Bases fisiológicas do Sistema Muscular
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Fisiologia Humana Prof. Ms.Sandro de Souza Fisiologia Humana Existem 3 tipos de Tecido Muscular Liso Forma a parede de diversos órgãos. São constituídos de fibras fusiformes, mas muito mais curtas do que as fibras musculares esqueléticas: têm, na verdade, um tamanho que varia de 30 a 450 mícrons. Têm, além disso, um só núcleo e não são comandados pela vontade, ou seja, sua contração é involuntária, além de lenta. As fibras lisas recebem, também, vasos e nervos sensitivos e motores provenientes do sistema nervoso autônomo Fisiologia Humana Musculatura Lisa Fisiologia Humana Cardíaco Tecido muscular estriado esquelético cardíaco, ou simplesmente tecido muscular cardíaco é o constituinte do coração, possui sempre um núcleo central grande e estrias. Ele é chamado de miocárdio. As paredes do coração podem suportar altas pressões quando o sangue é bombeado, sem o perigo de vazamento. O músculo cardíado possue contrações involuntárias, sendo controladas pelo Sistema Nervoso Autônomo Fisiologia Humana Musculatura Cardíaca Miocárdio O Miocárdio é o Músculo que envolve o coração. Mio = músculo Cárdio = coração Fisiologia Humana Esquelético O tecido muscular esquelético compõem o Sistema Muscular Esquelético, que constitui a maior parte da musculatura do corpo. Essa musculatura recobre totalmente o esqueleto e está presa aos ossos, sendo responsável pela principalmente movimentação corporal. Possui outras funções, como proteção e produção de calor. Fisiologia Humana Musculatura Esquelética Fisiologia Humana Se vira e Guarde! Possuímos 3 tipos de tecido Muscular: Quem sabe responde! O infarto é incapacidade de um músculo específico contrair. Qual? O Tecido muscular Liso, que encontramos nas artérias, veias e órgãos O Tecido Muscular Cardíaco que reveste o coração. O Tecido Muscular Esquelético que reveste todo o corpo e é responsável pelos movimentos Quem sabe responde! Arterosclerose é a perda da elasticidade de um músculo específico. Qual? Fisiologia Humana Músculo Esquelético A musculatura esquelética é composta por várias estruturas • Epimísio • Perimísio • Endomísio Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Epimísio (G. epi, sobre) Estrutura composta por tecido conjuntivo que circunda todo o músculo Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Perimísio (G. peri, ao redor) Tecido conjuntivo que circunda Um feixe de até 150 fibras, Denominado fascículo Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Endomísio (G. endon, dentro de) Fina camada de tecido conjuntivo que envolve cada fibra muscular e as separa das fibras vizinhas Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Fascículo ou Feixe Muscular Feixe de fibras musculares. Cada músculo possui uma variedade de fascículos Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Sarcolema Membrana localizada abaixo do endomísio, circundando cada fibra muscular. É a membrana Plasmática da célula muscular! Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Fibra Muscular Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Composição • 75 % de água • 20 % de proteína • 5 % de sais e outras substâncias Fisiologia Humana Fibra Muscular Túbulos Transversos (T) Sistema de tubos transversais ao sentido da fibra, que possui duas cisternas que se fundem ao Retículo Sarcoplasmático. É responsável em propagar o impulso nervoso de maneira uniforme a toda a fibra muscular. Fisiologia Humana Fibra Muscular Retículo Sarcoplásmático Extensa rede localizada longitudinalmente a fibra. Responsável em armazenar Cálcio (Ca+) fundamental para a contração muscular. Fisiologia Humana Fibra Muscular Menor unidade contrátil. É a unidade básica do músculo. É separado por duas Linhas Z Sarcômero Fisiologia Humana Se vira e Guarde! Não esqueça: O músculo é formado por 3 estruturas básicas: Epimísio, Perimísio e Endomísio Sarcolema é o nome dado a membrana plasmática da célula muscular. Sarcômero é a menor unidade contrátil do músculo Quem sabe responde! quem é responsável em propagar o impulso nervoso uniformemente em toda fibra? Quem sabe responde! Qual a estrutura responsável em armazenar Ca+ na célula muscular? Fisiologia Humana ESTRUTURA MUSCULAR Sarcômero Consiste na unidade básica de repetição entre duas linhas Z. Esta entidade estrutural constitui a unidade básica de uma fibra muscular McArdle (2003) Fisiologia Humana Fisiologia Humana Filamentos protéicos - ACTINA e MIOSINA • Juntos, perfazem 85% da proteína muscular (estrutural) • O restante, é composto por demais proteínas estruturais: • Tropomiosina (5%) • Troponina (3%) • ∂ - actinina (7%) Fisiologia Humana Filamentos protéicos - MIOSINA Fisiologia Humana Filamentos protéicos - ACTINA Vídeo Fisiologia Humana Se vira e Guarde! A célula muscular possui: O filamento de Actina ou Filamento Fino E o filamento de Miosina ou filamento Grosso A união destes filamentos chama-se Ponte Cruzada. Quem sabe responde! Qual o nome dado a conecção e inclinação da cabeça de Miosina? O local de ligação da cabeça de Miosina ao filamento de Actina chama-se Sítio Ativo O movimento de vai e vem entre os filamentos de Actina e Miosina é conhecido como Teoria dos Filamentos Deslizantes. Fisiologia Humana Relação Comprimento x Tensão Fisiologia Humana Relação Comprimento x Tensão Bíceps Braquial A B B C A C D D E E 100 80 60 40 20 0 C D B A E A.M. Gordon et al (1966) Fisiologia Humana Relação Comprimento x Tensão Bíceps Braquial Fisiologia Humana Ângulos 60º 90 a 100º 120º 140º 180º % de Força 67% 100% 98% 95% 71% 100% indica o ângulo da força considerada ideal Wilmore e Costill (1988) Conheça o MÚSCULO Relação Comprimento x Tensão Quadríceps Conheça o MÚSCULO TODAS AS FIBRAS MUSCULARES SÃO IGUAIS? NÃO!!! Possuímos fibras: RÁPIDAS (Brancas) ou LENTAS (Vermelhas) Conheça o MÚSCULO Alguns dos principais Sistemas de Classificação dos tipos de Fibras Musculares Sistema de Classificação Base teórica Fibras Brancas e Vermelhas Visualização da cor da fibra; o maior conteúdo de mioglobina (transportador de oxigênio no músculo) dá aspecto escuro ou avermelhado à cor da fibra Contração lenta e contração rápida Baseada na velocidade e características de contração do músculo quando estimulado. As fibras de contração rápida têm maiores taxas de produção de força e maior taxa de fadiga Lenta oxidativa, rápida oxidativa, glicolítica, rápida glicolítica Baseada na coloração metabólica e na característica de enzimas oxidativas e glicolíticas Tipo 1 e Tipo2 Estabilidade da enzima miosina ATPase sob diferentes condições de pH. A enzima miosina ATPase tem diferentes formas, algumas das quais resultam em velozes reações enzimáticas para quebra de ATP, gerando então altas taxas de ciclo energético para que ocorram interações da actinamiosina na fibra. Fleck & Kraemer (2006, p. 84) Fisiologia Humana Características da Fibras Musculares dos Tipos I e II Características Tipo I Tipo II Força por área de secção transversa Baixa Alta Atividade da ATPase miofibrilar Baixa Alta Estoque de ATP intramuscular Baixo Alto Estoque de PC intramuscular Baixo Alto Velocidade de contração Lenta Rápida Tempo de relaxamento Lento Rápido Atividade enzimática glicolítica Baixa Alta Resistência (endurance) Alta Baixa Estoque de glicogênio intramuscular Sem diferença Sem diferença Estoque de triglicerídeos intramuscular Alto Baixo Conteúdo de mioglobina Alto Baixo Atividade enzimática aeróbia Alta Baixa Densidade capilar Alta Baixa Densidade mitocondrial Alta Baixa Fleck & Kraemer (2006, p. 85) Fisiologia Humana Claras: Fibras de contração rápida (branca) Colorações: Escuras: Fibras de contração lenta (vermelha) Fisiologia Humana Grau de ordenamento das Fibras Musculares Fibra IIc Fibra IIb Fibra IIa Fibra I 0% 70% 80% 90% 100% Fisiologia Humana Até que ponto as Fibras podem ser modificadas? ? 1 1C 2C 2AC 2A 2Ab 2AB 2aB 2B É necessário mais estresse oxidativo a partir do treinamento aeróbio Limite para programas treinamento de força de alta intensidade O levantamento da resistência externa ativa um processo de transformação Fleck & Kraemer (2006) Conheça o MÚSCULO Fibras Tipo II, IIA, AB, IIC, II abcdefg....??? “Não se sabe quanto da remodelação da fibra muscular contribui para a força muscular; entretanto, aumentos graduais no número e no tamanho de miofibrilas, e talvez a conversão das fibras rápidas do tipo IIB para fibras tipo IIA possivelmente contribuam para a produção de força.” Fleck & Kraemer (2006) Fisiologia Humana HIPERTROFIA = Aumento do tamanho da fibra “Esse aumento na área de secção transversa das fibras musculares é atribuído à elevação do número de filamentos de actina e miosina e a uma adição de sarcômeros dentro das fibras musculares.” MacDougall et al, apud Fleck & Kraemer (2006) Fisiologia Humana HIPERTROFIA “Nem todas as fibras musculares tem a mesma magnitude de aumento. Seu aumento é dependente do tipo de fibra e do grau de recrutamento.” Kraemer, Fleck & Evans (1996) MAIORIA DOS ESTUDOS DEMONSTRA MAIOR HIPERTROFIA EM FIBRAS TIPO 2 Fisiologia Humana HIPERPLASIA = Aumento no número de fibras Primeiros estudos na década de 80 (Gonyea, 1980; Ho et al, 1980) • Observado principalmente em animais • Poucos estudos com seres humanos • Intensidade altíssima (fibra tipo 2) • kadi et al, 1999, indica maior número de núcleos em fibras musculares, células-satélite e fibras de pequeno diâmetro. • Efeitos acelerados por EAA (Kadi et al, 2000) • Fleck & Kraemer (2006), sua contribuição é responsável pelo aumento de 5 a 10% da fibra Fisiologia Humana Papéis relativos das adaptações neurais e musculares no aprimoramento da força Sale DG. (1988)
