Aula de Cinesiologia 5 pdf

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Estrutura e organização do 
músculo 
Profª. Ms. Letícia Andrade 
Introdução 
O sistema muscular consiste nos três tipos de músculos: 
 
1. Músculo liso (involuntário) 
2. Músculo cardíaco (involuntário) 
3. Músculo esquelético (voluntário ou estriado) 
 
Introdução 
Por que esquelético? 
 
Qual a unidade estrutural do músculo esquelético? 
Fibra muscular. 
 
 
 
Miofibrilas (sarcolema – composta por sacômeros) 
 
 
Estrutura do músculo 
O que compõe o músculo? 
 
1. Actina (filamento fino) 
2. Miosina (filamento grosso) 
 
3. Miofibrila (actina + miosina) 
4. Sarcômero (local de interação) 
5. Fibra muscular (conjunto de miofibrilas) 
6. Fascículo (conjunto de fibras musculares) 
7. Ventre muscular (conjunto de fascículos) 
Estrutura do músculo 
O que compõe o músculo? 
 
A organização, o número, o tamanho e o tipo dessas fibras 
variam de músculo para músculo, mas cada fibra muscular é 
envolvida por uma membrana chamada sarcolema. 
 
Como as outras células do organismo, a fibra muscular é 
composta por citoplasma, denominado de sarcoplasma. 
Introdução 
Tecido conjuntivo frouxo: 
 
Endomísio: fibra muscular 
 
Perimísio: fascículos 
 
Epimísio: ventre muscular 
 
 
 
O que é um tendão? 
Estrutura do músculo 
O que compõe o músculo? 
 
O miofilamento fino é composto pela proteína actina, e o 
grosso, pela proteína miosina. A interação desses dois 
miofilamentos é essencial na contração muscular. O 
miofilamento fino é formado por dois filamentos de actina, 
um enrolado no outro, onde moléculas de proteína globular, 
chamadas de troponina, são encontradas nos sítios de 
ligação entre os dois filamentos, e a proteína tropomiosina 
liga-se em cada molécula de troponina. A troponina e a 
tropomiosina possuem ativação de cálcio dependentes, 
sendo componentes essenciais para regulagem da contração 
muscular. 
Estrutura do músculo 
O que compõe o músculo? 
 
O miofilamento grosso é composto por grandes moléculas de 
miosina, organizadas para formar um filamento longo. Cada 
molécula tem um alargamento, chamado de cabeça. As 
cabeças da miosina são capazes de mover-se e ligar-se aos 
sítios da actina, gerando assim a contração ou relaxamento 
muscular. 
Contração muscular 
1. Potencial de ação liberação de Ach; 
2. Ach aumenta a permeabilidade liberação de sódio e 
potássio gerando um potencial de ação; 
3. A membrana é despolarizada (sarcolema), gerando um 
potencial de ação no sarcoplasma; 
4. Os túbulos transversos liberam Ca no sarcoplasma; 
5. Ca+2 se liga a troponina, a tropomiosina é movida 
permitindo a ligação actina-miosina; 
6. ATP é quebrado liberando energia para o movimento da 
cabeça da actina; 
7. Ocorre o deslizamento dos filamentos; 
Fibras musculares 
As fibras vermelhas ou do tipo I são fibras de contração 
lenta, as quais utilizam como sistema de energia a via 
aeróbia, por meio da utilização do oxigênio. São altamente 
resistentes à fadiga e mais utilizadas em exercícios de longa 
duração, como por exemplo, a natação e a corrida. 
 
Já as fibras brancas ou do tipo II, utilizam o sistema de 
energia anaeróbio por meio do uso da fosfocreatina e 
glicose. Possuem alta capacidade para contrair-se 
rapidamente, porém são pouco resistentes à fadiga. 
Predominam em atividades que exigem paradas, mudança 
de ritmo, direção, como, por exemplo, a musculação. 
 
 
Fibras musculares 
Unidade motora 
A unidade motora é representada por um motoneurônio e 
todas as fibras musculares que ele inerva. 
Unidade motora 
O número de fibras musculares que formam uma unidade 
motora é fortemente relacionada ao grau de controle 
requerido pelo músculo. 
 
Músculos extra-oculares: 1 UM = 12 fibras musculares 
 
Gastrocnêmio: 1 UM = 1.000 a 2.000 fibras musculares 
Unidade musculotendinosa 
A unidade musculotendínea ou junção miotendínea é a 
região de transição que possibilita a transmissão regional de 
forças. 
Unidade musculotendinosa 
Os sarcômeros localizados próximo à junção miotendínea 
comumente são menores e possuem menor geração de 
força, e diminuição da habilidade de mudar de comprimento. 
Unidade musculotendinosa 
Tendões representam um componente elástico (mola) nas 
extremidades; 
 
Epimísio, perimísio, endomísio e sarcolema: segundo 
componente elástico localizado em paralelo com o 
componente contrátil; 
 
Quando os componentes elásticos paralelos e em série se 
estiram durante a contração ativa ou extensão passiva de um 
músculo, tensão é produzida e a energia é armazenada. 
 
Quando recuam com o relaxamento muscular, essa energia é 
liberada. 
Unidade musculotendinosa 
Qual a importância dos componentes elásticos? 
 
1. Assegura que os componentes contráteis voltem às suas 
posições originais (descanso) quando a contração é 
terminada; 
2. Diminui perigo de dano muscular. 
 
Unidade musculotendinosa 
O tecido muscular é composto por dois elementos, sendo um 
contrátil (EC) e outro elástico (E) do músculo. 
 
O EC é representado pelo componente ativo, sendo 
formados pelos miofilamentos de actina e miosina. 
 
É representado pelo componente passivo, formado pelo 
tecido conectivo (endomísio, perimísio, epimísio, tendão) 
Unidade musculotendinosa 
Estes elementos resistem à deformação do músculo e do 
tendão quando são submetidos a uma força de tração, o que 
contribui para restrição da flexibilidade. 
 
O tecido conectivo muscular é formado por tecido conjuntivo 
denso e está presente nos envoltórios das estruturas 
musculares. 
Introdução 
O desempenho do músculo sob a variação de cargas e 
velocidades comumente é determinado por cinco 
propriedades: irritabilidade, contratilidade, extensibilidade, 
elasticidade e capacidade de desenvolver tensão. 
Propriedades do músculo 
Irritabilidade: também chamado de excitabilidade, 
compreende a capacidade do músculo em responder à 
estimulação oriunda de um motoneurônio. 
 
 
 
 
 
 Capacidade de responder ao estímulo 
Propriedades do músculo 
Contratilidade: corresponde à capacidade que o músculo 
possui em gerar tensão ao se encurtar após receber 
estimulação satisfatória. 
 
 
 
 
 
Capacidade de diminuir o comprimento 
Propriedades do músculo 
Extensibilidade: se define pela capacidade do músculo se 
alongar além do comprimento de repouso, sendo 
determinada pela quantidade de tecido conjuntivo presente 
no músculo. 
 
 
 
 
Capacidade de aumentar o comprimento 
Propriedades do músculo 
Elasticidade: é a capacidade da fibra muscular de retornar ao 
seu comprimento de repouso, assim que seja removida a 
força de alongamento/encurtamento, sendo sua capacidade 
também determinada pela quantidade de tecido conjuntivo 
presente no músculo. 
 
 
 
 
Capacidade de retornar ao seu comprimento normal 
Propriedades do músculo 
A capacidade de produzir força ou tensão de um músculo 
depende do comprimento em que ele se encontra quando 
estimulado. 
 
Quando a tensão máxima é produzida? 
Quando o músculo está próximo do seu comprimento de 
repouso. 
 
Quando o músculo está em uma posição de encurtamento, 
a tensão diminui lentamente e depois mais rapidamente. 
 
Quando o músculo está em uma posição de alongamento, a 
tensão progressivamente diminui. 
 
 
 
Características do músculo 
Os músculos que geram o movimento articular são chamados 
de agonistas e aqueles que se opõem ao movimento 
articular, ou que promovem o movimento oposto, são 
chamados antagonistas. 
 
Exemplos? 
Flexão de cotovelo 
Flexão de punho 
Flexão de quadril 
Extensão de joelho 
 
 
Características do músculo 
O que é músculo agonista? 
Músculo de atua para causar o movimento (motor primário). 
 
O que é músculo antagonista? 
Músculos que atua no movimento oposto, torna mais lento e 
pode interromper o movimento. 
 
O que é músculo sinergista? 
Atua juntamente com outro ou outro grupo de músculos. 
 
 
Características do músculo 
O que é músculo uniarticular? 
Atravessa e move 1 articulação. 
 
Características domúsculo 
O que é músculo biarticular? 
Atravessa e move 2 articulações. 
 
Características do músculo 
O que é músculo poliarticular? 
Atravessa e move várias articulações. 
 
Insuficiência ativa e passiva dos mm 
Insuficiência ativa: menor capacidade de gerar tensão. 
 
Insuficiência passiva: maior capacidade de resistir ao 
estiramento. 
 
Insuficiência ativa 
Insuficiência ativa: é quando os pontos de origem e inserção 
de músculos biarticulares, se aproximam a ponto de perder 
parte de sua capacidade de contração. 
Insuficiência ativa 
Insuficiência ativa: é quando os pontos de origem e inserção 
de músculos biarticulares, se aproximam a ponto de perder 
parte de sua capacidade de contração. 
Insuficiência ativa? 
Insuficiência ativa? 
Insuficiência passiva dos mm 
Isquiotibiais: extensão de quadril e 
flexão de joelho 
 
 
Tipos de contração muscular 
Contração concêntrica: 
 
- Trabalho dinâmico do músculo; 
- O músculo desenvolve tensão suficiente para vencer a 
resistência que o segmento impõe; 
- O músculo encurta e gera o movimento. 
 
 
Aceleração 
 
 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Contração excêntrica: 
 
- Trabalho dinâmico do músculo; 
- O músculo não desenvolve tensão suficiente para vencer a 
carga externa; 
- O músculo aumenta seu comprimento; 
- Um dos propósitos é o de desacelerar o movimento de 
uma articulação. 
 
Desaceleração 
 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Contração isométrica: 
 
- Trabalho estático do músculo; 
- Comprimento constante; 
- O músculo não está envolvido na produção de movimento; 
- O músculo desenvolve tensão necessária para suportar a 
carga; 
 
 
Velocidade zero 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Contração isocinética: 
 
- Trabalho dinâmico do músculo; 
- O movimento em uma articulação possui uma velocidade 
constante; 
- Conseqüentemente a velocidade de encurtamento e 
comprimento do músculo é constante. 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Força muscular 
A força total que um músculo pode produzir é influenciada 
pelas suas propriedades mecânicas, as quais podem ser 
descritas: 
 
1. Relação comprimento-tensão 
2. Relação carga-velocidade 
3. Relação força-tempo 
4. Arquitetura musculoesquelética 
 
Outros fatores: 
Temperatura 
Fadiga muscular 
Pré-alongamento 
Relação comprimento-tensão 
A força ou tensão que um músculo exerce varia com o 
comprimento ao qual é mantido quando estimulado. 
 
Quando a tensão máxima é produzida? 
Quando a fibra muscular está aproximadamente no seu 
comprimento de repouso. 
 
Se a fibra está encurtada ou alongada a tensão diminui. 
 
As mudanças em tensão quando a fibra é estirada ou 
encurtada são causadas primariamente pelas alterações 
estruturais no sarcômero. 
 
 
Relação comprimento-tensão 
Se os sarcômeros estão alongados haverá menos junções 
entre os filamentos e a tensão ativa diminui. 
 
Em um comprimento de sarcômero de aproximadamente 3,6 
micrômetros, não há nenhuma sobreposição e 
consequentemente nenhuma tensão ativa. 
 
O encurtamento do sarcômero a um tamanho menor que 
seu comprimento de repouso diminui a tensão ativa, porque 
dessa forma é permitido a sobreposição dos filamentos finos 
nos terminais opostos dos sarcômeros, que são funcionais na 
direção oposta. 
 
 
 
Relação comprimento-tensão 
Ao considerar o músculo inteiro, a tensão produzida por 
ambos componentes ativos e componentes passivos deve 
ser considerada. 
 
Tensão ativa: tensão desenvolvida pelos elementos 
contráteis 
 
Tensão passiva: tensão desenvolvida quando o músculo 
ultrapassa seu comprimento de repouso e o componente 
não contrátil está alongado 
 
Tensão total: combinação de tensão ativa e passiva 
 
Relação comprimento-tensão 
O que a curva demonstra? 
À medida que um músculo é progressivamente alongado 
além do seu comprimento de repouso, a tensão passiva 
aumenta e a tensão ativa diminui. 
 
 
 
 
 
 
 
É a magnitude das tensões passivas que previne um 
alongamento adicional e causa a flexão do joelho, caso a 
flexão do quadril seja aumentada. 
 
 
 
Relação carga-velocidade 
A relação entre a velocidade de encurtamento ou 
alongamento excêntrico de um músculo e as cargas 
constantes diferentes pode ser determinada através da 
velocidade do movimento sob várias cargas externas, 
gerando uma curva de carga-velocidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de contração muscular 
Contração concêntrica: 
 
- Trabalho dinâmico do músculo; 
- O músculo desenvolve tensão suficiente para vencer a 
resistência que o segmento impõe; 
- O músculo encurta e gera o movimento. 
 
 
Aceleração 
 
 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Contração excêntrica: 
 
- Trabalho dinâmico do músculo; 
- O músculo não desenvolve tensão suficiente para vencer a 
carga externa; 
- O músculo aumenta seu comprimento; 
- Um dos propósitos é o de desacelerar o movimento de 
uma articulação. 
 
Desaceleração 
 
Tipos de contração muscular 
Tipos de contração muscular 
Contração isométrica: 
 
- Trabalho estático do músculo; 
- Comprimento constante; 
- O músculo não está envolvido na produção de movimento; 
- O músculo desenvolve tensão necessária para suportar a 
carga; 
 
 
Velocidade zero 
Tipos de contração muscular 
Relação carga-velocidade 
A velocidade de encurtamento de um músculo se contraindo 
concentricamente é inversamente relacionada à carga 
externa aplicada. 
 
Ou seja: 
A velocidade de encurtamento de um músculo é maior 
quando a carga externa é zero. 
Mas à medida que a carga aumenta o encurtamento 
muscular é cada vez mais lento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relação carga-velocidade 
Quando a carga externa se igualar à força máxima que o 
músculo pode manter, a velocidade de encurtamento se 
torna zero e o músculo se contrai isometricamente. 
 
E quando a carga é aumentada ainda mais? 
O músculo se contrai excêntricamente: se alonga durante a 
contração. 
 
A relação de carga-velocidade é inversa à da contração 
muscular concêntrica; o músculo excentricamente se alonga 
mais depressa com a carga crescente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relação força-tempo 
A força, ou tensão, gerada por um músculo é proporcional ao 
tempo de contração: 
Quanto mais longo o tempo de contração, maior a força 
desenvolvida, até o ponto de tensão máxima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relação força-tempo 
Por que? 
O tempo necessário está disponível para que a tensão 
produzida pelos elementos contráteis seja transmitida pelos 
componentes elásticos paralelos ao tensão. 
 
Produção de tensão no componente contrátil: 10 ms 
Transferência da tensão para o componente elástico: 300 ms 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeito da arquitetura do músculo 
Quais são os componentes contráteis do músculo? 
 
Quanto mais sarcômeros se acomodam em série: mais longa 
será a miofibrila. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeito da arquitetura do músculo 
Quanto mais sarcômeros se acomodam paralelamente: 
maior será a área de secção transversal da miofibrila. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeito da arquitetura do músculo 
Estes dois padrões arquitetônicos básicos das miofibrilas 
(longo ou espesso) afetam as propriedades contráteis dos 
músculos nos seguintes modos: 
 
1. A força que o músculo pode produzir é proporcional à 
área de secção transversal da miofibrila. 
2. A velocidade que o músculo pode gerar é proporcional ao 
comprimento da miofibrila. 
Efeito da arquitetura do músculo 
Músculos com fibras mais curtas e uma área de secção 
transversal maior são projetados para produzir força. 
Efeito da arquitetura do músculo 
Músculos com fibras longas são projetados para gerar 
velocidade. 
Efeito da arquitetura do músculo 
Arranjo de sarcômero em série, maior capacidade de? 
Velocidade de encurtamento. 
Efeito da arquitetura do músculo 
Arranjo de sarcômero em paralelo, maior capacidade de? 
Produção de força. 
Tiposde arquitetura do músculo 
Fibra muscular paralela ou fusiforme: é aquela em que o 
sentido das fibras acompanha o sentido longitudinal do 
músculo. 
 
Fibra penada ou oblíqua: é aquela que está disposto 
obliquamente ao sentido longitudinal do músculo 
Introdução 
A força total que um músculo pode produzir é influenciada 
pelas suas propriedades mecânicas, as quais podem ser 
descritas: 
 
1. Relação comprimento-tensão 
2. Relação carga-velocidade 
3. Relação força-tempo 
4. Arquitetura musculoesquelética 
 
Outros fatores: 
Temperatura 
Fadiga muscular 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
 No denominado ciclo alongamento-encurtamento, o 
músculo aumenta sua tensão por meio do acúmulo de 
energia potencial elástica no componente elástico em 
paralelo do músculo. 
 
Se uma contração ocorre num período razoável de tempo 
(0,9 s), a energia armazenada será recuperada e utilizada no 
movimento oposto. 
 
Deste modo, algumas estruturas do músculo se comportam 
como uma mola e devolvem a energia acumulada. 
 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
Entretanto, se o alongamento é mantido por um longo 
período, a energia elástica acumulada se perderá por meio 
da produção de calor e não contribuirá efetivamente para o 
movimento oposto. 
Pré-alongamento 
 Um pré-alongamento com baixa amplitude em um curto 
período de tempo é uma técnica que contribui para melhorar 
a ação muscular concêntrica. 
 
Esse modo acelera a capacidade de obter maior retorno da 
energia absorvida durante a ação excêntrica. 
 
Este ciclo é denominado excêntrico-concêntrico e faz parte 
de um protocolo de condicionamento conhecido como 
pliometria. Neste caso, o músculo é submetido a um rápido 
alongamento (ação excêntrica) seguido de uma ação 
concêntrica ao final do alongamento. 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
Pré-alongamento 
Efeito da temperatura 
Elevação na temperatura muscular causa um aumento na 
velocidade de condução através do sarcolema. 
 
Uma elevação da temperatura também causa maior 
atividade enzimática do metabolismo muscular, aumento 
assim a eficiência da contração muscular. 
 
Elevação da temperatura também aumenta a elasticidade do 
colágeno nos componentes elásticos em paralelo ou em 
série. 
Efeito da temperatura 
Como aumentar a temperatura do músculo? 
 
1. Aumento no fluxo de sangue que acontece quando um 
atleta “aquece” seus músculos; 
2. Produção de calor da reação gerada através do 
metabolismo, pela liberação da energia de contração e 
pela fricção à medida que os componentes contráteis 
deslizam uns sobre os outros. 
Efeito do desuso e imobilização 
Desuso e imobilização tem efeitos prejudiciais em fibras 
musculares: 
 
ATROFIA MUSCULAR 
 
DIMINUIÇÃO DA FORÇA MUSCULAR 
 
Diminuição no número e tamanho das fibras 
Diminuição da área de secção transversa