Prof. Mda. Ana Carolina Kanitz ana [email protected]šSCULO ESQUELÉTICO Biópsia muscular Técnica da biópsia: 1) Anestesia local → pequena incisão (cerca de 1cm) com um bisturi

Prof. Mda. Ana Carolina Kanitz [email protected]

ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO

Wilmore, Costill & Kenney, 2010

OSSO

TENDÃO

EPIMÍSIO

MÚSCULO

ENDOMÍSIO

PERIMÍSIO

FASCÍCULOS

MIOFIBRILA

FIBRA MUSCULAR

ESTRUTURA DA FIBRA MUSCULAR

SARCOLEMA

TÚBULOS TRANSVERSOS

RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO

MIOFIBRILA

SARCOPLASMA

ABERTURA NO TÚBULO T


ARRANJO DOS FILAMENTOS DE SARCÔMEROS

FILAMENTOS FINOS: ACTINA, TROPONINA E TROPOMIOSINA

FILAMENTO GROSSO: MIOSINA

LINHA M TITINA LINHA Z

MECANISMOS DA CONTRAÇÃO MUSCULAR

UNIDADE MOTORA = MOTONEURÔNIO + FIBRAS MUSCULARES

MOTONEURÔNIO ALFA: CONECTA-SE A MUITAS FIBRAS MUSCULARES


POTENCIAL DE AÇÃO

SINAL ELÉTRICO PROVENIENTE DO CÉREBRO OU DA

MEDULA ESPINHAL ATÉ O

MOTONEURÔNIO ALFA.


POTENCIAL DE AÇÃO → TERMINAIS AXONAIS

LIBERA NEUROTRANSMISSORES

ACETILCOLINA (ACh)


Se ocorrer ligação de uma quantidade suficiente de ACh, será gerado um potencial de ação na fibra muscular

Motoneurônio libera ACh que se liga a receptores no sarcolema.



O potencial de ação inicia a liberação de Ca2+ do retículo

sarcoplasmático para o interior do sarcoplasma.



Ca2+ se liga à troponina no filamento de actina, a troponina traciona a tropomiosina para fora dos sítios ativos permitindo que as cabeças de de miosina se fixem ao filamento de actina Wilmore, Costill & Kenney, 2010

CONTRAÇÃO MUSCULAR

Teoria dos filamentos deslizantes

ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO MUSCULAR

PROCESSO ATIVO – ENERGIA - ATP

ATP – ATPase → ADP + Pi + energia

Impulsiona a inclinação da

cabeça de miosina

Powers & Howley, 2000 ; Wilmore, Costill & Kenney, 2010

CONTRAÇÃO MUSCULAR

MÚSCULO ESQUELÉTICO

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

FIBRAS DE CONTRAÇÃO

RÁPIDA (TipoIIa;IIx;

IIc)

FIBRAS DE CONTRAÇÃO

LENTA (TipoI)


TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

Tipo I Tipo IIa Tipo IIx

Capacidade oxidativa Alta Moderadamente alta Baixa

Capacidade glicolítica Baixa Alta Mais alta

Número de mitocôndrias Alto Alto/moderado Baixo

Tamanho do motoneurônio Menor Maior Maior

Frequência de ativação Baixa Alta Alta

Velocidade de contração Lenta Rápida Rápida

Atividade da ATPase Baixa Alta Mais alta

Desenv. do RS Baixo Alto Alto

Resistência à fadiga Alta Moderada Baixa

Força da unidade motora Baixa Alta Alta

Densidade capilar Alta Alta Baixa

Hipertrofiabilidade Baixa Intermediaria Alta

Powers & Howley, 2000 ; Chadler & Brown, 2009; Wilmore, Costill & Kenney, 2010


TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES Velocidade de contração

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30

Tempo (ms)

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FibraVeloz

Fibra Lenta


TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES Distribuição das fibras musculares

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DETERMINAÇÃO DO TIPO DE FIBRA

Determinado geneticamente:

Os genes herdados pelos pais determinam quais motoneurônios

alfa inervam suas fibras musculares individuais.

Depois de estabilizada a inervação,

as fibras musculares se diferenciam de acordo com o tipo

de motoneurônio alfa que as estimula.




Treinamento

Evidências recentes sugerem que treinamento de resistência, de força ou mesmo a inatividade

possam provocar mudanças nas isoformas de miosina.

O treinamento pode induzir a pequenas mudanças, ~10%, no

percentual de fibras do tipo I e II.




Envelhecimento

O envelhecimento também pode alterar a distribuição das fibras do tipo I e II. Tendem a diminuir as unidades motoras do tipo II, o que

aumenta o percentual das fibras do tipo I.


MÚSCULO ESQUELÉTICO Biópsia muscular

Antes do século XX: músculos de animais de laboratório ou músculos de seres humanos (cirurgia

com incisão aberta); Início do século XX: técnica de biópsia com agulha –

distrofia muscular. Na década de 1960: área de fisiologia do exercício.

Guilhotina

Agulha Oca

Seringa

para Sucção

Propulsor da Guilhotina



Técnica da biópsia: 1) Anestesia local → pequena incisão (cerca de 1cm) com um bisturi através da pele, do tecido subcutâneo e do tecido conjuntivo. 2) A seguir, insere-se uma agulha oca. 3) Um pequeno êmbolo é empurrado pelo centro da agulha para cortar uma pequena amostra de músculo. 4) A agulha é retirada e em seguida remove-se a amostra (10 a 100mg); 5) Congelado imediatamente; 6) Amostra é seccionada em fatias finas, corada e examinada ai microscópio.



MÚSCULO ESQUELÉTICO Recrutamento de fibras musculares

Quando um motoneurônio alfa transporta um potencial de ação até as fibras musculares,

todas as fibras na unidade desenvolvem força.

Somente a ativação de mais UMs produzirá mais força.

POUCA FORÇA → POUCAS UMs SÃO ESTIMULADAS.

MUITA FORÇA → MAIS UMs SÃO ESTIMULADAS.

UM do tipo II contêm mais fibras musculares

que as do tipo I.

Contração envolve o recrutamento progressivo de

UMs do tipo I, e em seguida do tipo II, dependendo das

necessidades da atividade.

TIPO I → TIPO IIa → TIPO IIb

MÚSCULO ESQUELÉTICO Recrutamento das fibras musculares

Princípio do recrutamento ordenado

As UMs são ativadas com base em uma ordem de recrutamento de fibras fixas.

Ex. Biceps braquial: 200 UMs – ordenados em uma escala de 1 a 200

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, (...)193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200.

Conforme vai aumentando a necessidade de força, mais UMs são ativadas.

Para a produção de uma determinada força - são recrutadas as mesmas UMs a cada vez e na

mesma ordem.

MÚSCULO ESQUELÉTICO Recrutamento das fibras musculares

PRINCÍPIO DO TAMANHO

Esse princípio afirma que a ordem de recrutamento está diretamente ligada ao tamanho do seu

motoneurônio. As UMs com motoneurônios menores serão

recrutadas em primeiro lugar. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, (...)193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200.

MOTONEURÔNIOS MENORES

MOTONEURÔNIOS MAIORES

UMs tipo I UMs tipo IIa UMs tipo IIb

MÚSCULO ESQUELÉTICO Tipos de fibra e desempenho esportivo

Alto % de fibras do tipo I → vantagem em eventos de resistência prolongados; Alto % de fibras do tipo II → vantagem em eventos de alta intensidade e curta duração.

Atletas fundistas : no músculo

gastrocnêmico contêm mais de 90% de fibras musculares

do tipo I.

Atletas velocistas: o mesmo músculo é

composto apenas por 25% de fibras do

tipo I.

TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR

Contração isotônica


Contração isométrica


CONCÊNTRICA

ESTÁTICA

EXCÊNTRICA

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