O documento discute a estrutura e função do sistema muscular, incluindo a microestrutura das fibras musculares, os tipos de fibras, a contração muscular e as adaptações ao treinamento.

1. Sistema Muscular
Prof. Rodrigo Marques da Silva
Disciplina: Fisioterapia Desportiva

2. O Músculo Esquelético
• 40% peso corporal: músculo esquelético
• + 400 músculos
• Ventres e tendões
– fascículos
– Fibras
– Sarcômero

3. Estrutura Microscópica
• Fibra muscular
– 3000 actina (finos)
– 1500 miosina (grossos)
• Moléculas responsáveis
pela contração;
• Linha Z: atravessa
transversalmente a miofibrila
(âncora);
• Sarcômero: 1 à 4 micrômetros
• Retículo Sarcoplasmatico:
estoque de Ca2++

4. Relação força e comprimento do sarcômero

5. Estrutura Macroscópica
2 Tipos principais de fibras musculares
•Fibras vermelhas: contração lenta, tônicas, diâmetro menor,
alta concentração de mitocôndrias,, dependem
principalmente do metabolismo oxidativo, contração
contínua, fadigam lentamente, trabalham na manutenção da
postura.
•Fibras Brancas: contração rápida, fásicas, dependem do
metabolismo glicolítico, se fadigam mais facilmente, realiza
maior catabolismo protéico; IIa e IIb;
* Avds as fibras do tipo I são recrutadas primeiro e as Fibras
do Tipo II recrutadas de acordo com o aumento na produção
de potência;

6. Unidade Motora (UM)
É a união entre umÉ a união entre um
moto-neurônio commoto-neurônio com
todas as fibrastodas as fibras
musculares que elemusculares que ele
inerva.inerva.
UM pequenaUM pequena
15 fibras15 fibras (extra-oculares)(extra-oculares)
Movimentos FinosMovimentos Finos
(mais precisos)(mais precisos)
UM grandeUM grande
2000 fibras2000 fibras (gastrocnêmio)(gastrocnêmio)
Movimentos geraisMovimentos gerais
(menos precisos)(menos precisos)

7. Unidade Motora
• Cada fibra nervosa que sai da medula e inerva um número
específico de fibras musculares (1 à 800);
• Precisão: poucas fibras musculares em cada unidade
• Sem grande precisão: muitas fibras por cada unidade motora;
• Lei do “tudo ou nada”;

8. Sinapse
• Junção Neuro Muscular
• Chegada do impulso elétrico>> Lib da Ach>> difusão
para a membrana muscular >> ligação ao receptor >>
abertura dos canais de sódio >>propagação do
impulso elétrico pela membrana da célula;

9. Na JNM esse potencial de ação estimula o botão terminal da
junção e secreta na fenda terminal um neurotransmissor, no
caso, a acetilcolina (Ach).
AchAch
Botão Terminal
Fenda terminal
Célula Muscular
Receptor nicotínico
Canais de Na+
++++
----
Sinapse

10. AchAch
Botão Terminal
Fenda terminal
Célula Muscular
Receptor nicotínico
A Ach se liga ao seu receptor (receptor nicotínico) na membrana
da célula muscular.
++++
----
Sinapse

11. AchAch
Botão Terminal
Fenda terminal
Célula Muscular
Receptor nicotínico
Canais de Na+
++++
----
Sinapse
A abertura destes canais permite que uma grande quantidade de íons
sódio flua para dentro da membrana da fibra muscular no ponto
terminal neural. Isso desencadeia potencial de ação na fibra muscular;

12. Pontes Cruzadas
Repouso:
•sem acoplamento
•ATP na cabeça de miosina
•CA2+ armazenados no Rsarcoplasmático
Acoplamento:
• chega o potencial de ação
• liberação do Ca2+
• permite a ligação da cabeça de miosina no filamento de actina;
Contração:
•Atividade ATPase (ATP quebrado em ADP + P)
•Aproximação das linhas Z

13. Pontes Cruzadas
Recarregando:
•Desacoplamento
•Reposição do ATP na cabeça demiosina
Relaxamento:
• Íons CA2+ devolvidos ao RS
• troponina volta a cobrir os locais ativos no filamento de actina
UFMG, 2009

15. Tipos de Fibras
FIBRA TIPO I (V) FIBRA TIPO II (B)
Resistência Velocidade,
potência
Fadiga lentamente Fadiga rapidamente
Menor diâmetro Maior diâmetro
Enzimas oxidativas Enzimas glicolíticas
Alto nº mitocôndrias Baixo nº mitocôndrias
Maior capilarização Menos capilarização

16. Tipos de Fibras
As fibras podem mudar de característica?
•A resposta a determinada dose de treinamento
pode ser muito diferente entre os indivíduos;
•A capacidade de transformar um tipo de fibra
devido ao treinamento seria efeito indireto da
capacidade da própria pessoa em responder ao
treinamento. (Bouchard & Rankinen, 2001);

17. Características
1.Velocidade de
contração
I Lenta
IIa Intermediária
IIb Rápida
2.Velocidade de
relaxamento
I Lenta
IIa Intermediária
IIb Rápida

18. Velocidade de Contração
Tipo
I
Tipo II
a
Tipo II
b
V = 60 – 80
m/s
V = 80 – 100
m/s
V = 90 – 130
m/s
100 ms
30 ms
50 ms
Axônios mielinizados (20µm) = 210 m/s;
Segmentos lombares até os músculos do
pé (1m);
Aproximadamente 8 ms (0,008 s)!!!!!

20. Fuso Neuro Muscular
Reflexo de Estiramento
• Localizados no ventre do músculo;
• Estiramento súbito estimula o fuso;
• Contração reflexa;
• Somente uma sinapse (monossináptico)
Comprimento muscular
Dependente da velocidade

21. Orgão Tendinoso de Golgi
• Controle da contração muscular;
• Detecta alteração na tensão gerada músculo;
• Responde a intensamente a aumentos
súbitos de tensão;
• Causam inibição reflexa do músculo;
• Equilíbrio entre as cargas no músculo;

22. Inibição Recíproca

23. Tônus MuscularTônus Muscular
“ Resistência passiva ao alongamento muscular”

24. Tônus MuscularTônus Muscular
ALLEN DD, WIDENER GL, 2003

25. 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

26. Princípio do Tamanho
(Smith et al., 1997)
1. Ativação das menores fibras (tipo I)
2. Aumento do número de UMs ativadas (tipo II).
3. Aumento da freqüência de estimulação das UMs ativadas.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100
% Contração Máxima
Freq.Disparo(pot/seg)
I
IIa
IIb
Sale, DG In: Strength and Power in Sport, 1992

27. Recrutamento das
unidades motoras

28. Velocidade de Contração e
Relaxamento
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30
Tempo (ms)
Tensão(ug)
FibraVeloz
Fibra Lenta

29. Características
1.Diâmetro da fibra
I PEQUENO
IIa INTERMEDIÁRIO
IIb GRANDE
2.Glicogênio
I BAIXO
IIa INTERMEDIÁRIO
IIb ALTO
3.Enzimas
oxidativas
I ALTA
IIa INTERMEDIÁRIO
IIb BAIXA

30. Características
5.Atividade ATPase
I BAIXA
IIa ALTA
IIb ALTA
6.Fonte de ATP
I Fosforilação oxidativa
IIa Fosforilação oxidativa
IIb glicólise
7.Resistência à fadiga
I ALTA
IIa INTERMEDIÁRIO
IIb BAIXA
8.Capilarização
I ALTA
IIa ALTA
IIb BAIXA

31. Tipos de fibras e modalidades
esportivas• Fibras do tipo I – modalidades que exigem
– baixa produção de força;
– Baixa velocidade de contração;
– duração prolongada;
– (ex: provas de endurance, corrida, ciclismo, triatlo)
• Fibras do tipo II – modalidades que exigem
– Alta produção de força;
– Alta velocidade de contração;
– Curta duração;
– (ex: musculação, corridas de velocidade)

32. Tipos de Contração
• Isotônica Excêntrica
Resistência vence a força
• Isotônica Concêntrica
Força vence a resistência
• Isométrica
Força igual a resistência
(sem mov articular);
• Isocinética
Velocidade constante durante toda ADM

33. Para uma mesma carga, qual tipo
de contração gera maior tensão?
Albert (2002) defende que uma quantidade
menor de unidades motoras seja solicitada
durante contrações excêntricas do que em
relação às contrações concêntricas para
produzir o mesmo torque.

34. VELOCIDADE DO ENCURTAMENTO
““Um músculo que se contrai excêntrica ou isometricamente é capaz de
produzir mais força que um músculo que se contrai concentricamente”.
“ A capacidade do músculo de gerar tensão é inversamente proporcional a sua velocidade de
contração.

36. Ação muscular: o estado da atividade muscular
Exercício Ação Muscular Comprimento Relação FI
-FE
ESTÁTICO ISOMÉTRICA CONSTANTE FI
= FE
DINÂMICO CONCÊNTRICA ENCURTA FI
> FE
DINÂMICO EXCÊNTRICA ALONGA FI
< FE
DINÂMICO
ISOCINËTICO
CONCÊNTRICA
ou EXCÊNTRICA
ENCURTA ou
ALONGA
Fi = força interna desenvolvida pelo músculo.
FE = força externa sobre o músculo.

38. Sobrecarga
J Appl Physiol 81:2004-2012, 1996.
Muscle fiber hypertrophy, hyperplasia, and capillary
density in college men after resistance training
McCall e cols, 1996

39. Relatos de Hiperplasia Muscular
com o Treinamentos
Reitsma W. Skeletal muscle hypertrophy after heavy exercise in rats with
surgically reduced muscle function. Am J Phys Med 1969; 48(5):237-58.
Rowe RW, Goldspink G. Surgically induced hypertrophy in skeletal
muscles of the laboratory mouse. Anat Rec 1968; 161(1):69-75.
Giddings CJ, Gonyea WJ. Morphological observations supporting muscle
fiber hyperplasia following weight-lifting exercise in cats. Anat Rec
1992; 233(2):178-95.
Somente estudos com animais
Provável mecanismo: sobrecarga crônica.

40. Hipertrofia e Hiperplasia
• Resistência
– Aumento mitocondrial
– Densidade capilar
– Nenhuma alteração no volume
• Potência
– Tamanho
– Força muscular
– Hiperplasia em adultos ????

41. Adaptações Musculares ao TF
HIPERTROFIA MUSCULAR
Pré-treino Pós-treino

42. Hipertrofia e Hiperplasia
Recuperação da Força
muscular
• Relação direta com com a área de secção transversa.
• Sessão de treinamento de força eleva síntese protéica;
• Treinamento de força aumenta a área de secção transversa
de todos tipos de fibra; mas o aumento é maior nas fibras do
tipo II Staron et al,
(1990);

43. O Envelhecimento Fisiológico
–Sarcopenia (↓ das fibras do tipo II)
• 10% - entre as idades de 25 e 50 anos.
• 40% - entre as idades de 50 e 80 anos.

44. Fadiga Muscular
• Força determinada pelo seu tamanho;
• FCM: 3 à 4 kg/cm²;
DEFINIÇÃO : Decréscimo reversível da força
contrátil;
• Atividade muscular repetida de longa duração
• Diminui capacidade de produzir força e a
velocidade de contração muscular;
• Diminuição fluxo sanguíneo leva a fadiga

45. Fadiga Muscular
Alterações durante a fadiga
• Ligeiro decréscimo do numero de pontes
cruzadas interagindo;
• Menor produção de força por uma única
ponte cruzada;
• Menor velocidade cíclica das pontes no
encurtamento;
• Aumento na [ H+] e diminuição do PH
intracelular (Edman e Low, 1990.)

46. Fator Hormonal
• O exercício com sobrecarga é o fator primário
que determina respostas adaptativas agudas e
crônicas;
• Variáveis associadas ao treinamento e às
respostas metabólicas:
– Tipo de ação muscular;
– Intensidade;
– Volume de exercício;
– Velocidade;
– Período de recuperação
– Frequência de treinamento

47. Fator Hormonal
Testosterona
– Hormônio masculino (presente em ambos os
sexos mas em [ ] diferentes;
– promove o aumento da síntese protéica;
– Exercícios com grande sobrecarga e uso de
grandes grupos musculares promovem um
aumento na [testosterona]

48. O fator Hormonal
Programa de treinamento de força
– Especificidade
– Progressão
– Variação
Permite uma maior interação
hormônio- tecido muscular
• Treinamento de força aumenta agudamente a
[testosterona] no sangue em homens; sem alteraçõe s
nas mulheres; (Kraemer et al, 1998; Kraemer et al, 1999; )
• Sem alteração em exercícios de baixa intensidade (Bosco e
cols, 2000;)

49. Epidemiologia

50. Epidemiologia no Futebol
• Movimentos Bruscos (a cada 6 seg)
• Lesões : 10 à 35 /1000 horas de jogo
– 100 horas/ ano (elite)
• 1,78 lesões/ ano (CROMWELL, 2000)
– 35% Recidivas
– 35% treinamento

51. Exigências de trabalho
BLAZER KU; 1992.

52. Tempo/
Diagnóstico
Contusão Fratura/ lux Entorses Lesões
musculares
Tendites Total
< 7 dias 196 (84%) 2 (3,9%) 86(50%) 199 (53%) 66 (51,2%) 549
> 7 > 30
dias
36(15,5%) 35(67,5%) 78 (45%) 175 (46%) 55 (42,6%) 379
> 30 dias 0 15 (28%) 9 (5%) 4 (1%) 8 (6,2%) 36
Total 252 (24%) 52 (5%) 173 (18%) 378 (39%) 129 (14%) 964
Distribuição da Frequencia de lesões em atletas de 8 equipes
de futebol profissional do Brasil, segundo Diagnóstico e
Tempo de afastamento.
Cohen, 1997.84 à 233 lesões/ ano/ clube

53. Porque a incidência de Lesões do LCA vem aumentando ??

55. Emidemiologia no Futebol
• Times que mais atuam > maior incidência de lesão
• Atletas mais velhos > maior incidência de lesões
musculares;; (Osdenberg; 2000).
• Risco de lesão no joelho é maior em atletas com
história de lesão prévia de LCA;
• Lesão por overuse (+ comum);
– Falta de propriocepção
– REDUÇÃO NA ADM
– MÁ CICATRIZAÇÃO
(Waldén e cols;Br. J. Sports Med,2006;)

56. British Journal of Sports Medicine 2006;40:767-772
Previous injury as a risk factor for injury in elite football:
a prospective study over two consecutive seasons
M Hägglund, M Waldén, J Ekstrand

57. British Journal of Sports Medicine 2006;40:767-772
Previous injury as a risk factor for injury in elite football: a
prospective study over two consecutive seasons
M Hägglund, M Waldén, J Ekstrand

58. • 14 times 1ª divisão Suécia (2001/2002);
• 197 jogadores (2 temporadas);
• 25 anos (17- 38);
• Pelo menos 1 lesão 2001 (151 -77%);
• 22 sofreram a primeira lesão em 2002;
• 131 segunda lesão 2002 (87%);
• Atletas q se machucaram em 2001 aumentaram o risco
de qualquer lesão em 2002;
• Programas multimodais de prevenção devem ser
instituídos.
British Journal of Sports Medicine 2006;40:767-772
Previous injury as a risk factor for injury in elite football:
a prospective study over two consecutive seasons
M Hägglund, M Waldén, J Ekstrand

59. • 202 jogadoras / 2001- 2002.
• 173 lesões (110 atletas se machucaram)
• 1,93 lesões/ 1000 jogo;
• Mais baixa em relação aos homens
• Aumento da incidência de osteoatrite no joelho após lesão de
LCA em mulheres;
Injuries in women's professional soccer.
GIZA E; e cols
Br J Sports Med. 2005 Apr;39(4):212-6;

60. Copyright ©2005 BMJ Publishing Group Ltd.
Giza, E et al. Br J Sports Med 2005;39:212-216
Figure 1 Description of injury. There were five isolated meniscal tears. Another tear was
associated with an ACL injury and was grouped with sprains.

61. Copyright ©2005 BMJ Publishing Group Ltd.
Giza, E et al. Br J Sports Med 2005;39:212-216
Figure 2 Location of Injury location.

62. Prevalência de lesões no futebol em atletas jovens:
estudo comparativo entre diferentes categorias
definição de lesão utilizada no estudo
“ Qualquer acontecimento ocorrido durante
jogos ou treinos do clube, com redução ou afastamento
completo da participação dos atletas nas atividades
esportivas, ou que requerem tratamento especial
(ex.: avaliação médica ou bandagem especial) para
que ele continue jogando.”SCHMIDT-OLSEN et al., (1991)
Ribeiro e cols; Rev. bras. Educ. Fís. Esp, 2007

63. Prevalência de lesões no futebol em atletas jovens:
estudo comparativo entre diferentes categorias
Rev. bras. Educ. Fís. Esp., São Paulo, v.21, n.3, p.189-94, jul./set. 2007

64. Prevalência de lesões no futebol em atletas jovens:
estudo comparativo entre diferentes categorias
Ribeiro e cols; Rev. bras. Educ. Fís. Esp, 2007

66. • Esporte sem contato físico
• Idade:
– Atletas adultos (96% apresentaram lesões)
– Atletas < 17 anos (51%)
D Souza, Br J Sports Med, 1994.
Lesões em competição (20 %)
Membros inferiores (82% ) Laurino, 2000;
Coxa (50 %) Laurino, 2000.

67. Lesões no Atletismo
Lesões intrínsecas:
2,5 à 5,8 lesões/ 1000 horas;
Corridas rasas
• Lesões musculares Isquiotibiais;
– Desequilíbrio de forças
– Aquecimento insuficiente
– Pouca flexibilidade e coordenação

68. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Prontuário x IMR (Resposta do atleta)
Problema da comparação de dados:
Será que as respostas serão as mesmas?
Definição de lesão usada: toda afecção ocorrida
no esporte que prejudicou o treinamento do
atleta em intensidade, duração e/ ou
frequência;
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

69. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Relação
prontuário x IMR (Resposta do atleta)
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

70. Inquérito de
Morbidade
Referida
Pastre et al, 2004

71. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

72. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

73. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

74. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

75. Lesões desportivas no atletismo: comparação entre informações
obtidas em prontuários e inquéritos de morbidade referida
• É possível utilizar o IMR retroagindo 8 meses
neste perfil de atletas;
• Lesões são mais marcantes para indivíduos
que dependem do aparelho locomotor;
Pastre et al, Rev Bras Med Esporte _ Vol. 10, Nº 1 – Jan/Fev, 2004

76. Salto
Salto Triplo
• 3 saltos
• Forças de reação do solo
– de 14 à 22 vezes o peso corporal (2 toneladas);
AMADIO, 1985;
*Potencialização dos efeitos da aterrissagem devido
ao impulso seguinte.

77. Lesões no Salto
• 55 % das lesões eram por sobrecarga
(saltadores);
– musculares
– entorses de tornozelo
• 71% dos saltadores apresentam lesões (2 anos);
– Coxa 28 %
– Tornozelo 22 %
– Joelho 18%
– Jumpers Knee (impulso e aterrissagem);
Laurino, 2000.

78. O Arremesso no Atletismo
• Arremesso de peso
– 7,5 kg homens; 5 kg nas mulheres
– Arremesso
– Espasmos paravertebrais
– Lesões no ombro
– Epicondilite lateral cotovelo