Sistema Locomotor

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Professor Luiz Renato
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Osteologia
CONCEITO
Ossos: São órgãos rígidos, esbranquiçados, constituídos por tecido conjuntivo mineralizado que reunidos entre si participam na formação do esqueleto.
Esqueleto: É um conjunto de ossos e cartilagens unidos entre si em articulações para dar conformação ao corpo, proteção e sustentação de partes moles. 
FUNÇÃO
Sustentação
Locomoção
Conformação
Proteção de órgãos vitais
Armazenamento de íons
Produção de células sanguíneas na medula óssea
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 Axial 
 Crânio
 Hióide
 Coluna Vertebral
 Tórax (Costelas e Esterno)
 Apendicular 
 Superior
 Inferior
Cíngulo do membro superior: clavícula e escápula
Cíngulo do membro inferior: ossos do quadril
Divisão do esqueleto
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Osso
Levam muitos anos para crescer e se desenvolver
Tipos:
Compacto
(textura densa)
Enponjoso ou reticular
(textura porosa)
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ESTRUTURA ÓSSEA
Osso esponjoso (textura porosa)
Osso compacto (textura densa)
Medula óssea amarela 
(células adiposas e algumas células sanguíneas primitivas)
Medula óssea vermelha
(células sanguíneas imaturas que se diferenciarão em células sanguíneas)
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PERIÓSTEO:
1 – Conceito:
É o tecido conjuntivo que envolve o osso externamente com exceção das superfícies articulares.
 
2 - Camadas:
fibrosa: é a camada mais externa que forma um saco fibroso que envolve o osso.
osteogênica: é a camada mais interna e que tem função osteogênica, permitindo o crescimento ósseo em espessura e tem a responsabilidade de formar o calo ósseo na recomposição das fraturas.
 
ENDÓSTEO: 
É a camada de tecido conjuntivo que reveste o canal medular dos osso 
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Classificação dos ossos
Ossos longos – São tubulares (úmero)
Ossos curtos – São cubóides e encontrados no tornozelo (tarso) e punho (carpo)
Ossos planos – Normalmente servem como função protetora (crânio)
Ossos irregulares – possuem formas diferentes dos demais (vértebras)
Ossos sesamóides – desenvolvem-se em certos tendões (patela)
Ossos pneumáticos – apresentam cavidades contendo ar (frontal)
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Características morfológicas:
	São ossos cujo comprimento predomina sobre a largura e espessura e apresentam um canal medular.
Disposição topográfica:
Geralmente estão nos membros
Partes: 
*diáfise: corpo do osso
*epífises proximal e distal: extremidades dos ossos
*metáfises proximal e distal: região entre as epífises e a diáfise
*canal medular: cavidade na diáfise do osso para alojar a medula óssea
Ossos longos
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Características morfológicas
	São ossos cujo comprimento e a largura predominam sobre a espessura .
	Disposição topográfica:
	Calota craniana e ossos das raízes dos membros
Ossos planos
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Ossos curtos
Características morfológicas:
	São ossos cujo comprimento, largura e espessura se equivalem
Disposição topográfica:
	Ossos do carpo 
	Ossos do tarso 
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Características morfológicas:
	São ossos que apresentam uma forma irregular
Disposição topográfica:
Ossos do crânio
Ossos da coluna vertebral
Ossos irregulares
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Ossos pneumáticos
Características morfológicas:
	São ossos que apresentam uma cavidade contendo ar
Disposição topográfica:
Cabeça: frontal, maxila, etmóide e esfenóide
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Ossos sesamóides
Características morfológicas:
São ossos curtos que se desenvolvem no interior de tendões ou cartilagens e auxiliam no deslizamento desses tendões.
Disposição topográfica:
Patela
Na articulação metacarpo-falangiana
Na articulação metatarso-falangiana
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Desenvolvimento do osso
Origem do mesênquima
Ossificação
Intramembranácea – ossificação direto do mesênquima
Intracartilagínea ou endocondral – modelos cartilagíneos de ossos são formados, e subsequentemente, o osso substitui maior parte das cartilagens.
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Vascularização e inervações
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Artrologia
CONCEITO:
 Grego: Arthron = juntura + logus = estudo, é a parte da Anatomia que estuda as articulações ou junturas
Junturas ou articulações?
 É o meio de união entre os ossos e/ou cartilagens na constituição do esqueleto
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Classificação
Fibrosa: são as junturas por continuidade, onde os ossos se unem por tecido conjuntivo fibroso: sutura / sindesmose / gonfose
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Crânio de recém nascido
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Cartilaginosa: são as junturas por continuidade onde os ossos se unem por tecido cartilaginoso: sincondrose / sínfise 
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Sinovial: são as junturas por continuidade onde os ossos estão justapostos, separados por uma cavidade articular e envolvidos por uma cápsula articular
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Componentes de uma articulação sinovial:
Superfícies ósseas
Cartilagem articular
Cavidade articular
Liquido sinovial 
Membrana sinovial
Cápsula articular
Disco ou menisco articular
Ligamentos intra-capsulares, capsulares,
 extra-capsulares
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CLASSIFICAÇÃO DAS ARTICULAÇÕES SINOVIAIS 
PLANA
GÍNGLIMO OU DOBRADIÇA
SELAR
CONDILAR
ESFERÓIDE
TROCÓIDE OU PIVOTADA
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Classificação funcional das articulações:
Fibrosa
Cartilaginosa
Sinoviais
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Miologia
Grego: mys = músculos + logos = coleção, é a parte da Anatomia que estuda os grupos musculares.
 	
Músculos?
São órgãos ou partes de órgãos constituídos por células (fibras musculares) que formam o tecido muscular, com capacidade de contração e relaxamento.
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 FUNÇÕES DO TECIDO MUSCULAR
Produção dos movimentos corporais
Estabilização das posturas corporais
Regulação do volume dos órgãos
Movimento de substâncias dentro do corpo
Produção de calor
Dá forma ao corpo
Reserva energética
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Os músculos correspondem 40-50% do peso do corpo
Transformação de energia química em mecânica
Tipos de tecido muscular
estriado cardíaco
estriado esquelético
liso
 
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Músculo estriado esquelético
Fixado ao osso ou a algum órgão
Fixação (origem e inserção)
Músculos voluntários
PONTO FIXO (ORIGEM) 
X 
PONTO MÓVEL (INSERÇÃO) 
FIXAÇÃO PROXIMAL
X 
FIXAÇÃO DISTAL
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COMPONENTES ANATÔMICO
Ventre 
Tendão de fixação e intermediário
Aponeurose
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Estrutura do músculo esquelético:
Célula (fibra) muscular esquelética: sincício, contendo vários núcleos dentro de um mesmo citoplasma
Tendão: cordão de tecido conjuntivo formado pela extensão do epimísio, perimísio e endomísio. Tem a função de fixar o músculo a um osso.
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Estrutura da fibra muscular esquelética:
	- sarcolema: membrana plasmática da fibra muscular. Formam internamente um sistema de túbulos transversais denominados sistema T.
	- sarcoplasma: citoplasma da fibra muscular.
	- retículo sarcoplasmático: retículo endoplasmático da fibra muscular, se estendendo por todo o sarcoplasma. Armazena o cálcio necessário para o processo de contração muscular.
	- sarcômero: unidade funcional básica da miofibrila. São separados por zona sinuosa denominada disco Z.
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Estrutura da fibra muscular esquelética:
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Estrutura da fibra muscular esquelética:
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- Filamento espesso:
composto por cerca de 200 filamentos de miosina
- Filamento delgado:
composto principalmente por actina, mas também por troponina e tropomiosina.
Estrutura da fibra muscular esquelética:
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Mecanismo do Filamento Deslizante
 Os filamentos delgados deslizam sobre os filamentos espessos, em direção ao centro do sarcômero;
 A banda I e a zona H tornam-se mais estreitas, até sumirem completamente quando ocorre a sobreposição total dos filamentos delgados e espessos na contração máxima;
 O resultado desse estreitamento é o encurtamento das miofibrilas e, consequentemente, de toda a fibra muscular.
Fisiologia da contração muscular:
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Junção Neuromuscular
 Sinapse entre um motoneurônio e uma fibra muscular;
 Um motoneurônio estabelece sinapsescom um certo número de fibras musculares de um músculo esquelético. O conjunto do motoneurônio e suas fibras inervadas denomina-se unidade motora;
 O número de fibras de uma unidade motora varia:
.músculos que controlam movimentos finos - poucas fibras (menos de 10).
.músculos que controlam movimentos amplos e de maior força - muitas fibras (até 2.000).
Membrana pós-sináptica
pela enzima
acetilcolinesterase (AChE)
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Fisiologia da contração muscular:
- A junção neuromuscular é uma sinapse colinérgica, ou seja, o neurotransmissor envolvido é a acetilcolina (ACh).
- O receptor colinérgico envolvido é o nicotínico, que é um canal de sódio.
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Contração:
 Engatilhada pelo Ca2+ liberado pelo retículo sarcoplasmático ao sarcoplasma, através da abertura dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem.
 o Ca2+ se liga à troponina, levando-a a sofrer uma alteração conformacional que desbloqueia o sítio de ligação à miosina da actina (que normalmente fica bloqueado pelo complexo troponina-tropomiosina)
Relaxamento:
 A AChE degrada a ACh e interrompe a despolarização da fibra muscular
 A Ca2+-ATPase presente no RS retorna o Ca2+ do sarcoplasma para o RS.
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Ciclo de contração
Fisiologia da contração muscular:
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Tônus muscular
- Contração involuntária de algumas unidades motoras quando o músculo não está inteiro em contração (ou seja, em repouso).
 Na manutenção do tônus, pequenos grupos de unidades motoras são ativados alternadamente (um grupo formado de poucas unidades é ativado, sendo depois inativado concomitantemente com a ativação de outro pequeno grupo). 
 Tem a finalidade de manter um nível constante de contração de fibras musculares para:
	. iniciar a contração de um músculo inteiro mais rapidamente após receber impulsos voluntários dos motoneurônios, mantendo os músculos preparados para entrar em ação; 
	. manter a postura corporal (especialmente no caso dos músculos fixados no esqueleto axial responsáveis por esta manutenção).
 É causado pela estimulação nervosa gerada pelo encéfalo ou pela medula espinhal, mas é um processo involuntário (inconsciente). Quando o nervo que estimula um músculo é cortado, este perde tônus e se torna flácido.
 Estados de tensão emocional podem aumentar o tônus muscular, causando a sensação física de tensão muscular. Nesta condição, gasta mais energia que o normal e isso causa a fadiga.
Fisiologia da contração muscular:
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Metabolismo energético do músculo esquelético
 A contração representa uma alta demanda de ATP.
 A quantidade de ATP presente no sarcoplasma de uma fibra muscular é suficiente para manter a contração por poucos segundos.
 As fibras musculares têm três fonte para a produção de ATP:
	. respiração aeróbia
	. fosfocreatina (creatina fosfato)
	. fermentação láctica (glicólise + síntese de lactato a partir do piruvato)
 Em repouso a fibra muscular produz um excesso de ATP, que transmite sua energia e um fosfato para um outro composto, a creatina, formando a fosfocreatina, que é mais estável e permanece por mais tempo armazenada na célula. Em uma contração, este composto cede a energia e o fosfato de volta para a produção de ATP.
 No repouso muscular, a quantidade de fosfocreatina é em torno de cinco vezes maior que a quantidade de ATP.
Fisiologia da contração muscular:
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Metabolismo energético do músculo esquelético
- Quando fazemos um esforço muscular intenso, a quantidade de oxigênio que chega nos músculo, não é o suficiente para fornecer toda a energia necessária para a atividade desenvolvida. Então as fibras musculares passam a realizar fermentação láctica para a manutenção da síntese de ATP.
Fisiologia da contração muscular:
 O acúmulo do lactato (ácido láctico) no interior da fibra produz dores, cansaço e cãibras. Uma parte desse ácido é posteriormente secretada e conduzida pela corrente sanguínea ao fígado, onde é convertido em piruvato (ácido pirúvico). 
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Metabolismo energético do músculo esquelético
- O sarcoplasma da fibra muscular contém mioglobina, uma proteína que, assim como a hemoglobina, apresenta afinidade pelo O2.
 A mioglobina funciona como um reservatório de O2, liberando-o quando sua concentração é reduzida em função do consumo durante o processo de contração prolongada.
 A contração prolongada leva ao aumento das freqüências respiratória e cardíacas, melhoram o aporte de O2 aos músculos.
 Após a contração, estas freqüências permanecem aumentadas por um período, fazendo com que a captação de O2 permanece acima do nível observado no repouso. Esse excesso de O2 captado após o exercício é denominado débito de oxigênio.
 A função do débito de oxigênio não é totalmente compreendida, sendo as prováveis explicações para este fenômeno:
	. restauração dos estoques de O2 da mioglobina;
	. ressíntese de fosfocreatina;
	. conversão do lactato em reservas de glicose (glicogênio);
	. elevada temperatura corporal, resultante da produção de calor pela contração prolongada. Isto aumenta a velocidade das reações metabólicas, inclusive as dependentes de ATP, mantendo a alta demanda por O2.
Fisiologia da contração muscular:
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Fadiga muscular
 Incapacidade de um músculo contrair-se vigorosamente após longa atividade.
 Fatores envolvidos na fadiga muscular:
	. liberação reduzida de Ca2+ pelo RS
	. depleção da fosfocreatina
	. pouco oxigênio
	. esgotamento de glicogênio e outras reservas energéticas
	. acidose láctica, causada pelo acúmulo de ácido láctico? - dogma questionável!
Fisiologia da contração muscular:
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Controle da tensão (força) muscular
Fisiologia da contração muscular:
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Controle da tensão (força) muscular
Fisiologia da contração muscular:
- Quando a freqüência de estimulação alcança cerca de 90 estímulos (potenciais de ação) por segundo, o resultado é a tetania fundida. Neste caso, não existe relaxamento parcial entre os estímulos, sendo a força de contração constante e sustentada.
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Recrutamento de unidades motoras
 Processo em que ocorre ativação simultânea de certo número de unidades motoras de um músculo esquelético durante a contração voluntária. Esse número varia de acordo com a necessidade.
 Os vários motoneurônios que inervam um músculo disparam assincronicamente. Desta forma, enquanto algumas unidades estão em contração, outras estão relaxadas.
 Esse processo retarda a fadiga muscular.
 Em movimentos precisos e suaves, poucas unidades são recrutadas, permitindo pequenas contrações que resultam na precisão e na suavidade. Isso acontece preferencialmente em músculos que apresentam muitas unidades motoras (e, portanto, cada uma contendo pequeno número de fibras musculares).
 Em movimentos rápidos e de força, muitas unidades são ativadas simultaneamente, permitindo rapidez e maior tensão. Isso acontece preferencialmente em músculos que apresentam poucas unidades motoras (e, portanto, cada uma contendo grande número de fibras musculares).
Fisiologia da contração muscular:
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Tipos de fibra muscular esquelética
 Fibra oxidativa lenta (OL) (fibra vermelha):
	. diâmetro pequeno
	. cor vermelho-escura devido a grande quantidade de mioglobina
	. gera ATP principalmente pela respiração aeróbia (apresenta muitas mitocôndrias no sarcoplasma)
	. apresenta contração lenta
	. é muito resistente à fadiga e capaz de contrações longas e sustentadas
- Fibra oxidativo-glicolítica rápida (OGR):
	. diâmetro intermediário
	. cor vermelho-escura devido a grande quantidade de mioglobina
	. gera ATP tanto pela respiração aeróbia como pela fermentação láctica
	. apresenta contração mais rápida que a da OL
	. apresenta resistência moderada à fadiga
- Fibra glicolítica rápida (GR) (fibra branca):
	. diâmetro grande e contém a maioria das miofibrilas
	. cor esbranquiçada devido a pouca quantidade de mioglobina
	. geram ATP principalmente pela respiração anaeróbia (fermentação láctica). apresentam contração mais rápida e mais forte
	. são pouco resistentes à fadiga
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Tipos de fibra muscular esquelética
 A maioria dos músculos esqueléticos é uma mistura desses três tipos de fibras, cerca de metade sendo do tipo OL.
 Uma unidade motora só apresenta fibras musculares de um mesmo tipo.
 As unidades motoras de cada tipo são recrutadas de acordo com a necessidade:
	. movimentos finos e precisos ou contrações para manutenção postural: unidades motoras de fibras OL são preferencialmente recrutadas
	. movimentos de força intermediária: unidades motoras de fibras OGR são também recrutadas
	. movimentos rápidos e muito fortes: unidades motoras de fibras GR são preferencialmente recrutadas. 
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Produção de movimento e tipos de contração muscular
Fisiologia da contração muscular:
 A maioria dos músculos esqueléticos atravessa pelo menos uma articulação e se fixa nos ossos articulantes que formam a articulação.
 Quando o músculo se contrai, traciona um osso em direção ao outro, produzindo movimento.
 Sempre um dos osso se mantém na posição original, sendo o osso estacionário. A fixação do músculo neste osso é denominada inserção proximal ou de origem.
 A fixação do músculo no osso móvel é denominada inserção distal ou terminal.
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 Isométrica: não há mudança no comprimento do músculo, mas sim na sua tensão (força).
Ex.: um músculo sustentando um peso pode variar a força de contração sem alterar seu comprimento.
Fisiologia da contração muscular:
Produção de movimento e tipos de contração muscular
 Isotônica: há mudança no comprimento do músculo, mas não na sua tensão (força).
Ex.: um músculo levantando um peso encurta seu comprimento podendo manter a força de contração constante.
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