Aula02: QUESTÕES ESSENCIAIS DO MOVIMENTO

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Fisiologia Muscular

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Aula02: QUESTÕES ESSENCIAIS DO MOVIMENTO

  1. 1. FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA II Leonardo Delgado PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  2. 2. TEMA 02: QUESTÕES ESSENCIAIS DO MOVIMENTO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  3. 3. NOÇÕES BÁSICAS DE ANATOMIA PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  4. 4. DEFINIÇÕES DE MÚSCULOS <ul><li>&quot;São os elementos ativos do movimento, formados por estruturas que movem os segmentos do corpo por encurtamento da distância que existe entre duas extremidades fixas (contração), assegurando a dinâmica e estática do corpo, mantendo unidas as peças ósseas, determinado a posição e postura do esqueleto”. </li></ul><ul><li>(Dângelo e Fattini, 1988, p.43) </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  5. 5. FUNÇÕES DOS MÚSCULOS <ul><li>Permite a locomoção e movimentos do corpo; </li></ul><ul><li>Movimento de órgãos internos; </li></ul><ul><li>Manutenção da postura e equilíbrio; </li></ul><ul><li>Proteção; </li></ul><ul><li>Produção de calor. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  6. 6. PROPRIEDADES DOS MÚSCULOS <ul><li>Contractilidade ; </li></ul><ul><li>Condutividade; </li></ul><ul><li>Tonicidade; </li></ul><ul><li>Irritabilidade (ou excitabilidade); </li></ul><ul><li>Elasticidade; </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  7. 7. VARIEDADES DO TECIDO MUSCULAR <ul><li>Quanto aos estímulos nervosos que determinam a contração muscular </li></ul><ul><ul><li>Voluntários: se o impulso parte de uma porção do sistema nervoso que o indivíduo tenha controle (sistema nervoso somático - SNS). </li></ul></ul><ul><ul><li>Involuntário: se o impulso parte de uma porção do sistema nervoso sobre o qual o indivíduo não tem controle consciente (sistema nervoso autônomo – SNA). </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  8. 8. VARIEDADES DO TECIDO MUSCULAR <ul><li>Quanto ao caráter estriado </li></ul><ul><ul><li>Estriados: </li></ul></ul><ul><ul><li>Lisos: </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  9. 9. MÚSCULOS ESTRIADOS <ul><li>Apresentam-se como listas transversais; </li></ul><ul><li>São vasculares; </li></ul><ul><li>Formados por células alongadas, cilíndricas; </li></ul><ul><li>Contração voluntária; </li></ul><ul><li>Núcleo periférico (multinuclear); </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  10. 10. MÚSCULOS LISOS <ul><li>Contração lenta, fraca e involuntária; </li></ul><ul><li>Cavéolas que contém Ca 2+; </li></ul><ul><li>Células fusiformes, mononucleares; </li></ul><ul><li>Sem sarcômero e troponina </li></ul><ul><li>Corpos densos; </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  11. 11. VARIEDADES DO TECIDO MUSCULAR <ul><li>Quanto à localização </li></ul><ul><ul><li>Esqueléticos ; </li></ul></ul><ul><ul><li>Viscerais ; </li></ul></ul><ul><ul><li>Cardíaco; </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  12. 12. MÚSCULO CARDÍACO <ul><li>Contração involuntária; </li></ul><ul><li>Fibras ramificadas com estrias transversais; </li></ul><ul><li>Mono ou binucleares (núcleo central); </li></ul><ul><li>Discos intercalares (projeções digitiformes) para transmissão homogênea do impulso; </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  13. 13. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Núcleos Multinucleado, núcleos alongados na periferia Um ou dois núcleos centrais Um núcleo central Sarcômeros Sim Sim Não. Corpos densos e placas densas apoiam microfilamentos em rede no citoplasma. Não expressa troponina
  14. 14. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Morfologia das Células Células longas e cilíndricas Células ramificadas com discos intercalares Células fusiformes, sem estriações Citoesqueleto na contração Sarcômeros, Actina-f, Tropomiosina, Troponina, Miosina Sarcômeros, Actina-f, Tropomiosina, Troponina, Miosina Actina-f, tropomiosina, Filamentos Intermediários (Vimentina, Desmina)
  15. 15. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Inervação efetora Motora somática: Placa Motora SN Autônomo SN Autônomo Contração Voluntária, tudo ou nada Involuntária, rítmica e espontânea Involuntária; lenta e vigorosa Retículo sacroplasmático Bem desenvolvido, com cisternas terminais Pouco definido Pouco REL, mas não envolvido no armazenamento de Ca2+
  16. 16. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Túbulos T Sim. Formação da TRÍADE Sim. Formação da DÍADE Nenhum Ligação de Cálcio Troponina C Troponina C Calmodulina Controle do Cálcio Calseqüestrina nas cisternas terminais Ca+2 extracelular Cavéolas Bainhas envoltórias Epimísio, Perimísio, endomísio Endomísio e bainhas Endomísio
  17. 17. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Junções celulares Nenhuma Discos intercalares ou estrias escalariformes (desmossomas e nexus ou junções comunicantes) Nexus ou junções comunicantes Distribuição Musculatura associada ao esqueleto, língua e parte anterior do esôfago, Coração Parede de vasos sanguíneos,  vísceras, derme
  18. 18. COMPARAÇÃO ENTRE OS TRÊS TIPOS DE MÚSCULO PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Característica Estriado Esquelético Estriado Cardíaco Liso Inervação sensorial (Ver O. dos Sentidos) Fuso muscular, Órgãos Tendinosos de Golgi Aferentes SNA Aferentes SNA Secreção   Peptídeo Natriurético Atrial Colágeno, elastina, fatores de crescimento, proteoglicanas e  glicosaminoglicanas Regeneração Sim: Células satélite Não Sim Mitose Não Não Sim
  19. 19. MÚSCULOS ESQUELÉTICOS <ul><li>Composição química dos músculos esqueléticos </li></ul><ul><ul><li>75 % água </li></ul></ul><ul><ul><li>20 % proteínas (miosina, actina, tropo-miosina e etc.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Os 5 % restantes são constituídos por sais inorgânicos e outras substâncias, incluindo os fosfatos de alta energia (ATP), uréia, ácido láctico, os minerais Ca, Mg e P, várias enzimas e pigmentos, íons de Na, K e Cl, e aminoácidos, gorduras e carboidratos . </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  20. 20. COMPONENTES ANATÔMICOS <ul><li>Os músculos estriados são compostos de três porções: uma média e duas extremidades. </li></ul><ul><ul><li>Ventre muscular ou corpo do músculo (porção média) ; </li></ul></ul><ul><ul><li>Extremidades; de acordo com a localização podem ser: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>  Extremidade proximal ou origem: é a extremidade do músculo presa à peça óssea que não se desloca; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Extremidade distal ou inserção: é a extremidade do músculo presa, à peça óssea que se desloca. </li></ul></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  21. 21. GRUPOS MUSCULARES <ul><li>Em número de nove. São eles: </li></ul><ul><ul><li>Cabeça      </li></ul></ul><ul><ul><li>Pescoço </li></ul></ul><ul><ul><li>Tórax </li></ul></ul><ul><ul><li>Abdome </li></ul></ul><ul><ul><li>Região posterior do tronco </li></ul></ul><ul><ul><li>Membros superiores                </li></ul></ul><ul><ul><li>Membros inferiores   </li></ul></ul><ul><ul><li>Órgãos dos sentidos   </li></ul></ul><ul><ul><li>Períneo </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  22. 22. CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS <ul><li>Longos: Ex.: Esternocleidomastoideo e Bíceps Braquial; </li></ul><ul><li>Largos: Ex.: Glúteo Máximo e Peitoral Maior; </li></ul><ul><li>Curtos: Ex.: m. vertebrais e mãos; </li></ul><ul><li>Fusiforme: Ex: Sartório, bíceps braquial. </li></ul><ul><li>Leque: Ex.: Temporal, peitoral maior. </li></ul><ul><li>Mistos: Ex.: Reto Abdominal. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  23. 23. CLASSIFICAÇÃO QUANTO A SITUAÇÃO <ul><li>Superficiais ou Cutâneos: Estão logo abaixo da pele e apresentam no mínimo uma de suas inserções na camada profunda da derme. </li></ul><ul><li>Profundos ou Subaponeuróticos: São músculos que não apresentam inserções na camada profunda da derme, e na maioria das vezes, se inserem em ossos. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  24. 24. CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A DISPOSIÇÃO OBLIQUA DAS FIBRAS <ul><li>São músculos cujas fibras são oblíquas em relação aos tendões. Tem extensão curta e são fortes, mas não tem boa resistência. Podem ser: </li></ul><ul><ul><li>Unipenados: se os feixes musculares se prendem numa só borda do tendão. Ex. : m. Extensor longo dos dedos do pé; </li></ul></ul><ul><ul><li>Bipenados: se os feixes prendem nas duas bordas do tendão. Ex: M. Reto da Coxa. </li></ul></ul><ul><ul><li>Multipenados: </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  25. 25. DE ACORDO COM A ORIGEM POR MAIS DE UM TENDÃO <ul><li>Bíceps: duas cabeças de origem. Ex : Bíceps Braquial, Bíceps da Coxa . </li></ul><ul><li>Tríceps: três cabeças de origem. Ex : M. Tríceps Braquial </li></ul><ul><li>Quadríceps: quatro cabeças de origem. Ex : M. Quadríceps da Coxa . </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  26. 26. DE ACORDO COM A INSERÇÃO POR MAIS DE UM TENDÃO <ul><li>Monocaudados: um tendão de inserção </li></ul><ul><li>Bicaudados: dois tendões de inserção. </li></ul><ul><li>Policaudados: três ou mias tendões de inserção. Ex: M. Flexor Longo dos Dedos do Pé. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  27. 27. DE ACORDO COM O VENTRE MUSCULAR <ul><li>Digástricos: são os músculos que apresentam dois ventres. Ex : M.Digástrico </li></ul><ul><li>Poligástricos: os músculos que apresentam número maior de ventres. Ex : M. Reto do Abdome. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  28. 28. QUANTO À FUNÇÃO DOS MÚSCULOS <ul><li>Motor ou Agonista </li></ul><ul><ul><li>Motor primário; </li></ul></ul><ul><ul><li>Motor secundário ou acessório; </li></ul></ul><ul><li>  Antagonista </li></ul><ul><li>Fixador ou Estabilizador </li></ul><ul><li>Neutralizador </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  29. 29. FÁSCIA MUSCULAR <ul><li>É uma lâmina de tecido conjuntivo que envolve cada músculo. A espessura da fáscia muscular varia de músculo para músculo, dependendo de sua função. Às vezes a fáscia muscular é muito espessada e pode contribuir para prender o músculo ao esqueleto. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  30. 30. NOÇÕES HISTOLÓGICAS DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS <ul><li>O músculo esquelético é formado por feixes de células muito longas, cilíndricas, multinucleadas e contendo muitos filamentos </li></ul><ul><li>As células musculares são tão diferenciadas e têm características tão peculiares que seus componentes receberam nomes especiais: a membrana é chamada de sarcolema ; o citoplasma de sarcoplasma ; o retículo endoplasmático de retículo sarcoplasmático ; e as mitocôndrias de sarcossomos . </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  31. 31. Organização do Músculo Esquelético <ul><li>A unidade funcional do tecido muscular estriado esquelético é a fibra muscular ou miócito . </li></ul><ul><li>Cada fibra muscular é composta por milhares de miofibrilas , estas, apresentam em sua composição filamentos de miosina (cerca de 1500) e filamentos de actina (3000) dispostos lado a lado, responsáveis pela contração muscular. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  32. 32. FIBRA MUSCULAR <ul><li>As fibras agrupam-se para constituir os feixes musculares. Também são envolvidas por um tecido conjuntivo denominado perimísio , o músculo, constituído por agrupamento de feixes, é envolvido pelo epimísio , também de tecido conjuntivo. Portanto, na constituição do músculo, estão intimamente associadas às fibras musculares e o tecido conjuntivo. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  33. 33. MIOFIBRILAS <ul><li>As miofibrilas são formadas por feixes de miofilamentos (também chamados miômeros ou sarcômeros) de dois tipos: </li></ul><ul><ul><li>Filamentos Finos , constituídos principalmente por actina enrolada em filamentos de nebulina; </li></ul></ul><ul><ul><li>Filamentos Grossos , constituídos principalmente por miosina ligada a filamentos de titina. </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  34. 34. INERVAÇÃO PARA MUSCULATURA ESQUELÉTICA <ul><li>A fibra muscular esquelética é inervada pelo neurônio motor α ou motoneurônio α que é controlado voluntaria-mente pelo indivíduo. </li></ul><ul><li>Um motoneurônio α inerva várias fibras musculares esqueléticas ao mesmo tempo e esse conjunto é denominado de UNIDADE MOTORA porque vão atuar sempre em conjunto, como uma unidade funcional. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  35. 35. PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  36. 36. SARCÔMERO <ul><li>É um dos componentes básicos do músculo estriado que permite a contração muscular. Cada sarcômero é constituído por um complexo de proteínas, entre as quais actina e miosina. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>As proteínas dos sarcômeros organizam-se em bandas com características particulares, que ao microscópio dão um aspecto estriado ao músculo esquelético e ao músculo cardíaco. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  37. 37. BANDAS E LINHAS <ul><li>Banda A – faixa escura (anisotrópica), presença de actina e miosina; </li></ul><ul><li>Banda I – faixa clara (isotrópica), presença de actina, apenas. </li></ul><ul><li>Banda H – zona um pouco mais clara no centro da banda A; </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  38. 38. BANDAS E LINHAS <ul><li>Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, formando um hexágono (banda A em corte transversal) </li></ul><ul><li>Linha Z – linha transversal escura no centro da banda I, presença de actina apenas; </li></ul><ul><li>Linha M – linha transversal escura no centro da banda H, presença de miosina, apenas. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  39. 39. CONTRAÇÃO MUSCULAR <ul><li>Na contração, há redução da banda I, desaparecimento da banda H e a banda A permanece inalterada no sarcômero. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  40. 40. PROCESSO MECÂNICO DA CONTRAÇÃO. <ul><li>Ativação das proteínas musculares, com geração de tensão. </li></ul><ul><li>PRIMEIRO ESTÁGIO: fixação da ponte cruzada à actina. </li></ul><ul><li>SEGUNDO ESTÁGIO: curvatura da ponte cruzada que traciona o filamento fino (actina) gerando tensão. Só ocorre hidrólise do ATP durante o ciclo das pontes cruzadas </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  41. 41. PROCESSO MECÂNICO DA CONTRAÇÃO. <ul><li>TERCEIRO ESTÁGIO: desligamento da ponte cruzada do filamento fino. </li></ul><ul><li>QUARTO ESTÁGIO: a ponte cruzada retorna a posição perpendicular original e pode iniciar novo ciclo. </li></ul><ul><li>Um ciclo de contração faz um encurtamento de 1% de seu comprimento. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  42. 42. MÚSCULOS ESQUELÉTICOS E EXERCÍCIO <ul><li>O trabalho muscular é diretamente proporcional: </li></ul><ul><ul><li>Número de fibras. </li></ul></ul><ul><ul><li>Espessura das fibras musculares (fibras mais espessas podem exercer mais potência). </li></ul></ul><ul><ul><li>Comprimento inicial da fibra muscular quando ela está em repouso. </li></ul></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  43. 43. AUMENTO DA FORÇA DE UMA CONTRAÇÃO <ul><li>Aumento do número de motoneurônios α ativados (várias unidades motoras ativadas), somação por fibras múltiplas ou somação espacial. </li></ul><ul><li>Aumento da freqüência de descargas dos motoneurônios α (somação, tétano) somação temporal na mesma unidade motora. </li></ul><ul><li>Força máxima de contração. </li></ul><ul><li>Variações de força muscular no início da contração (efeito escada). </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  44. 44. FONTES DE ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO MUSCULAR <ul><li>A contração muscular depende da energia do ATP que é gasto. </li></ul><ul><ul><ul><li>Mecanismo de sempre em frente da actina-miosina. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bomba de C a ++ ATPase. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bomba de Na + -K + ATPase. </li></ul></ul></ul><ul><li>A [ATP] na fibra muscular é de 4mMol. </li></ul><ul><li>* isto fornece energia para 1 a 2 segundos, portanto, após, deve ocorrer a fosforilação do ADP a partir de FOSFOCREATINA, GLICOGÊNIO, ou da GLICÓLISE. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  45. 45. FONTES DE ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO MUSCULAR <ul><li>Fosfocreatina: concentração cinco vêzes maior que a concentração de ATP, portanto fornece energia para 5 a 6 segundos de atividade. </li></ul><ul><li>Glicogênio: polissacarídeo armazenado na fibra muscular esquelética rápida e, é degradado para ácido pirúvico ou lático (11 reações metabólicas),em anaerobiose, ou para CO 2 e H 2 O em aerobiose. </li></ul><ul><li>Glicólise: processo metabólico que, degrada glicose proveniente da degradação do glicogênio ou da glicose que vem do plasma sanguíneo.Pode ocorrer na ausência de O 2 (anaerobiose-1min.de atividade física) que é 2,5 vezes mais rápido que o processo na presença de O 2 (aerobiose). </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  46. 46. FONTES DE ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO MUSCULAR <ul><li>A maior fonte de fornecimento de ATP é o metabolismo oxidativo (aerobiose) que é um processo lento, mais de 95% de toda energia utilizada no músculo para a contração muscular sustentada e prolongada são derivados desse processo. </li></ul><ul><li>Os nutrientes consumidos durante a contração muscular são carboidratos (glicólise), gorduras (lipólise) e proteínas (proteólise) só ocorre em casos de desnutrição ou quando o nível de atividade física é muito e constitui em um processo de “stress”. </li></ul>PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  47. 47. CARACTERÍSTICAS CONTRÁTEIS DAS FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA
  48. 48. PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA Nomenclatura variada dos tipos de fibras Característica Tipo I Resistência Vermelhas Tônicas Lentas Slow twitch fibers (ST) Tipo II Velocidade Brancas Fásicas Rápidas Tipo II A – rápida oxidativa Tipo IIB – rápida glicolítica Fast twitch fibers (FT)
  49. 49. PÓLO DE BARRA DO CORDA/MA

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