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Sistema Neuromuscular Aplicado ao Movimento UNESA Introdução As propriedades fundamentais do músculo estão relacionadas à força, ao comprimento, a freqüência de estimulação e a velocidade. Musculatura estriada esquelética - atividade voluntária. O movimento que um segmento descreve no espaço depende da quantidade de força, união do tendão ao osso e da articulação. O tendão muscular é responsável pela união do músculo ao osso. Transmite aos ossos os esforços que são gerados pela musculatura. De 2 a 3 semanas adaptação da componente neural. Após 8 semanas adaptação da componente morfológica. Organização Estrutural do Músculo Esquelético Estrutura das Fibras Musculares Músculo – Fascículo – Fibra muscular – Miofibrila - Sârcomero Sarcômero - Menor unidade de contração muscular. O mecanismo de encurtamento e estiramento de um músculo - capacidade de elasticidade do músculo. Epimísio, perimísio e endomísio são tecidos de conexão que revestem respectivamente músculo, fascículo e fibra muscular. Unidade Motora e Recrutamento Um único neurônio motor e todas as fibras por ele inervadas. Espalham-se por uma área grande e são entremeadas por fibras de outras unidades motoras. Pode conter de menos de 100 a aprox. 2000/2200 fibras. Movimentos precisos – unidades motoras pequenas. Movimentos vigorosos – unidades motoras grandes. Tipos de Fibras Musculares Fibras de contração lenta (tipo I) – pico de tensão com relativa lentidão. Apresentam: Baixa velocidade de contração, alta resistência à fadiga, diâmetro pequeno, baixa concentração de ATPase e enzimas glicolíticas, alta concentração de mitocôndrias. Fibras de contração rápida (tipo IIa; IIb) – pico de tensão com relativa rapidez. As fibras do tipo IIa apresentam: alta velocidade de contração, média resistência à fadiga, diâmetro médio, alta concentração de ATPase e de mitocôndrias, média concentração de enzimas glicolíticas. As fibras do tipo IIb apresentam: alta velocidade de contração, pouca resistência à fadiga, diâmetro grande, alta concentração de ATPase e enzimas glicolíticas, baixa concentração de mitocôndrias. T w it c h T e n s io n Time FT ST Skeletal Muscle Fiber Characteristics TYPE IIA Type I Fast-Twitch Type IIB Slow-Twitch Oxidative Fast-Twitch Oxidative Glycolytic Glycolytic CHARACTERISTIC (SO) (FOG) (FG) Contraction Speed slow fast fast Fatigue rate slow intermediate fast Diameter small intermediate large ATPase concentration low high high Mitochondrial high high low concentration Glycolytic enzyme low intermediate high concentration Arquitetura da Fibra Muscular Fibra paralela ou fusiforme É aquela em que o sentido das fibras acompanha o sentido longitudinal do músculo. Exemplo: - bíceps braquial; - porção do reto abdominal. Fibra penada ou oblíqua É aquela que está disposta obliquamente ao sentido longitudinal do músculo. Exemplo: - semimembranoso; - reto femoral. Unidade Músculo-Tendínea Componente contrátil ou ativo Propriedade do músculo que torna possível o desenvolvimento de tensão nas fibras musculares estimuladas. Componente elástico ou passivo Propriedade elástica passiva do músculo. Dividem-se em Componente elástica em série (CES) – tendões e pontes cruzadas; Componente elástica em paralelo (CEP) – membranas musculares. Parallel Elastic Component Series Elastic Component Contractile Component Inserção Muscular (Tendão/aponeurose/osso) Tendões e ligamentos são tecidos conjuntivos densos conhecidos como tecidos colagênicos fibro-paralelos. São constituídos de colágeno (elastina) e sustância de base (proteoglicanos). A estrutura das inserções em ossos é semelhante em ligamentos e tendões e consiste em quatro zonas. São estruturas viscoelásticas. Sustentam principalmente cargas de tensão, Propriedades Comportamentais da Unidade Musculotendinosa Irritabilidade – capacidade de responder ao estimulo. Eletroquímicos ou mecânicos. Capacidade de desenvolver tensão – característica comportamental especifica do tecido muscular. Componente contrátil da função muscular. Contratibilidade – capacidade de diminuir de comprimento. Extensibilidade – capacidade de aumentar de comprimento. Elasticidade – capacidade de retornar ao seu comprimento normal de repouso após um estiramento/encurtamento. Torna possível a transmissão uniforme de tensão do músculo ao osso. Abordagem Mecânica das Ações Musculares 1 - Ação isométrica – desenvolvimento de tensão sem alteração no comprimento do músculo. Velocidade = zero. 2 - Ação Concêntrica – desenvolvimento de tensão com encurtamento muscular. Aceleração 3 - Ação Excêntrica – desenvolvimento de tensão com estiramento muscular. Desaceleração. A - Ação isotônica – movimentação de um peso especifico por uma amplitude de movimento. Peso constante x carga real imposta ao músculo varia pela amplitude de movimento. B - Ação isocinética – velocidade controlada e constante (0 graus/s a 600 graus/s); resistência variável e força contínua. Necessidade de um dinamômetro isocinético. C - Ação isoinercial – Manutenção da inércia ao longo do movimento, conseguida através da resistência dinâmica variável. Funções do Músculo Agonista – músculo que atua para causar o movimento. Motor primário. Antagonista – músculo que atua para tornar mais lento ou interromper um movimento. Acessório – ajuda o motor primário a realizar a ação muscular. Função sinergista – músculo que atua juntamente com outro ou com um grupo de músculos. Estabilizador(fixador) – músculo que atua para estabilizar uma parte do corpo, para que um outro músculo ativo tenha uma base firme sobre a qual possa exercer tração. Neutralizador – músculo que atua para eliminar uma ação indesejada produzida por um outro músculo que se contrai. Músculos biarticulares e poliarticulares Insuficiência ativa – Menor capacidade de gerar tensão. Insuficiência passiva – Maior capacidade de resistir ao estiramento. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Área de secção transversal fisiológica Quanto maior a área de corte maior será a força. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Ângulo de inserção do músculo Ângulo de tração x Aproveitamento da força. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Relação comprimento x tensão A tensão total presente em um músculo é a soma da tensão ativa e passiva, quando esta existir. Retardo eletromecânico (REM) – período de tempo entre a chegada do estímulo neural e o desenvolvimento de tensão pelo músculo. Comprimento (% do Comp. de Repouso) 50 100 150 Active Tension Passive Tension Total Tension FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Relação força x velocidade Quando o músculo desenvolve tensão concêntrica contra uma carga elevada, a velocidade do encurtamento deverá ser relativamente baixa. Contra uma carga baixa, a velocidade do encurtamento deverá ser relativamente alta. Quando o músculo desenvolve tensão excêntrica contra uma carga elevada, a velocidade de estiramentotenderá a relativamente alta. Quanto mais alta for a carga mais alta tenderá a ser a velocidade. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Relação Tempo x Tensão Estímulo simples – intervalo suficiente para recuperação entre os estímulos. Somação ou Somação Incompleta – elaboração de uma forma aditiva de estímulos. Tetania ou Somação Completa – tensão máxima sustentada como resultado da estimulação repetitiva. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Pré-estiramento (ciclo excêntrico- concêntrico) Ação excêntrica seguida imediatamente de ação concêntrica. FATORES MECÂNICOS QUE AFETAM NA FORÇA MUSCULAR - Efeitos da fadiga As características da fadiga muscular incluem a duração na capacidade de produção de força muscular, na velocidade de encurtamento, no relaxamento prolongado das unidades motoras entre os períodos de recrutamento. A fadiga absoluta é encontrada quando a fibra muscular torna-se incapaz de desenvolver tensão ao ser estimulada por seu axônio motor, podendo também ocorrer no neurônio motor, tornando-o incapaz de gerar um potencial de ação.
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