Aula 5

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Na ação muscular voluntária, o comando para ativar os músculos é
proveniente da área motora localizada no encéfalo. Esse comando é
enviado na forma de impulsos nervosos, (denominados potenciais de
ação – PA), os quais viajam pelos neurônios motores até chegarem às
fibras musculares inervadas por eles. Ao atingi-las, os PA ativam o 
mecanismo contrátil muscular, e então o músculo desenvolve tensão.
A capacidade de o músculo gerar tensão depende da ativação do 
conjunto formado pelo neurônio motor e pelas fibras musculares que
ele inerva denomina-se unidade motora (UM). Uma UM produz
níveis diferentes de tensão, conforme a quantidade de PA que
dispara em um segundo. 
A figura a seguir e note que a tensão produzida por uma UM aumenta conforme
sobe a frequência de disparos de PA. Logo, um músculo será capaz de produzir
um nível mais alto de tensão se tiver unidades motoras capazes de disparar PA 
em frequências mais elevadas.
Observe que para frequências produzidas entre 0 e 50 Hz, pequenos
aumentos na frequência de PA são acompanhados por grandes aumentos
de força. Veja ainda que, acima da frequência de 50 Hz, não há mais
aumentos na produção de força. A faixa normal de disparos das UM fica
entre 10 e 60 Hz. Consequentemente, uma UM pode produzir uma grande
variação de força, mudando sua frequência de ativação.
As UM presentes nos músculos de indivíduos destreinados
disparam PA em frequências baixas, por isso essas pessoas
produzem níveis baixos de força. Quando começamos a praticar
alguma forma de treinamento de força, as UM gradativamente
passam a disparar em frequências mais altas, elevando a 
capacidade de produção de força após um período curto de 
treinamento. Outro fator neural que interfere na eficiência da 
ativação dos músculos e, como consequência, na produção de 
força, é a quantidade de UM recrutadas em uma ação. 
À medida que treinamos aumentamos nossa eficiência de ativação, 
pois as UM passam a disparar PA em frequências mais altas e um 
número maior delas passa a ser ativado. Esses dois fenômenos são
referidos, respectivamente, como aumento da taxa de codificação e 
aumento do recrutamento das unidades motoras.
Eles acontecem em maior magnitude no início de um programa de 
treinamento de força, mas são adaptações que também podem ser
observadas em indivíduos já treinados.
Curva força-tempo
A magnitude da força que somos capazes de produzir depende do tempo 
disponível para os músculos se manterem ativados.
A curva ilustrada a seguir reflete
uma série de avaliações da força
muscular isométrica, no exercício de 
extensão do joelho. Note que, ao
comando do avaliador, o indivíduo
realiza o maior esforço com intensão
de produzir o maior valor possível de 
força, no entanto demora um certo
tempo para ele atingir sua expressão
máxima de força (tensão). Isso varia
de exercício para exercício, mas 
nesse exemplo a força máxima
isométrica foi atingida depois de 1-2 
segundos. 
Observe o percentual da força que conseguimos produzir quando há uma
restrição de tempo para o movimento. Repare no exemplo ilustrado que, 
para tarefas com duração de 200 ms, o sujeito avaliado conseguiu produzir
60% da sua força máxima. 
O treinamento para melhora do desempenho de ações que têm restrição
de tempo para acontecer, como saltos, lançamentos, chutes, golpes e 
arremessos, deve promover o deslocamento para a esquerda da curva
f-t, o que significa que o sujeito passaria a produzir um nível mais alto de 
força no período disponível para a tarefa ser concluída.
Curva força-velocidade
A avaliação da força muscular usando um dinamômetro isocinético nos
permite conhecer a magnitude da força ocasionada em diferentes regimes 
de ação muscular e em velocidades distintas.
Esse gráfico nos mostra que a força gerada nas ações excêntricas é maior
que a oriunda em uma ação isométrica (velocidade zero) e nas ações
concêntricas.
A velocidade da ação muscular influencia na magnitude da força
produzida.
Quanto maior for a velocidade da ação muscular concêntrica, menor
será força gerada (lado direto da figura, em azul). No entanto, nas ações
musculares excêntrica o efeito é o contrário.
Quanto maior a velocidade das ações excêntricas, maior a força
oriunda (lado esquerdo da figura, em vermelho).
A razão para produzirmos mais força nas ações excêntricas é que
nelas a tensão formada é o resultado das tensões somadas dos 
componentes contráteis e elásticos.
Enquanto nas ações concêntricas e isométricas é o resultado da tensão
produzida apenas pelo componente contrátil. 
Observação
As proteínas actina e miosina que interagem para gerar tensão ativa
são chamadas de componentes contráteis. São denominados
componentes elásticos a proteína titina, os tecidos conectivos
endomísio, perimísio e epimísio, bem como os tendões.
Quiz – Fisiologia da Força Muscular
1. Frequência de Disparo e Produção de Força
Durante uma avaliação de força isométrica, um aluno treinado consegue atingir
rapidamente altos níveis de força, enquanto um aluno destreinado demora mais
tempo e atinge valores inferiores. O professor explica que isso está relacionado à
eficiência neural e à frequência de disparo das unidades motoras. Qual fator
fisiológico mais contribui para a diferença observada entre os dois alunos?
A) A quantidade de fibras tipo I nos músculos
B) A ativação dos componentes elásticos
C) A frequência de disparo dos potenciais de ação nas unidades motoras
D) A presença de hipertrofia sarcoplasmática
E) A produção de lactato durante o esforço
X
A frequência de disparo dos potenciais de ação nas unidades motoras é maior
em indivíduos treinados, permitindo maior produção de força em menos tempo.
2. Curva Força-Tempo e Desempenho em Tarefas Explosivas
Uma atleta de vôlei realiza um teste de salto vertical com tempo limitado
para execução. Apesar de ter força máxima elevada, ela não consegue
aplicar essa força completamente durante o salto. O treinador sugere um
programa de treino para deslocar a curva força-tempo. Qual objetivo
fisiológico está por trás da sugestão do treinador?
A) Aumentar a resistência muscular localizada
B) Reduzir a ativação dos componentes elásticos
C) Melhorar a capacidade de gerar força em curto intervalo de tempo
D) Elevar a produção de força isométrica máxima
E) Aumentar a densidade de fibras musculares
X
O deslocamento da curva força-tempo para a esquerda permite que o 
atleta produza mais força em menos tempo, essencial para tarefas
explosivas como saltos e arremessos.
3. Componentes Contráteis e Elásticos na Produção de Força
Durante um exercício de descida controlada com carga (ação excêntrica),
um aluno relata que sente mais força sendo aplicada do que em exercícios
de subida (ação concêntrica). O professor explica que isso ocorre devido à
contribuição de diferentes estruturas musculares. Qual combinação de
componentes está mais envolvida na produção de força durante ações
excêntricas?
A) Apenas fibras tipo II
B) Componentes contráteis e elásticos
C) Proteínas sarcoplasmáticas e mitocôndrias
D) Tendões e fibras tipo I
E) Unidades motoras de baixa frequência
X
Nas ações excêntricas, a força é resultado da soma das tensões dos 
componentes contráteis (actina e miosina) e elásticos (titina, tecidos
conectivos e tendões).
4. Curva Força-Velocidade e Tipos de Ação Muscular
Em um teste com dinamômetro isocinético, um aluno apresenta maior força
nas ações excêntricas do que nas concêntricas, especialmente em altas
velocidades. O avaliador explica que isso é uma característica fisiológica da
musculatura humana. Qual explicação fisiológica justifica esse resultado?
A) A maior ativação cortical durante ações concêntricas
B) A predominância de fibras tipo I nas ações excêntricas
C) A contribuição dos componentes elásticos nas ações excêntricas
D) A menor produção de lactato nas ações concêntricas
E) A maior ativação do sistema nervoso simpático
XA força nas ações excêntricas é maior devido à contribuição dos 
componentes elásticos, que somam tensão à gerada pelos componentes
contráteis.
5. Adaptações Neurais ao Treinamento de Força
Após quatro semanas de treinamento de força, um aluno relata que
consegue levantar mais peso, mesmo sem mudanças visíveis na massa
muscular. O professor explica que isso é resultado de adaptações
neurais. Qual adaptação está mais relacionada ao ganho de força
observado?
A) Aumento da vascularização muscular
B) Hipertrofia das fibras tipo I
C) Aumento da taxa de codificação e recrutamento de unidades motoras
D) Redução da produção de ácido lático
E) Aumento da densidade mitocondrial
X
O aumento da taxa de codificação (frequência de disparo) e do 
recrutamento de unidades motoras são adaptações neurais que ocorrem
nas fases iniciais do treinamento de força.