou tensão nas fibras musculares. Redutor de Lesões (previne contração excessiva). MECANISMO: Detecção da tensão excessiva1 OTG gera impulso até o SNC2 Resposta: Inibe a contração e estimula o relaxamento do músculo3 Resultado: O indivíduo solta o peso (por exemplo) TIPO DE REFLEXO Reflexo Miotático Inverso @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI (FALITAÇÃO NEUROMUSCULAR PROPRIOCEPTIVA) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI (FALITAÇÃO NEUROMUSCULAR PROPRIOCEPTIVA) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI (FALHA MUSCULAR) @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 1. O impulso nervoso também conhecido como ? @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 1. O impulso nervoso também conhecido como ? Potencial de ação @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 2. A partir dai o potencial de ação percorre o neurônio motor inferior, até a fibra do musculo esquelético, o local onde um neurônio motor estimula a fibra muscular é chamado de @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 2. A partir dai o potencial de ação percorre o neurônio motor inferior, até a fibra do musculo esquelético, o local onde um neurônio motor estimula a fibra muscular é chamado de - Junção Neuromuscular @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 3. Este estimulo ocorre por uma sinapse química através de neurotransmissores chamado @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 3. Este estimulo ocorre por uma sinapse química através de neurotransmissores chamado - Acetilcolina @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 4. A neurotransmissão para a fibra muscular cessa quando a acetilcolina é removida da fenda sináptica. Essa remoção ocorre em dois passos: @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed 4. A neurotransmissão para a fibra muscular cessa quando a acetilcolina é removida da fenda sináptica. Essa remoção ocorre em dois passos: Primeiro a acetilcolina se afasta da placa motora, depois ela é quebrada pela enzina acetilcolinesterase, em ácido acético e colina. A colina é então transportada para dentro do terminal axonal para síntese de nova acetilcolina. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR (RELEMBRANDO) Junção neuromuscular e despolarização da membrana. @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Junção neuromuscular e despolarização da membrana. Junção neuromuscular (mioneural): Comunicação (sinapse) entre motoneurônio alfa + fibra muscular SINAPSE: Comunicação entre 2 neurônios; Comunicação entre neurônio e órgão alvo. Sinal elétrico chega aos terminais axônicos e estes secretam o neurotransmissor (acetilcolina), que cruza a fenda sináptica e se liga aos receptores de ACh. Ach em quantidades suficientes gera um potencial de ação que entra na fibra muscular e abre os canais iônicos, permitindo a entrada de sódio - DESPOLARIZAÇÃO MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia muscular Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Potencial de ação entra na rede de túbulos T até o retículo sarcoplasmático, que se abre e libera cálcio na fibra muscular. POTENCIAL DE AÇÃO @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético TIPOS DE CONTRAÇÃO Isotônica ou Dinâmica 1 Estática ou Isométrica2 Isocinética3 @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético 1 Isotônica ou Dinâmica 1 TIPOS DE CONTRAÇÃO Ângulo Articular Concêntrica (+) Excêntrica (-) - Contra a Gravidade - Força vence a Resistência - A favor da Gravidade - Resistência vence a força Concêntrica Excêntrica Comprimento Muscular Encurtado Alongado @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético 1 Estática ou isométrica2 TIPOS DE CONTRAÇÃO • Desenvolve tensão, mas não ocorre movimento. • A tensão do músculo é insuficiente para vencer a resistência oferecida. Ângulo Articular Comprimento Muscular Não altera TREINAR ISOMETRIA 1- PARA QUE? 2- PARA QUEM? 3- QUANDO? @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético Isocinética3 TIPOS DE CONTRAÇÃO • Dá-se através de uma máquina “Dinamômetro Isocinético” • O esforço se acomoda a resistência do aparelho. - Mesma tensão em todos os ângulos de movimento. - Velocidade angular constante - Permite mensurar a força em toda amplitude de movimento @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético TIPOS DE CONTRAÇÃO 1 2 3 @nataliafigueiroa_ Prof. MCs. Natália Figueirôanatalia.figueiroa@unp.br Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed Fisiologia do músculo esquelético 1. Explique o processo de contração muscular, partindo do sistema nervoso central até a fibra muscular. No texto deverá conter as palavras: encéfalo, bainha de mielina, medula espinal, córtex motor, sinapse, eferente, motor, junção neuromuscular, acetilcolina, dendritos, axônio e terminal axônio. 2. Explique o processo de contração muscular, partindo da fibra muscular até os filamentos grossos e finos. No texto deverá conter as palavras: despolarização, actina, miosina, troponina e tropomiosina, sarcômero, miofibrila, reticulo sarcoplasmático, túbulosT, sarcoplasma, sarcolema e cálcio. OBRIGADA! Dúvidas, Crises ou Angústias Fala que eu te escuto: natalia.figueiroa@unp.br @nataliafigueiroa_
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