Sistema Neuromuscular aplicado ao movimento

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Prof.esp.: Thiago Baldez
Cerca de 40% do corpo é constituído de músculo 
esquelético:
 Componente ativo dos movimentos;
 Fixados aos ossos;
10%: Músculo liso e cardíaco
 Mais abundante
 Geração de Força
–Sustentação postural
–Locomoção
–Respiração
 Produção de Calor
 Processos metabólicos
 Todos os músculos esqueléticos são compostos por numerosas fibras,
com diâmetros de 10 a 80 micrômetros;
 Cada uma destas fibras é formada por subunidades ainda menores;
 Na maioria dos músculos esqueléticos, cada uma das fibras se
prolonga por todo o comprimento do músculo;
 Em geral, cada fibra muscular é inervada por apenas uma terminação
nervosa, localizada perto do meio da fibra;
 As fibras do músculo esquelético são unidas aos ossos através dos
tendões.
 O músculo esquelético é formado por tecido conjuntivo e células 
contráteis
 Existem 3 camadas separadas de tecido conjuntivo no músculo 
esquelético:
 Epimísio: Envolve todo o músculo;
 Perimísio: Envolve fascículos (feixes individuais de fibras musculares);
 Endomísio: Envolve individualmente cada fibra muscular.
SARCOLEMA:
 É a denominação da membrana plasmática das células musculares esqueléticas 
(Endomísio + Membrana Plasmática).
 Em cada extremidade da fibra muscular, a camada superficial do sarcolema
(endomísio) funde-se com uma fibra do tendão, que por sua vez se agrupa em feixes 
para formar os tendões musculares;
SARCOPLASMA:
 É o citoplasma da célula muscular esquelética.
 Proteínas celulares, organelas e MIOFIBRILAS (numerosas estruturas fusiformes que 
contém as estruturas contrácteis).
 Cada fibra muscular contém centenas a 
milhares de miofibrilas;
 Cada miofibrila é composta por cerca de 
1500 filamentos de miosina e por 3000 
filamentos de actina, troponina e 
tropomiosina;
 Estas proteínas são responsáveis pela real 
contração muscular.
Compostas essencialmente por dois 
filamentos proteicos:
 FILAMENTOS ESPESSOS: miosina
 FILAMENTOS FINOS: actina, troponina e 
tropomiosina (importantes na regulação do 
processo contráctil);
 O arranjo destes filamentos confere o aspecto 
estriado ao músculo.
 Miofibrilas podem ser subdivididas em segmentos 
individuais, chamados SARCÔMEROS;
 SARCÔMEROS são limitados por uma fina camada de 
proteínas estruturais denominadas LINHAS Z (cruzam 
transversalmente a miofibrila);
 BANDA A: zona que contém os filamentos MIOSINA-
parte escura do sarcômero;
 BANDA I: zona do sarcômero que apresenta APENAS 
os filamentos de ACTINA- parte mais clara;
 ZONA H: centro do sarcômero onde existe uma 
porção de filamentos de miosina sem sobreposição de 
actina.
 Proteínas estruturas: TITINA e NEBULINA;
 Mantém o posicionamento correto da actina e miosina.
 As miofibrilas de cada fibra muscular ficam suspensas, lado a lado, na fibra muscular. 
Os espaços entre as miofibrilas são preenchidos pelo sarcoplasma (líquido 
intracelular).
Sarcoplasma:
 Potássio, magnésio e fosfato
 Organelas celulares:
– MITOCÔNDRIAS: fornecem energia às miofibrilas
– TÚBULOS TRANSVERSAIS: canais membranosos que se estendem para o interior 
do sarcoplasma e passam através da fibra
– RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO: rede de canais membranosos que envolvem cada 
miofibrila e que contém Cálcio.
» CISTENAS TERMINAIS: local específico do retículo sarcoplasmático que contém o 
Cálcio
A fibra muscular apresenta retículo sarcoplasmático
bastante desenvolvido. O retículo sarcoplasmático é
conectados com uma rede de túneis (túbulo T) do
sarcolema. É um grande reservatório de Ca+2. As
mitocondrias provêem muito do ATP necessário para a
contração muscular.
O retículo sarcoplasmático se enrola ao redor de
cada miofibrila. Os túbulos T permitem que os
potenciais de ação entrem rapidamente no interior
da fibra.
 MOTONEURÓNIO: cada fibra muscular esquelética está ligada a um neurónio que se 
prolonga para fora a partir da medula espinhal
 UNIDADE MOTORA: conjunto formado pelo MOTONEURÓNIO + FIBRAS 
MUSCULARES que ele inerva;
 – Sempre que um motoneurónio é ativado, todas as fibras musculares por ele 
inervado são contraídas
 A estimulação dos motoneurónios inicia o processo de contração muscular
 O ponto exato onde o motoneurónio atinge a fibra muscular é chamada de JUNÇÃO 
NEUROMUSCULAR, nesta junção o sarcolema forma uma bolsa chamada PLACA 
MOTORA
A extremidade do motoneurónio não
entra em contato físico com a fibra
muscular, sendo separada por um
pequeno espaço chamado FENDA
NEUROMUSCULAR;
Quando o impulso nervoso atinge a
extremidade do motoneurónio, o
neurotransmissor ACETILCOLINA é
libertado e difunde-se através da
fenda sináptica para ligar-se aos
sítios específicos “receptores da
placa motora”;
Isto provoca o aumento da
permeabilidade do sarcolema ao
sódio, resultando na despolarização
(POTENCIAL DA PLACA MOTORA),
que sempre que ultrapassa seu
limiar, ocorre o início da contração
Muscular.
 MODELO DO FILAMENTO DESLIZANTE
 As fibras musculares contraem-se pelo encurtamento das miofibrilas
em razão do deslizamento da actina sobre a miosina.
 Consequência: reduz a distância entre as linhas Z (redução do 
sarcômero).
Refere-se a sequência de eventos:
 1. Propagação do Impulso Nervoso até atingir a junção neuromuscular e libertar 
acetilcolina para a placa motora, que ao ligar-se aos receptores específicos 
desencadeia a despolarização da membrana
 2. Promoção do encurtamento muscular por meio da atividade das pontes cruzadas
 Para que isso ocorra é preciso que haja energia para a contração, proveniente da 
quebra do ATP;
Energia para contração muscular:
 As células do músculo esquelético são eletricamente separadas uma da outra pelo 
endomísio;
 Para que haja contração, cada célula (fibra) deve ser estimulada por um 
motoneurónio; 
 Quando o potencial de ação 
atinge o axónio terminal, há 
troca de voltagem e a 
membrana é aberta 
(despolarizada)
 A voltagem regula os canais de 
cálcio, permitindo que os íons 
de cálcio entrem no axónio 
terminal.
MEMBRANA
A despolarização da
terminação motora
inicia um potencial de
ação que se propaga
através do sarcolema
em todas as direções e
pelos túbulos T.
 O Ca++ inicia a contração unindo-se à
troponina, pois desloca a tropomiosina e
expõe os sítios de ligação de miosina na
actina.
 Quando o Ca++ do citosol diminui, ele
desliga-se da troponina e a tropomiosina
retorna a sua posição cobrindo os sítios de
ligação da miosina na molécula de actina.
 A união da miosina à actina 
altera a posição da cabeça da 
miosina e quebra o ATP em ADP 
e fosfato inorgânico;
 Ao mesmo tempo, a cabeça é 
levantada, tensionando as linhas 
Z para o centro (contração).
 Interrupção do impulso nervoso
 Transporte ativo de Cálcio para o retículo sarcoplasmático (processo 
que necessita de energia);
 Reposicionamento da Troponina e Tropomiosina aos sítios de ligação 
da molécula de actina;
 Bomba de Ca++
 É totalidade das fibras musculares inervadas por um único motoneurônio.
A força muscular é
produzida pela quantidade
de unidades motoras
recrutadas durante o uma
contração.
 Quanto mais fibras musculares forem solicitadas em uma contração, 
maior a capacidade de produção de força.
Recrutamento de unidades motoras:
 Soma de unidade de unidades motoras;
 Soma da ondas de despolarização;
 Quantidade de fibras por unidade motora
 A Lei do Tudo ou Nada é verdadeira para um unidade motora, mas não 
para todo o músculo;
 Se um motoneurônio é ativado, todas as fibras por ele invervadas
serão recrutadas;
 Num mesmo músculo podem ser ativadasapenas algumas unidades 
motoras, contudo, todas as fibras inervadas sofreram contração;
 Este fenômeno permite que o músculo consiga controlar (dosar) a 
quantidade de força produzida durante uma atividade.
SINCRONISMO DE RECRUTAMENTO OU SOMA DE UNIDADES MOTORAS 
MÚTIPLAS
 Quanto maior o número de unidades motoras recrutadas num determinado exercício, 
maior a capacidade de produção de força pelo músculo;
 Se apenas UMA unidade motora for ativada, pouca força será gerada; se MUITAS 
unidades motoras forem ativadas, muita força será produzida;
 Se todas as unidades motoras de um músculo forem ativadas, a produção de força 
do mesmo músculo será máxima.
 SOMA DE ONDAS
 Cada impulso nervoso provoca um período de contração Força;
 Ocorre a somação das ondas de impulso nervoso quando não há tempo suficiente de 
repolarização da unidade motora;
 Este somatório pode continuar até que os impulsos ocorram numa frequência 
suficiente para que as contrações sejam completamente somadas.
 TETANIA: força máxima desenvolvida por uma unidade motora.
 ISOTÔNICA ou DINÂMICA
 Há alongamento ou encurtamento muscular produzindo movimento articular;
 Dois tipos: concêntrica ou excêntrica;
 ISOMÉTRICA ou ESTÁTICA
 Não há alterações no comprimento da fibra e nem produz movimento angular nas 
articulações;
 Exercida pelos músculo posturais diariamente.
 O músculo esquelético contém receptores sensoriais:
– Fusos Musculares
– Órgãos Tendinosos de Golgi
 O sistema nervoso controla adequadamente os movimentos dos músculos 
esqueléticos recebendo feedbacks constantes do músculo sob seu grau de contração 
ou em alongamento.
 A carga (1) alonga as fibras musculares ou 
extrafusias (2) e as fibras do fuso muscular ou 
intrafusais (3);
 O alongamento da região central do fuso 
estimula as terminações aferentes que disparam 
um sinal (potencial de ação) em direção ao SNC;
 A resposta do SNC a este estímulo é no sentido 
de evitar um alongamento excessivo 
(potencialmente lesivo) e por isso é um estímulo 
de contração muscular.
 Durante a contração muscular, os OTG também
podem ser ativados . As fibras aferentes
(sensitivas) disparam um potencial de ação e a
resposta incide sobre os interneuronios
inibitórios que fazem sinapse com os
motoneurônios em franca atividade,
“ordenando” o seu .relaxamento do músculo
Área de corte transversal fisiológico
Quanto maior a área de secção transversal 
fisiológica, maior a força de contração e 
menor a velocidade de encurtamento das 
fibras!
Obs: Fibras longas e paralelas geram maior amplitude de movimento e velocidade de contração.
Ângulo de inserção
Torque máximo atingindo em um ângulo articular de 90º 
ou próximo a ele.
Comprimento da fibra
Encurtamento ou alongamentos
excessivos podem influenciar no número
de pontes cruzadas entre os filamentos de
actina e miosina, influenciando a tensão
gerada durante a contração.
Força X Velocidade
Contração concêntrica Velocidade Força
Contração excêntrica Velocidade Força
Obs: Aumento da força por redução com redução 
de velocidade potencia (F.V)
Ciclo excêntrico-concêntrico
Um pré-alongamento com baixa amplitude em um curto
período de tempo é uma técnica que contribui para
melhorar a ação muscular concêntrica, principalmente
mediante o retorno da energia elástica e aumento da
ativação do músculo. Esse modo acelera a capacidade de
obter maior retorno da energia absorvida durante a ação
excêntrica.
Tempo X Tensão
Quanto maior o tempo de contração, maior a força 
de tensão produzida, até um limite máximo.
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