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Aula 03 - Projeto de Ensino - Aspectos Fisiológicos do Exercício Físico com Foco na Fisiologia do Sistema Muscular e Contração


Resumo Sucinto

  • O sistema muscular, juntamente com os sistemas esquelético e articular, forma o sistema locomotor, sendo coordenado e dependente de estímulos do sistema nervoso para possibilitar movimentos voluntários e involuntários.
  • Existem três tipos de músculos (Estriado Esquelético, Estriado Cardíaco e Não Estriado/Liso), diferenciados pela presença de estrias e pelo controle (voluntário ou involuntário).
  • O músculo estriado esquelético é essencial para a educação física e funções como manutenção da postura, gasto energético, auxílio na respiração e movimentos voluntários.
  • A estrutura hierárquica do músculo inclui o Tendão, o Fascículo Muscular, a Fibra Muscular (célula) e as Miofibrilas.
  • A contração muscular é iniciada por um neurônio motor que libera Acetilcolina (ACh), desencadeando um potencial de ação que resulta na liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, permitindo o deslizamento da actina sobre a miosina.
  • As fibras musculares são classificadas em Tipo I (contração lenta, aeróbica, cor vermelha, de maratonistas) e Tipo II (contração rápida, anaeróbica, cor clara, de velocistas, subdivididas em IIA e IIB).

Introdução e Contexto da Fonte

  • Nome da Professora/Apresentadora: Professora Laíse e Prof. Dra. Laize Peron Tófolo.
  • Evento Mencionados: Projeto de ensino: fisiologia do exercício.
  • Assunto Central: Fisiologia do sistema muscular e Aspectos Fisiológicos do Exercício Físico focado nos músculos.
  • Formato: Vídeo gravado (PARTE_3_EGRAD_BEDU_202352_PROJETO_DE_ENSINO_-_ASPECTOS_FISIOLOGICOS_DO_EXERCICIO_FISICO.mp4) [Video filename] e slides (aula03_slides.pdf) [Slide filename].
  • Fonte de Imagem Citada: https://anatomia-papel-e-caneta.com.

SISTEMA MUSCULAR

Definição e Dependência

  • Juntamente com os sistemas esquelético e articular, constituem o aparelho locomotor.
  • O sistema locomotor está por trás de várias funções fisiológicas importantes, desde o nascimento até o envelhecimento.
  • Atua de forma coordenada.
  • É dependente do sistema nervoso (que "manda nele").
  • O sistema nervoso fornece estímulos para a contração.
  • Permite a realização de movimentos tanto voluntários quanto involuntários.

Tipos de Músculos

  • Apresentam características diferentes.
  • Critérios de classificação:
    • Controle: Voluntário (eu determino) ou Não Voluntário/Involuntário (o corpo regula).
    • Forma Anatômica: Possuem estrias ou não possuem estrias.
    • Localização/Função: Músculos somáticos (segurando órgãos, dando formato às veias/artérias).

Músculo Estriado Esquelético

  • Possui estrias (figuras claras e escuras).
  • Controle voluntário (eu preciso pensar para que contraia).
  • Maior concentração de mitocôndrias (local onde se produz energia na célula muscular).
  • Está mais próximo do contexto da educação física.

Músculo Estriado Cardíaco

  • Possui estrias.
  • Possui espaçamentos que o músculo estriado esquelético não possui.
  • É de controle involuntário (não é preciso pensar para o coração contrair e relaxar).
  • Capaz de ter muita disponibilidade energética, muito maior que o estriado esquelético, pois está em funcionamento o tempo todo.

Tecido Muscular Não Estriado (Liso)

  • Não possui estrias (microscopicamente, é liso).
  • Encontrado nas vísceras (exemplo: intestino), veias e artérias.
  • É de controle involuntário (eu não tenho controle sobre ele).

MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO: Função

  • Manter a postura, equilíbrio e tônus muscular.
    • A partir dos 35 anos, observa-se uma queda na concentração de massa muscular.
    • A manutenção dos exercícios físicos é de suma importância para ter bom equilíbrio, locomoção e autonomia no envelhecimento.
  • Auxiliar na respiração.
    • O músculo auxilia na respiração forçada durante a prática de exercícios físicos.
    • O músculo diafragma é estriado, mas involuntário, e auxilia na contração/relaxamento respiratório.
  • Dar forma ao corpo.
    • Exemplo clássico: os culturistas que trabalham nesse desenho de corpo.
  • Produzir calor e contribuir para o gasto energético.
    • Quanto maior a massa muscular, maior o gasto energético em repouso.
    • Para aumentar a massa muscular, é preciso se exercitar.
  • Permite movimentos voluntários.
    • Depende de o grupamento muscular estar recebendo as mensagens neuronais de forma funcional.
    • Lesões na coluna (dependendo do grau da lesão) podem impedir que os neurônios cheguem à musculatura, causando perda de movimento.

MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO: Generalidades e Estrutura

  • Temos 656 músculos esqueléticos no nosso corpo.
  • Corresponde a cerca de 40% do peso corporal geral (dependente de hábitos alimentares e prática de exercícios físicos).
  • Adaptações Musculares:
    • Hipertrofia: Aumento do tamanho da célula muscular. Acontece com a realização de exercícios de força.
    • Hiperplasia: Aumento da quantidade de células musculares.
      • Não está muito evidente na literatura se ocorre em humanos.
      • Evidências em animais (em aves, em ratos) mostram que depende do tipo de exercício.
      • Pode ser evidente em fisioculturistas que realizam exercícios de altíssima intensidade e com cargas muito altas.
  • Conexões:
    • Conectados a tendões.
    • Tendão: une o grupamento muscular aos ossos.
    • Ligamento: conectado às articulações nos ossos (dá suporte).
  • Anatomia (Biomecânica/Fisiologia):
    • Origem: Porção proximal, mais próxima do crânio.
    • Inserção: Porção distal, mais distante do crânio.
    • Durante a contração, a porção distal puxa ao que está conectado. Exemplo: na flexão de cotovelo, o músculo bíceps está conectado ao osso do antebraço, ao rádio.

Estrutura Macroscópica e Microscópica

  • Tendão (parte branca).
  • Fáscia do Músculo: Membrana que recobre o músculo.
    • A liberação miofacial é realizada nessa membrana em momentos de autoinflamação devido a treinamento de alta intensidade.
  • Grupo Muscular.
    • Composto por vários Fascículos Musculares (feixes musculares).
      • Cada fascículo é composto por várias Fibras Musculares (células do músculo).
        • Cada fibra muscular é composta por inúmeras Miofibrilas.
        • Presença de Capilar e Neurônio motor.

Miofibrilas: Composição de Proteínas

  • As miofibrilas são compostas por proteínas que possibilitam a contração.
  • A parte clara da estria corresponde à actina, e a parte escura corresponde à miosina.
  • Proteínas Contráteis:
    • Actina (filamentos finos).
    • Miosina (filamentos grossos).
      • Possui cabeça da miosina (região flexível) e cauda da miosina.
      • A cabeça da miosina se move (aste móvel) para realizar a contração.
  • Proteínas Regulatórias:
    • Troponina (bolinha amarelinha clara). Regula, pois o Ca2+ se liga a ela para permitir a ligação actina-miosina.
    • Tropomiosina (em azulzinho). Também possibilita o deslizamento.
  • Proteínas Acessórias Gigantes:
    • Nebulina. Oferece suporte para que a actina se mantenha entrelaçada em uma única direção.
    • Titina (também referida como Atinina em um trecho). Mantém suporte entrelaçada dentro da actina.

CONTRAÇÃO MUSCULAR (Mecanismo de Deslizamento de Filamentos)

  1. O neurônio motor somático libera Acetilcolina (ACh) na junção neuromuscular.
  2. A entrada de Na+ (sódio) através do receptor de ACh desencadeia um potencial de ação muscular.
  3. O potencial de ação no túbulo T altera a conformação do receptor DHP.
  4. O receptor DHP abre os canais RyR, permitindo a liberação de Ca2+ (cálcio) do retículo sarcoplasmático (onde o cálcio é produzido) para o sarcoplasma.
  5. O Ca2+ se liga à troponina, permitindo a ligação entre a miosina e actina.
  6. As cabeças de miosina executam o movimento de força (golpe de força).
  7. Os filamentos de actina deslizam em direção ao centro do sarcômero (deslizamento da proteína escura sobre a clara até a linha Z).

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

  • Diferentes atividades possuem predominância de diferentes fibras musculares.

Fibras do Tipo I – Contração Lenta

  • Chamadas de fibras escuras ou vermelhas.
  • Mais utilizadas por esportistas maratonistas.
  • Possuem grande circulação sanguínea.
  • Utilizam energia aeróbica (fosforilação oxidativa de ácidos graxos).
  • Apresentam lenta fadiga (leve dificuldade de entrar em fadiga).
  • Características:
    • Contrações lentas e contínuas.
    • ↑ mitocôndrias (muita produção de energia).
    • ↑ mioglobina.
    • ↑ suprimento sanguíneo.

Fibras do Tipo II – Contração Rápida

  • Possuem coloração clara.
  • Utilizam fonte energética anaeróbica (glicólise anaeróbica).
  • Realizam contrações rápidas e descontínuas.
  • Apresentam rápida fadiga.
  • Exemplo de atletas que predominam: Velocistas.
  • Características:
    • Menos mioglobina e suprimento sanguíneo diminuído.
    • ↓ mitocôndrias.
    • ↑ ↑ ↑ glicogênio e enzimas glicolíticas.
  • Subtipos:
    • Fibras do Tipo IIB (Glicolíticas).
    • Fibras do Tipo IIA (Glicolítico-oxidativas ou Fibras Intermediárias: entre os dois tipos).