Fisio 3 Rodrigo Vale SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO

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SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO
Estrutura do músculo esquelético
O músculo esquelético é formado por longas fibras musculares cilíndricas.
Representa aproximadamente 40% da massa corporal.
Fundamental na movimentação, manutenção da postura, respiração, deglutição, expressão facial e verbal, retorno venoso, fixação das vísceras e esfíncteres internos.
Teoria da contração muscular
Estímulo nervoso
Liberação de Acetilcolina (ACH) na placa motora
Despolarização do sarcolema 
Despolarização dos túbulos T
Despolarização do retículo sarcoplasmático 
Liberação de cálcio
Cálcio se liga a troponina 
Liberação dos sítios ativos da actina 
Junção da actina com miosina (actomiosina)
Estimulação da hidrólise do ATP+Pi para liberar energia
A energia é utilizada no movimento das pontes cruzadas
Deslocamento da actina para o centro do sacômero 
Retorno ativo do cálcio para as cisternas de cálcio 
Teoria simplificada
Ao receber um estímulo nervoso, a fibra muscular mostra os seguintes eventos:
1- O retículo sarcoplasmático e o sistema T liberam íons Ca++ e Mg++ para o citoplasma da célula;
2- Em presença desses 2 íons, a miosina adquire uma propriedade ATP ásica (desdobra o ATP, liberando a energia de um radical fosfato);
3- A energia liberada provoca o deslizamento da actina entre os filamentos de miosina, caracterizando o encurtamento das miofibrilas.
Contração muscular
Unidade motora
A inervação motora dos músculos esqueléticos se dá através da unidade motora, ou seja, da reunião do neurônio motor alfa e a fibra ou grupo de fibras musculares inervadas pelo mesmo. 
O tamanho da unidade motora é inversamente proporcional a precisão dos movimentos executados pelos músculos.
Os músculos dos olhos que possuem menos de cinco fibras inervadas por uma unidade motora e exercem um controle fino, enquanto que nos gastrocnêmios o número de fibras inervadas por um mesmo neurônio pode chegar a mil ou mais.
Tipos de fibras musculares
Fibras vermelhas ou tipo I 
Cor, (+) mioglobina, (+) mitocôndrias, metabolismo oxidativo, contração lenta, grande potencial aeróbico. 
Fibras brancas ou tipo II (IIa e IIb)
Cor, (-) mioglobina, (-) mitocôndrias, rápidas e metabolismo glicolítico, grande potencial anaeróbico.
CARACTERÍSTICAS
	Propriedade 
	Fibras tipo I 
Vermelhas 
	Fibras tipo II 
 Brancas 
	Diâmetro 
	Pequeno 
	 Grande 
	Cor 
	 Vermelha 
	Branca 
	Mioglobina 
	 Numerosas 
	Poucas 
	Mitocôndrias 
	Numerosas 
	 Poucas
	Glicogênio 
	Baixo 
	Alto 
	Principal Fonte de ATP 
	 Fosforilação
 Oxidativa 
	Glicólise 
	Velocidade de contração 
	Lenta 
	Rápida 
	Velocidade
 de fadiga 
	Lenta 
	Rápida 
FATOR NEURAL
Exerce controle na intensidade da contração muscular através da variação do número de unidades motoras recrutadas e/ou da freqüência de descargas excitatórias.
	
Recrutamento do nº de unidades motoras;
	Seletividade das unidades motoras recrutadas;
Sincronização da utilização das unidades motoras;
Somação dos estímulos.
Unidade motora – é constituída por uma fibra nervosa e todas as fibras musculares por ela inervadas.
Classificação dos Motoneurônios
Fásico – maior calibre, permitem alta velocidade de condução, disparam rajadas rápidas e curtas, e exige grande diferencial de potencial excitatório.
	
Tônico – menor calibre, menor velocidade de condução, disparam rajadas lentas e contínuas.
As primeiras reações de adaptação ao treinamento de musculação são decorrentes de uma maior eficiência do fator neural: melhora da coordenação motora
FATOR MIOGÊNICO
Hipertrofia
Influência dos fatores neurais; incremento da força muscular inicial. 
O fator hipertrófico - estímulo do treinamento reside no tecido muscular. 
Os fatores neurais contribuem largamente para o ganho de força somente nos estágios iniciais do treinamento (1 a 3/5 semanas) (BAECHLE & GROVES, 1992). 
Fibras musculares
	Unidade Motora
	Características
	Fibra
Muscular
	Motoneurônio
	Clas.
Histológica
	A
	Branca
Contração muito rápida
Muita força
Alta fadigabilidade
	Glicolítica rápida
	Fásico
	II b
	B
	Branca
Contração rápida
Força moderada
Resistente à fadiga
	Glicolítica lenta
	Fásico
	II a
	C
	Vermelha
Contração lenta
Baixa tensão
Resistente à fadiga
	Oxidativa
	Tônico
	I
Fonte: adaptado de Dantas (2003)
CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DOS MÚSCULOS
Agonista: é o principal músculo que se contrai para produzir movimento.
Antagonista: possui a ação anatômica oposta à do agonista.
Sinergista: é o músculo que se contrai ao mesmo tempo do agonista, mas não é o principal músculo responsável pelo movimento.
TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR
Contração Isométrica (Estática) – há contração dos elementos contráteis. Exteriormente ainda é possível constatar um encurtamento do músculo. Serve para a fixação de posições.
Fatores que determinam a grandeza da força estática
Secção transversa da fibra muscular
Número de fibras musculares solicitadas
Ângulo de tração
Coordenação (inter e intramuscular)
Motivação
Métodos de treinamento
50 a 70% da força máxima visto que o treinamento com intensidade abaixo de 50%, mantém ou pouco aumenta a força. 
O tempo de duração de um estímulo deve ficar em torno de 6 segundos. 
Vantagens
Cada grupo muscular pode ser treinado individualmente
Pouco tempo de treinamento
Utilização de poucos aparelhos
Intensidade de contração determinada
Muito utilizado na reabilitação, no leito etc. 
Aumento de força não relacionado à hipertrofia muscular
O benefício do treinamento é significativo em pelo menos 20º acima e abaixo do ângulo trabalhado
Desvantagens
A força estática não é responsável sozinha por nenhuma modalidade esportiva.
Pouca hipertrofia muscular.
Aumento da pressão arterial maior que os exercícios de força dinâmica.
Contração Isotônica (Dinâmica) – os elementos contráteis do músculo são contraídos, mas os elásticos não modificam seu comprimento, produzindo um encurtamento dos músculos.
A contração isotônica é o método mais utilizado para o treinamento da força muscular.
Sua principal vantagem está nos movimentos similares ou idênticos às modalidades desportivas.
No início do treinamento de força a mesma cresce rapidamente para depois ir diminuindo devido à condição genética do indivíduo. 
Primeiro ocorre um aumento da força sem que se registre aumento do volume para posteriormente se efetivar a hipertrofia muscular. 
Divide-se em:
Concêntrico (Impulsor ou Positivo) – permite através de um encurtamento muscular, mover o peso do próprio corpo ou pesos exteriores, ou superar resistências. FM > Resistência.
Excêntrico (Frenador ou Negativo) – é caracterizado por um aumento longitudinal do músculo, que produz um efeito ativo contrário. Intervém no amortecimento de saltos e na preparação de movimentos.
Prescrição de treinamento
	Objetivo
	Repetições
	% 1RM
	Força pura
	1 – 5
	90 – 100
	Hipertrofia
	6 – 12
	75 – 85
	Força explosiva
	8 – 15
	60 – 75
	Força-resistência
	15 – 50
	40 – 60
	Endurance
	+ de 50
	- de 50
Fonte: Vianna (1997, apud NOVAES & VIANNA, 2003)
Observar o tempo de tensão conforme intensidade e volume de trabalho.
Desvantagens
Está relacionada com a inércia dos pesos; é necessário mais força para iniciar o movimento do que continuar. A força para a realização do exercício varia, então, de acordo com a força de inércia. 
A tensão desenvolvida é máxima em apenas um ponto do arco de movimento por causa do sistema de alavanca.
Contração Muscular Isocinética - resistência diretamente proporcional ao desenvolvimento da força por espaço de tempo.
A contração isocinética é a contração onde se mantém durante todo o movimento a constância de força, a velocidade demovimento é constante levando a uma contração muscular de mesma intensidade em todo o arco de movimento. 
Trata-se de uma forma de contração dinâmica e com ausência de contração excêntrica. 
Utilização: aparelhos isocinéticos (importados, alto custo, pouco utilizado em nosso país) e trabalhos com resistência da água.
PRINCÍPIOS CIENTÍFICOS DO TREINAMENTO DESPORTIVO (DANTAS, 2003)
Princípio da Individualidade Biológica
O indivíduo deverá ser sempre considerado como a junção do genótipo e do fenótipo.
Genótipo – carga genética transmitida à pessoa. Determinará preponderantemente diversos fatores:
Composição Corporal;
Biotipo;
Estatura máxima esperada;
Aptidões físicas e intelectuais (potencialidades).
Fenótipo – tudo que é acrescido ou somado ao indivíduo a partir do nascimento. Será responsável por outras características:
Habilidades desportivas;
Potencialidades expressas (estatura, força máxima etc.).
Princípio da adaptação
Homeostase – é o estado de equilíbrio instável mantido entre os sistemas constitutivos do organismo vivo e o existente entre este e o meio ambiente. Quando esta é perturbada, o organismo dispara um mecanismo compensatório que procura reestabelecer o equilíbrio.
Síndrome de Adaptação Geral (SAG)
	Intensidade do Estímulo 
	Respostas
	Débil
	Não acarretam conseqüências
	Médio
	Apenas excitam
	Forte
	Provocam adaptações
	Muito forte
	Provocam danos
Fonte: adaptado de Hussay (1956, apud DANTAS, 2003)
Princípio da sobrecarga
Imediatamente após uma aplicação de uma carga de trabalho, há uma recuperação do organismo. Em nível orgânico, somente o repouso prolongado e a alimentação suficiente possibilitarão a reposição total. O equilíbrio entre estes garantirá a existência da supercompensação.
Aplica-se ainda este princípio sobre:
Volume de treinamento – aumento do nº de repetições, de horas de treinamento;
A intensidade do treinamento – aumento da velocidade de execução, da carga, diminuição do repouso;
Sobre o volume e sobre a intensidade.
Princípio da interdependência volume – intensidade
Qualidades físicas de utilização por curto espaço de tempo requerem, durante o treinamento, uma grande ênfase sobre a intensidade do mesmo em detrimento do volume e vice-versa. 
Intensidade (força, velocidade) x volume (flexibilidade, RML)
Princípio da continuidade
Dois aspectos ressaltam desse princípio: a interrupção do treinamento e a duração do período de treinamento.
A interrupção controlada é benéfica – o repouso, o sono e o metabolismo da nutrição fazem a restauração das reservas energéticas do organismo, em sua quase totalidade, 48 horas. Deve-se aplicar nova carga de trabalho durante a recuperação ampliada.
A duração mínima de treinamento varia conforme a qualidade física visada:
Força dinâmica e hipertrófica – 12 microciclos;
Força explosiva e estática – 6 microciclos;
Resistência anaeróbica – 7 microciclos;
Resistência aeróbica – 10 microciclos;
Resistência muscular localizada – 8 microciclos;
Velocidade de movimentos e flexibilidade – 16 microciclos.
Princípio da especificidade
Exige a adequação do treinamento do segmento corporal ao do sistema energético e ao do gesto esportivo utilizado na performance.
Reflete-se em duas categorias de fundamentos fisiológicos: aspectos metabólicos e os aspectos neuromusculares.
Princípio da variabilidade
Gera motivação pela modificação dos exercícios contidos no programa.
Gera nova adaptação neural por utilizar exercícios diferentes.
TREINAMENTO DA RML E DA FORÇA
Resistência Muscular Localizada – RML
Definição: Observa-se ao nível muscular ou de grupo muscular e refere-se à capacidade deste grupo ou músculo de suportar repetidas contrações (DANTAS, 1998).
Desempenho da RML
Número de capilares em funcionamento:implica em maior quantidade de sangue que vai abastecer o músculo, aumentando a quantidade de O2;
Reserva energética do músculo: quanto maior a reserva de ATP no músculo, mais tempo de trabalho ele terá;
Força muscular: é facilitada após desenvolvimento da RML;
Recuperação energética: a recuperação energética de forma rápida minimiza o processo de instalação da fadiga.
Força muscular
Força muscular é a quantidade máxima de força que um músculo ou grupo muscular pode gerar em um padrão específico de movimento (Knuttgen e Kraemer, 1987).
Qualidade que permite a um músculo ou grupo muscular opor-se a uma resistência. É subdividida em força estática, dinâmica e explosiva (DANTAS, 1998).
Fatores intervenientes
Idade e Sexo: aquisição de força com o crescimento e desenvolvimento normal. Ponto máximo entre 20 e 30 anos. Pode-se treinar com o objetivo de aumentar a força em todas as idades. No sexo feminino pico de máxima força chega um pouco antes devido a maturidade sexual.
O somatotipo: variações (endomorfo, mesomorfo e ectomorfo). 
Carga genética (individualidade biológica).
Hipertrofia X Hiperplasia.
Variáveis do treinamento:
Intensidade de treinamento; volume de treinamento; descanso entre as séries; descanso entre os exercícios; descanso entre as sessões de treinamento; tempo de recuperação do substrato energético.
Percentual (%) de recuperação ATP-CP em função do tempo
	Tempo
	% de recuperação
	30 seg
	70
	1 min
	80
	2 a 3 min
	90
	5 a 10 min
	100
Fonte: Novaes & Vianna (2003)
Tempo de Recuperação do Glicogênio
	Tempo
	% de recuperação
	10h
	60
	24 a 72h
	100
Fonte: Novaes & Vianna (2003)
EFEITOS
Hipertrofia 
Hipertrofia aguda – sarcoplasmática;
Hipertrofia crônica – actomiosínica e sarcoplasmática.
Força e velocidade – mais hipertrofiado, melhor a capacidade de desenvolver velocidade; maior o nº de ligações por unidade de tempo, maior a força muscular desenvolvida.
Força e mobilidade – não há modificação com o aumento da força. A limitação de movimento só existirá com hipertrofia excessiva e negligência.
Força e coordenação – não há influência negativa. O aumento da coordenação melhora o desenvolvimento da força.
Força e resistência – melhora a capacidade de fornecer trabalho repetitivo contra fortes resistências.
Alterações fisiológicas proporcionadas pelo exercício agudo
Ajustes periféricos
aumento de sangue para músculos ativos (aumento do metabolismo)
vasodilatação da musculatura ativa
liberação de potássio para o meio extracelular
aumento de acidez, temperatura ou concentração de CO2. O O2 é liberado para os músculos ativos
aumento da temperatura gerado pelos músculos ativos para a pele. 
diminuição de sangue para o aparelho digestório
diminuição do ATP e glicogênio
acúmulo de lactato
Ajustes centrais
aumento da FC e PA
aumento do fluxo coronário
aumento do volume sistólico 
exercício de pé: aumento da FC
aumento do débito cardíaco (FC x VS) 
aumento da oferta de O2 para os tecidos
duplo produto (FC x PAS)
Alterações fisiológicas proporcionadas pelo exercício crônico
aumento das reservas de glicogênio
aumento do volume/números das mitocôndrias
aumento do ventrículo esquerdo (maior quantidade de sangue)
aumento do volume cardíaco
aumenta o calibre dos vasos (facilita o fluxo do sangue)
aumento dos capilares ativos e circulação colateral
 (maior oxigenação dos tecidos)
maior suprimento de O2
diminuição da FC e PA
maior VO2 máx
maior utilização de gordura 
funcionamento homogêneo do organismo (imunológico)
diminuição do risco de lesões (fortalecimento muscular)
diminuição do stress
aumento do volume dos ligamentos, tendões e massa muscular
Fadiga muscular
A incapacidade de um processo fisiológico continuar funcionando num determinado nível e/ou a incapacidade do organismo total de manter uma intensidade de exercício pré-determinado (Edwards, 1982)
Depleção das reservas de ATP-PC; diminuição do glicogênio; acúmulo de lactato e íonsH+; cinética de alguns íons nos meios intra e extracelular (K+, Na+, Mg2+) etc.
Fadiga central (SNC)
Falha na condução do impulso nervoso:
diminui unidades motoras em ação 
diminui a redução dos disparos da unidade motora
diminui dopamina (diminui a motivação). Aumenta serotonina (inibe as sinapses).
Diminui acetilcolina e triptofano (diminuição dos neurotransmissores).
Aumento da amônia (NH3) (alteração do metabolismo energético e das funções neurológicas).
Fadiga periférica (SNP)
Falha ou limitação de um ou mais componentes da unidade motora (motoneurônios, nervos periféricos, ligações neuromusculares ou fibras musculares).
Caracteriza-se pela deterioração dos processos bioquímicos e contráteis do músculo.
fatores neurais 
fatores mecânicos 
substratos energéticos 
lactato e íons H+
diminuição do pH
acidose metabólica
alterações de K+, Na+, Ca+.
FLEXIBILIDADE
Definição
“Flexibilidade é a capacidade de movimentar uma articulação por meio de sua amplitude de movimento completo” (ACSM, 2003, p. 56).
Alongamento pode ser um tipo de aquecimento?
Aquecimento
Reações metabólicas estarão favorecidas
 
Aumento do fluxo sanguíneo
 
Maior disponibilidade de oxigênio
 
Diminuição da viscosidade sanguínea
 
Reduções dos tempos de contração e de reflexos
Prevenções de lesões.
Componentes da Flexibilidade (DANTAS, 1999)
Maleabilidade – modificações parciais da pele;
Plasticidade – deformação temporária de estruturas musculares e articulares (mitocôndrias, reticulum e sistema tubular, ligamentos e discos intervertebrais);
Elasticidade Muscular – componentes musculares (endomísio, perimísio, e epimísio, e sarcômero) e tecido conjuntivo: CEP e CES;
Mobilidade Articular – estruturas articulares (cápsula articular e ligamentos).
Contribuição relativa das estruturas dos tecidos moles para a resistência articular
Quadro: Aspectos morfológicos da flexibilidade
	Estruturas
	Componentes da Flexibilidade
	Proriedades
	Articulações, ligamentos
	Mobilidade articular
	Cápsula articular, ligamentos
	Músculos voluntários e tendões
	Plasticidade
	Mitocôndrias, retículo sarcoplasmático e sistema tubular
	
	Elasticidade Muscular
	Endomísio, Perimísio e Epimísio, Sarcômetro
	Pele
	Maleabilidade
	
Fonte: Dantas et al., Fitness & Performance J., v. 1, nº 3, p. 15, 2002
Fatores Intervenientes (DANTAS, 1999)
Endógenos:
A idade;
O sexo – mulher mais flexível;
O somatotipo – maior grau de endomorfia, menor o grau de flexibilidade;
Individualidade Biológica;
O nível de condicionamento físico.
Exógenos:
Hora do dia;
Temperatura ambiente;
Intensidade do exercício;
Aquecimento;
Fadiga.
Proprioceptores
Fusos Musculares – estimulados pelo estiramento feito com rapidez (reflexo miotático);
Órgãos Tendinosos de Golgi (OTG) – estimulados por altas tensões nas fibras dos tendões (ação inversa do fuso muscular).
Redução da Flexibilidade
Elasticidade Muscular x Mobilidade Articular (DANTAS et al., 2002)
Faixas etárias - de 31 a 45 anos x 61 a 75 anos;
Resultados:
Tabela: Inferências das variações (delta) sobre o total da flexibilidade
	Parâmetro
	Coeficiente
	Peso
	Total
	0,47495
	100%
	Mobilidade Articular
	0,218205
	45,9%
	Elasticidade Muscular
	0,256745
	54,1%
 Fonte: Dantas et al., Fitness & Performance Journal, v. 1, nº 3, p.20, 200
Conclusão:
A perda da flexibilidade causada pela idade ocorre mais pelo decréscimo da elasticidade muscular do que pela diminuição da mobilidade articular;
       Idade Madura – exercícios com ênfase na mobilidade articular;
       Idoso – exercícios com ênfase na elasticidade muscular.
Métodos
Alongamento – Alongamento submáximo
“Forma de trabalho que visa a manutenção dos níveis de flexibilidade obtidos e a realização dos movimentos de amplitude normal com o mínimo de restrição física possível” (Dantas, 1999, p. 97).
Caracteriza-se por trabalho submáximo, não chega ao limite de tolerância da tensão de estiramento (WIEMANN & KLEE, 2000).
Efeitos
Componentes plásticos;
Componentes elásticos (reversível);
Hiperflexibilidade aguda;
Não produz adaptações crônicas;
Relaxamento neuromuscular;
Manutenção da flexibilidade.
Flexionamento – Alongamento máximo
“Forma de trabalho que visa obter uma melhora da flexibilidade através da viabilização de amplitudes de arcos de movimento articular superiores às originais” (DANTAS, 1999, p. 98).
Flexionamento Estático – Alongamento máximo estático
“Consiste na realização de um forçamento suave de um movimento além do seu limite normal de seu arco articular, procurando alcançar o maior arco de movimento possível, mantendo a posição” (DANTAS, 1999, p. 110).
Enfatiza a mobilidade articular: cápsula articular e os ligamentos;
Atua sobre o OTG (relaxamento dos agonistas);
Produz hiperflexibilidade aguda e crônica;
Flexionamento Dinâmico – Alongamento máximo dinâmico (balístico)
“Consiste na realização de exercícios dinâmicos, que devido à inércia do segmento corporal, resultam num momento de natureza balística” (DANTAS, 1999, p. 109)
Wiemann & Klee (2000) - “alongamento dinâmico intenso”. Alter (1999, p. 173) – “alongamento balístico”.
Características
Enfatiza a elasticidade muscular;
Estimula o fuso muscular (reflexo miotático da musculatura que está sendo estirada);
Estrutura limitante – musculatura antagonista (CES);
Produz hipoflexibilidade aguda;
Produz hiperflexibilidade crônica.
Facilitação Neuromuscular Proprioceptiva (FNP)
Técnicas baseadas em vários mecanismos neurofisiológicos como facilitação e inibição, resistência, irradiação e reflexos (ALTER, 1999);
Originário do método 3 S;
Outros tipos:
Mobilidade Articular – sustentação-relaxação, reversão lenta, contração-relaxação;
Elasticidade Muscular – contrações repetidas, contração-relaxação do agonista.
Vantagens:
Impede a contração dos músculos que devem ser alongados pela inibição dos fusos e pela ativação do OTG;
Produz maior eficácia no desenvolvimento da flexibilidade.
Desvantagens:
Maiores desconfortos e dores;
Manobra de Valsalva;
Realização em dupla;
Riscos de queda.
Características gerais dos Métodos
Quadro: Características dos métodos de flexibilidade
	Método
	Intensidade
	Principal estrutura afetada
	Efeitos
	Ênfase de atuação
	Alongamento
	Submáximo
	Componentes Plásticos
	Agudo
	Manutenção e relaxamento neuromuscular
	Flexionamento Dinâmico
	Máximo
	Componentes Elásticos em Série
	Crônico
	Elasticidade muscular
	Flexionamento Estático
	Máximo
	Cápsula Articular, Ligamentos e Componentes Plásticos
	Crônico
	Mobilidade articular
Fonte: Adaptado de Dantas (1999)
Controle de intensidade de esforço percebido para exercícios de flexibilidade – escala PERFLEX
 
 ESTRUTURA
 
 
RESISTÊNCIA À FLEXIBILIDADE
 
 Cápsula articular
 
 
 47%
 
 Músculos
 
 
 41%
 
 Tendões
 
 
 10%
 
 Pele
 
 Pele
 
 
 2%