Aula 09/2010 - Metabolismo Muscular e Sistemas Motores

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I. Metabolismo muscular
II. Conceitos Gerais dos Sistemas Motores
III. Equilíbrio (modalidade sensorial)
IV. Propriocepção (modalidade sensorial)
V. Reflexos medulares
VI. Manutenção da Postura e Equilíbrio
C SARTORI
ATP – Trifosfato de Adenosina
Adenosina
(Adenina + Ribose) + 3 Fosfatos
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C SARTORI
Matéria Prima para o ATP
Ácidos Graxos
(Gorduras)
Glicose
(Carboidratos)
Aminoácidos
(Proteínas)
Os Substratos Energéticos
C SARTORI
A produção 
do ATP
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C SARTORI
A produção 
do ATP
C SARTORI
A produção 
do ATP
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C SARTORI
A Produção de ATP no Músculo
Sistema ATP-CP (Fosfocreatina)
3 - 15 segundos de atividade muscular em máximo esforço.
Substrato: Fosfocreatina.
Metabolismo ANAERÓBIO ALÁTICO
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Sistema Glicolítico 
Glicólise Anaeróbia
A Produção de ATP no Músculo
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C SARTORI
Sistema Glicolítico – Glicólise Anaeróbia
Maior Velocidade de produção de energia
Menor produção de ATP
1 – 2 minutos de atividade muscular em máximo esforço
Substratos: Carboidrato/Glicogênio/Glicose
Metabolismo ANAERÓBIO LÁTICO
A Produção de ATP no Músculo
Glicose Glicólise Piruvato
KREBS
Acetil CoA
Ac. Lático Mitocôndria
ATP
C SARTORI
Sistema Oxidativo
A Produção de ATP no Músculo
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C SARTORI
Sistema Oxidativo
A Produção de ATP no Músculo
C SARTORI
Sistema Oxidativo
Menor velocidade de produção de energia
Maior produção de ATP
Horas de atividade muscular de intensidade moderada
Substratos: Gorduras/Ácidos Graxos
Carboidrato/Glicogênio/Glicose
Proteínas/Aminoácidos 
Metabolismo AERÓBIO
A Produção de ATP no Músculo
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C SARTORI
Músculo esquelético
Tipo I (Contração Lenta – 110ms para o pico de tensão)
[50%]
Tipos de Fibras Musculares
Tipo II (Contração Rápida – 50ms para o pico de tensão)
Tipo IIa [25%]
Tipo IIx (IIb) [22-24%] 
Tipo Iic [1-3%]
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Característica
Tipo I
Contração Lenta
Oxidativa Lenta
Tipo IIa
Contração Rápida a
Oxidat./Glicolít. Rápida
Tipo IIx
Contração Rápida x
Glicolítica Rápida
Diâmetro menor intermediário maior
Mioglobina alto intermediário baixo
Mitocôndria e 
Capilares
muitas intermediário poucas
Metabolismo
↑ capacid. aeróbia
↓ capacid anaeróbia
↔ capacid. aeróbia
↑ capacid. anaeróbia
↓ capacid. aeróbia 
+ ↑ capacid. anaeróbia
Fadiga resistente resistente não-resistente
Taxa de quebra de 
ATP/ ATPase na 
miosina
lenta rápida rápida
[ ] Glicogênio baixa alta alta
Onde são 
numerosas *
mm. posturais
membros inferiores
Membros inferiores Membros superiores
Funções
postura e atividades de 
resistência
Atividades de resistência em 
mm. treinados
Movimentos rápidos, 
intensos, curta duração
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C SARTORI
Fadiga Muscular
O que é fadiga?
O que causa a fadiga?
“Diminuição do desempenho muscular diante de um esforço 
contínuo, associado a sensações gerais de cansaço.”
“Incapacidade de manter o trabalho muscular em determinada 
intensidade e potência.”
Wilmore, Costill e Kenney, 2010
C SARTORI
Fadiga Periférica
Fadiga Central
Fadiga Muscular
Sistemas de fornecimento de Energia
Acúmulo de subprodutos metabólicos
Falha na Junção Neuromuscular
Alterações no Sistema Nervoso Central
Tipo e intensidade do exercício
Tipo de fibra muscular envolvida
Nível de condicionamento físico
Dieta do indivíduo
A Fadiga pode 
depender de:
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C SARTORI
Sistemas de fornecimento de Energia
Fadiga Muscular
Esforço de alta intensidade e 
curta duração
Fosfocreatina
Fosfato (Pi)
Esforço de alta intensidade e média duração 
(Fibras II)
Final de esforço de intensidade moderada 
(Fibras I)
Glicogênio
Glicogênio para o funcionamento do Ciclo de Krebs
O transporte de Àc. Graxos para dentro da mitocôndria é limitado
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Acúmulo de subprodutos metabólicos
Fadiga Muscular
Fosfato (Pi)
Calor corporal inibição de enzimas
Lactato
- Inibição de enzimas
- Extrusão do Ca2+
- Alteração da ligação do Ca2+
com a troponina C
Inibição da liberação de Ca2+ do RS
Alteração da ligação actina-miosina
H+ Acidose (↓ pH)
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C SARTORI
Falha na Junção Neuromuscular
Fadiga Muscular
Liberação ou síntese de Acetilcolina
Acetilcolinesnterase hiperativa → inibição da contração
Acetilcolinesnterase hipoativa → inibição do relaxa//to
Excitabilidade da membrana da fibra muscular
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Alterações no Sistema Nervoso Central
Fadiga Muscular
“Drive” neuronal sobre o 
motoneurônio Alfa
Percepção de fadiga
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C SARTORIC SARTORI
I. Metabolismo muscular
II. Conceitos Gerais dos Sistemas Motores
III. Equilíbrio (modalidade sensorial)
IV. Propriocepção (modalidade sensorial)
V. Reflexos medulares
VI. Manutenção da Postura e Equilíbrio
Sistemas Motores
Reflexos Medulares – Medula Espinhal
Equilíbrio e Postura – Sistema Vestibular e T.E.
Movimentos Complexos – Córtex, Cerebelo e N.B.
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C SARTORIC SARTORI
Sistemas Motores
C SARTORI
Sistemas Motores
Estruturas
• Planejadores (Córtex Cerebral)
• Controladores (Cerebelo e NB)
• Ordenadores (Ctx. Motor, T.E., Medula)
• Efetores (Músculos)
• Receptores e Aferentes (Sensibilidade)
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C SARTORI
Sistema Motor Somático (SMS)
Conjunto das estruturas do SN, e os músculos 
esqueléticos por elas controlados, que planeja, coordena 
e executa movimentos corporais.
MEDULA ESPINHAL – Comanda e controla a contração 
coordenada dos músculos
ENCÉFALO – Comanda e controla os programas motores
enviados para a medula espinhal
C SARTORI
Sistemas Motores
O SMS converte sinais neurais em energia física (força 
contrátil dos músculos esqueléticos)
C SARTORI
Sistemas Motores
Esquema Geral do 
Controle Neural do 
Movimento Voluntário
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C SARTORI
Centros Ordenadores do Córtex e T.E.
VIAS DESCENDENTES MOTORAS
Vias que controlam o Vias que controlam o 
Equilíbrio e a PosturaEquilíbrio e a Postura
Musculatura Axial (Proximal)Musculatura Axial (Proximal)
Vias de comando dos Vias de comando dos 
Movimentos dos MembrosMovimentos dos Membros
Musculatura Apendicular (Distal)Musculatura Apendicular (Distal)
- Tracto Córtico-Espinhal Ventral
- Tracto Retículo-Espinhal
- Tracto Vestíbulo-Espinhal
- Tracto Tecto-Espinhal
- Tracto Córtico-Espinhal Lateral
- Tracto Rubro-Espinhal
SISTEMA VENTROMEDIALSISTEMA VENTROMEDIAL SISTEMA LATERALSISTEMA LATERAL
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O Neurônio Motor Inferior
(Neurônio Motor Alfa)
Organização Segmentar do NMI
Sistemas Motores
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C SARTORI
Distribuição do Neurônio 
Motor Alfa no corno 
(coluna) ventral da medula
Sistemas Motores
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O Neurônio Motor Alfa
A Unidade Motora
Sistemas Motores
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C SARTORI
Tipos de Unidades Motoras
RÁPIDA:
- Neurônio Motor grande com bainha de mielina espessa
- Estes Neurônios geram alta frequência de PAs
- Sinapse com fibras musculares rápidas e fatigáveis
LENTA:
- Neurônio Motor menor com bainha de mielina pouco espessa
- Estes Neurônios geram frequência baixa de PAs
- Sinapse com fibras musculares lentas e resistentes à fadiga
Sistemas Motores
C SARTORI
A Unidade Motora e a Coordenação do Movimento
U.M. GRANDE:
- Um neurônio inerva muitas fibras musculares
- Menor capacidade de coordenação muscular
- Ex: gastrocnêmio
U.M. PEQUENA:
- Um neurônio inerva poucas fibras musculares
- Maior capacidade de coordenação muscular
- Ex: flexores digitais
Sistemas Motores
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C SARTORI
Controle da Contração Muscular
Graduação da Força
1 PA provoca 1 abalo muscular
Alta frequência de PAs
somação das contrações
aumento da tensão do 
músculo
Taxa de disparo do NM Alfa
Sistemas Motores
C SARTORI
Controle da Contração Muscular
Graduação da Força
Sistemas Motores
Recrutamento das U.M.
Os menores primeiro
“Princípio do tamanho”
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C SARTORI
Controle da Contração Muscular
Sistemas Motores
0 25 50 75 100
0
20
40
60
100
80
Saltar
Correr
Caminhar%
 d
a
 f
o
rç
a
 t
e
tâ
n
ic
a
Parado
% de recrutamento das UM
LL
RRFRRF
RFRF
Graduação da Força
Recrutamento das U.M.
Os menores primeiro
“Princípio do tamanho”
C SARTORI
Quem influencia o Neurônio Alfa?
Sistemas Motores
Neurônio Motor Superior
(Encéfalo)
Neurônio Sensorial 
Somestésico
(Fusos e Golgi)
Interneurônios medulares
Circuitaria neuronal complexa
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C SARTORI
Quem influencia o Neurônio Alfa?
Sistemas Motores
Interneurônios medulares Aferentes periféricos
Vias descendentes
Músculos esqueléticos
Maior influência sobre o NM Alfa
Recebem entradas de:
- axônios sensoriais 1os
- axônios descendentes
- colaterais do NM Alfa
Conectados entre si/circuitos 
complexos/programas motores
C SARTORI
Manutenção da Postura
mm. proximais e distais
Sistemas Motores
“Performance” de 
um pianista
Ato de caminhar
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C SARTORI
I. Metabolismo muscular
II. Conceitos Gerais dos Sistemas Motores
III. Equilíbrio (modalidade sensorial)
IV. Propriocepção (modalidade sensorial)
V. Reflexos medulares
VI. Manutenção da Postura e Equilíbrio