Aula 2 - sistema neuromuscular

(1)

Cinesiologia - http://sites.google.com/site/cinesiounipampa

CINESIOLOGIA

Funcionamento do

sistema

neuromuscular,

parte 2

Prof. Dr. Felipe P Carpes

Website de apoio

http://sites.google.com/site/cinesiounipampa

AVISOS

Tópicos e objetivos

- Compreender a contribuição dos componentes elásticos para a produção de

força pelo estudo do ciclo alongamento-encurtamento

- Compreender a diferença entre músculos monoarticulares e biarticulares

no contexto da produção de força

(2)

Retrospectiva

(3)

Retrospectiva

(4)

Retrospectiva

Ciclo alongamento-encurtamento

Hamill & Knutzen (2008), p.76

“Se a ação muscular concêntrica, ou de

encurtamento, for precedida por uma

ação muscular excêntrica, ou de

pré-alongamento, a ação concêntrica

resultante será capaz de gerar maior

força”

Enoka (2000), p.245

“sequência excêntrica-concêntrica na

qual o músculo é primeiro alongado e

em seguida encurtado”

(5)

Quick remember: Armazenamento de energia elástica

Força elástica

s

k

F

₌

_⋅

_∆

k = constante de proporcionalidade

∆s = mudança no comprimento

A energia potencial elástica é

armazenada no componente

elástico em série do músculo

1 voluntário

Ciclo alongamento-encurtamento

Hamill & Knutzen (2008), p. 76

“Se a ação muscular concêntrica, ou de

encurtamento, for precedida por uma

ação muscular excêntrica, ou de

pré-alongamento, a ação concêntrica

resultante será capaz de gerar maior

força”

IMPLICAÇÃO

PRÁTICA

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Ciclo alongamento-encurtamento

Pré-alongamento/carga pode potencializar em até 30% a força muscular

na ação concêntrica

potencialização reflexa

pré-ativação

redução mecanismos inibitórios

Pré-alongamento tem de ser rápido

até 0,9 segundo

mais que isso energia elástica dissipa em calor

Dependência da fibra muscular

maior benefício em fibras tipo II

rápida formação de pontes cruzadas

Pliometria

treinamento

Músculos mono- e biarticulares

Número de articulações que um músculo cruza

monoarticulares

biarticulares

Músculos monoarticulares

ações previsíveis;

sabe-se quanto podem trabalhar ao longo da amplitude

de movimento;

mudam o comprimento de fibras intrafusais em proporção

ao ângulo articular, logo, permitem corrigir movimentos,

sinalizando ao SNC sobre amplitude e velocidade de

movimentos angulares;

Músculos biarticulares

possuem menor velocidade de encurtamento;

redistribuem torque e potência através de um membro;

(7)

Insuficiência ativa e passiva

Lembrete: um músculo encurta ~40% de

seu comprimento

Insuficiência passiva

Quando um músculo não consegue

alongar o suficiente

para garantir toda

amplitude de movimento

Insuficiência ativa

Quando um músculo não consegue

encurtar o suficiente

para garantir toda

amplitude de movimento

Paradoxo do Lombard

Ao levantar de uma cadeira, flexores do

quadril e extensores do joelho são ativos ao

mesmo tempo – coativação.

Posteriores da coxa estendem o quadril e

flexionam o joelho

Reto femoral flexiona o quadril e estende o

joelho

Quando os dois agem junto, ambas

articulações estendem.

Paradoxo do Lombard

Posteriores da coxa

Origem na tuberosidade isquiática

Inserção posterior ao joelho

Reto femoral

Origem espinha ilíaca ântero inferior

Inserção na patela

(8)

Paradoxo do Lombard

Posteriores da coxa

Origem na tuberosidade isquiática

Inserção posterior ao joelho

Reto femoral

Origem espinha ilíaca ântero inferior

Inserção na patela

Paradoxo do Lombard

Posteriores da coxa

Origem na tuberosidade isquiática

Inserção posterior ao joelho

Reto femoral

Origem espinha ilíaca ântero inferior

Inserção na patela

Então, por que ambas

articulações estendem?

a

b

c

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5 a b

c

100

75

50

25

0 Comprimento do sarcômero [µm]

te

ns

ão

g

er

ad

a

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Relação força-comprimento

Rassier, D. E. et al. J Appl Physiol 86: 1445-1457 1999

Relação força-comprimento

Rassier, D. E. et al. J Appl Physiol 86: 1445-1457 1999

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Relação força-comprimento

Articulação do joelho – torque isométrico

Herzog et al., 1991

Relação força-comprimento

Primeiro rápido comentário sobre adaptação funcional

Adaptação do reto femoral no ciclismo e na corrida

Relação força-comprimento

Segundo rápido comentário sobre adaptação funcional

(11)

Especificidades na relação força-comprimento

Maior potencial de torque nas amplitudes

médias, coincidindo com a influência do

torque externo da F gravidade sobre

objetos seguros pelas mãos

Potencial de torque maior próximo a

posição neutra (0º abdução), que

coincide com a maior necessidade dos

abdutores para estabilidade no plano

frontal quando se caminha

Relação força-comprimento

Algumas situações em que a relação F-C tem importância significativa:

Posição de largada na corrida de velocidade;

Ângulo do joelho no levantamento de pesos;

Projeto de equipamentos de treinamento com pesos;

Projeto de bicicletas;

Relação força-comprimento

Algumas situações em que a relação F-C tem importância significativa:

Posição de largada na corrida de velocidade;

Ângulo do joelho no levantamento de pesos;

Projeto de equipamentos de treinamento com pesos;

Projeto de bicicletas;

(12)

Relação força-velocidade – o conceito

1,0

0,5

0

0 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Força

/

Potência

[normalizada]

_Força

Potência

Velocidade

[normalizada]

Pontes cruzadas ~300 ciclos/segundo

Relação força-velocidade

(13)

Muscle Nerve 23: 1647–1666, 2000

Relação força-velocidade

Muscle Nerve 23: 1647–1666, 2000

Relação força-velocidade

(14)

Lieber, 2002

Características funcionais dos músculos

FORÇA VELOCIDADE FORÇA

VELOCIDADE

Características funcionais dos músculos

Á

re

a

de

s

ec

çã

o

tr

an

sv

er

sa

(

m

2

)

Aumentando excursão

A

um

en

ta

nd

o

fo

rç

a

Comprimento da fibra (mm)

(15)

HAMILL, J.; KNUTZEN, K.M. Bases biomecânicas do movimento humano. 2ª edição, São

Paulo: Manole, 2008.

ENOKA R. M. Bases neuromecânicas da cinesiologia. 2ª edição. São Paulo: Manole, 2000.

SMITH, L. K.; WEISS, E. L.; LEHMKUHL, L. D. Cinesiologia clínica de Brunnstrom. 5ª

edição. São Paulo: Manole, 1997.

RASCH, P. J. Cinesiologia e anatomia aplicada. 7ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara

Koogan, 1991.

NEUMANN, D. A. Cinesiologia do aparelho musculoesquelético: fundamentos para a

reabilitação física. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.

FLOYD, R. T. Manual de cinesiologia estrutural. São Paulo: Manole, 2000.

GUYTON, A. C. Neurociência básica. WB Saunders Company, Philadelphia, 1991.

SOBOTTA, J. Atlas de anatomia humana, vol 1 e 2. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,

2006.

SHUMWAY-COOK, A.; WOOLLACOTT M. H. Controle motor: teoria e aplicações práticas.

2ª edição. São Paulo: Manole, 2003.

NORDIN M.; FRANKEL V.H. Biomecânica básica do sistema musculoesquelético. 3ª

edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.

WHITING W. C; ZERNICKE R. F. Biomecânica funcional e das lesões

musculoesqueléticas. 2ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009.

Referências