Fisiologia: Contração e Controle Motor
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Prof. Dr. Marcelo Conte
Contração Muscular e Controle Motor
PROF. MARCELO CONTE
Formação Acadêmica:Graduação: Educação Física (FEFISO)Mestrado: Educação Física - Ciências do Esporte (UNICAMP)Doutorado: Medicina – Oftalmologia (UNIFESP)
Atuação Profissional: DocênciaPesquisa
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Contração Muscular e Controle Motor
Sistema Muscular
Funções
Contração Muscular para Locomoção;
Proteção;
Produção Calor.
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Características Gerais:Quantidade: 660
Terminologia
Constituição:
H20 = 75%
Proteína = 20%
Organelas, minerais, glicogênio = 5%
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Organização:
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Organização:
Actina
Miosina
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Organização Revisão:
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PROCESSO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR: ESTÍMULO
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DIVISÃO SISTEMA NERVOSO: ANATÔMICA E FUNCIONAL
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Neurônio
Dendritos
Corpo Celular
Zona de Gatilho
Axônio
Terminações Axônicas
Botão Sináptico
PROCESSO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR: PROPAGAÇÃO DO ESTÍMULO
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Axônio:
Mielinizados
Amielinizados
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Potencial de Membrana:
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Canais Iônicos: Gradiente Iônico e Elétrico
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Bomba de Sódio e Potássio
TRANSPORTE ATIVO:
3 Na+ p/ LEC
2 K+ p/ LIC
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Potencial de Ação
Limiar
Despolarização
Repolarização
Hiperpolarização
(exceto neurônio)
Período Refratário
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Canais Voltagem-Dependentes
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Potencial de Ação: fases
Período Refratário:
Bomba Na+/K+
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Junção Neuromuscular:
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Transmissão Sináptica:
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1)
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3)
4)
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Principais Componentes de uma Sinapse:
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Transmissão Sináptica: Liberação de NT’s
1) 2)
3)
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Teoria do Filamento Deslizante:
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Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Grosso
Constituição:
Filamento Groso: Miosina e proteínas C, H, M e miomesina
Miosina: 2 cadeias pesadas de miosina e um filamento fino com duas cadeias leves de proteínas.
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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: ligação do Ca++
Troponina I: inibi a ação da actina e da ATPase
Tropopina T: ligação 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 reutilização da energia potencial elástica;
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Teoria do Filamento Deslizante: Titina
Alteração nas isoformas estão relacionadas a maior potência;
Atletas de modalidades de força apresentam expressão maior dessas isoformas;
Exercício excêntrico promove perda aguda significativa dessa proteína.
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Teoria do Filamento Deslizante: Titina
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Teoria do Filamento Deslizante: Tropomodulina
Mantém os filamentos de actina no respectivo comprimento
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Teoria do Filamento Deslizante: 1º passo
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Teoria do Filamento Deslizante: 2º passo
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Teoria do Filamento Deslizante: 3º passo
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Teoria do Filamento Deslizante: 4º passo
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Teoria do Filamento Deslizante: 5º passo
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Teoria do Filamento Deslizante: 6º 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:
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Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Sarcômeros
Músculo
Relaxado
Músculo Contração
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Contração Muscular e Controle Motor
Músculo Liso: Contração lenta, fraca e
involuntária;
Cavéolas que contém Ca+;
Células fusiformes e mononucleadas;
Sem sarcômero e troponina.
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Tipos de Fibras Musculares
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Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
Quadro 1: Esquema de classificação dos tipos de fibras dos músculos esqueléticos
Tipos de Fibras Contração Rápida Contração Lenta Características Tipo IIb Tipo IIa Tipo I Padrão Atividade Elétrica Fásicos: alta freq. Tônicos: baixa freq. Morfologia
Cor Branca Branca/Vermelha Vermelha Diâmetro da Fibra Grande Intermediário Pequeno Densidade Capilar Baixa Intermediária Alta
Densidade Mitocondrial Baixa Intermediária Alta Bioquímica
Miosina ATPase Alta Alta Baixa Capacidade de usar Ca+ Alta Média/Alta Baixa
Capacidade Glicolítica Alta Alta Baixa Capacidade Oxidativa Baixa Média/Alta Alta
Função Velocidade de Contração Rápida Rápida Lenta
Velocidade de Relaxamento Rápida Rápida Lenta Resistência à fadiga Baixa Moderada/Alta Alta
Capacidade de gerar força Alta Intermediária Baixa IIb = IIx
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Tipos de Fibras Musculares:
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Tipos de Fibras Musculares:
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Contração Muscular e Controle Motor Tipos de Fibras Musculares:
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Classificação de acordo com a composição da Cadeia Pesada de Miosina (MHC): perfil protéico
Fibras Puras:
MHC I
MHC IIa
MHC IIx ou IId
MHC IIb
Fibras Híbridas (formadas pela expressão de 2 ou mais isoformas de MHC):
Ic; IIc; IIac; IIad; IIda; IIbd; IIdb
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Tipos de Fibras Musculares:
Subdivisões: Fibra IIc rara e indiferenciada, contribui para reinervação e transformação da unidade motora;
Distribuição heterogênea;
Ausência de distribuição entre sexos;
Grandes Variações Individuais;
Notável diferença entre atletas de elite;
Não é o único fator de sucesso.
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TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES: Transição (ativação de fatores de transcrição -> 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: Conversão
Treinamento de Resistência: redução da Tipo IIb e aumento do Tipo IIa;
Estimulação elétrica crônica em ratos: conversão Tipo IIb Tipo IIa Tipo I;
Aumentos de Tiroxina (hipertireoidismo) aumento de fibras rápidas e redução de Tiroxina (hipotireoidismo) aumento de fibras lentas.
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UNIDADE MOTORA: constituído por um neurônio motor (motoneurônio-α) e todas a fibras musculares estimuladas pelo mesmo.
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Ativação da Unidade Motora
Motoneurônio-α: corpos celulares médios e grandes. Comado da contração muscular
Motoneurônio-γ: corpos celulares pequenos. Comado da propriocepção.
Motoneurônio-β: propriedades intermediárias. Comando contração e propriocepção
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RECRUTAMENTO DA UNIDADE MOTORA: Princípio do Tamanho
![Page 61: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/61.jpg)
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Ativação da Unidade Motora
Recrutamento
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Características Funcionais da Unidade Motora:
Quadro 1: Características e correspondência entre unidades motoras e tipos de fibras musculares.
Unidade Motora Produção
de Força
Velocidade
Contração
Resistência
à Fadiga Caída*
Tipo Fibra
Muscular
Fatigável Rápida Alta Rápida Baixa Sim Tipo IIb
Rápida Resistente Fadiga Moderada Rápida Alta Sim Tipo IIb
Lenta Baixa Lenta Alta Não Tipo I
* Queda de tensão em resposta ao mesmo estímulo.
![Page 63: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/63.jpg)
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Características Funcionais da Unidade Motora: Motoneurônios: Modulam as propriedades das fibras e
respostas adaptativas aos estímulos;
Conversão de característica de fibras: inervação cirúrgica (v.g. de rápida para lenta);
![Page 64: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/64.jpg)
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Características Funcionais da Unidade Motora:
Junção Neuromuscular: muito além do local de despolarização das fibras;
Graduação da Força:
Maior número de unidades motoras recrutadas;
Maior freqüência de descargas.
![Page 65: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/65.jpg)
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Características Funcionais da Unidade Motora:
Recrutamento seletivo e o padrão de acionamento (disparo) das unidades motoras = resposta motora desejada.
Especificidade do Treinamento
ATIVAÇÃO SINCRÔNICA: muitas unidades motoras disparadas simultaneamente;
ATIVAÇÃO ASSINCRÔNICA: algumas unidades disparam outras se recuperam.
![Page 66: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/66.jpg)
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Unidade Motora:
Coordenação Motora Fina: 1/23
Coordenação Motora Global: 1/1.000 a 1.800
![Page 67: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/67.jpg)
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PROPRIOCEPÇÃO: retransmissão às porções inconscientes do SNC a respeito da dinâmica muscular e do movimento dos membros. Permite a monitoração dos movimentos e a modificação do comportamento motor subsequente.
Videos\Functional_Training_for_Tennis_Players_on_Elastic_Bed.avi
Videos\Segurança na Academia.wmv
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Fuso Muscular
Orgão tendinoso de
Golgi
Terminações Nervosas
livres e Corpúsculos de
Paccini
Aparelho Tipo Golgi
PROPRIOCEPTORES:
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Fuso Muscular:
Respondem as modificações no comprimento e tensão das fibras musculares;
Resposta reflexa a distensão
![Page 71: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/71.jpg)
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Fuso Muscular:
![Page 72: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/72.jpg)
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Órgão Tendinoso de Golgi:
Respondem as tensão do músculo ativo;
Proteção contra sobrecargas excessivas.
![Page 73: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/73.jpg)
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Órgão Tendinoso de Golgi
![Page 74: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/74.jpg)
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Corpúsculos de Ruffini e Terminações Nervosas Livres:
Cápsulas articulares sinoviais e em torno delas: pressão – aceleração e desaceleração
Aparelho Tipo Golgi:
Ligamentos: tração excessiva.
Corpúsculos de Pacini:
Localizados próximos ao Órgão Tendinoso de Golgi;
Sensíveis aos movimentos rápidos pressão (alterações na articulação).
![Page 75: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/75.jpg)
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Controle Motor:
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Controle Motor:
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CONTROLE MOTOR: Córtex sensorial, motor e associativo
Cerebelo Tálamo Neurônios
Gânglios da Base Sup. Vias
Núcleos do Tronco Cerebral Diretas
Neurônios Vias Medula Espinhal Indiretas
Neurônios Motores Inferiores
Proprioceptores
![Page 78: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/78.jpg)
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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:
![Page 82: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/82.jpg)
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Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:
![Page 83: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/83.jpg)
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Funções Específicas:
Córtex Motor: formulação dos movimentos;
Gânglios da Base: Conexões com diversas partes do encéfalo; Programação da seqüência de movimentos habituais; Ajuste do tônus muscular.
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Tópico Especial: Tremor nas Mãos
A via dopaminérgica (que se origina na substância negra) modula a atividade do corpo estriado inibindo os interneurônios colinérgicos;
A redução da Dopamina gera o predomínio da ação excitatória (colinérgica).
![Page 85: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/85.jpg)
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Funções Específicas: Cerebelo:
Ativo no aprendizado; Ativo nas habilidades complexas; Ativo na manutenção do equilíbrio e postura Início de movimentos rápidos balísticos; Monitora as intenções de movimento; Monitora os movimentos em curso; Compara as informações de comando e sensorial Envia sinais corretivos para bulbo e córtex motor.
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Funções Específicas:
Tronco Encefálico: Equilíbrio; Controle dos movimentos oculares; Tônus postural.
Tronco Cérebro Médio Encefálico Ponte Bulbo
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Medula
Reflexo; Controle dos movimentos (Sintonia Medular = Refinamento); Centro de integração.
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Equilíbrio: Fisiologia (aferência)
ESTÍMULO(movimentos cabeça ou corpo)
APARELHO VESTIBULAR (movimentação da endolinfa e estímulo dos receptores: ductos semicirculares e mácula)
NERVO
VESTIBULAR
SNC(Bulbo e Cerebelo)
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Equilíbrio:Receptores:
Ductos semicirculares (ampolas) SáculoUtrículo
Via Aferente:Nervo Vestibular
Via Eferente: Núcleo Vestibular Superior e Medial (olhos) Fascículo Longitudinal Medial (pescoço e cabeça) Núcleo Vestibular Lateral (músculos esqueléticos) Núcleo Vestibular Inferior (cerebelo e tronco)
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Papel do Aparelho Vestibular no Equilíbrio:
Aparelho Vestibular Olhos Proprioceptores
Cerebelo Núcleos Vestibulares (Bulbo)
Centro oculomotor (controle movimento oculares)
Medula
Músculo
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![Page 97: Fisiologia: Contração e Controle Motor](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a0228a1a28ab66108b4642/html5/thumbnails/97.jpg)
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Equilíbrio:
SNC: Lei de Newton (inércia e movimento): Ilusão de Movimento; Conflito de neurotransmissão: náuseas e tontura; Doença de Ménière: (audição e equilíbrio) acúmulo de endolinfa.