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Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
Professor Franscisco Navarro
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
2
SUMÁRIO
O Sistema Nervoso: Uma Visão Geral 3Funções do Sistema Nervoso 3
Organização do Sistema Nervoso 3O Sistema Nervoso Periférico pode ser dividido em: 3
Neurônios: Atividade Elétrica 4Potencial de Repouso da Membrana 5
O Impulso Nervoso 5Potencial de Ação 5
Lei do TUDO ou NADA 5
Proprioceptores 6
Quimiorreceptores Musculares 6
Reflexo 7
Função Motora Somática 7AparelhoVestibulareEquilíbrio 7
COntrole Motor - Encéfalo 8Tronco Central 8
Cérebro 8
Cerebelo 8
Medula Espinhal 9Funções Motoras 9Sistema Nervoso Autônomo 9O Sistema Nervoso e o Músculo Esquelético 10Músculo Esquelético 10
Estrutura do músculo esquelético 10Unidade Funcional Muscular 11Junção Neuromuscular 11Contração Muscular 11Tipos de Fibra Muscular 12Exercício Físico e Alterações nas Fibras Musculares 12Exercício Físico e os Tipos de Fibras Musculares 13Envelhecimento e Alterações Musculares 13Ações Musculares 14Velocidade da Contração e do Relaxamento Muscular 14Regulação da Força 15Regulação da Força 15Visão Geral do Sistema Neuromuscular 16
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
3
O SISTEMA NERVOSO: UMA VISÃO GERAL
Podemos pensar no sistema nervoso como uma
rede integrada, em constante funcionamento, capaz de
comunicar-se com extrema rapidez, e garantir a efetividade
e funcionamento de diversos sistemas, além de ofertar
ajustes necessários para a sobrevivência.
A estrutura desta rede possibilita o bom desempenho
dos sentidos, bem como da coordenação, leitura e
interpretação das informações que acontecem no meio,
isso porque um número grandiosos de células deste
sistema estão estruturalmente muito bem organizadas no
corpo humano a partir de um comando central.
Funções do Sistema Nervoso
- Controle do ambiente interno;
- Controle dos movimentos;
-Açãoreflexadamedulaespinhal;
- Compreensão / Assimilação / Memória / Aprendizado.
Dentre as funções do sistema nervoso, a capacidade
perceber acontecimentos nos ambientes internos e
externos, como a mudança de temperatura ou a dor, estas
informações, através de receptores que serão enviadas ao
Sistema Nervoso Central (SNC), garantem em grande parte
a sobrevivência, a capacidade de se adaptar ao meio. A
resposta deste estímulo dá-se com uma variedade grande
depossibilidades,emumatoreflexoouinfluirnosistema
endócrino para que determinado hormônio seja liberado.
Outra função importante é a capacidade de guardar a
experiências vividas, discernir sobre o fatos acontecidos e
desenvolver uma memória, estes fatos serão o repertório
que deverão estabelecer padrões e consequente
aprendizado.
ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO
Para compreensão anatômica o sistema nervoso pode
ser dividido em central (SNC), e periférico (SNP).
O sistema nervoso central é o constituinte do crânio, o
encéfaloenamedulaespinhal(corlilásdafigura).
O sistema nervoso periférico constitui-se pelos
neurôniosqueestãoforadoSNC(corazuldafigura).
O Sistema Nervoso Periférico pode ser dividido em:
- Porção Sensorial, responsável pela transmissão dos
impulsos neuronais dos órgãos do sentido (receptores) ao
SNC,taisfibrasquerealizamtalconduçãodenominam-se
fibrasaferentes.
- Porção Motora, divide-se em:
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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- Motora Somática responsável pela inervação da
musculatura esquelética.
- Motora Autônoma responsável pela inervação dos
órgãos efetores involuntários.
-Asfibrasnervosasmotorasqueconduzemimpulsos
doSNC,denominam-sefibraseferentes.
Os neurônios pode ser divididos em:
Corpo Celular: centro de operação do neurônio
Dendritos: ramificaçõesestendidasdocorpocelular.Conduzem impulsos elétricos em direção ao corpo celular.
Axônio: transmite a mensagem elétrica do corpo
celular em direção a outro neurônio ou a um órgão efetor.
Sinapse é o ponto em que se encontra o contato e
sinalização entre os neurônios.
As células de Schwann, revestem os axônios. Seu
núcleo contem mielina e conferem proteção.
Entre as células de Schwann existe um espaço, estes
são os nódulos de Ranvier.
NEURÔNIOS: ATIVIDADE ELÉTRICA
Concentração de Íons através da Membrana Celular de um Neurônio Típico
Concentração (milimoles/litro)
Íon Extracelular Intracelular
Sódio (Na+) 150 15
Cloreto (Cl-) 110 10
Potássio (K+) 5 150
Estas células possuem propriedades especializadas de
irritabilidade e condutividade, a primeira é a capacidade
de resposta a um estímulo, e a segunda a condução do
impulso.
Os neurônios quando em repouso estão carregados
negativamente, causa de uma distribuição disforme de
íons carregados. Essa carga negativa é diferente da carga
externa e essa diferença confere seu potencial de repouso
da membrana.
Obs.: Impulso (iniciado por um estímulo) nervoso é o
sinal elétrico ao longo do axônio.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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A concentração de sódio no meio extracelular é
diferentemente do potássio.
Potencial de Repouso da Membrana
Fatores Determinantes:
A permeabilidade da membrana plasmática aos
diferentes íons;
A diferença da concentração iônica dos líquidos intra e
extracelular.
Os íons sódios, potássio e cloreto, intra e extracelulares,
estão em concentrações maiores, e com função mais
importante no potencial de repouso da membrana.
Um mecanismo que garante tal efetividade é a
permeabilidade da membrana neural à estes íons, esta é
regulada pelas proteínas da membrana, que funcionam
como reguladores, pensando na diferença de concentração
intra e extracelular e como observado na tabela, as
concentrações, o sódio deve entrar e o potássio deverá
sair. Assim uma quantidade de íons, mesmo pequena, se
movimenta continuamente através da membrana, porém
se tal fato continuar poderia ocasionar uma perda do
potencial negativo da membrana, mas a bomba de sódio/
potássio que a membrana celular possui, utiliza energia
da ATP para manter as concentrações intra e extracelular
bombeando o sódio para fora da célula e o potássio para
dentro, assim mantendo os gradientes de concentração
necessários para a manutenção.
O IMPULSO NERVOSO
Potencial de AçãoHá um sinal neural quando existe necessidade de
transmitir uma mensagem. Esta que é gerada quando um
quandoumestímuloésuficientementepotenteparaabrir
os canais de sódio, permitindo assim que os íons sódio
de difundam para dentro do neurônio, consequentemente
esta ação tornará o meio intra celular mais positivo, assim
as célula irá se despolarizar, esta que por sua vez atingirá
um ponto crítico (limiar), então os canais de sódio se abrem
e é criado um potencial de ação ou impulso nervoso.
A repolarização ocorre logo após a despolarização,
devolvendo o potencial de repouso da membrana, assim o
nervo estará pronto para uma nova ativação.
Lei do TUDO ou NADA
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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A “Lei do Tudo ou Nada” recebe esta nomina devido
o fato de que quando há um estímulo neural, a atividade
elétrica que percorre o neurônio mantém sua voltagem
sem perder efetividade em nenhum momento ao percorrer
a extensão do axônio, mantendo a mesma tensão do ponto
de início do estímulo.
Nas junções das sinapses os neurônios se comunicam
através de um pequeno intervalo entre estes, tal
processo denomina-se transmissão sináptica, para que tal
transmissão exista é preciso que exista uma quantidade
necessária de neurotransmissores (mensageiro químico
utilizado pelos neurônios).
Os neurotransmissores são liberados das vesículas
sinápticas.
ProprioceptoresPrincipais Tipos:
- Terminações Nervosas Livres
- Receptores Tipo Golgi
- Corpúsculos de Pacini
As terminações nervosas livres são os
proprioceptores que mais existem no corpo humano, sendo
estas, sensíveis ao toque e à pressão, adaptam-se e se
ajustam aos estímulos mantendo constante a sinalização.
Os Receptores Tipo Golgi ( NÃO os “órgãos
tendinosos de Golgi”), estão localizados nos ligamentos ao
redor das articulações.
Os Corpúsculos de Pacini estão localizados nos
tecidos periarticulares e se adaptam e muito rápido ao
movimento, este fenômeno, auxilia na percepção da
amplitude da rotação articular.
Quimiorreceptores Musculares
Os quimiorreceptores musculares são sensíveis às
alterações do ambiente químico ao redor do músculo. Estas
alterações químicas são informações que serão enviadas
ao Sistema Nervoso Central (SNC). Íons de hidrogênio,
dióxido de carbono e de potássio estimulam fortemente
esses receptores.
Esses quimiorreceptores tem com função fundamental
informar ao SNC a taxa metabólica da atividade muscular.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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Reflexo
O arco reflexo é uma via onde um sinal é conduzido
por um receptor até o SNC e este sinal é devolvido de volta
ao órgão efetor da via motora.
Nocasodosmúsculosesqueléticos,oatoreflexopode
ocorrer em resposta a um estímulo sem que haja ativação
dos centros cerebrais superiores.
Omecanismodoreflexoémaisumdosdiversosque
garantem a sobrevivência do indivíduo, este tem o objetivo
de fornecer uma resposta rápida frente a uma situação de
risco, como no caso de um indivíduo se queimando ao
tocar involuntariamente uma chama acesa.
Oreflexoécontroladoporumnervosensorial(receptor
da dor), envia um impulso nervoso à medula espinhal,
interneurônios localizados na medula espinhal, que
excitados estimulam neurônios motores, e ainda provocam
despolarização de neurônios motores específicos, estes
que controlam os músculos flexores necessários para
realizar o movimento.
FUNÇÃO MOTORA SOMÁTICA
A porção motora somática do sistema nervoso periférico
é responsável pela transmissão de mensagens neurais da
medulaespinhalàsfibrasmuscularesesqueléticas.Essas
mensagens são os sinais para que a contração muscular
ocorra.
ONeurôniosomáticoque inervaasfibrasmusculares
esqueléticas é denominado motoneurônio, ou
motoneurônio alfa.
O corpo celular dos motoneurônios são encontrados
na medula espinhal. O axônio do motoneurônio deixa a
medula espinhal como um nervo espinhal até o músculo
que ele é responsável pela inervação que quando chega
a tal músculo se divide em ramos colaterais, cada ramo
que inerva apenas uma fibra muscular, quando um
motoneurônio é ativado, todas as fibras musculares
recebem estímulo para sua contração, porém, o número
de fibras inervadas por um motoneurônio não é igual,
havendo variação entre cada músculo.
Aparelho Vestibular e Equilíbrio
Localizado no ouvido interno o aparelho vestibular,
tem como função o equilíbrio, que se dá através através
de alterações da posição da cabeça, com isso receptores
sensíveis captam tais mudança, a interpretam e sinalizam
ao Sistema Nervoso Central.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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Os movimentos da cabeça geram um estímulo dos
receptores do aparelho vestibular, este será transmitido ao
cerebelo e aos núcleos vestibulares, que se localizam no
tronco cerebral.
Um indivíduo que apresente qualquer complicação no
aparelho vestibular estará comprometendo sua função
na prática esportiva, principalmente no desporto onde tal
capacidade seja bastante exigida.
CONTROLE MOTOR - ENCÉFALO
Tronco Central
- Bulbo
- Ponte
- Mesencéfalo
O Tronco Cerebral,
localizado no interior do
crânio, apresenta diversas
funções como o controle
cardiorrespiratório e
também por determinados
reflexos de alta
complexidade. Dentre
as estruturas do Tronco
Cerebral citamos o bulbo, a ponte e o mesencéfalo, como
as principais.
A manutenção do tônus postural é de fundamental
importância para a locomoção, sendo esta uma das
principais funções desta região do sistema nervoso,
conferindo responsividade contra a ação da gravidade,
influenciandonaposturaeretanormal.
Cérebro
O cérebro é
fonte de diversos
estudos com
objetivo de
compreender seu funcionamento, integração e resposta.
Divido em hemisfério direito e esquerdo, e com a camada
mais externa denominada “córtex cerebral”, apresenta
uma rede de extrema complexidade de neurônios.
A organização de movimentos complexos, o
armazenamento das experiências aprendidas e a recepção
de informações sensoriais são funções do córtex.
O córtex motor depende da interação com regiões
subcorticais como o cerebelo para que o controle e
processamento das informações relacionadas ao movimento
coordenado ocorra de
forma qualitativa.
Cerebelo
- Movimento
- Coordenação
- Monitoração
L o c a l i z a d o
posteriormente à
ponte e do bulbo,
desempenha importante
papel no controle do
movimento, coordenação
e monitoração dos
movimentos complexos.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
9
É responsável por movimentos balísticos, o que é
conferido pela interação com o córtex motor, mediada por
determinadas conexões.
Quando lesionado o cerebelo gera déficit motor,
havendo perda de controle dos movimentos e tremores
abruptos nos movimentos que exigem velocidade.
MEDULA ESPINHAL
A função motora normal sofre influência do
reflexos medulares. Esta estrutura influi diretamente e
significamente no controle dosmovimentos ao preparar
os centros medulares para a realização do movimento
desejado.
A medula é responsável por refinar os movimentos,
oferece qualidade e perfeição para tal.
Contudo para que o movimento seja realmente
qualitativo é preciso que haja interação entra a medula e
outros centros de controle superiores.
FUNÇÕES MOTORAS
Para que um indivíduo desempenhe em gesto motor
específico,umasériedecomandoeintegradosdosistema
nervoso são exigidos. Contudo a prática, e o treinamento
deverão ofertar coordenação destes estímulos conferindo
maior qualidade no movimento.
O gesto motor voluntário tem início nas áreas de
associação do córtex (não o motor), este que gera um
sinal,semrefinamentoeprecisão,domovimentoplanejado
à partir de um estoque de sub-rotinas armazenadas, tal
informação é enviada ao cerebelo e aos gânglios da base,
destes o sinal é enviado através do tálamo até o córtex
motor, que envia um sinal ao neurônios medulares e em
seguida ao músculo esquelético.
SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
Tal sistema é de fundamental importância para o
controle do ambiente interno.
Os nervos motores autônomos inervam órgãos efetores,
como a musculatura lisa e a cardíaca, além de apresentar
responsividade à emoções.
O sistema Nervoso Autônomo é dividido em: Simpático,
em geral tende a inervar um órgão, como no caso do
sistema cardíaco, estimulando-o e, Parassimpático, em
geral inerva um órgão, referindo-se ao mesmo sistema
citado, inibindo-o.
Obs.: A maioria dos órgãos são inervados por órgãos
simpáticos e parassimpáticos.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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O SISTEMA NERVOSO E O MÚSCULO ESQUELÉTICO
A relação do sistema nervoso com os músculos
esqueléticos, além de fundamental é de caráter direto,
pois as características desta inervação, e a efetividade
neuromuscular garantem o trabalho, este manifestado em
maiores ou menores magnitudes.
No exercício físico esta relação sofrerá adaptações de
acordo com as características estabelecidas no programa
de treinamento conferindo maior resposta.
Músculo Esquelético
- Quantidade: mais 400 em todo o corpo humano.
- Representam 40 a 50% do peso total do organismo.
- Função: produção de calor, produção de força para a
locomoção, respiracão e manutenção postural.
Existem mais de 400 músculos esqueléticos no corpo
humano, e estes representam 40 a 50% do peso corporal
total do organismo. Tem como função a produção de calor,
produção de força para a locomoção, respiração e, alem
disso, também são responsáveis pela manutenção da
postura do individuo.
Osmúsculossefixamnosossosatravésdostendões,
que são tecidos conjuntivos bastante resistentes. Cada
músculo e ligado através de um tendão a umosso fixo
(origem) e sua extremidade oposta a outro osso que se
movimenta durante a contração muscular (inserção).
Durante a contração muscular ocorre aumento ou
diminuição dos ângulos articulares, caracterizando então
aextensãoeaflexão,respectivamente.
ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
A estrutura dos músculos esqueléticos e composta por
vários tipos de tecido, como células musculares (também
chamadasdefibrasmusculares),tecidoconjuntivo,tecido
nervoso e sangue.
Iniciaremos nossa abordagem pelo tecido conjuntivo, o
qual separa cada músculo, mantendo-os em sua posição
e recebe o nome de fazia muscular. Mais internamente
circundaumfeixedefibrasmusculares(fascículo)erecebe
o nome de perimísio, e mais internamente ainda, circunda
cadafibramuscular, recebendoonomedeendomísio.E
abaixo deste ainda existe mais uma camada de tecido
conjuntivoenvolvendocadafibra,denomidacomolamina
externa ou membrana basal.
- Sarcolema
- Sarcoplasma:
- Organelas
- Reticulo Sarcoplasmatico
-Miofibrilas->Actina
->Miosina
** Celulas Satélites
O músculo esquelético contem muitas organelas
que estão presentes nos outro tipos de células, como
mitocôndrias, lisossomos, entre outras. Mas tem uma
diferença bastante importante quanto a sua estrutura, que
e o fato da célula muscular ser multinucleada. Alem disso
tem a forma estriada, devido a alternância de bandas
claras e escuras ao longo da fibra. Estas bandas fazem
parte da unidade funcional do músculo, e vai ser abordada
mais tarde.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
11
Amembranaplasmáticadacélulamuscularficaabaixo
da lamina externa e é denominada de sarcolema, enquanto
e o citoplasma de sarcoplasma. Este contem as organelas
já comentadas, as proteínas contrateis e também o
reticulo sarcoplasmático, que e uma rede de canais que
correm paralelamente ao sarcomero e armazenam cálcio
(estrutura muito importante na contração muscular).
Asmiofibrilassãoestruturasfiliformes,estãopresentes
no sarcoplasma e contem as proteínas contrateis: miosina
(filamentoespesso)eactina(filamentofino).Asmiofibrilas
podem ainda ser subdivididas em segmentos menores
chamados de sarcomero que são a unidade funcional
do músculo esquelético. As células satélites são células
indiferenciadas e localizam-se entra a lamina externa e o
sarcolema.
Apos a lesão muscular estas células se diferenciam em
célulasmuscularesafimde reporascélulas lesionadas.
Alem disso, durante o exercício de forca estas células
se dividem e contribuem comos núcleos para as fibras
musculares existentes, o que aumenta a capacidade destas
fibras em produzir proteínas, auxiliando no crescimento
muscular.
UNIDADE FUNCIONAL MUSCULAR
Os sarcomeros são a unidade funcional do músculo
esquelético, pois e a estrutura que contem as proteínas
responsáveis pela contração muscular.
Este são separados entre si por uma fina camada
de tecido conjuntivo denominada linha Z e contem os
filamentosdemiosina,queselocalizamprincipalmentena
porção escura do sarcomero, denominada de banda A, e
osfilamentosdeactina,quese localizamprincipalmente
na porção clara, denominada banda I.
No sarcomero existe ainda uma região da miosina que
não e sobreposta pela actina, denomida de zona H.
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
-Medulaespinhal->Neurôniosmotores
- Neurônios Motores + Células Musculares = Unidade
Motora
- Fenda neuromuscular
- Junção Neuromuscular
- Placa Motora
Da medula espinhal saem os neurônios motores que vão
em direção as células musculares. Os neurônios motores
e as células musculares inervadas por eles formam o que
denominamos de unidade motora. O neurônio motor não
entraemcontatodiretocomasfibrasmusculares,existe
um espaço chamado de fenda neuromuscular e a região
deste encontro entre as fibrasmusculares e o neurônio
motor e denominado junção neuromuscular.
O mecanismo da contração muscular inicia-se quando
o impulso nervoso chega ao neurônio motor, o qual libera
acetilcolina na junção neuromuscular. Esta se liga aos
receptoras de acetilcolina na placa motora (bolsa formada
pelo sarcolema na junção neuromuscular), aumentando
a permeabilidade ao sódio na membrana, resultando na
despolarização desta e inicio do processo de contração
muscular. Lembrando que esta despolarização e chamada
depotencialdaplacamotoraeesempresuficientemente
grande para ultrapassar o potencial de repouso e iniciar a
contração muscular.
CONTRAÇÃO MUSCULAR
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
12
Nos filamentos de miosina existem pontes cruzadas
que se estendem como braços em direção a actina. Essa
ligação pode ser fraca (repouso muscular) ou forte, porem
a contração só ocorre no estagio de ligação forte, e é
devida ao deslizamento do filamento de actina sobre o
filamentodemiosina.
Esse deslizamento promove o encurtamento da fibra
muscular e também a geração de forca, caracterizando a
contração muscular.
A energia para que ocorra contração muscular e
proveniente da degradação do ATP pela enzima miosina
ATPase, esse processo energiza as pontes cruzadas da
miosinaparaqueocorraodeslizamentodasfibras.
E importante dizer que um ciclo de contração simples
encurta um músculo somente em 1% de seu comprimento
em repouso, portanto, para que os músculos que tem seu
encurtamento em ate 60% e necessário que esse ciclo
seja repetido diversas vezes.
Já foi dito anteriormente que a contração muscular
ocorre devido ao deslizamento da actina sobre a miosina.
Agora vamos explicar mais a fundo este mecanismo.
O filamento de actina e formado por tropomiosina
e troponina. Quando o músculo esta em repouso a
tropomiosina bloqueia os sítios ativos da actina, impedindo
a ligação forte entre a actina e a miosina.
A despolarização da célula muscular atinge o reticulo
sarcoplasmático, o qual libera cálcio para se unir a
troponina, assim ocorre uma mudança de posição da
tropomiosina com exposição dos sítios ativos da actina,
possibilitando uma ligação forte entre a actina e miosina e
consequente contração muscular.
O ciclo de contração pode ser repetido enquanto houver
cálcio disponível para se ligar a troponina e ATP para gerar
energia.
A falha em um destes mecanismos gera distúrbio na
homeostasia muscular e fadiga.
A interrupção da contração ocorre com ausência
do impulso nervoso na junção neuromuscular, com
consequente remoção do cálcio para dentro do reticulo
sarcoplasmático e assim na haverá mais disponibilidade
dos sítios ativos na actina para ligações fortes.
TIPOS DE FIBRA MUSCULAR
As fibras musculares são classificadas com base na
histoquímica ou bioquímica. A maioria dos músculos
esqueléticos e composta por uma combinação equilibrada
defibras,entretantoessacomposiçãopodeserinfluenciada
pela genética, níveis hormonais no sangue, e exercícios
físicos.Eimportantelembrarqueestacomposiçãoinfluencia
no desempenho de atividade de forca e endurance.
Tipo I – Estas também são denominadas fibras decontração lenta, contem grande volume de mitocôndrias,
altas concentrações de mioglobina e são envolvidas
pormais capilares do que qualquer outro tipo de fibra.
Estas características conferem grande capacidade de
metabolismo aeróbio e alta resistência a fadiga.
Tipo IIa –Tambémdenominadafibra intermediaria,embora sejam de contração rápida, pois possui
características de contração e fadiga que se encontram
entre as fibras tipo IIb e Tipo I. São extremamente
adaptáveis e com o treinamento físico podem elevar sua
capacidade oxidativa.
Tipo IIb –Sãofibrasdecontraçãorápida,apresentammetabolismo aeróbio limitado e menos resistência a fadiga.
Porem tem uma grande capacidade anaeróbica, maior
eficiênciaaomanifestarforca,bemcomomenortempode
contração para este.
EXERCÍCIO FÍSICO E ALTERAÇÕES NAS FIBRAS MUSCULARES
Estímulo (Treinamento Físico)
- Alteração do Tamanho
- Alteração da Composição Bioquímica
- Alterações na Resposta
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
13
Oexercíciofísicoécapazdealterarotamanhoeacomposiçãobioquímicadeumafibramuscularesquelética,assim
como a inatividade também pode alterar tais características em função da ausência de estímulos.
As primeiras adaptações ao treinamento de força é o aumento da força e do tamanho da musculatura, devido ao
aumentodafibramuscular,eàsadaptaçõesneurais.
EXERCÍCIO FÍSICO E OS TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
Estudosdemonstramqueosexercíciosfísicopodealterarostiposdefibrasmuscularesesqueléticas,sejaotreinamento
de endurance como o resistido (trabalho com pesos).
Asalteraçõesdoexercíciofísiconostiposdefibrassãopequenasenãoresultamemumconversãocompletadefibras
doTipoIIbparaotipoI,notreinamentoresistidogerareduçãodaporcentagemdasfibrastipoIIbeumaumentoda
porcentagemdefibrastipoIIa.
EstudosapontamqueotreinamentoadaptaçõesemfibrasdoTipoIIbparaTipoIprecisaantesserconvertidaem
Tipo IIa o que demonstra a progressão desta alterações.
Atletasdepotênciapossuemaltaporcentagemdefibrasrápidas,jáosdeendurancepossuemaltaporcentagemde
fibraslentas.
ENVELHECIMENTO E ALTERAÇÕES MUSCULARES
de 10% na massa muscular: 25-50 anos
de 40% na massa muscular: 50-80 anos
Composição de Fibras Musculares
Esporte % de Fibras Lentas (tipo I) % de Fibras Rápidas (Tipo IIb e IIa)
Corredores de Distância 70-80 20-30
Corredores de Curta Distância 25-30 70-75
Halterofilistas 45-55 45-55
Não Atletas 47-53 47-53
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
14
O envelhecimento é fortemente associado a perda de
força muscular (sarcopenia), essa diminuição ocorre com
uma perda mais lenta em que 10% da massa muscular é
perdida entre os 25 e os 50 anos, e uma diminuição rápida,
com perda de 40% do 50 aos 80 anos, essa diminuição
ocorreprincipalmenteemfibrasmuscularesrápidasmais
notável naquelas do Tipo IIb, consequentemente perda
de tamanho e força também são observados, tal quadro
é bastante característico nos idosos sedentários, causa da
inatividade, da carência de estímulos que possam geram
aumento ou manutenção da massa muscular.
Contudo mesmo que seja observada sarcopenia no
envelhecimento, a capacidade do músculo esquelético de
responder ao treinamento físico não é alterada.
AÇÕES MUSCULARES
O termo ação muscular é utilizado para descrever o
“trabalho”, e precede os tipos de contrações musculares.
A ação isométrica ocorre em detrimento da contração
muscular sem que haja aumento ou diminuição do ângulo
articular,ouseja,otrabalhoéestático,oquenãosignifica
que seja mais ou menos intenso, tal característica é
dependente de demais variáveis.
Diferente desta tipo de contração citamos o ação
isotônica, ou dinâmico, pois neste caso existe variação do
ângulo articular na ação muscular, este trabalho pode ser
concêntrico ou excêntrico.
Uma ação muscular que acarreta encurtamento
muscular com movimento de uma parte do corpo é
denominada ação concêntrica. Uma ação excêntrica
ocorre quando um músculo é ativado e produz força, mas
o músculo alonga
1) Isométrica
2) Isotônia- Concêntrica- Excêntrica
VELOCIDADE DA CONTRAÇÃO E DO RELAXAMENTO MUSCULAR
Um contração simples ocorre, após um estímulo, este
por exemplo, o resultado de um descarga em um nervo
queatendetalfibramuscular.
Para compreender os períodos de uma contração
podemos entender que em primeiro lugar, imediatamente
após o estímulo, existe um período de latência breve
(com duração de alguns milissegundos) antes do início do
encurtamento muscular.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
15
A segunda fase da contração é a fase de contração, a
qual dura aproximadamente 40 milissegundos. Finalmente,
o músculo retorna ao seu comprimento original durante
a fase de relaxamento, o qual dura aproximadamente 50
milissegundos e, portanto, é a mais longa das três fases.
Contudoparaquehajacontração,umafibramuscular
individual deve receber uma quantidade adequada de
estimulo.Asfibrasrápidascontraemduranteumperíodo
detempomenorqueasfibraslentas.
A explicação para essa observação é a seguinte: a
velocidade de encurtamento é maior nas fibras rápidas
que nas fibras lentas porque o retículo sarcoplasmático
dasfibrasrápidas liberaCa++numamaiorvelocidadee
porqueasfibrasrápidaspossuemumamaioratividadede
ATPaseemcomparaçãocomasfibraslentas.
A maior atividade de ATPase resulta numa maior
metabolização do ATP e numa liberação mais rápida de
energia necessária para a contração.
REGULAÇÃO DA FORÇA
A quantidade de força gerada estabelece relação com
o número de pontes cruzadas de miosina que entram em
contato com a actina. A quantidade de força exercida
durante a contração muscular de um grupo de músculos
depende de três fatores principais:
(1) número e tipos de unidades motoras recrutadas
(2) comprimento inicial do músculo
(3) natureza da estimulação neural das unidades
motoras
A – Comprimento abaixo do ideal – Poucas interações
das pontes cruzadas = desenvolvimento de tensão
reduzida
B – Comprimento ideal – Interação máxima das pontes
cruzadas = desenvolvimento de tensão máxima
C – Comprimento acima do ideal – Não ocorrem
interações das pontes cruzadas = não há desenvolvimento
de tensão
REGULAÇÃO DA FORÇA
- Quimiorreceptores
- Fuso Muscular
- Órgãos Tendinosos de Golgi
Os receptores musculares, quimiorreceptores, fusos
musculares e órgão tendinosos de Golgi.
As alterações do pH muscular, do potássio extracelular,
e das tensões de O2 e de CO2, são enviadas ao Sistema
Nervoso Central pelos quimiorreceptores.
Os fusos musculares contêm terminações nervosas que
respondem às dinâmicas do comprimento muscular e sobre
o comprimento estático do músculo. Estas resposta são
medidas por terminações nervosas sensoriais primárias e
secundárias.
A estrutura e disposição anatômica dos fusos musculares
conferemeficácianestasrespostas.
Fisiologia do Sistema Neuromuscular e Exercício
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Localizados nos tendões os órgãos tendinosos de Golgi
monitoram a tensão produzida pela contração muscular,
essa informação é enviada à medula óssea através de
neurônios sensoriais. Tal mecanismo confere segurança
na ação muscular.
VISÃO GERAL DO SISTEMA NEUROMUSCULAR
O Sistema Nervoso, é organizado a fim de garantir
efetividade nos estímulos frente às respostas do organismo
ao meio, bem como ofertar sinais para administrar
milhares de processos e informações que são recebidas a
todo tempo.
Uma série de órgão e células interagem e garantem
tal funcionamento, de forma efetiva, cada qual, com
determinada função, estas executadas através de vias
específicas,organizadaseintegradas.
Assim estabelece relação com os músculos esqueléticos,
tal integração garante uma série de movimentos bem
estabelecidos e coordenados, sendo estes realizados em
maior ou menor manifestação das capacidades frente a
magnitude e necessidade do devido estímulo.
As características da resposta deste podem ser
influenciadaspelotreinamentofísico,atravésdealterações
que conferem adaptações biopositivas ou mesmo
bionegativas, contudo é importante lembrar que para todo
estímulo haverá resposta.