biomecanica do sis. muscular
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BIOMECÂNICA DOSISTEMA MUSCULAR
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO SISTEMAMUSCULAR
• Introdução à estrutura e função do sistemamuscular
• Ações musculares e regulação do movimento• Fatores biomecânicos no desenvolvimento de força• Fatores neuromusculares no desenvolvimento de
força
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MÚSCULO
• Todo movimento humano é gerado pela ação de ummúsculo
• O músculo é o único tecido do corpo humano capaz deproduzir força, i.e., biomecanicamente, o músculo é aúnica estrutura ativa do corpo
MÚSCULOS DO CORPO(40% a 45% massa corporal)
• Liso: involuntário (paredes de vasos sangüíneos e deórgãos internos)
• Cardíaco: involuntário, estriado (músculo do coração)
• Esquelético: voluntário, estriado, ligam-se ao esqueleto(cerca de 215 pares)
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MÚSCULOS DO CORPO
Os principais grupos musculares no corpo humano
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Esquema da
estrutura
muscular
Estrutura e função do músculo esquelético
• O m. Inteiro é geralmente envolvido por uma fáscia e uma camada
de tecido conectivo conhecido como epimísio.
• A próxima estrutura menor é o fascículo, que consiste de fibras
musculares envoltas por uma camada de tecido conectivo chamada
perimísio.
• As fibras musculares contém estruturas menores = miofibrilas.
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Estrutura e função do músculo esquelético
• Miofibrilas são formadas por unidades ainda menores = sarcômeros,as unidades contráteis do m. esquelético. (miosina - filamentoespesso, actina - filamento fino).
• A fibra muscular (50 µm diam., 10 cm comp.) é uma célula muscularindividual envolta pelo endomísio, outro tecido conectivo que envolveas fibras dentro do fascículo.
Estrutura Muscular
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A UNIDADE MOTORA• A coordenação da contração de todas as fibras é feita
através de uma subdivisão em unidades funcionais - asunidades motoras.
• A unidade motora consiste de um nervo motor, com seucorpo nervoso e núcleo localizado na matéria cinza da“medula espinhal” e forma um longo axônio até osmúsculos, onde se ramifica e inerva muitas fibras.
Esquema da
Unidade
Motora
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Excitação e Contração
• Quando uma unidade motora é ativada, impulsos (potenciais de ação)viajam pelo axônio e são distribuídos ao mesmo tempo por todas asfibras na unidade motora.
• A excitação do nervo é transferida pela sinapse para a membrana dafibra muscular.
• A união do nervo motor com a fibra muscular é chamada de junçãoneuromuscular ou placa motora.
ELETROMIOGRAFIA• O impulso elétrico que atravessa a placa ou junção pode
ser registrado, e é a base da eletromiografia.
• EMG é o registro da atividade elétrica associada àcontração muscular.
• A eletromiografia é um importante método de medição paraa biomecânica.
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ELETROMIOGRAFIA
TiposdeFibrasMusculares
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FIBRAS MUSCULARESCLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS
SISTEMA 1 contração lenta contração rápidaa
contração rápidab
SISTEMA 2 Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
SISTEMA 3 SO FOG FG
velocidade decontração
lenta rápida rápida
resistência àfadiga
alta moderada baixa
força da unidademotora
baixa alta alta
capacidadeoxidativa
alta média baixa
capacidadeglicolítica
baixa alta maia alta
CICLO DE PONTES CRUZADASNo músculo, a força é gerada pela ação de bilhões de cabeças de
miosina interagindo com actina, movendo-se, desligando-se,interagindo com outra actina e assim por diante.
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Tensão isométrica desenvolvida por umafibra muscular
Tensão isométrica desenvolvida por trêstipos de fibras musculares
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PRINCÍPIO DO TAMANHO
As fibras musculares são recrutadas numa ordemcrescente de tamanho, por que fibras maiores apresentam
maior limiar de excitação.
TAMANHO DA FIBRA
TIPO DE FIBRA
PRINCÍPIO DO TAMANHO
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Recrutamentodas UMs emfunção dademanda datarefa
REGULAÇÃO DA FORÇA MUSCULAR
A regulação da força muscular é dependente de:
• Número de unidades motoras recrutadas
• Freqüência de disparos
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Recrutamentodas UMsem função dotipo de fibra
Freqüência dedisparoeTensão muscular
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FORÇA MUSCULAR• Fatores que interferem na produção de força por um
músculo:• Comprimento do sarcômero• Comprimento do músculo• Velocidade do movimento• Temperatura corpo• Tipo de músculo - área de secção transversa /penação• Adaptações neurais• Ângulo articular no movimento
Relação força e comprimento do sarcômero
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Relação Força e comprimento do músculo
Relação força e velocidade de contração
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Relação Força e velocidade de contração
Relação Força e Temperatura
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Relação Força e área de secção transversa
Sobrecarga muscular crônica
Hipertrofia
Ganho de força
Capacidade do músculo produzir F é proporcionalà sua área de secção transversa (28 a 90 N/cm2)
Arquitetura do músculo esqueléticoÂngulo de penação
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ARQUITETURA MUSCULARFibras paralelas Amplitude de Movimento velocidade
(sartório, reto abdominal, bíceps do braço)
Fibras oblíquas < F efetiva para movimentar grandesamplitudes Mais fibras por unidade de área força
(tibial posterior, reto coxa, deltóide)
Quanto > ângulo < F total, independentemente da F das fibras
ADAPTAÇÃO NEURAL E MUSCULARDURANTE O TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA
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Adaptação mecânicado tecido muscular ao exercício