estrutura_e_funcao_muscular (1)

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Estrutura e Função Muscular
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Função do músculo esquelético
Funções:
força para a locomoção e respiração;
Força para a sustentação corporal (postura);
Produção de calor durante períodos de exposição ao frio.
Rasch, 1991; McArdle et al., 1999
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Organização do músculo esquelético
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Túbulos Transversos - Retículo Sarcoplasmático
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Estrutura e Função do Sistema Nervoso
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Potencial de repouso da membrana
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Bomba de Na+/K+
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Potencial de ação
Threshold for 
voltage-sensitive
sodium channels
Potassium 
channels
open
Na/K Pump re-establishes RMP
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Potêncial de Propagação
Direction of AP
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Condução saltatória
Impulso salta de um nodo ao outro, 
maior velocidade de condução, 
menor gasto energético
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Junção neuromuscular
Acetilcolina é o neurotransmisor
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Unidade Motora
Unidade funcional do movimento: motoneurônio e toas as fibras por ele inervadas
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Unidade Motora
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Mecanismo de contração
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Filamento de Miosina
Molécula de Miosina
Filamento de Actina
Características Moleculares dos Filamentos
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Contração
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Interação “Actina-Miosina” - Ação do Cálcio 
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Recrutamento de unidades motoras
Principio do tudo ou nada
Se um motoneurônio é recrutado, ele ativara todas as suas fibras.
Principio do tamanho
Quanto maior o calibre do neurônio, maior seu limiar para ativação.
Portanto, neurônios menos calibrosos são recrutados primeiro. Neurônios mais calibrosos requerem um grande estimulo para ser recrutado.
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Grau de força
Recrutamento
Unidade motora: motoneurônio e todas as fibras inervadas
Tamanho da unidade motora varia entre os músculos em relação a função muscular
Frequência de estímulos
Somação temporal
Tetânica
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Recrutamento muscular e produção de força
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Contratações tetânicas
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Frequência de disparos neuronal e força de contração
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Relação comprimento- tensão
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RELAÇÃO FORÇA-VELOCIDADE
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Controle motor
Atividade reflexa
e
Centro encefálicos superiores
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ORGAO TENDINOSO DE GOLGI
Variação da tensão mecânica sobre os tendões 
Em série com as FE 
Órgãos sensoriais musculares
FUSO MUSCULAR
Variação do comprimento das fibras musculares
e a sua velocidade de mudança 
Atividade reflexa
Receptores proprioceptivos musculares 
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Receptores musculares
Fusos musculares
detectam a variação do comprimento muscular
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Quais são as funções dos Fusos Musculares? 
A carga (1) estira as FE (2) e as fibras do fuso muscular (3). O estiramento da região central do fuso estimula as terminações aferentes que disparam potenciais de ação em direção ao SNC. A chegada desse impulsos causam a estimulação dos motoneurônios a do próprio músculo.
O fuso detecta variação do comprimento das FE durante o estiramento e provoca a sua contração.
Estiramento
1
2
3
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E durante a contração das FE? O que aconteceria? Os fusos conseguem detectar a variação do comprimento das FE? 
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a
g
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Ação reflexa das fibras aferentes
Excita os motoneurônios da musculatura agonista
Excita os motoneurônios da musculatura sinergista (facilitação) 
Inibe os motoneurônios da musculatura antagonista
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-
A estimulação dos órgãos tendinosos de Golgi modula (podendo inibir) a contração muscular.
Função: Proteção contra contração excessiva
 Controle sobre o nível de excitação dos motoneurônios 
Durante a contração muscular além da co-ativaçâo gama nos fusos musculares, os órgãos tendinosos de Golgi também são estimulados. 
As fibras aferentes Ib disparam Potenciais de ação e as informações são levadas, excitam os interneuronios inibitórios que fazem sinapse com os motoneurônios  em atividade.
Resultado: relaxamento do músculo
Quais são as funções dos Órgãos Tendinosos de Golgi? 
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Conexões medulares das fibras aferentes Ib
Inibe os motoneurônios da musculatura agonista
Inibe os motoneurônios da musculatura sinergista
Excita os motoneurônios da musculatura antagonista
Objetivo – opor ao desenvolvimento de uma tensão excessiva da musculatura
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Tipos de Fibras Musculares
A musculatura esquelética contém dois tipos principais de fibras: as de contração lenta ou I (CL) e as de contração rápida ou II (CR). 
As fibras de CR podem ainda ser divididas em fibras de contração rápida do tipo A (CRa) e as do tipo B ou X (CRb).
As diferenças na velocidade de contração são decorrentes principalmente das variadas formas de miosina ATPase.
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A miosina ATPase é a enzima que quebra o ATP para liberar energia, e está presente na cabeça da miosina (ou ponte cruzada).
As fibras de CL possuem uma forma lenta de miosina ATPase e as fibras de CR uma forma rápida. 
Em resposta a um estimulo neural a fibra de CR tem capacidade de quebrar ATP mais rapidamente e consequentemente mais energia estará disponível.
As fibras de CR apresentam um reticulo sarcoplasmático mais desenvolvido do que as fibras de CL, favorecendo na liberação do cálcio para o interior da fibra muscular.
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Os genes que herdamos de nossos pais determinam quais neurônios motores inervarão nossas fibras musculares.
Após o estabelecimento da inervação, as fibras musculares diferenciam-se (tornam-se especializadas) de acordo com o tipo de neurônio que as estimulam.
As unidades motoras são recrutadas por ordem de tamanho do motoneurônio com os neurônios menores sendo recrutados primeiro.
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Padrão de recrutamento
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Tipos de Fibras
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Adaptações fisiológicas determinadas pelo treinamento resistido
Adaptação neural 
Padrões de recrutamento neural mais eficientes (+ fibras e/ou + coordenadas ?)
Maior ativação do sistema nervoso central.
Melhor sincronização de unidades motoras (sistema de co-ativação entre agonistas e antagonistas)
Diminuição da inibição autogênica dos órgãos tendinosos de golgi.
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Controle Neural
O sistema nervoso aumenta a força muscular com: 
Recrutando mais unidades motoras
Aumentando a taxa de disparo das unidades motoras
Tarefas submáximas envolvem a utilização de uma menor quantidade de massa muscular (unidades motoras).
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Adaptação muscular.
Hiperplasia: modelos animais ocorre, em humanos têm alguns indícios. 
Hipertrofia: Aumento no tamanho, número de filamentos e sarcômeros. 
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FIBER HYPERTROPHY AFTER TRAINING
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Relação Força X Diâmetro 
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Adaptações Metabólicas
Aumento de substrato energético
Creatina Fosfato
Glicogênio Muscular
Aumento no número de enzimas Anaeróbias
Creatina Kinase (anaeróbio alático)
Enzimas do Glicólise/glicogenólise anaeróbia
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Distribuição de fibras em atletas
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Controle Neural
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Lesão muscular
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Lesão Muscular
Antes e após a Maratona
Rompimento das linhas Z
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1. Dano estrutural
2. Prejuízos na manutenção da homeostase do cálcio resultando em necrose
4. Inflamação e acúmulo de substâncias que estimulam as terminações nervosas causando dor e desconforto
Seqüência de eventos na dor muscular tardia
3. Aumento da atividade dos macrófagos
w	Causa uma redução na produção de força devido a prejuízos estruturais, falha no processo de excitação-contração, e perda de proteína contrátil. 
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Diminuição da força após a lesão 
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Resposta atrasada ou tardia à lesão
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Dever de casa. 
Explique os mecanismos de contração muscular, a partir da geração do potencial de ação e junção neuromuscular.
Quais fatores afetam a força de contração muscular do músculo esquelético e como.
Quais os tipos de fibras musculares e suas diferenças.
Quais as adaptações musculares ao exercício resistido (musculação).
Como e porque ocorrem as micro lesões musculares. 
Figure 8–26 Muscle spindle function. (c) Status of a muscle spindle in the hypothetical situation of a muscle being contracted on alpha motorneuron stimulation in the absence of spindle coactivation.