09-02-2009 Universidade Técnica de Lisboa Cinesiologia Faculdade de Motricidade Humana Tipos de Aulas 40 horas semestrais Cinesiologia 2 Aulas Teórico-Práticas 80’ por semana Sala de aula Pedro Pezarat Correia Tópicos do Programa Ginásio Cinesiologia 1ª Parte do Programa Organização e controlo dos movimentos Adaptações do aparelho locomotor à actividade física e à inactividade Organização e controlo dos movimentos Análise funcional da musculatura humana Adaptações do aparelho locomotor à actividade física e à inactividade 1º teste – após 13ª aula (1 de Abril) Análise funcional da musculatura humana Análise dedutiva da participação muscular no movimento Lição teórica na sala Síntese final 2º teste – Dia do Exame de 1ª Época Cinesiologia 1º Teste (depois da 14ª aula – 1 de Abril) Pré-requisitos 2ª Parte do Programa Anatomia de superfície Noções fundamentais de Artrologia Análise dedutiva da participação muscular no movimento Ginásio / Sala de musculação Síntese final Noções fundamentais de Anatomia Muscular Noções fundamentais sobre Função Neuromuscular Sala de aula 2º Teste (na data do Ex. Escrito de 1ª Época) Noções fundamentais sobre Biomecânica 1 09-02-2009 Pré-requisitos Pré-requisitos Artrologia Anatomia Muscular Classificação de articulações Noção de origem e inserção Constituintes articulares tipícos das articulações móveis Binómio mobilidade-estabilidade estabilidade articular e mecanismos de Distribuição, nomenclatura e descrição morfo-funcional dos músculos esqueléticos das regiões do tronco, membro superior e membro inferior Movimentos articulares (tipologia, parâmetros descritivos e factores limitantes) Pré-requisitos Pré-requisitos Funçâo Neuromuscular Biomecânica Organização geral do sistema nervoso Domínio dos conceitos fundamentais de: Características do tecido nervoso Cinemática linear: posição, deslocamento, velocidade, aceleração. Medula e reflexos medulares Cinética linear: força, massa, impulso, potência, trabalho mecânico, energia Organização funcional dos centros superiores do SNC Receptores e vias da sensibilidade Estrutura macroscópica e microscópica da fibra muscular Processo de contracção muscular cinética e energia potencial. Cinemática e cinética angulares: posição, deslocamento, velocidade, aceleração, impulso, potência, trabalho, energia angulares, momento de força, momento de inércia. Leis de Newton e sua utilização na análise do movimento. Bibliografia 2 09-02-2009 Avaliação Avaliação contínua Nota Final = (Nota do 1º Teste + Nota do 2º Teste) / 2 Página de Cinesiologia www.fmh.utl.pt/cinesiologia Aprovado se a média dos dois testes for = ou > 10 e nenhuma das notas < 8. Avaliação oral para melhorar nota; nesse caso a nota final será a nota da oral. No caso de um teste < 8 e outro > 10 pode fazer em exame apenas o bloco onde reprovou. Slides das 4 primeiras aulas No caso de ter nos dois testes entre 8 e 9.5, pode fazer em exame final apenas o 2º teste, sendo a nota obtida a partir da média dos dois blocos. TD1_OCM_1 O número de presenças nas aulas não é considerado critério de avaliação TD2_OCM_1 Exame final Nota Final = Nota do exame oral ES3_OCM_1 Para ter acesso ao Exame oral é necessário obter nota = ou > 10 Propriedades mecânicas do músculo Modelo mecânico do músculo Modelo mecânico do músculo Relação força – comprimento Relação força – velocidade 3 09-02-2009 Elemento contráctil A - Elemento elástico em série B - Elemento elástico em paralelo C - Elemento contráctil 4 09-02-2009 Tipos de contracção muscular Estática Isométrica Concêntrica Dinâmica Excêntrica CMAE 5 09-02-2009 A - Elemento elástico em série B - Elemento elástico em paralelo C - Elemento contráctil Elemento elástico em paralelo Membranas conjuntivas de revestimento Sarcolema Titina Características passivas de elasticidade do músculo Deformação depende do alongamento do músculo Elemento elástico em série Tendão Estruturas de ligação entre miofibrilha e sarcolema Elasticidade das pontes cruzadas Implicado na transmissão de força entre o elemento contráctil e o tendão Responsável pelo atraso electromecânico 6 09-02-2009 Relação forçaforça-velocidade Relação força – velocidade Relação forçaforça-comprimento na fibra muscular Relação força – comprimento Arquitectura muscular Arquitectura muscular Nº de sarcómeros em série Nº de sarcómeros em paralelo Ângulo de penação 7 09-02-2009 Ângulo de Penação Line of pull Força muscular = Tensão específica x Área de secção transversa Tensão específica = 16 a 40 N/cm2 Fm,y Depende: Fm Tipo de fibras ß Arquitectura muscular Fm,x Tipos de fibras musculares Adenosina trifosfato (ATP) Processo anaeróbio aláctico Formação da actomiosina Resíntese de ATP Separação da actomiosina Transporte activo adenosina ATP P P P adenosina P P ADP + P Creatina P CP P creatina C P + P 8 09-02-2009 Fontes energéticas Fontes energéticas Resíntese de ATP e de CP Degradação do glicogénio Glicogénio com O2 Aeróbia Anaeróbia láctica sem O2 Características do esforço Ácido pirúvico Capacidade de consumo de O2 Ácido láctico CO2 + H2O Fibras I Fibras IIa Fibras IIb/x lentas fracas resistentes rápidas fortes resistentes rápidas fortes não resistentes Características do sistema de excitação Características metabólicas I IIa IIb/x I IIa Iib/x Limiar de excitação -- + ++ Act. Miosina ATPase -- + ++ Espessura do axónio -- + ++ Mitocôndrias ++ + -- Sistemas tubulares -- + ++ Enz. Mitoc. ++ + -- Latência ++ + -- Capilarização ++ + -- Creatina Cinase -- + ++ Enz. Glicolíticas -- + ++ Mioglobina ++ + -- 9 09-02-2009 Características contrácteis Distribuição dos diferentes tipos de fibras nos diferentes músculos corporais 45 T w II B 40 35 i 30 t 25 c 20 h 15 II A grams 10 5 I 0 0 50 100 150 Time, ms 200 250 Tipos de coordenação neuromuscular Processos de Coordenação intramuscular Coordenação Neuromuscular Coordenação intermuscular Processos de Coordenação Intramuscular 10 09-02-2009 Frequência de estimulação das UM Processos de coordenação intramuscular Recrutamento de UM Frequência de descarga das UM Frequência de estimulação das UM Frequência de estimulação das UM 11 09-02-2009 Recrutamento de UM W max. UM c/ > Limiar IIB % CVM Intensidade do Estímulo Recrutamento de UM IIA MEDULA UM c/ < Limiar I W leve 0 50 100 M.E. POOL (%) In Abhängigkeit zur Leistung (Enoka, 1988). Lei de Henneman Excepções ? Sujeitos treinados Movimentos muito rápidos Contracções excêntricas Recrutamento x Frequência 0 - 85% da CVM – Recrutamento 0 - 30 % da CVM – Recrutamento 85 - 100% da CVM - Frequência 30 - 100% da CVM – Frequência Kukulka e Clamann (1981) J. HANNERZ (1974) 12 09-02-2009 Electromiografia Electromiografia Aplicações da EMG EMG Estudos de coordenação neuromuscular Registo da actividade eléctrica gerada no músculo durante a contracção Estudos de controlo motor e aprendizagem EMG de Profundidade EMG de Superfície Caracterização da participação muscular em acções motoras Estudos sobre efeitos do treino na coordenação neuromuscular Agulha 1.70812 0.00000 -1.70812 -3.41625 mV mV GP 1.20231 0.60116 0.00000 -0.60116 DA Estudos sobre fadiga VI 1.11603 0.55801 0.00000 -0.55801 BB 1.80862 0.00000 -1.80862 -3.61725 7.24965 3.62482 0.00000 -3.62482 0.0000 mV mV mV mV VE 1.96366 0.00000 -1.96366 -3.92733 LS mV GD DP mV 6.03096 3.01548 0.00000 -3.01548 1.88883 0.94441 0.00000 -0.94441 0.4037 0.8075 seconds 1.2112 1.6150 13 09-02-2009 Atraso electromecânico Relação entre a intensidade do sinal e os processos de coordenação intramuscular 0.065000 ant ag ua 0.055000 60.0000 Gémeos 0.050000 50.0000 0.040000 40.0000 0.030000 ua 30.0000 0.020000 20.0000 0.010000 10.0000 0.000000 0.00000 10 cm 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 15 cm 0.8000 1.0000 seconds 1.2000 0.000 20 cm 1.4000 1.6000 1.8000 50.00 100.0 ms 150.0 200.0 Funções musculares na coordenação intermuscular Processos Agonistas principais de Agonistas auxiliares Coordenação Intermuscular Fixadores Antagonistas Neutralizadores Biarticulares Relação agonista - antagonista Co-contracção Regulação do stiffness articular Função estabilizadora Relação agonista / antagonista Inervação recíproca Deslocação articular 14 09-02-2009 Biceps Brachii Triceps Brachii Relação agonista - antagonista B A – End of the preparatory phase B – Ball contact CoCo-contracção 0.065000 ant ag A 0.856036 ua 0.055000 0.570691 ua 0.040000 VEd Padrão Trifásico 0.050000 0.030000 0.285345 0.020000 0.010000 Inervação Recíproca 0.000 50.00 100.0 ms 150.0 0.000000 0.000000 200.0 0.00000 Músculos neutralizadores 0.48450 0.96900 seconds 1.45350 Relação agonistas - fixadores Relação mono - biarticulares 15