Fisiologia do Exercício Profa Silvia Mitiko Nishida Músculo Nervos e vasos sanguíneos Fáscia Epimisio Tendão Fascículo Endomisio Núcleos Fibra muscular Miofibrilas Revendo a organização morfológica do músculo esquelético... As fibras musculares estão organizadas longitudinalmente e em paralelo. O músculo é formado de vários fascículos de fibras musculares e fica envolto por uma capa dura e resistente chamada aponeurose. Além das fibras musculares, no músculo há tecido conjuntivo, vasos sanguíneos, tecido adiposo e nervos. Célula muscular esquelética: fibra muscular Vasos sanguíneos Fibra muscular: é uma célula cilíndrica e muito longa. Possui muitos núcleos pois é formada a partir da fusão de muitas células embrionárias. A fibra muscular não se multiplica (não sofre mitose) mas pode aumentar de tamanho (hipertrofia) caso seja constantemente solicitada como nos exercícios musculares. Sarcolema Miofilamentos Dentro de cada fibra muscular há muitos feixes de miofilamentos feito de proteínas responsáveis pela contração muscular. Núcleo Retículo sarcoplasmático mitocôndrias Filamento Grosso Filamento Fino Filamento Grosso Miofibrila Cisterna Sarcolema Sarcolema Filamento Fino Túbulos T Retículo sarcoplasmático Tríade Túbulos T As fibras musculares esqueléticas só contraem sob comando nervoso (não são como as fibras musculares cardiacas e lisas que possuem propriedades miogênicas) As fibras musculares esqueléticas são inervadas por motoneurônios cujos corpos celulares estão localizados dentro do SNC em núcleos motores da medula e do tronco encefálico. Por meio dos nervos cranianos (músculos da cabeça e pescoço) e nervos espinhais (músculos do pescoço, tronco, abdômen, pernas e braços), o SNC controla a motricidade somática (e a visceral). UNIDADE MOTORA Unidade funcional da motricidade somática: o motoneurônio e o conjunto de fibras musculares por ele inervado. Cérebro SNC Medula Unidade Motora 1 Unidade Motora 2 Nervo Neurônio motor Músculo Fibras musculares SNC Um músculo pode ter muitas ou poucas unidades motoras. As unidades musculares são basicamente de dois tipos: 1) Anaeróbicas (exercícios de resistência) 2) Aeróbicas (exercícios de força) Como fazer Quero fazer ... Comecei a fazer Córtex Pré-Frontal Córtex Motor Córtex Sensorial Circuito Básico e Subsidiário Circuito Básico Núcleos da Base VL VL Tálamo Tálamo Cerebelo 6 Tronco Encefálico Núcleo Rubro 1 FOR 2 Teto do Mesencéfalo 3 Núcleos Vestibulares 4 MEDULA SISTEMA LATERAL Músculos distais SISTEMA VENTRO-MEDIAL Músculos proximais e axiais Dedilha o teclado do piano Coloca o tronco, pescoço, membros em equilíbrio postural 5 !? Minha Nossa!! Estou perdido!! O que é isso? (Percepção) Medo e Ansiedade (Sistema Límbico) Assista no YouTube: O corpo no limite Pernas, para que te quero? O que é isso? (Perceção) Medo e Ansiedade (Sistema Límbico) FUGIR! (Sistema Motor Somático) Ajustes viscerais (ativação simpática) O que é isso? (Perceção) Medo e Ansiedade (Sistema Límbico) Fugir! (Sistema Motor Somático) Ajustes viscerais (ativação simpática) Sustentação Simpática (Ajustes endócrinos) Aumento da freqüência cardíaca Aumento da pressão arterial periférica Aumento do fluxo sanguíneo muscular Regulação da glicemia Crash Assista no YouTube: O corpo no limite O exercício muscular proporciona elevação de endorfinas (analgesia central). O estresse pode recrutar, excepcionalmente, todas as fibras musculares necessárias para correr.... Ou, empurrar uma ROCHA pesada (540Kg; 1,5 x acima do recorde mundial de levantamento de peso) visando a sobrevivência!! Assista no YouTube: O corpo no limite O estresse pode ainda fazer um atleta correr mais de 40Km sem parar. MARATONA: corrida olímpica de resistência (42,195 km) em homenagem a Filípide. O design corporal humano está adaptado aos desafios ambientais que o submeteram a vários tipos de riscos ...A prática esportiva revela e aproveita estes potenciais! O músculo transforma energia química em mecânica ADP + Pi + energia = ATP (ADP ~Pi) 1 mol de ATP fornece em torno de 7 a 12Kcal de energia Ciclo das pontes cruzadas Relaxamento muscular Fontes de ATP 1) Fonte limitada dentro do próprio músculo (sistema ATP-CP, ou fosfagênio) 2) Pela queima de glicose: aerobicamente (presença de oxigênio) e anaerobicamente 3) Pela queima de gordura Exercício anaeróbico Exercício Exercício aeróbico aeróbico Por que muitas pessoas desistem da corrida de maratona no meio do caminho? A nossa reserva de energia é limitada. Podemos esgotar a reserva de glicose armazenada no fígado e músculo e poderíamos em seguida, usar a de gordura. Para uma pessoa não treinada, essa transição não é instantânea. Nesse momento, a falta de energia causa a terrível fadiga: o cérebro detecta baixíssimos níveis de energia e dor por causa do acumulo de acido lático e faz o organismo parar. O SNC deixa de enviar impulsos nervosos para as fibras musculares (fadiga). Os atletas treinados aprendem a administrar o uso de energia ao longo dos 42Km da maratona. Veja a contribuição energética de cada fonte, em função da duração do exercício Metabolismo aeróbico Metabolismo anaeróbico Fosfágenos Então você já sabe: se quer queimar gordura (emagrecer) faça exercício aeróbico, no mínimo de 30 minutos! As diferentes modalidades esportivas levam em conta a fisiologia do nosso organismo! Velocista Maratonista Distância da corrida 100m 4.200m Duração da corrida 9,5 segundos 2 horas Velocidade Muito rápido Lento Fosfágeno; Anaeróbico Aeróbico Explosão (força) Resistência Grande Pequena Musculoso Magro Fonte de ATP Tipo de exercício Fadigabilidade Biotipo Plasticidade das Fibras Musculares Tipos de Fibras Musculares Características Velocidade de Contração Tipo Metabolismo Vermelha Contração lenta tipo I oxidativo Intermediária Contração rápida tipo IID Glicolítico Branca Contração rápida tipo IIA Oxidativo e glicolítico Humanos I IC IIC IIA Ratos IIAD IID IIDB IIB Ajuste Bidirecional Slides originais de Andreo Fernando Aguiar Staron et al., 1999 Unidades Motoras Limiar de Estimulação Freqüência de Descarga Grau de Fadiga Tipo Tamanho IID Elevado Grande Alta Alta IIA Médio Médio Média Média I Baixo Pequeno Baixa Baixa Slides originais de Andreo Fernando Aguiar Células satélites - Íntima relação com a fibra muscular - Crescimento - Pouco citoplasma - Regeneração muscular - Poucas organelas - Núcleo condensado - Localizada entre a Lâmina basal e o sarcolema da fibra muscular Slides originais de Andreo Fernando Aguiar - Adaptação muscular Slides originais de Andreo Fernando Aguiar Miotrauma Adaptativo Citocinas: Processo Inflamatório Liberação de Fatores de Crescimento Slides originais de Andreo Fernando Aguiar Ativação das