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BIOMECÂNICA DO TECIDO
MUSCULAR
Prof.a Msc.Ana Paula Ribeiro
INTRODUÇÃO
• Introdução à estrutura e função do sistema Muscular
• Ações musculares e regulação do movimento
• Fatores biomecânicos no desenvolvimento de força
• Fatores neuromusculares no desenvolvimento de força
MÚSCULOS
•Todo movimento humano é gerado pela ação de um músculo.
• O músculo é o único tecido do corpo humano capaz de
produzir força, i.e., biomecanicamente, o músculo é a única
estrutura ativa do corpo
SAGJ
2
• Liso: involuntário (paredes de vasos sangüíneos e de órgãos
internos)
• Cardíaco: involuntário, estriado (músculo do coração)
• Esquelético: voluntário, estriado, ligam-se ao esqueleto
(cerca de 215 pares)
MÚSCULOS
Músculos Estriados Cardíacos
• Forma a maior parte das paredes do coração, possui
estrias e é involuntário (SNA);
• Contração forte, rápida, rítmica e contínua agindo para
bombear sangue através do coração.
SAGJ
3
Organização do Músculo Estriado Cardíaco
Van De Graaff, KM. Anatomia humana, 2003.
SAGJ
Músculos Estriados Esqueléticos
• Ligado de forma direta ou indireta ao esqueleto produz os
movimentos, possui estrias e é voluntário;
• Contração forte, fásica, rápida e intermitente é a força motriz
do sistema de alavancas em situações de locomoção, na
estabilização e manutenção da postura, estabilização
articular, sustentação de órgãos e produção de calor (85% da
temperatura corpórea total). SAGJ
• O m. Inteiro é geralmente envolvido por uma fáscia e uma
camada de tecido conectivo conhecido como epimísio.
• A próxima estrutura menor é o fascículo, que consiste de
fibras musculares envoltas por uma camada de tecido
conectivo chamada perimísio.
• As fibras musculares contém estruturas menores =
miofibrilas
Músculos Estriados Esqueléticos
4
Miofibrilas são formadas por unidades ainda menores =
sarcômeros, as unidades contráteis do m. esquelético.
(miosina – filamento espesso, actina - filamento fino).
• A fibra muscular (50 µm diam., 10 cm comp.) é uma
célula muscular individual envolta pelo endomísio, outro
tecido conectivo que envolve as fibras dentro do
fascículo.
Organização do Músculo Estriado Esquelético
Hansen JT; Koeppen BM. Atlas de fisiologia de Netter, 2003. SAGJ
5
A UNIDADE MOTORA
• A coordenação da contração de todas as fibras é feita
através de uma subdivisão em unidades funcionais - as
unidades motoras.
• A unidade motora consiste de um nervo motor, com
seu corpo nervoso e núcleo localizado na matéria cinza da
“medula espinhal” e forma um longo axônio até os
músculos, onde se ramifica e inerva muitas fibras.
Excitação e Contração
• Quando uma unidade motora é ativada, impulsos
(potenciais de ação) viajam pelo axônio e são distribuídos
ao mesmo tempo por todas as fibras na unidade motora.
• A excitação do nervo é transferida pela sinapse para a
membrana da fibra muscular.
• A união do nervo motor com a fibra muscular é chamada
de junção neuromuscular ou placa motora.
6
ELETROMIOGRAFIA
• O impulso elétrico que atravessa a placa ou junção pode
ser registrado, e é a base da eletromiografia.
• EMG é o registro da atividade elétrica associada à
contração muscular.
• A eletromiografia é um importante método de medição
para a biomecânica.
ELETROMIOGRAFIA
Tipos de Fibras Musculares
7
CICLO DE PONTES CRUZADAS
No músculo, a força é gerada pela ação de bilhões de
cabeças de miosina interagindo com actina, movendo-se,
desligando-se, interagindo com outra actina e assim por
diante.
PRINCÍPIO DO TAMANHO
As fibras musculares são recrutadas numa ordem
crescente de tamanho, por que fibras maiores
apresentam maior limiar de excitação.
TAMANHO DA FIBRA
TIPO DE FIBRA
PRINCÍPIO DO TAMANHO
8
Recrutamento das UMs em função da
demanda da tarefa
A regulação da força
muscular é dependente de:
• Número de unidades
motoras recrutadas
• Freqüência de disparos
FORÇA MUSCULAR
Fatores que interferem na produção de força por um músculo:
• Comprimento do sarcômero
• Comprimento do músculo
• Velocidade do movimento
• Temperatura corpo
• Tipo de músculo - área de secção transversa /penação
• Adaptações neurais
• Ângulo articular no movimento
9
Sobrecarga
muscular crônica
Hipertrofia
Ganho de força
Capacidade do músculo produzir F é proporcional
à sua área de secção transversa (28 a 90 N/cm2)
Relação Força e área de secção transversa
10
ARQUITETURA MUSCULAR
Fibras paralelas Amplitude de Movimento
velocidade. (sartório, reto abdominal, bíceps do braço)
Fibras oblíquas < F efetiva para movimentar grandes
amplitudes Mais fibras por unidade de área força
(tibial posterior, reto coxa, deltóide)
ARQUITETURA DA FIBRA MUSCLAR
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Arquitetura das fibras
Direção das fibras de acordo com a origem e a inserção
Transversal
Retração
Glúteo máximo
+
Tensor da fáscia lata
=
Abdução da coxa
Frontal
Elevação
SAGJ
Netter, FH – Atlas de anatomia humana, 2003.
Lippert, L. Cinesiologiaclínica para fisioterapeutas, 2003.
11
ADAPTAÇÃO NEURAL E MUSCULAR
DURANTE O TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA
Hamill, J; Knutzen, KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999. SAGJ

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Biomecanica musculos [modo de compatibilidade]

  • 1. 1 BIOMECÂNICA DO TECIDO MUSCULAR Prof.a Msc.Ana Paula Ribeiro INTRODUÇÃO • Introdução à estrutura e função do sistema Muscular • Ações musculares e regulação do movimento • Fatores biomecânicos no desenvolvimento de força • Fatores neuromusculares no desenvolvimento de força MÚSCULOS •Todo movimento humano é gerado pela ação de um músculo. • O músculo é o único tecido do corpo humano capaz de produzir força, i.e., biomecanicamente, o músculo é a única estrutura ativa do corpo SAGJ
  • 2. 2 • Liso: involuntário (paredes de vasos sangüíneos e de órgãos internos) • Cardíaco: involuntário, estriado (músculo do coração) • Esquelético: voluntário, estriado, ligam-se ao esqueleto (cerca de 215 pares) MÚSCULOS Músculos Estriados Cardíacos • Forma a maior parte das paredes do coração, possui estrias e é involuntário (SNA); • Contração forte, rápida, rítmica e contínua agindo para bombear sangue através do coração. SAGJ
  • 3. 3 Organização do Músculo Estriado Cardíaco Van De Graaff, KM. Anatomia humana, 2003. SAGJ Músculos Estriados Esqueléticos • Ligado de forma direta ou indireta ao esqueleto produz os movimentos, possui estrias e é voluntário; • Contração forte, fásica, rápida e intermitente é a força motriz do sistema de alavancas em situações de locomoção, na estabilização e manutenção da postura, estabilização articular, sustentação de órgãos e produção de calor (85% da temperatura corpórea total). SAGJ • O m. Inteiro é geralmente envolvido por uma fáscia e uma camada de tecido conectivo conhecido como epimísio. • A próxima estrutura menor é o fascículo, que consiste de fibras musculares envoltas por uma camada de tecido conectivo chamada perimísio. • As fibras musculares contém estruturas menores = miofibrilas Músculos Estriados Esqueléticos
  • 4. 4 Miofibrilas são formadas por unidades ainda menores = sarcômeros, as unidades contráteis do m. esquelético. (miosina – filamento espesso, actina - filamento fino). • A fibra muscular (50 µm diam., 10 cm comp.) é uma célula muscular individual envolta pelo endomísio, outro tecido conectivo que envolve as fibras dentro do fascículo. Organização do Músculo Estriado Esquelético Hansen JT; Koeppen BM. Atlas de fisiologia de Netter, 2003. SAGJ
  • 5. 5 A UNIDADE MOTORA • A coordenação da contração de todas as fibras é feita através de uma subdivisão em unidades funcionais - as unidades motoras. • A unidade motora consiste de um nervo motor, com seu corpo nervoso e núcleo localizado na matéria cinza da “medula espinhal” e forma um longo axônio até os músculos, onde se ramifica e inerva muitas fibras. Excitação e Contração • Quando uma unidade motora é ativada, impulsos (potenciais de ação) viajam pelo axônio e são distribuídos ao mesmo tempo por todas as fibras na unidade motora. • A excitação do nervo é transferida pela sinapse para a membrana da fibra muscular. • A união do nervo motor com a fibra muscular é chamada de junção neuromuscular ou placa motora.
  • 6. 6 ELETROMIOGRAFIA • O impulso elétrico que atravessa a placa ou junção pode ser registrado, e é a base da eletromiografia. • EMG é o registro da atividade elétrica associada à contração muscular. • A eletromiografia é um importante método de medição para a biomecânica. ELETROMIOGRAFIA Tipos de Fibras Musculares
  • 7. 7 CICLO DE PONTES CRUZADAS No músculo, a força é gerada pela ação de bilhões de cabeças de miosina interagindo com actina, movendo-se, desligando-se, interagindo com outra actina e assim por diante. PRINCÍPIO DO TAMANHO As fibras musculares são recrutadas numa ordem crescente de tamanho, por que fibras maiores apresentam maior limiar de excitação. TAMANHO DA FIBRA TIPO DE FIBRA PRINCÍPIO DO TAMANHO
  • 8. 8 Recrutamento das UMs em função da demanda da tarefa A regulação da força muscular é dependente de: • Número de unidades motoras recrutadas • Freqüência de disparos FORÇA MUSCULAR Fatores que interferem na produção de força por um músculo: • Comprimento do sarcômero • Comprimento do músculo • Velocidade do movimento • Temperatura corpo • Tipo de músculo - área de secção transversa /penação • Adaptações neurais • Ângulo articular no movimento
  • 9. 9 Sobrecarga muscular crônica Hipertrofia Ganho de força Capacidade do músculo produzir F é proporcional à sua área de secção transversa (28 a 90 N/cm2) Relação Força e área de secção transversa
  • 10. 10 ARQUITETURA MUSCULAR Fibras paralelas Amplitude de Movimento velocidade. (sartório, reto abdominal, bíceps do braço) Fibras oblíquas < F efetiva para movimentar grandes amplitudes Mais fibras por unidade de área força (tibial posterior, reto coxa, deltóide) ARQUITETURA DA FIBRA MUSCLAR Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ Arquitetura das fibras Direção das fibras de acordo com a origem e a inserção Transversal Retração Glúteo máximo + Tensor da fáscia lata = Abdução da coxa Frontal Elevação SAGJ Netter, FH – Atlas de anatomia humana, 2003. Lippert, L. Cinesiologiaclínica para fisioterapeutas, 2003.
  • 11. 11 ADAPTAÇÃO NEURAL E MUSCULAR DURANTE O TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA Hamill, J; Knutzen, KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999. SAGJ