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09/09/2018 1 CINESIOLOGIA Função Muscular Camilla Polonini A postura estável é resultante do equilíbrio de forças opostas. O movimento ocorre quando essas forças estão desequiibradas. O principal gerador dessas forças no corpo humano é o músculo. Obs: mm = músculos m = músculo 09/09/2018 2 FIBRA MUSCULAR: UNIDADE ESTRUTURAL BÁSICA DOS mm • Os mm são compostos por várias FIBRAS MUSCULARES • - Espessura: entre 10 a 100um • - Comprimento: 1 a 50cm • Cada FIBRA MUSCULAR é uma célula com vários núcleos; • Quando cada FIBRA MUSCULAR se contrai (encurta). Isso gera a contração do músculo. FIBRA MUSCULAR: UNIDADE ESTRUTURAL BÁSICA DOS mm • A unidade fundamental de cada FIBRA MUSCULAR é o SARCÔMERO. • O encurtamento de cada SARCÔMERO gera o encurtamento da FIBRA MUSCULAR. • Por isso, o SARCÔMERO é considerado o gerador de força dos mm. • Assim, os mm são compostos: 1) Por PTN ativas - CONTRÁTEIS 2) PTNs não contráteis ou estruturais 3) Tecidos conjuntivos extracelulares NÃO CONTRÁTEIS: SUPORTE ESTRUTURAL, ELASTICIDADE 09/09/2018 3 1) PTN ATIVAS 09/09/2018 4 2) PTNS NÃO CONTRÁTEIS ou PTNS ESTRUTURAIS (Ex.: TITINA = TENSÃO PASSIVA; DESMINA = ESTABILIZA O ALINHAMENTO DE SARCÔMEROS ADJACENTES) • Geram tensão passiva quando estiradas; • Dão suporte e alinham a fibra muscular; • Ajudam a transferir as forças ativas geradas pelos mm 3) TECIDOS CONJUNTIVOS EXTRACELULARES DOS mm (colágeno e elastina) - Epimísio - Perimísio - Endomísio Funções: estrutura macroscópica dos mm, suporte para nervos e vasos, geração de tensão passiva quando o m é estirado, auxilia o m a voltar ao seu tamanho após um estiramento, interligam as fibras musculares, transportam a força contrátil ao tendão e por fim ao osso. Envolve o ventre musc e o separa dos outros Divide o m em fascículos Envolve cada fibra muscular São entrelaçados como uma lâmina contínua de tecido conferindo força elasticidade, e sustentação ao músculo. 09/09/2018 5 MORFOLOGIA MUSCULAR Os mm podem apresentar várias morfologias, o que influencia sua função. Fusiforme bíceps; fibras paralelas e um tendão central Penados: maioria dos mm do corpo. Fibras que chegam obliquamente ao tendão central. Tem mais fibras e geram mais força. Como os mm geram força (ativamente, por contração ativa e passivamente, por sua resistência ao estiramento) Tecidos contráteis: ptns ativas (actina e miosina): estímulo do SN. Tecidos não contráteis: - componentes elásticos seriados (tecidos alinhados em série com as ptns ativas, ex.: tendões e titina) - componentes elásticos paralelos (paralelos às ptns): perimísio e outras ptns O estiramento de um músculo como um todo alonga os componentes paralelos e seriados gerando uma resitência similar a uma mola. 09/09/2018 6 • O tecido muscular foi projetado para produzir força ativa em resposta a estímulos do SN. • Assim, a força ativa é produzida por uma fibra ATIVADA. • A força ativa e a tensão passiva são transmitidas aos osso que formam as aticulações. O Sarcômero encurta, mas a actina e a miosina, não Quanto maior o número de pontes cruzadas (actina colada na cabeça da miosina), maior a força gerada 09/09/2018 7 CURVA DE COMPRIMENTO-TENSÃO ATIVA A quantidade de força gerada por um músculo depende altamente do comprimento do sarcômero; A contração ativa ou o alongamento passivo modificam a sobreposição dos miofilamentos. O comprimento ideal, em repouso, de uma fibra muscular ou sarcômero, é aquele que permite a formação do maior número de pontes cruzadas e, assim, mais força. Mecânica da contração muscular • Teoria dos filamentos deslizantes (Huxley; Huxley, 1964) • Fases – Excitação – Contração – Relaxamento Encurtamento do sarcômero deslizamentos dos filamentos de actina e miosina 09/09/2018 8 Liberação de cálcio no sarcoplasma pelo retículo plasmático (cisternas terminais) Impulso nervoso chega à junção neuromuscular Liberação do NEUROTRANSMISSOR na fenda sináptica (acetilcolina) Potencial de ação na placa motora Despolarização da membrana Transmissão do potencial de ação pelos túbulos T PROCESSO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR (EXCITAÇÃO) 09/09/2018 9 Ligação do cálcio com a troponina Liberação dos sítios de ligação da ACTINA Estabelecimento da ligação entre actina e miosina Movimento da cabeça de miosina (ATP) Encurtamento muscular PROCESSO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR (CONTRAÇÃO) 09/09/2018 10 Ausência de impulso nervoso Retorno do cálcio para o retículo sarcoplasmático (bombas de cálcio -ATP) Troponina x cálcio = tropomiosina cobre os sítios de ligação da Actina Estabelecimento de uma ligação fraca (ATP) Músculo relaxado PROCESSO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR (RELAXAMENTO) 09/09/2018 11 Resumo: Contração Muscular • Estimulada na presença de íons cálcios (estimulação neuro-química) – Interação actina/ miosina – encurtamento do sarcômero – encurtamento muscular – comprimento dos filamentos contráteis se mantém • ficam sobrepostos • Disponibilização e remoção comandados por eventos elétricos – Interações actina-miosina • não ocorrem todas ao mesmo tempo • Algumas interagem - outras buscam a próxima interação • mantendo o encurtamento • Neurônio motor estimula músculo na junção neuromuscular – Estímulo elétrico (potencial de ação) na membrana muscular (sarcolema) – estimula a contração muscular • Cálcio disponível = contração muscular • Cálcio removido = cessa contração Sistema 1 Contração lenta Contração rápida a Contração rápida b Sistema 2 Tipo I Tipo IIa Tipo IIb Velocidade de contração lenta rápida rápida Resistência à fadiga alta moderada baixa Força da unidade motora baixa alta alta Capacidade oxidativa alta média baixa Capacidade glicolítica baixa alta Mais alta Tipos de fibras musculares 09/09/2018 12 Tipos de fibras musculares • Na população em geral – – 50 a 55% das fibras musculares são do tipo I (oxidativas) – 30 a 35% do IIA – 15% do tipo IIB (glicolíticas) – porcentagens variam entre os indivíduos ~640 músculos sob o controle do sistema nervoso. Ações (movimento) como única forma de interação do organismo com o ambiente. Como as ações são controladas pelo sistema nervoso? 09/09/2018 13 “Etapas” do controle de movimento ▪Processamento da informação sensorial (seta amarela e preta) ▪Integração sensório- motora (setas azuis) ▪Comando motor (seta vermelha) Neurônio Motor Superior NMS Primeiro neurônio 09/09/2018 14 Unidade Motora A unidade motora consiste em um único neurônio motor e as fibras musculares por ele inervada Princípio do tudo ou nada 09/09/2018 15 CURVA DE ESTRESSE DISTENÇÃO A - Região não linear (ainda não está sob tensão); B - Região linear, relação linear entre estresse e deformação, demonstrando a rigidez do tecido (se o ligamento for distendido abaixo dessa curva, retorna ao comprimento inicial ao se retirar a força que o deformava). C - Ponto de ruptura, a tensão não aumenta mais tanto e o ligamento fica estirado e não retorna mais ao formato original (deformação plástica); D = Ponto de falência final, o tecido se rompe. CURVA DE ESTRESSE DISTENSÃO • A maioria dos ligamentos saudáveis se rompe quando estão de 8 a 13% além do seu comprimento pré-distensão. • Os músculos possuem propriedades viscoelásticas, e um dos fenômenos apresentados por essa caracteristica é a deformação: distensão progressiva de um material exposto a uma carga constante durante um período de tempo. • Diferente da deformação plástica, esse fenômeno é reversível. • Um exemplo é quesomos mais altos de manhã do que a noite, já que durante o dia os discos intervertebrais sofrem pressão do peso do corpo e da gravidade, e o líquido contido é espremido. Durante a noite recuperamos esse líquido pois ficamos em uma posição de não sustentação de peso. 09/09/2018 16 CURVA DE ESTRESSE DISTENSÃO • Materiais viscoelasticos também são sensíveis à taxa de carga imposta a eles. • A cartilagem do joelho se torna mais rígida quando a taxa de compressão aumenta (corrida), protegendo o osso subjacente.
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