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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%
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