aula 6 (muscular)

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Sistema Neuromuscular 
Prof. Luiz Augusto 
O QUE É NECESSÁRIO PARA PEDALAR, 
CORRER, SALTAR? 
NEURÔNIOS E MÚSCULOS 
Como se relaciona o SNC com o 
músculo? 
 Como as fibras são 
estimuladas? 
•Estímulo químico 
•Estímulo mecânico 
 TIPOS DE CONTRAÇÃO 
TIPOS DE FIBRAS 
Como identificar a magnitude do estímulo no SNC e 
periférico? 
METODOLOGIA 
Estudo eletrencefalográfico 
Protocolo experimental 
Procedimento cirúrgico: Os animais eram implantados com uma 
cânula (ventrículo), um eletrodo de profundidade (hipocampo), dois 
eletrodos de superfície dispostos bilateralmente no córtex parietal e um a 
nível do seio frontal. 
Experimento- Objetivo 
Demonstrar eletrencefalograficamente as 
convulsões induzidas pelo MMA 
 
Cânula para injeção das 
drogas: 
Ventrículo= AP 0 mm, ML 1.5 mm, 
V 3.0 mm da dura 
Eletrodo de profundidade: 
Hipocampo= AP 4mm, ML 3.0 
mm, V 2,5 mm da dura 
 Cirurgia 
Estudo Eletrencefalográfico: injeção das drogas 
Salina 
(0.11 mmol/1 mL) 
 
MMA 
(3 mmol/1 ml) 
 
Após 
30 min 
 
-EEG basal 
 
EEG 
 
EEG 
Estudo Eletrencefalográfico: momento do registro EEG 
EEG: Salina x MMA 
 EEG Basal (antes da infusão; A) 
Injeção de salina (B) 
Seqüência de convulsão (3-5 min) 
Após a injeção ICV de 3 mmol de 
MMA (após a infusão; C) 
Após 20 min da injeção de MMA, 
onde não era verificado 
comportamento convulsivo (D). 
Eletromiografia: momento do registro EMG 
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR 
Velocidade de condução (Smith et al., 1997) 
 
 Axônios mielinizados (20mm) = 210 m/s; 
 Segmentos lombares até os músculos do pé 
(1m); 
 Aproximadamente 8 ms (0,008 s)!!!!! 
A CONTRAÇÃO MUSCULAR 
BASES NEUROMOTORAS 
1. Bases Neuromotoras 
 Unidade Motora 
 Placa Neuromotora 
 Fuso Muscular 
 Órgão Tendinoso de Golgi 
Célula Muscular 
Placa neuromotora 
Fuso muscular 
2.Bases Histológicas (GUIMARÃES NETO, 1997) 
Composição Muscular 
Componentes Participação 
Proteína Contrátil 25-30 % 
Sarcoplasma 20-30% 
Mitocôndrias 10-20% 
Capilares, glicogênio, gordura, tecido conjuntivo - Restante
 
 
 
Fisiologia 
do 
Músculo 
Esquelético 
Proteínas 
contráteis 
Miosina 
 
Actina 
Filamento 
grosso 
Filamento fino 
Tropomiosina 
Troponina T 
Troponina C 
Troponina I 
Proteínas 
Regulatórias 
Filamento fino 
Proteínas do músculo 
Representação do sarcômero: unidade 
contrátil da célula muscular. 
Banda I: região relacionada aos 
filamentos delgados de actina. 
Banda A: região relacionada aos 
filamentos espessos de miosina. 
Zona H: zona onde os filamentos de 
actina não se sobrepõem aos de 
miosina. 
Disco M: região central do sarcômero 
que representa a área de união entre 
os filamentos de miosina orientados 
em oposição um em relação ao outro e 
ligados ao citoesqueleto. 
Disco Z: área de união entre dois 
filamentos de actinas orientados em 
oposição um em relação ao outro e 
unidos pela -actinina ao 
citoesqueleto. 
Sarcômero: 
 
O sarcômero é a unidade de contração e pode ser visualizado em microscopia 
ótica como a área delimitada por duas linhas Z consecutivas. 
A contração muscular, em nível 
histológico, pode ser explicada pela 
teoria dos filamentos deslizantes 
que mostra o deslizamento dos 
miofilamentos finos (actina) sobre os 
miofilamentos espessos (miosina) 
provocando alterações na estrutura 
do sarcômero que podem ser 
visualizadas como: 
aproximação de duas linhas Z 
consecutivas 
encurtamento das bandas I e H, 
devido ao deslizamento da 
actina sobre a miosina em 
direção ao centro do 
sarcômero. 
Componentes moleculares da contração 
O que ocorre na placa motora? 
P.A. 
Terminação 
Motoneurônio 
Liberação de Ach 
Ach + receptor 
nicotínico 
Potencial pós-
sináptico 
O que ocorre na placa motora? 
P.A. 
Terminação 
Motoneurônio 
Liberação de Ach 
Ach + receptor 
nicotínico 
Potencial pós-
sináptico 
Miofibrila 
Ret. Sarc. 
Túbulo T 
Sarcolema 
Canal de 
cálcio 
Repouso 
Despolarizada 
Ret. 
Sarc. 
Citosol 
Túbulo T 
Fluxograma 
Repolarização do sarcolema 
Bombeamento de Ca++ para o RS 
Afastamento das linhas Z 
P.A. nos terminais axônicos 
Liberação de Ach 
Potencial de placa motora 
Abertura dos canais de Ca++ 
Abertura dos receptors RYR 
Entrada de Ca++ no citosol 
Formação de pontes transversas ac-mios 
Deslizamento dos filamentos ac-mios 
Aproximação das linhas Z 
P.A. Muscular 
Despolarização do sarcolema + Túbulos T 
A Placa Motora 
Unidade motora: Constituída pelo nervo motor e todas as 
fibras musculares por ele inervadas 
Os Eventos da Contração Muscular 
Como o Cálcio é liberado 
no citossol? 
Despolarização da membrana 
Despolarização dos túbulos T 
Ativação do receptor Diidropiridina 
Abertura do canal de Rianodina 
Difusão do Ca++ para o citossol 
Ciclo das Pontes 
Cruzadas 
Miosina 
Actina 
Troponina 
Ca++ 
O aumento da força muscular desenvolvida depende 
1. recrutamento de mais unidades motoras (pelo princípio do tamanho) 
recruta as unidades motoras maiores (aumenta a velocidade) e reduz a carga 
efetiva sobre cada fibra muscular 
2. Estimulação repetitiva, que provoca tetanização 
3. Cada estimulação e sua respectiva contração seguido do seu relaxamento é 
chamada de abalo muscular (“Twitch”) 
Somação de 2 
unidades motoras 
Curva 
de 
Frank-Starling 
Comprimento do 
sarcômero 
X 
Força 
Comprimento do sarcômero 
X 
Força 
< 2,2 μm 
• miofilamentos de actina perdem a 
sua relação ideal com as cabeças 
de miosina (músculo esquelético) 
 > 2,2 μm 
• menor sobreposição 
dos miofilamentos de 
actina e miosina 
~ 2,2 μm 
• disposição dos 
filamentos permite a capacidade 
máxima de formação de pontes 
cruzadas 
Tipos de Fibras Musculares 
Tipo I - Oxidativa/ Lentas/ Vermelha 
Tipo IIA – Glicolítica-Oxidativa/ Intermed. 
Tipo IIB - Glicolítica/ Rápidas/ Brancas 
Determinado pelo neurônio-motor e 
características bioquímicas 
O treinamento não altera mas 
potencializa. 
Proporções Relativas de Proteínas Miofibrilares 
 
Proteína Composição 
estrutural 
Miosina 43% 
Actina 22% 
Titina 10% 
Nebulina 5% 
Tropomiosina 5% 
Troponina 5% 
Proteína C 2% 
Proteína M  2% 
-actinina 2% 
-actinina 2% 
Adaptado de SPERELAKIS & BANKS, 1993 
Fator determinante da fibra muscular 
 Como as fibras musculares são inervadas por diferentes 
neurônios motores, então... 
 
AS FIBRAS MUSCULARES APRESENTAM 
CARACTERÍSTICAS DIFERENTES. 
 
Tipos de fibra muscular 
 Tipo I (contração lenta) 
 
 Tipo II (contração rápida) 
 IIa 
 IIb 
 
DEFINIDAS 
GENETICAMENTE 
Tipos de Fibra e Metabolismo Energético 
Princípio do Tamanho (Smith et al., 1997) 
1. Ativação das menores fibras (tipo I) 
2. Aumento do número de UMs ativadas (tipo II). 
3. Aumento da freqüência de estimulação das UMs 
ativadas. 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100
% Contração Máxima
Fr
eq
. D
isp
ar
o 
(p
ot
/se
g)
I
IIa
IIb 
Sale, DG In: Strength and Power in Sport, 1992 
A função muscular 
 Capacidade oxidativa; 
 Mitocôndrias – produção aeróbia de ATP. 
 Capilarização – fornecimento de oxigênio. 
 Mioglobina – carreador de oxigênio. Tipo de ATPase 
 De acordo com a velocidade de degradação do ATP. 
Características (1-2) 
1.Velocidade de contração 
I Lenta 
IIa Intermediária 
IIb Rápida 
2.Velocidade de 
relaxamento 
I Lenta 
IIa Intermediária 
IIb Rápida 
Velocidade de Contração e Relaxamento 
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30
Tempo (ms)
Te
ns
ão
 (u
g)
FibraVeloz
Fibra Lenta
Velocidade de Contração (Powers & Howley, 2000) 
Força específica 
 Tipo II > tipo I 
 Maior número de pontes cruzadas ativas (devido a um maior 
número de miofilamentos); 
 
 Maior atividade de da ATPase de miosina 
Hipertrofia muscular 
 Tipo II > tipo I 
 
 Corredores – fibras do tipo I normais; 
 Fisiculturistas – aumento de 45%. 
Características (3) 
3.Cor da Fibra 
I Vermelha – muita mioglobina muscular e mitocôndrias. 
IIa vermelha clara – presença intermediária de mioglobina 
e mitocôndrias. 
IIb Branca – pouca mioglobina e mitocôndrias. 
Características (4-5-6-7) 
4.Diâmetro da fibra 
I PEQUENO 
IIa INTERMEDIÁRIO 
IIb GRANDE 
6.Enzimas oxidativas 
I ALTA 
IIa INTERMEDIÁRIO 
IIb BAIXA 
5.Glicogênio 
I BAIXO 
IIa INTERMEDIÁRIO 
IIb ALTO 
7.Enzimas glicolíticas 
I BAIXA 
IIa INTERMEDIÁRIO 
IIb ALTO 
Características (8-9-10-11) 
8.Atividade ATPase 
I BAIXA 
IIa ALTA 
IIb ALTA 
9.Fonte de ATP 
I Fosforilação oxidativa 
IIa Fosforilação oxidativa 
IIb glicólise 
10.Resistência à fadiga 
I ALTA 
IIa INTERMEDIÁRIO 
IIb BAIXA 
11.Capilarização 
I ALTA 
IIa ALTA 
IIb BAIXA 
Identificação das fibras 
Biópsia muscular 
Identificação do tipo de fibra 
 Análise histoquímica ou bioquímica 
 histoquímica: identificação da ATPase da fibra; 
 Tipo I – escurecimento; 
 Tipo IIa – meio termo; 
 Tipo IIb – claro. 
 Bioquímica: identificação do tipo de miosina. 
Identificação do tipo de 
fibra 
Exemplo de 
identificação das 
fibras musculares 
pela técnica de 
identificação da 
ATPase. 
Tipos de fibras e modalidades esportivas 
 Fibras do tipo I – modalidades que exigem 
 baixa produção de força; 
 Baixa velocidade de contração; 
 duração prolongada; 
 (ex: provas de endurance, corrida, ciclismo, triatlhon) 
 Fibras do tipo II – modalidades que exigem 
 Alta produção de força; 
 Alta velocidade de contração; 
 Curta duração; 
 (ex: musculação, corridas de velocidade) 
Níveis de testosterona de acordo com a 
idade cronológica em meninos 
Idade Nível de testosterona salivar 
(pmol/L) 
10 19,3 
11 34,6 
12 49,8 
13 57,6 
14 119,6 
15 222,1 
38 
pmol/L 
Butler et al. (1989) 
103 
pmol/L 
Características da fibra muscular: 
crianças e adolescentes 
Tipo de fibra Nível maturacional 
I ; IIa e IIb Aumentam no período gestacional 
(hiperplasia) após o nascimento 
(hipertrofia) 
Diferenciação entre a proporção 
destas fibras 
Ocorrem até 2 a 3 anos de vida 
I Maior proporção nas crianças em 
relação aos adultos 
Diferenciação na proporção de 
fibras I e II 
Ocorrem provavelmente em 
decorrência da menor velocidade 
glicolítica 
Bell et al, 1980; Elder and Kakukas. (1989) 
Hipertrofia x Hiperplasia 
Como alcançar os objetivos ? 
NUTRIÇÃO REPOUSO 
TREINAMENTO 
Adaptações Musculares ao TF 
3. Hiperplasia???? 
 Células satélites; 
 
4.  do ângulo de penação (Kawakami et al. 1993). 
Pré-treino 
Pós-treino 
Hipertrofia 
Hiperplasia 
Adaptações Musculares ao TF 
HIPERTROFIA x HIPERPLASIA 
É isso aí. 
Próximo assunto 
SISTEMA CARDIOVASCULAR 
De antemão, dizemos que o 
coração deixa nossos tecidos 
nutridos e oxigenados. 
 O coração e os vasos são 
responsáveis por levar e trazer 
o sangue pelo corpo. 
Até lá!