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Ação Muscular
Capítulo 34 do Kandel
Marcos Duarte
http://lob.iv.fapesp.br
Músculo e unidade motora
Uma unidade
motora consiste de
um neurônio motor
e as fibras
musculares por ele
inervada.
Fibra muscular
• Estrutura de uma fibra
muscular:
– Miofibrila
– Sarcômero
– Miofilamentos
(actina/miosina)
Contração muscular
• A contração é produzida
pela conexão e desconexão
cíclica das cabeças de
miosina com os filamentos
de actina adjacentes.
Excitação e Contração
• Quando uma unidade motora é ativada, impulsos
(potenciais de ação) viajam pelo axônio e são
distribuídos ao mesmo tempo por todas as fibras na
unidade motora.
• A excitação do nervo é transferida pela sinapse para a
membrana da fibra muscular.
• A união do nervo motor com a fibra muscular é
chamada de junção neuromuscular ou placa motora.
Eletromiografia
• O impulso elétrico que atravessa a placa ou junção
pode ser registrado, e é a base da eletromiografia - o
registro da atividade elétrica associada à contração
muscular, sendo o sinal captado, chamado sinal EMG.
• A eletromiografia é um importante método de medição
para a análise do movimento humano.

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Tensão muscular
• A tensão ativa de uma
unidade motora varia
com a freqüência de
estimulação do nervo
dessa unida motora.
Tipos de fibras musculares
CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS
SISTEMA 1 contração lenta contração rápida
a
contração rápida
b
SISTEMA 2 Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
SISTEMA 3 SO FOG FG
velocidade de
contração
lenta rápida rápida
resistência à
fadiga
alta moderada baixa
força da unidade
motora
baixa alta alta
capacidade
oxidativa
alta média baixa
capacidade
glicolítica
baixa alta maia alta
Características de ativação das
unidades motoras
Força e tempo de ativação de
diferentes unidades motoras
Músculo
gastrocnêmio
de um gato.
Ordem de
recrutamento
UMs que produzem
menos força
(menores) são
recrutadas antes das
UMs que produzem
mais força (maiores).
Tamanho do neurônio e potencial
excitatório pós-sináptico (EPSP)
Pela lei de Ohm (U=RI),
Para a mesma corrente
sináptica excitatória (I) o
neurônio com menor
soma (maior resistência,
R) terá um maior EPSP
(U).

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Princípio do tamanho
As fibras musculares são recrutadas numa
ordem crescente de tamanho, por que fibras
maiores apresentam maior limiar de
excitação.
TAMANHO DA FIBRA
TIPO DE FIBRA
Freqüência de disparo e força produzida
em função da ordem de recrutamento
Regulação da força muscular
A regulação da força muscular é dependente
de:
• Número de unidades motoras recrutadas.
• Freqüência de disparos
Recrutamento
das
unidades
motoras
Freqüência de
disparo
e
tensão muscular
A força contrátil depende do
comprimento do músculo

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A força contrátil depende da
velocidade do músculo
Força total ativa do músculo em função
de seu comprimento e velocidade
Ação muscular: o estado da
atividade muscular
FI = FE
ENCURTA ou
ALONGA
CONCÊNTRICA
ou EXCÊNTRICA
DINÂMICO
ISOCINËTICO
FI < FEALONGAEXCÊNTRICADINÂMICO
FI > FEENCURTACONCÊNTRICADINÂMICO
FI = FECONSTANTEISOMÉTRICAESTÁTICO
Relação FI-FEComprimentoAção MuscularExercício
Fi = força interna desenvolvida pelo músculo.
FE = força externa sobre o músculo.
Adaptação neural e muscular durante o
treinamento de resistência
Exemplo de
adaptação
neural com o
treinamento
Músculo: gerador de tensão
• A contração muscular é unidirecional. As forças
geradas entre os filamentos somente encurtam o
sarcômero
• A extensão do músculo tem que ser feita por uma
força externa
• Então, todo músculo do corpo é acompanhado por
outro músculo que pode reagir à sua ação, o
antagonista.
• M. esqueléticos trabalham no princípio agonista-
antagonista. Em alguns casos, a função do
antagonista pode ser feita pela força de gravidade.

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Torque muscular do par antagonista Produção de força rápida
pelo par antagonista
• Via a ativação conjunta
do par antagonista é
possível produzir força
mais rapidamente.
Implicações para acurácia dos
movimentos e adaptação neural.
Torques musculares e
inércia
Um padrão trifásico de
atividade muscular do par
antagonista é tipicamente
observado em
movimentos rápidos
direcionados a um alvo.
Padrão trifásico do par antagonista
As propriedades
mecânicas intrínsecas
dos músculos restauram
a força quando um
segmento é perturbado
Um único músculo pode
afetar o movimento de
várias articulações
A) Ação do bíceps femoral durante
a marcha (m. biarticular).
B) Ação m. glúteo como extensor
do joelho.
C) Ação do m. sóleo da extensão
do joelho.