FEB 001 Potenciais de acao e musculo Prof Leandro

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FCMMG 2017 
 
Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais 
Disciplina de Fisiologia I - 
FEB - FISIOLOGIA EXPERIMENTAL BÁSICA 
FEB 01 – Estudo dos potenciais de ação e efeitos no 
músculo 
 
Prof. Leandro Duarte de Carvalho 
Téc. Laboratório: Sandra Lúcia Ferreira Xavier 
 
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I) OBJETIVOS: 
 
- Demonstrar os efeitos de estímulos elétricos usando os nervos do antebraço; 
- Registrar e medir a força da contração muscular a partir da estimulação do nervo ulnar; 
- Medir os efeitos das variações do intervalo entre pulsos de estímulo emparelhado e observar uma breve contração tetânica; 
- Calibrar um dinamômetro de mão com relação a força de aperto máxima do voluntário, medir o declínio da força máxima durante 
uma contração sustentada e examinar algumas propriedades de fadiga muscular. 
 
 
II) FUNDAMENTOS: 
 
O esqueleto proporciona sustentação e articulação ao corpo. Os ossos atuam como estruturas de sustentação e as articulações, 
como pontos pivotantes. Os músculos esqueléticos, ou estriados, se prendem aos ossos de forma direta ou por meio de tendões, 
resistentes feixes de fibras de colágeno. Dois ou mais músculos costumam atuar antagonicamente. Nessa combinação, a contração 
de um músculo estende, ou alonga, o outro. O músculo esquelético é composto de longas células multinucleadas denominadas 
fibras, que se agrupam em fascículos. 
 
 
 
 
Figura 1. Bíceps/tríceps - exemplo de dois músculos atuando antagonicamente. Figura 2. Estrutura do músculo esquelético. 
 
 
Figura 3. Uma unidade motora. Um neurônio motor individual e todas as fibras musculares por ele inervadas formam o que se denomina de unidade 
motora. 
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FCMMG 2017 
Um potencial de ação em um neurônio motor induz um potencial de ação nas fibras musculares por ele inervadas, por meio da 
liberação do neurotransmissor acetilcolina na junção neuromuscular. Esse potencial de ação muscular gera um rápido aumento na 
concentração intracelular de íons de cálcio [Ca2+] e ativa o mecanismo molecular contrátil no interior da fibra. Isso requer o uso de 
suprimentos intracelulares de trifosfato de adenosina (ATP) como fonte de energia. Como resultado, temos uma contração rápida 
denominada “contração muscular localizada”. 
Um músculo inteiro é controlado pelo disparo de centenas de axônios motores. Os nervos motores controlam o movimento de 
diversas maneiras. Uma forma pela qual o sistema nervoso controla um músculo é ajustando o número de axônios motores que 
disparam, regulando assim o número de fibras musculares que se contraem. Esse processo é denominado 'recrutamento'. 
 
Uma outra forma que o sistema nervoso tem de controlar a contração de um músculo é variando a frequência dos potenciais de ação 
nos axônios motores. Em intervalos de estimulação superiores a 200 ms, o nível intracelular de íons cálcio é restaurado a valores 
basais entre os potenciais de ação o que resulta em duas contrações separadas. Em intervalos de estimulação entre 200 e 75 ms, o 
nível de íons cálcio no músculo ainda está acima dos valores basais quando o seguinte potencial de ação é recebido. A fibra 
muscular, portanto, ainda não está totalmente relaxada e a contração seguinte é mais forte do que a normal. Esse efeito 
aditivo é denominado de somação. 
 
Em frequências de estimulação ainda mais altas, o músculo não tem tempo de relaxar entre estímulos sucessivos. O resultado é 
uma contração suave, muitas vezes mais forte do que uma contração única: uma contração 'tetânica'. 
 
Figura 4. Alguns músculos do antebraço e da mão. 
 
Em nossa aula, quando um estímulo externo ao nervo for aplicado, o participante sentirá um rápido "beliscão", uma sensação de 
formigamento e uma contração muscular. Pode ser uma sensação semelhante à descarga estática que as pessoas sentem depois de 
esfregar o pé no tapete e tocar em um objeto metálico. Em nossos exercícios, os pulsos elétricos são bastante curtos (menos de um 
milissegundo). De acordo com o fabricante do equipamento, a energia do pulso elétrico não é forte o suficiente para causar lesões 
ou danos. Não há riscos associados a essas pequenas correntes. Nada é inserido na pele, portanto não há risco de infecção. 
 
No Exercício 1, você observará as respostas musculares sem registrá-las. Nos Exercícios 2 a 4, você utilizará um transdutor 
para medir forças geradas pelo músculo abdutor do polegar (Figura 4). No último exercício, a força de pegada exercida pela mão 
é registrada com um dinamômetro de mão enquanto você investiga o fenômeno de fadiga muscular. 
 
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III) METODOLOGIA E SEQUENCIAMENTO DE TRABALHO: 
 
1. Clicar no ícone LabTutor, inserir o nome de usuário e senha, escolher na lista de experimentos o Músculo; 
2. Para a realização dos exercícios 1-4, peça ao voluntário que permaneça com a palma da mão voltada para cima, apoiada na 
bancada: 
o Coloque o transdutor de pulso no polegar do voluntário, tome cuidado para não deixar nem muito apertada e nem 
muito frouxa a tira de velcro; 
o Lembre o volutário de deixar a mão relaxada e mais imóvel possível para evitar ruídos no gráfico; 
o Coloque uma pequena quantidade de creme para eletrodo sobre os dois contatos prata do eletrodo de barra para 
estimulação; 
 
3. Para a realização do exercício 5, o mesmo voluntário (para obtenção de resultados mais precisos) deverá conectar o 
dinamômetro de mão na entrada 1 do PowerLab e segurar o dinamômetro com a mão fechada sem apertá-lo; 
 
4. Siga as instruções presentes no roteiro do LabTutor para a realização dos exercícios 1-5. 
 
 
PRECAUÇÕES E CUIDADOS ESPECIAIS 
 
1. Alguns exercícios envolvem a aplicação de estímulos elétricos através de eletrodos colocados na pele; 
2. Pessoas que têm marcapassos cardíacos ou que sofrem de perturbações neurológicas ou cardíacas não devem ser 
voluntárias para este exercícios (critério de exclusão); 
3. Se o voluntário sentir grande desconforto durante os exercícios, interrompa o exercício imediatamente e consulte o 
técnico ou o professor; 
4. O transdutor de pulso de dedo MLT1010 é um instrumento muito sensível. Até mesmo leves movimentos do voluntário 
podem resultar em registros ruidosos. Peça ao voluntário que mantenha a mão parada durante o registro; 
5. Pelo fato de ser um equipamento sensível, é importante que o voluntário evite chocar o transdutor de pulso com qualquer 
superfície, prezando pela integridade do aparelho. 
6. Cada vez que o eletrodo for movido para outro local, limpe o resíduo de creme eletrodo da pele para evitar curto-circuito. 
(A estimulação será ineficaz se a corrente fluir ao longo de uma camada de creme de eletrodo, ao invés do braço); 
7. Desligue a chave do estimulador sempre que terminar um exercício. 
 
 
CONCEITOS IMPORTANTES 
 
� Estímulos: sublimiar, limiar, máximo e supralimiar; 
� Somação, tétano imperfeito, tétano perfeito; 
� Potencial de ação – contração do músculo estriado esquelético; 
� Recrutamento de fibras nervosas e musculares; 
� Fadiga muscular;