ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO HUMANO

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ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO HUMANO
Músculos esqueléticos
Estes músculos são órgãos compactos, com capacidade para se contraírem, que se encontram unidos às estruturas ósseas, sendo basicamente constituídos por dois tipos de tecidos: o conjuntivo e o muscular. O tecido conjuntivo, presente em praticamente todos os órgãos e sistemas do corpo, proporciona o suporte e protecção aos tecidos mais especializados, enquanto que o tecido muscular é formado pelo agrupamento paralelo de inúmeras células ou fibras musculares, elementos muito finos e longos com a capacidade de se contraírem.
As fibras musculares têm uma espessura média que oscila entre os 10 e os 100 micrómetros e um comprimento muito variável, já que em alguns músculos, como os que movimentam os pequenos ossos do ouvido médio, medem apenas poucos milímetros, enquanto que, por exemplo, no quadricípite crural, podem superar os 40 cm. Estas fibras musculares são revestidas por uma bainha muito fina de tecido conjuntivo denominada endomísio, encontrando-se agrupadas em grupos denominados feixes musculares. Estes feixes, com vários milímetros de espessura, encontram-se igualmente rodeados por uma outra camada de tecido conjuntivo, com a denominação de perimísio, por sua vez agrupadas num grupo mais carnoso que constitui o músculo propriamente dito. Tal como as fibras e os feixes musculares, os músculos também são, por seu lado, constituídos por uma bainha de tecido conjuntivo, o epimísio, que se encarrega da sua união e os protege dos atritos.
Relativamente ao seu funcionamento, os elementos mais importantes deste conjunto são as fibras musculares, na medida em que, como já foi anteriormente mencionado, é nelas que é originado o fenómeno da contracção.
Fibras musculares
As fibras ou células musculares têm algumas características próprias das células, pois são constituídas por uma membrana celular, neste caso designada sarcolema, constituída por organitos, como as mitocôndrias ou o retículo endoplasmático, cujas funções são, respectivamente, a obtenção de energia e a produção de proteínas.
Uma das características mais importantes das fibras musculares é o facto de terem mais do que um núcleo, ao contrário do resto das células que apenas possuem um único núcleo (uninucleares), normalmente na zona central, sendo compostas por centenas ou até mesmo milhares de núcleos, dispostos ao longo das extremidades do sarcolema. Todavia, a característica mais importante das fibras musculares é o facto de serem sulcadas por centenas ou milhares de finas miofibrilhas, dispostas longitudinalmente ao longo de toda a célula, já que é nelas que é desencadeado o fenómeno de contracção da fibra muscular. A estrutura das miofibrilhas é muito complexa, na medida em que através de observação por microscopia electrónica foi possível detectar a presença de estrias transversais de várias tonalidades. Dado que estas estrias, que não se observam no músculo liso, são próprias do músculo cardíaco e dos músculos esqueléticos, estes tecidos são denominados músculos estriados. As estrias transversais formam uma sequência ou padrão que se repete ao longo de cada miofibrilha. Este padrão, igualmente denominado sarcómero, constitui a unidade de funcionamento dos músculos - quando uma fibra muscular recebe o apropriado estímulo nervoso, todos os sarcómeros das suas miofibrilhas ficam mais pequenos, provocando a contracção destas últimas e de toda a fibra muscular.
Sarcómeros e contracção muscular
Embora os sarcómeros se encontrem continuamente dispostos uns a seguir aos outros ao longo da miofibrilha, estão separados entre si pelo denominado disco Z, uma banda ou estria transversal de cor escura. Em suma, cada sarcómero encontra-se delimitado por dois discos Z.
Por outro lado, é possível detectar, no interior de cada sarcómero, uma estria central, igualmente de cor mais escura, denominada banda A, e duas estrias transversais de cor mais clara, dispostas ao longo das extremidades da banda A, designadas bandas I. Esta diferente tonalidade entre a banda A e as bandas I é provocada pela presença de filamentos formados por dois tipos de proteínas, a miosina e a actina, que se encontram longitudinalmente dispostas no interior de cada sarcómero.
Os filamentos de miosina e de actina estão intercalados entre si, ou seja, cada filamento espesso de miosina encontra-se rodeado por um ou mais filamentos finos de actina. Dado que a fibra muscular, quando se encontra em repouso (como, por exemplo, quando apenas se cruzam as últimas falanges dos dedos de ambas as mãos), tem tendência para se relaxar, a superfície de contacto entre ambos os tipos de filamentos é muito reduzida. Todavia, quando a fibra muscular e, consequentemente, as miofibrilhas recebem o oportuno estímulo nervoso, os filamentos finos deslizam de maneira mais profunda por entre os filamentos espessos, reduzindo a distância entre os discos Z que delimitam os sarcómeros. Nestes casos, estes estímulos nervosos provocam a diminuição dos sarcómeros, a redução do comprimento das miofibrilhas e a contracção da fibra muscular estimulada.
Inervação e contracção
Os músculos esqueléticos encontram-se inervados por uma abundante rede de nervos que penetra nas massas musculares junto dos vasos sanguíneos, ramificando-se ao longo do interior do tecido. Dado que estes nervos são constituídos por fibras sensitivas e neurónios motores, tanto podem transmitir estímulos sensitivos, originados nas próprias massas musculares e destinados ao sistema nervoso central, como estímulos motores, provenientes do encéfalo ou da medula espinal, percorrendo o trajecto inverso.
Os músculos esqueléticos e os tendões são constituídos por vários e abundantes tipos de terminações nervosas sensitivas, capazes de captarem e transmitirem a sensibilidade à pressão e à dor e também o grau de estiramento das fibras musculares e tendinosas, algo essencial para que o sistema nervoso central consiga regular o tónus ou grau de contracção a que cada músculo deve ser submetido para manter uma determinada posição corporal.
Por outro lado, cada um dos neurónios motores pertencentes a estes nervos tem tendência para se ramificar e, consequentemente, entrar em contacto directo com uma determinada quantidade de fibras musculares. O ponto de união entre estas ramificações das fibras nervosas e a membrana das fibras musculares denomina-se placa motora, sendo igualmente nesta estrutura que se produz a passagem do impulso nervoso até às células musculares.
O sistema formado por apenas um neurónio motor e por todas as fibras musculares às quais chegam as suas ramificações tem a denominação de unidade motora. Quando o impulso nervoso de um neurónio motor supera um determinado limite, todas as fibras musculares da unidade motora correspondente contraem-se, num mecanismo semelhante ao mencionado anteriormente, em que os finos filamentos de actina deslocam-se de forma mais profunda através do interior dos filamentos espessos de miosina, proporcionando o estreitamento dos sarcómeros, a diminuição das miofibrilhas e a contracção de todas as fibras musculares pertencentes à unidade motora.
É preciso referir que, como as fibras musculares não têm capacidade para se contraírem parcialmente, pois apenas podem encontrar-se em situação de relaxamento ou de contracção absoluta, o grau de contracção de um músculo depende da quantidade de unidades motoras e fibras musculares estimuladas. Desta forma, caso o estímulo nervoso seja ligeiro, embora apenas se contraiam algumas das fibras musculares, o músculo permanecerá distendido, enquanto que, caso o estímulo seja potente, propiciará a contracção da maioria das fibras musculares e, consequentemente, de todo o músculo.
Dado que as unidades motoras dos músculos responsáveis por movimentos muito precisos, como os da língua, globos oculares ou dedos da mão, necessitam de um número reduzido de fibras musculares, a avaliação do estímulo consoante as necessidades específicas de cada movimento é mais fácil. Por outro lado, as unidadesmotoras dos músculos mais volumosos, como os do tronco e dos membros em geral, integram um número de tal forma elevado de fibras musculares que conseguem gerar uma força de contracção maior, perante um estímulo nervoso equivalente.
Músculos e movimento
O aparelho locomotor age como um sistema de alavancas, no qual os músculos encarregam-se de imprimir a força, os ossos constituem as alavancas propriamente ditas e as articulações são os pontos de apoio. À semelhança do que acontece em qualquer sistema de alavancas, o sistema constituído pelo aparelho locomotor do organismo humano é controlado pelas leis físicas relativas à força, resistência e movimento.
Sempre que são devidamente estimulados, os músculos têm tendência para ficarem tensos. Caso esta tensão interna seja superior à resistência colocada pela força da gravidade ou por um determinado segmento corporal, a consequente contracção do músculo, reduz as distâncias existentes entre os seus pontos de união, proporcionando o movimento. Este tipo de contracção, ou contracção isotónica, é responsável por todos os movimentos corporais possíveis.
Por outro lado, caso a tensão interna gerada no músculo estimulado seja inferior à colocada pela força da gravidade ou por um determinado segmento corporal, a consequente dilatação do músculo não consegue diminuir as distâncias entre os seus pontos de união, o que impossibilita a produção do movimento. Este fenómeno, designado contracção isométrica, é responsável pelo tónus muscular que mantém o equilíbrio de todo o corpo e dos segmentos corporais nas várias posições.
Grupos musculares
Existem alguns músculos pequenos, como é o caso dos músculos levantadores das pálpebras, cuja contracção provoca a abertura do olho, que permitem a realização de movimentos muito específicos e precisos.
A maioria dos músculos, sobretudo os mais volumosos, participam na realização de imensos movimentos. Os grandes peitorais situados na parede anterior do tórax intervêm em todos os movimentos em que os membros superiores se aproximam do tronco, enquanto que os tricípites, situados na face externa e posterior dos braços, participam em todos os movimentos que impliquem a extensão do antebraço.
Se um músculo intervém em vários movimentos, a maioria destes necessita igualmente da participação de vários músculos, sendo por isso que um grupo muscular define o conjunto de músculos que participa na execução de um determinado tipo de movimento. O grupo de músculos que participa no movimento de flexão do antebraço inclui o bicípite braquial, o músculo braquial e o longo supinador, enquanto que o grupo responsável pela flexão dos membros inferiores sobre o tronco é constituído pelo grande recto do abdómen, grande oblíquo e psoas ilíaco.
De facto, o conceito de grupo muscular deve ser entendido na sua forma mais ampla, já que quando se realiza um movimento, é necessária a participação dos músculos agonistas, mais activos e importantes, dos músculos sinergéticos, que garantem uma ajuda complementar, e dos antagonistas, cujo relaxamento possibilita a realização do dito movimento. No caso da flexão dos membros inferiores sobre o tronco, os músculos da parede anterior do abdómen desempenham um papel agonista, os oblíquos e os psoas ilíacos são sinergéticos, pois imprimem uma força complementar, enquanto que os quadrados nos lombos, que percorrem a zona inferior das costas, são antagonistas.