MET TREI DESP 02

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Metodologia do Treinamento Físico-Esportivo
Aula 2: Sistema neuromuscular
Apresentação
Para realizar a prescrição do treinamento de um atleta, diversas variáveis metodológicas podem ser manipuladas
(intensidade, volume, tempo de intervalo etc.). Entretanto, essa manipulação perpassa pelo entendimento do
funcionamento do sistema neuromuscular. Conhecer os fatores neurais responsáveis por in�uenciar a produção de força
muscular auxilia a prescrição e o controle de um treinamento.
Uma compreensão de como o músculo funciona para produzir força é muito importante. A produção de força é um
resultado de estimulação neural, ativação muscular e energia disponível. Para tal, nesta aula, re�etiremos sobre o
funcionamento do sistema neuromuscular, observando a perfeita interação existente entre o sistema nervoso e os
músculos.
Objetivos
Examinar a relação entre o sistema nervoso e o sistema muscular para a produção do movimento;
Identi�car os fatores neurais envolvidos no mecanismo de produção da força muscular;
Analisar as adaptações neurais promovidas pelo treinamento de força muscular.
Sistema nervoso
Imagine um movimento qualquer. Do ato mais simples do dia – como abrir os olhos ao acordar – ao gesto motor mais
complexo de um atleta – um salto com pirueta na ginástica olímpica –s �ca evidenciada a necessidade de interação entre o
sistema nervoso (SN) e o sistema muscular.
O movimento humano consciente depende de uma programação
antecipada do SN. De forma geral, o SN é o responsável por planejar
ou programar o movimento, e o sistema muscular é o executor das
ordens programadas pelo SN.
O SN possui diversas funções. Entre elas, podemos citar:
1
Ajustar o organismo animal ao ambiente.
2
Processamento e integração de
informações.
3
Perceber e identi�car as condições
ambientais internas e externas do
organismo.
Para exercer todas essas funções, o SN divide-se em
Sistema Nervoso Central (SNC) e Sistema Nervoso
Periférico (SNP) (Figura 1).
O SNC divide-se em encéfalo (composto pelo cérebro,
cerebelo, mesencéfalo, ponte e bulbo) e medula.
Já o SNP irá dividir-se em nervos e gânglios.
 Figura 1 – Esquemático das divisões do SN (Fonte: Autor).
O cérebro
O cérebro é a parte mais desenvolvida do encéfalo e está relacionado com o pensamento, a memória, a fala, a inteligência, os
sentidos e as emoções. Divide-se em dois hemisférios, sendo o direito responsável pela criatividade e habilidades artísticas, e o
esquerdo pelas habilidades analíticas e matemáticas.
 
Já o cerebelo é responsável pela manutenção do equilíbrio corporal e controle do tônus muscular. Por sua vez, o mesencéfalo
coordena as informações referentes ao estado de contração dos músculos e da postura corporal. No bulbo estão presentes os
centros nervosos relacionados com os batimentos cardíacos e os movimentos respiratórios e do tubo digestivo.
 
A medula espinhal tem como principal função ligar o encéfalo aos nervos espinhais e está relacionada aos atos re�exos
(respostas sem participação do encéfalo). Respostas motoras estimuladas por estruturas sensoriais – como o órgão
tendinoso de golgi e o fuso muscular – têm sua sinapse na medula espinhal, pois, como a necessidade de resposta é em alta
velocidade, não há tempo para o estímulo chegar ao cérebro.
 (Fonte: Geralt / Pixabay)
Nervos
 Figura 2 – Atuação dos nervos sensoriais e motores.(Fonte: KOMI, 2006).
O SNP tem como função principal conectar o SNC às
diversas partes do corpo. Realiza essa função através dos
nervos (feixes de �bras nervosas envoltas por tecido
conjuntivo) e dos gânglios (aglomerados de corpos de
neurônios fora do SNC).
 
Os nervos dividem-se por funções diferentes em sensoriais,
motores e mistos. Os nervos sensoriais também são
conhecidos por nervos aferentes, e têm como função levar o
impulso do órgão receptor para o SN. Os nervos motores
(eferentes) têm por função levar o estímulo processado pelo
SN para o órgão efetuador. Já os nervos mistos conseguem
realizar ambas as funções ao mesmo tempo. (WILMORE e
COSTILL, 2001)
 
A Figura 2 permite observar a atuação dos nervos em suas
diferentes funções.
Ou seja, para que o movimento ocorra é necessária uma integração perfeita entre o sistema sensorial e o sistema motor. Para
facilitar o entendimento, observe a Figura 3 abaixo:
Figura 3 – Esquemático de integração entre o sistema sensorial e motor para a realização do movimento.(Fonte: KOMI, 2006).
Mecanismos da força muscular
A força muscular sofre in�uência de uma série de mecanismos. Dentro do
sistema neuromuscular, podemos citar as adaptações neurais, estruturais e
o pré-estiramento. Nesse capítulo, iremos nos aprofundar nos mecanismos
de adaptação neural que in�uenciam a produção de força. (KOMI, 2006)
Unidade motora
A unidade motora (Figura 4) é o componente funcional básico do sistema neuromuscular.
Isso signi�ca que, para que uma �bra muscular seja ativada, ela deve estar sendo inervada por pelo menos um motoneurônio.
Dessa forma, a unidade motora pode ser de�nida como um neurônio
motor alfa e todas as �bras musculares que ele inerva. (KOMI, 2006)
Temos no corpo humano aproximadamente 250 milhões de �bras musculares e 420 mil nervos motores. Assim, as unidades
motoras possuem algumas particularidades:
1. Em regra, uma única unidade motora é capaz de
inervar diversas �bras musculares. A quantidade de
�bras musculares por unidade motora vai depender da
necessidade de controle motor. Assim, quanto maior
for o nível de controle motor, maior será o número de
unidades motoras por �bra muscular;
2. Uma unidade motora somente inerva �bras do mesmo
tipo. Assim, duas �bras musculares adjacentes não
pertencem necessariamente à mesma unidade
motora;
3. As unidades motoras ativadas permanecem por algum
tempo facilitadas para o uso. A este fenômeno damos
o nome de potencialização pós ativação, que dura até
alguns minutos após a contração;
4. As unidades motoras não ativadas não geram força,
mas movem-se passivamente por meio dos
movimentos produzidos pelas unidades ativadas.
 Figura 4 – Esquemático de uma unidade motora e seus componentes. (Fonte: KOMI,
2006).
Durante o nosso dia a dia, existe a necessidade de regularmos a produção de força de um determinado músculo. Certamente já
aconteceu com você de tentar retirar do solo uma caixa grande.
Ao visualizar o tamanho da caixa, seu sistema nervoso se programou para recrutar uma grande quantidade de unidades
motoras.
 (Fonte: mohamed_hassan / Pixabay).
Ao pegar a caixa, ela estava vazia e rapidamente você
(através do sistema nervoso) reprogramou o recrutamento,
diminuindo a produção de força.
Para modi�car a força exercida por um músculo, o sistema
nervoso altera o número de unidades motoras ativas ou
varia o nível de ativação das unidades motoras ativadas. O
sistema nervoso faz isso através de uma lei conhecida
como Lei do Tudo ou Nada.
Dessa forma, teremos que, quando o estímulo (potencial de
ação) gerado é forte, a ativação de todas as �bras
musculares de uma mesma unidade motora ocorrerá ao
mesmo tempo, ou então nenhuma dessas �bras será
recrutada. (KOMI, 2006)
Saiba mais
Provavelmente você já observou ao seu redor um indivíduo com pouca massa muscular conseguir mobilizar uma carga muito
elevada. Ou até mesmo, na academia, um indivíduo visualmente mais fraco conseguir mobilizar uma carga maior do que um
outro mais hipertro�ado.
O que explica essas possibilidades? Nem todos os indivíduos apresentam a mesma disponibilidade de utilização das suas
unidades motoras. Isso, juntamente com as variações no número total de �bras musculares disponíveis, explica as diferenças em
força e potência inter-indivíduos. Ou seja, uma maior capacidade neural pode explicar a capacidade de um indivíduo gerar mais
força quando comparado a um outro indivíduo.
Princípio do tamanho
O tamanho do neurônio motor também in�uencia na capacidade de produção de força de um indivíduo.
Para a maior parte das tarefas, as unidades motoras são recrutadas em uma ordem relativamente �xa, que se originadas
pequenas às grandes, tendo como base o tamanho do neurônio motor.
Assim, o princípio do tamanho também in�uencia a capacidade individual de produzir força (Figura 5).
Observe abaixo as características individuais de acordo com o tamanho do neurônio motor: (FLECK e KRAEMER, 2006)
Grande – possui muitas �bras
musculares:
Composto por �bras musculares
do tipo II;
Motoneurônio de grande calibre;
Alto limiar de excitabilidade.
Pequeno - possui poucas
�bras musculares:
Composto por �bras musculares
do tipo I;
Motoneurônio de pequeno calibre;
Baixo limiar de excitabilidade.
Figura 5 – Princípio do recrutamento em rampa das unidades motoras. (Fonte: KOMI, 2006).
Graduação da força
A partir dos conceitos demonstrados acima, percebe-se a importância de aumentar a intensidade (carga) dos exercícios com
pesos. Uma adaptação positiva do treinamento é aumentar a força da unidade motora. Com isso, caso a intensidade
permaneça constante, apenas as unidades motoras de menor tamanho serão estimuladas, ocasionando um destreinamento
das �bras de maior tamanho.
 
Para controlar a produção de força, o SN controla a produção de força regulando a quantidade de unidades motoras
recrutadas. Dessa forma, quanto mais força precisarmos desempenhar, mais unidades motoras serão recrutadas. Mas será
que apenas a sobrecarga é capaz de recrutar um grande número de unidades motoras? Parece que não. O recrutamento
aumentado de unidades motoras pode ocorrer pela somação de estímulos nervosos.
Temos por de�nição que abalo é o período curto de atividade
muscular.(KOMI, 2006)
O que se espera é que um impulso nervoso chegue à junção neuromuscular e um novo impulso chegue após uma recuperação
completa do impulso anterior. Entretanto, uma rápida frequência de estímulo neural não permite uma recuperação completa, e
com isso temos um segundo abalo sendo somado ao primeiro, aumentando a força gerada pela unidade motora (Figura 6).
Essa somação pode continuar até que a frequência dos
impulsos permita uma soma total dos mesmos.
A esse fato damos o nome de tetania, de�nida como a força
máxima produzida por uma unidade motora.
Dessa forma, conclui-se que a produção máxima de força
requer o recrutamento de todas as unidades motoras, além
do recrutamento destas em alta frequência de disparo.
 Figura 6 – Somação de abalos e aumento da força da unidade motora.(Fonte: KOMI,
2006).
Co-ativação
A co-ativação pode ser de�nida como a realização de uma ativação
neuromuscular simultânea de dois ou mais músculos para gerar uma
estabilização ou ajuste dinâmico da rigidez das partes móveis, permitindo
movimentos e ajustes posturais. (FONSECA et al., 2001). Também é
caracterizada como o controle da estabilidade mais e�ciente para o ajuste
dinâmico.
Na prática, interpretamos essa informação com a atuação do músculo antagonista no controle do movimento. Pense em um
movimento simples, como a �exão de cotovelo, por exemplo.
Durante a �exão, o tríceps braquial (antagonista) está sendo estirado, in�uenciando – entre outros aspectos – a velocidade de
execução do movimento.
Para esse caso, a atuação do antagonista está “atrapalhando” o desempenho do músculo agonista. O mesmo ocorrerá durante
a fase excêntrica do movimento.
Ou seja, a coativação provocada pelo músculo antagonista diminui a participação concêntrica e excêntrica do músculo
agonista.
Um músculo antagonista tem participação bastante ativa
em indivíduos destreinados (Figura 7).
Conforme o indivíduo vai se adaptando e aumentando a
força concêntrica, e principalmente a excêntrica, a
participação do músculo antagonista vai diminuindo.
Esta adaptação é positiva, tendo em vista que a diminuição
de participação do músculo antagonista permitirá um
aumento de força do músculo agonista.
 Figura 7 – Diminuição da coativação durante as primeiras semanas de treinamento.
(Fonte: KOMI, 2006).
O treinamento de força pode contribuir com outros fatores neurais, como a coativação dos músculos agonista e antagonista.
Esses têm por resultado a e�ciência melhorada de ambos os grupos (agonistas e antagonistas), que, juntos, se contraem e
relaxam durante todo o teste padrão do movimento. Quando o agonista recebe o impulso para se contrair, sua antagonista
relaxa através da inibição recíproca.
Para que um músculo agonista produza força máxima, todas as unidades motoras dos músculos devem ser recrutadas para
minimizar a intensidade da coativação, assim ocorrendo a contração máxima. A ativação simultânea dos músculos
antagonistas pode ser associada à atividade dos agonistas, especialmente com movimentos fortes e rápidos, que requerem
precisão.
Veja a seguir o que alguns estudiosos dizem sobre este assunto:
Clique nos botões para ver as informações.
Observaram que, após oito semanas de treinamento de força, utilizando exercícios unilaterais de extensão de joelho,
ocorreu a redução de aproximadamente 20% na coativação. Os autores concluíram que esta diminuição pequena, mas
signi�cativa, na coativação dos antagonistas, ocorre durante os estágios adiantados do treinamento de força, sendo uma
adaptação que não provoca hipertro�a do sistema neuromuscular.
Carolan e Cafarelli (1992) 
Estudaram idosos durante um período de seis meses, nos quais os mesmos foram submetidos ao treinamento de força
realizando extensões de joelho. Ao �nal do estudo, observaram aumento das ativações voluntárias dos agonistas, com
reduções signi�cativas na coativação dos antagonistas.
Hakkinen et al (1998) 
Seguindo essas mesmas conclusões, Ferri et al (2003) avaliaram idosos na faixa etária entre 65 e 81 anos que realizaram
extensões de joelho e �exões plantares, com intensidade de aproximadamente 80% de 1 RM. Os resultados seguiram as
mesmas estatísticas dos estudos anteriormente citados, com diminuição na coativação dos músculos antagonistas e
uma movimentação neural aumentada. Assim, a coativação diminui o torque líquido produzido no sentido desejado.
Sugere-se que o treinamento de força aumente a inibição dos antagonistas. A redução da coativação explica parte dos
ganhos de força atribuídos aos fatores neurais.
Ferri et al (2003) 
Coordenação inter e intramuscular
Sabemos que um movimento ocorre com a participação de diversos músculos ao mesmo tempo. Dentre as diversas funções
desempenhadas pelos músculos, podemos citar:
1
Agonista
Responsável pela ação muscular desejada.
2
Antagonista
Se opõe ao movimento do agonista.
3
Sinergista/Acessório
Auxilia a ação desejada do músculo agonista.
4
Estabilizador
Neutraliza uma açãoindesejada de um músculo agonista.
5
Neutralizador
Neutraliza uma ação indesejada de um músculo agonista.
Assim, para que um gesto motor qualquer aconteça com maior qualidade, é extremamente importante que todos os músculos
desempenhem suas funções ao mesmo tempo, de forma coordenada.
Leitura
Leia mais sobre coordenação inter e intramuscular
Mecanismos inibitórios – Proprioceptores articulares
Os proprioceptores musculares são limitadores da produção de força muscular e têm importante função, pois monitoram
continuamente o comprimento e a tensão nos músculos e tendões. Esses proprioceptores são o fuso muscular e os órgãos
tendinosos de Golgi (OTG).
Os fusos musculares possuem duas funções distintas: monitorar o estiramento do músculo e iniciar a contração para reduzir o
seu estiramento. Inserem-se no tecido conjuntivo no interior do músculo e, por essa razão, correm paralelamente com as �bras
musculares, mais precisamente nas �bras intrafusais (Figura 8).
Ao perceber um estiramento “excessivo” no músculo, o nervo sensorial do músculo leva um impulso para a medula espinhal,
onde ocorre uma sinapse com os neurônios motores alfa. Os neurônios motores alfa transmitem um impulso nervoso
provocando a ativação do músculo estirado e dos músculos agonistas. Em conjunto com essas ações, outros neurônios
inibem a ativação dos músculos antagonistas do músculo estirado. Sendo assim, o músculo estirado se contrai, diminuindo o
estiramento. (WEINECK, 2003)
javascript:void(0); Figura 8 – Localização do fuso muscular (Fonte: McARDLE, W.; KATCH, F.; KATCH, V., 2004).
Na literatura, encontram-se a�rmações adversas no que diz
respeito à localização dos órgãos tendinosos de Golgi
(OTG). Enquanto Fleck e Kraemer (2006), Powers e Howley
(2000) trazem sua localização dentro dos tendões
musculares, Alter (1999), citando um estudo de Barker
(1974), a�rma que a localização do OTG é na aponeurose ou
junções músculo – tendinosas (Figura 9). Esse estudo foi
feito com uma amostra de gatos, em que 92,4% dos
receptores foram encontrados nas junções músculo -
tendinosas e apenas 7,6% nos tendões.
O OTG monitora continuamente a tensão produzida pela
contração muscular. Uma vez entendida essa tensão como
risco de lesão para o músculo, os OTG são ativados,
enviando informações à medula espinhal através de
neurônios sensoriais, os quais excitam os neurônios
inibitórios, inibindo o músculo agonista e dando início à
ativação dos músculos antagonistas. (FLECK & KRAEMER,
1999; POWERS & HOWLEY, 2000)
 Figura 9 – Localização e mecanismo de ação do OTG.(Fonte: KOMI, 2006).
Uma adaptação neural importante que ocorre com o treinamento é uma diminuição na ativação do fuso muscular e do OTG.
Sim, �camos mais desprotegidos conforme �camos mais treinados.
 
Essa adaptação é extremamente importante. Caso ela não ocorra, não será possível aumentar a intensidade dos exercícios e
até mesmo realizá-los em maiores amplitudes.
Isso signi�ca dizer que, conforme �camos mais treinados, o OTG e o fuso muscular aumentam o seu limiar de excitabilidade
para permitir que mais tensão possa ser gerada – e assim mais carga seja suportada –, e que o movimento seja realizado em
maiores amplitudes.
 
Aagaard et al (2000) observaram reduções signi�cativas (Figura 10) na inibição neuromuscular nos músculos vasto lateral,
vasto medial e reto femural em 15 homens após a realização de treinamento de força por 14 semanas.
Figura 10 – Diminuição percentual na ativação dos proprioceptores com o treinamento (AAGAARD et al, 2000).(Fonte: AAGAARD et al, 2000).
Atividade
1. Mário é um aluno iniciante e está realizando o exercício de agachamento com 90% da sua carga máxima. André possui 10 anos
de experiência em treinamento de força e realiza o mesmo exercício com os mesmos 90% de intensidade. Pensando no ponto de
vista de proteção articular e muscular, qual dos dois está mais protegido?
Atividade
2. Srª Matilde está há quatro semanas realizando treinamento de força, e ainda não realizou alterações na intensidade do seu
exercício. Explique para a Srª Matilde a necessidade de realizar aumentos gradativos na intensidade dos exercícios.
Atividade
3. Compare a realização do exercício agachamento livre em um indivíduo iniciante e em um indivíduo experiente em treinamento
de força, listando as diferenças observadas na execução do exercício.
Notas
Referências
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WILMORE, J.; COSTILL, D. Fisiologia do exercício e do esporte. 2. ed. São Paulo: Manole, 2001.
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