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Prof. Dr. Marcelo Conte

Contrao Muscular e Controle Motor

PROF. MARCELO CONTE

Formao Acadmica:Graduao: Educao Fsica (FEFISO)Mestrado: Educao Fsica - Cincias do Esporte (UNICAMP)Doutorado: Medicina Oftalmologia (UNIFESP)

Atuao Profissional: DocnciaPesquisa

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Sistema Muscular

Funes Contrao Muscular para Locomoo;

Proteo;

Produo Calor.

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Caractersticas Gerais:Quantidade: 660

Terminologia

Constituio:

H20 = 75%

Protena = 20%

Organelas, minerais, glicognio = 5%

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Organizao:

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Organizao:

Actina

Miosina

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Organizao Reviso:

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PROCESSO DA CONTRAO MUSCULAR: ESTMULO

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DIVISO SISTEMA NERVOSO: ANATMICA E FUNCIONAL

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Neurnio

Dendritos

Corpo Celular

Zona de Gatilho

Axnio

Terminaes Axnicas

Boto Sinptico

PROCESSO DA CONTRAO MUSCULAR: PROPAGAO DO ESTMULO

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Axnio:

Mielinizados

Amielinizados

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Potencial de Membrana:

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Canais Inicos: Gradiente Inico e Eltrico

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Bomba de Sdio e Potssio

TRANSPORTE ATIVO:

3 Na+ p/ LEC

2 K+ p/ LIC

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Potencial de Ao

Limiar

Despolarizao

Repolarizao

Hiperpolarizao

(exceto neurnio)

Perodo Refratrio

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Canais Voltagem-Dependentes

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Potencial de Ao: fases

Perodo Refratrio:

Bomba Na+/K+

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Juno Neuromuscular:

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Transmisso Sinptica:

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1)

2)

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3)

4)

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Principais Componentes de uma Sinapse:

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Transmisso Sinptica: Liberao de NTs

1) 2)

3)

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Teoria do Filamento Deslizante:

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Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Grosso

Constituio:

Filamento Groso: Miosina e protenas C, H, M e miomesina

Miosina: 2 cadeias pesadas de miosina e um filamento fino com duas cadeias leves de protenas.

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Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Grosso

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Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Fino

Actina

Tropomiosina

Troponina

Tropomodulina

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Teoria do Filamento Deslizante: Actina

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Teoria do Filamento Deslizante: Tropomiosina

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Teoria do Filamento Deslizante: Troponina

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Teoria do Filamento Deslizante: Troponina

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Teoria do Filamento Deslizante: Troponina

Troponina C: ligao do Ca++

Troponina I: inibi a ao da actina e da ATPase

Tropopina T: ligao com a tropomiosina

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Teoria do Filamento Deslizante: Titina

Isoformas Tipo I e Tipo II

Papel na extensibilidade e elasticidade passiva;

Estocagem e reutilizao da energia potencial elstica;

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Teoria do Filamento Deslizante: Titina

Alterao nas isoformas esto relacionadas a maior potncia;

Atletas de modalidades de fora apresentam expresso maior dessas isoformas;

Exerccio excntrico promove perda aguda significativa dessa protena.

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Teoria do Filamento Deslizante: Titina

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Teoria do Filamento Deslizante: Tropomodulina

Mantm os filamentos de actina no respectivo comprimento

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/PDB_1pgv_EBI.jpg

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Teoria do Filamento Deslizante: 1 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: 2 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: 3 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: 4 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: 5 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: 6 passo

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Teoria do Filamento Deslizante: Bombas de Ca+

1)

2)

3)

3) 4)

5)

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Teoria do Filamento Deslizante:

..\Videos\Fisiologia\Muscle_Contraction_Animation_(detailed).avi

file:///../Videos/Fisiologia/Muscle_Contraction_Animation_(detailed).avi

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Teoria do Filamento Deslizante: Sarcmeros

Msculo

Relaxado

Msculo Contrao

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Msculo Liso: Contrao lenta, fraca e

involuntria;

Cavolas que contm Ca+;

Clulas fusiformes e mononucleadas;

Sem sarcmero e troponina.

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Tipos de Fibras Musculares

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Tipos de Fibras Musculares:

Quadro 1: Esquema de classificao dos tipos de fibras dos msculos esquelticos

Tipos de Fibras Contrao Rpida Contrao Lenta Caractersticas Tipo IIb Tipo IIa Tipo I Padro Atividade Eltrica Fsicos: alta freq. Tnicos: baixa freq. Morfologia

Cor Branca Branca/Vermelha Vermelha Dimetro da Fibra Grande Intermedirio Pequeno Densidade Capilar Baixa Intermediria Alta

Densidade Mitocondrial Baixa Intermediria Alta Bioqumica

Miosina ATPase Alta Alta Baixa Capacidade de usar Ca+ Alta Mdia/Alta Baixa

Capacidade Glicoltica Alta Alta Baixa Capacidade Oxidativa Baixa Mdia/Alta Alta

Funo Velocidade de Contrao Rpida Rpida Lenta

Velocidade de Relaxamento Rpida Rpida Lenta Resistncia fadiga Baixa Moderada/Alta Alta

Capacidade de gerar fora Alta Intermediria Baixa IIb = IIx

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Tipos de Fibras Musculares:

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Tipos de Fibras Musculares:

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Contrao Muscular e Controle Motor Tipos de Fibras Musculares:

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Classificao de acordo com a composio da Cadeia Pesada de Miosina (MHC): perfil protico

Fibras Puras:

MHC I

MHC IIa

MHC IIx ou IId

MHC IIb

Fibras Hbridas (formadas pela expresso de 2 ou mais isoformas de MHC):

Ic; IIc; IIac; IIad; IIda; IIbd; IIdb

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Arm_muscles_front_superficial.png

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Tipos de Fibras Musculares:

Subdivises: Fibra IIc rara e indiferenciada, contribui para reinervao e transformao da unidade motora;

Distribuio heterognea;

Ausncia de distribuio entre sexos;

Grandes Variaes Individuais;

Notvel diferena entre atletas de elite;

No o nico fator de sucesso.

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TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES: Transio (ativao de fatores de transcrio -> Miogenin (I) e MyoD (II): Efeitos do treinamento

I IIa IId IIb Myod

IIb IId IIa I

Miogenin

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Tipos de Fibras Musculares: Converso

Treinamento de Resistncia: reduo da Tipo IIb e aumento do Tipo IIa;

Estimulao eltrica crnica em ratos: converso Tipo IIb Tipo IIa Tipo I;

Aumentos de Tiroxina (hipertireoidismo) aumento de fibras rpidas e reduo de Tiroxina (hipotireoidismo) aumento de fibras lentas.

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UNIDADE MOTORA: constitudo por um neurnio motor (motoneurnio-) e todas a fibras musculares estimuladas pelo mesmo.

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Ativao da Unidade Motora

Motoneurnio-: corpos celulares mdios e grandes. Comado da contrao muscular

Motoneurnio-: corpos celulares pequenos. Comado da propriocepo.

Motoneurnio-: propriedades intermedirias. Comando contrao e propriocepo

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RECRUTAMENTO DA UNIDADE MOTORA: Princpio do Tamanho

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Ativao da Unidade Motora

Recrutamento

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Caractersticas Funcionais da Unidade Motora:

Quadro 1: Caractersticas e correspondncia entre unidades motoras e tipos de fibras musculares.

Unidade Motora Produo

de Fora

Velocidade

Contrao

Resistncia

Fadiga Cada*

Tipo Fibra

Muscular

Fatigvel Rpida Alta Rpida Baixa Sim Tipo IIb

Rpida Resistente Fadiga Moderada Rpida Alta Sim Tipo IIb

Lenta Baixa Lenta Alta No Tipo I

* Queda de tenso em resposta ao mesmo estmulo.

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Caractersticas Funcionais da Unidade Motora: Motoneurnios: Modulam as propriedades das fibras e

respostas adaptativas aos estmulos;

Converso de caracterstica de fibras: inervao cirrgica (v.g. de rpida para lenta);

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Caractersticas Funcionais da Unidade Motora:

Juno Neuromuscular: muito alm do local de despolarizao das fibras;

Graduao da Fora:

Maior nmero de unidades motoras recrutadas;

Maior freqncia de descargas.

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Caractersticas Funcionais da Unidade Motora:

Recrutamento seletivo e o padro de acionamento (disparo) das unidades motoras = resposta motora desejada.

Especificidade do Treinamento

ATIVAO SINCRNICA: muitas unidades motoras disparadas simultaneamente;

ATIVAO ASSINCRNICA: algumas unidades disparam outras se recuperam.

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Unidade Motora:

Coordenao Motora Fina: 1/23

Coordenao Motora Global: 1/1.000 a 1.800

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PROPRIOCEPO: retransmisso s pores inconscientes do SNC a respeito da dinmica muscular e do movimento dos membros. Permite a monitorao dos movimentos e a modificao do comportamento motor subsequente.

Videos\Functional_Training_for_Tennis_Players_on_Elastic_Bed.avi

Videos\Segurana na Academia.wmv

file:///Videos/Functional_Training_for_Tennis_Players_on_Elastic_Bed.avifile:///Videos/Seguran%C3%A7a%20na%20Academia.wmv

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Fuso Muscular

Orgo tendinoso de

Golgi

Terminaes Nervosas

livres e Corpsculos de

Paccini

Aparelho Tipo Golgi

PROPRIOCEPTORES:

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Fuso Muscular:

Respondem as modificaes no comprimento e tenso das fibras musculares;

Resposta reflexa a distenso

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Fuso Muscular:

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rgo Tendinoso de Golgi:

Respondem as tenso do msculo ativo;

Proteo contra sobrecargas excessivas.

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rgo Tendinoso de Golgi

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Corpsculos de Ruffini e Terminaes Nervosas Livres:

Cpsulas articulares sinoviais e em torno delas: presso acelerao e desacelerao

Aparelho Tipo Golgi:

Ligamentos: trao excessiva.

Corpsculos de Pacini:

Localizados prximos ao rgo Tendinoso de Golgi;

Sensveis aos movimentos rpidos presso (alteraes na articulao).

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Controle Motor:

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Controle Motor:

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CONTROLE MOTOR: Crtex sensorial, motor e associativo Cerebelo Tlamo Neurnios Gnglios da Base Sup. Vias Ncleos do Tronco Cerebral Diretas

Neurnios Vias Medula Espinhal Indiretas

Neurnios Motores Inferiores

Proprioceptores

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Controle Motor:

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Controle Motor:

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Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:

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Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:

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Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:

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Funes Especficas:

Crtex Motor: formulao dos movimentos;

Gnglios da Base: Conexes com diversas partes do encfalo; Programao da seqncia de movimentos habituais; Ajuste do tnus muscular.

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Tpico Especial: Tremor nas Mos

A via dopaminrgica (que se origina na substncia negra) modula a atividade do corpo estriado inibindo os interneurnios colinrgicos;

A reduo da Dopamina gera o predomnio da ao excitatria (colinrgica).

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Funes Especficas: Cerebelo:

Ativo no aprendizado; Ativo nas habilidades complexas; Ativo na manuteno do equilbrio e postura Incio de movimentos rpidos balsticos; Monitora as intenes de movimento; Monitora os movimentos em curso; Compara as informaes de comando e sensorial Envia sinais corretivos para bulbo e crtex motor.

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Funes Especficas:

Tronco Enceflico: Equilbrio; Controle dos movimentos oculares; Tnus postural.

Tronco Crebro Mdio Enceflico Ponte Bulbo

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Medula

Reflexo; Controle dos movimentos (Sintonia Medular = Refinamento); Centro de integrao.

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Equilbrio: Fisiologia (aferncia)

ESTMULO(movimentos cabea ou corpo)

APARELHO VESTIBULAR (movimentao da endolinfa e estmulo dos receptores: ductos semicirculares e mcula)

NERVO

VESTIBULAR

SNC(Bulbo e Cerebelo)

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Equilbrio:Receptores:

Ductos semicirculares (ampolas) SculoUtrculo

Via Aferente:Nervo Vestibular

Via Eferente: Ncleo Vestibular Superior e Medial (olhos) Fascculo Longitudinal Medial (pescoo e cabea) Ncleo Vestibular Lateral (msculos esquelticos) Ncleo Vestibular Inferior (cerebelo e tronco)

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Papel do Aparelho Vestibular no Equilbrio:

Aparelho Vestibular Olhos Proprioceptores

Cerebelo Ncleos Vestibulares (Bulbo)

Centro oculomotor (controle movimento oculares)

Medula

Msculo

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Equilbrio:

SNC: Lei de Newton (inrcia e movimento): Iluso de Movimento; Conflito de neurotransmisso: nuseas e tontura; Doena de Mnire: (audio e equilbrio) acmulo de endolinfa.