FISIOWORK
ANATOMIA E BIOMECÂNICA DO SISTEMA LOCOMOTOR
1ª Edição
Porto Alegre / RS
2020
Conteúdo
CAPÍTULO 01 ___________________________________________________________________________________________ 1
Apresentação __________________________________________________________________________________________ 1
Sistema esquelético ___________________________________________________________________________________3
Sistema articular ___________________________________________________________________________________ 4
Sistema muscular ____________________________________________________________________________________ 6
biomecânica ________________________________________________________________________________________ 8
Aspectos gerais _____________________________________________________________________________________ 9
CAPÍTULO 02 __________________________________________________________________________________________ 10
Funções esqueléticas ___________________________________________________________________________________ 10
Funções ___________________________________________________________________________________________ 12
CAPÍTULO 03 __________________________________________________________________________________________ 14
Substâncias e classificações ósseas _______________________________________________________________________ 14
Células ósseas ______________________________________________________________________________________ 14
Substâncias ósseas___________________________________________________________________________________ 15
Canais de HAVERS e Canais de Volkmann ___________________________________________________________________ 16
Substância óssea densa _______________________________________________________________________________ 18
Classificações ósseas ________________________________________________________________________________ 21
CAPÍTULO 04 __________________________________________________________________________________________ 26
Divisões do esqueleto e acidentes ósseos ___________________________________________________________________ 26
Esqueleto axial _____________________________________________________________________________________ 27
Esqueleto de cinturas ________________________________________________________________________________ 29
Esqueleto apendicular _______________________________________________________________________________30
Acidentes ósseos ____________________________________________________________________________________ 31
Tipos de Acidentes ósseos _____________________________________________________________________________ 33
CAPÍTULO 05 __________________________________________________________________________________________ 35
conceitos de articulações imóveis ________________________________________________________________________ 35
Articulações fibrosas ou imóveis _______________________________________________________________________36
CONTEÚDO
A
CAPÍTULO 06 __________________________________________________________________________________________ 42
Articulações semimóveis ________________________________________________________________________________ 42
CAPÍTULO 07 __________________________________________________________________________________________45
características das articulações sinoviais__________________________________________________________________45
Componentes das articulações sinoviais __________________________________________________________________45
CAPÍTULO 08 __________________________________________________________________________________________49
classificações das articulações sinoviais ___________________________________________________________________49
Classificações geométricas ____________________________________________________________________________50
Movimentos das articulações sinoviais ___________________________________________________________________ 53
Movimentos especiais _________________________________________________________________________________56
Estruturas ligamentares______________________________________________________________________________ 57
CAPÍTULO 09 __________________________________________________________________________________________ 61
Tipos de músculo ______________________________________________________________________________________ 61
Músculos estriados esqueléticos _______________________________________________________________________63
Músculos lisos ______________________________________________________________________________________65
Principais alterações nervosas da bexiga_________________________________________________________________ 67
Músculo cardíaco ___________________________________________________________________________________68
CAPÍTULO 10 __________________________________________________________________________________________ 71
propriedades musculares _______________________________________________________________________________ 71
Propriedades musculares _____________________________________________________________________________ 73
Contratilidade ______________________________________________________________________________________ 73
Tipos de contração muscular __________________________________________________________________________ 75
Elasticidade ________________________________________________________________________________________ 75
Tônus muscular _____________________________________________________________________________________ 76
CAPÍTULO 11___________________________________________________________________________________________ 78
fisiologia da contração _________________________________________________________________________________ 78
Fisiologia da contração muscular ______________________________________________________________________ 81
Importância do estímulo elétrico _______________________________________________________________________ 82
CAPÍTULO 12 __________________________________________________________________________________________88
inervação muscular____________________________________________________________________________________88
Unidades motoras ___________________________________________________________________________________88
CONTEÚDO
B
Recrutamento de unidades motoras _____________________________________________________________________ 91
Receptores musculares _______________________________________________________________________________ 92
Fusos musculares ___________________________________________________________________________________ 92
Órgão tendinoso de golgi (OTG) _________________________________________________________________________95
CAPÍTULO 13 _________________________________________________________________________________________ 99
tipos e fibra muscular _________________________________________________________________________________ 99
Tipos de fibra muscular esquelética ____________________________________________________________________ 100
Fibras do tipo I _____________________________________________________________________________________ 101
Fibras do tipo IIb ___________________________________________________________________________________ 102
Fibras do tipo iia ___________________________________________________________________________________ 103
CAPÍTULO 14 _________________________________________________________________________________________ 104
Miologia: classificações musculares _____________________________________________________________________ 104
Classificação morfológica ___________________________________________________________________________ 104
Classificação quanto aos ventres ______________________________________________________________________ 107
Classificação quanto as articulações ___________________________________________________________________ 110
CAPÍTULO 15 _________________________________________________________________________________________ 111
Miologia: classificações funcionais ______________________________________________________________________ 111
Classificação quanto a função ________________________________________________________________________ 111
Conceito de insuficiência muscular ____________________________________________________________________ 113
CAPÍTULO 16 _________________________________________________________________________________________ 117
cinética x cinemática __________________________________________________________________________________ 117
Cinética x cinemática ________________________________________________________________________________ 117
Cinética __________________________________________________________________________________________ 118
Princípios mecânicos da Cinética _______________________________________________________________________ 118
Cinemática ________________________________________________________________________________________ 120
CAPÍTULO 17 _________________________________________________________________________________________ 124
sistema de alavancas __________________________________________________________________________________ 124
Sistema de alavancas ________________________________________________________________________________ 127
CAPÍTULO 18 _________________________________________________________________________________________ 131
Biomecânica básica: cadeias cinemáticas __________________________________________________________________ 131
Princípios mecânicos da cinemática ____________________________________________________________________ 131
Conceito de cadeias cinemáticas _______________________________________________________________________ 133
CONTEÚDO
C
CAPÍTULO 19 _________________________________________________________________________________________ 136
Encerramento e aplicabilidade __________________________________________________________________________ 136
REFERÊNCIAS _________________________________________________________________________________________ 138
CONTEÚDO
D
CAPÍTULO 01
Apresentação
Este capítulo tem o intuito de apresentar a seguinte obra, bem como
descrever os assuntos abordados no mesmo e suas correlações clínicas e
aplicabilidade
prática
dos
conteúdos
de
anatomia,
fisiologia
e
biomecânica básicas para acadêmicos e profissionais das diversas áreas da
saúde, especialmente aquelas que trabalham com a prevenção e
promoção de saúde, bem como a reabilitação, através de movimentos,
como profissionais de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional.
O E-Book é organizado didaticamente em quatro tópicos principais
com o objetivo de apresentar a anatomia e fisiologia do aparelho
locomotor. Desta forma, nos primeiros capítulos estaremos estudando
osteologia e sua importância no aparelho locomotor. A seguir, o conteúdo
abordado é o de Artrologia, características articulares, classificações
articulares e todas as suas aplicabilidades e correlações durante os
1
diferentes tipos de movimento. O terceiro tópico abordado é o de
miologia, onde estudamos as características musculares bem como as
propriedades musculares e suas aplicabilidades na prática profissional.
O último tópico, que abrange os conceitos básicos de biomecânica
aplicadas ao aparelho locomotor e onde é realizada uma correlação entre
o aparelho locomotor e suas aplicabilidades práticas voltadas tanto para a
reabilitação ou prevenção de lesões musculoesqueléticas, assim como
para os diversos tipos de treinamento.
2
Sistema esquelético
Inicialmente, serão abordadas as funções gerais do sistema
esquelético, bem como sua correlação com os demais sistemas. A seguir,
são abordados os conteúdos referentes as diferentes substâncias ósseas
que compõem os ossos, bem como os processos de crescimento,
remodelação e mineralização ósseas correlacionando com a prática de
atividade física e a atuação do efeito piezoelétrico sobre o tecido ósseo.
A seguir são abordados os temas referentes as possíveis
classificações ósseas, bem como as características dos ossos longos,
principalmente no que se refere as placas de crescimento ósseo.
O conteúdo de osteologia é encerrado então com as divisões
topográficas do sistema esquelético bem como com os respectivos ossos
que compõem cada uma de suas subdivisões e suas articulações. Nesse
tópico ainda abordamos os conceitos de acidentes ósseos e suas
aplicabilidades, de forma simples e bastante didática.
3
Sistema articular
O conteúdo de artrologia, ou seja, estudo do sistema articular e suas
classificações, é dividido em quatro tópicos, onde serão abordados,
respectivamente, a parte conceitual do sistema articular, bem como suas
classificações quanto a morfologia e também quanto a mobilidade.
Inicialmente estudamos, após a introdução ao sistema articular, as
articulações classificadas como imóveis e morfologicamente, fibrosas,
conhecidas como suturas ou sindesmoses, assim como suas topografias,
funcionalidade e correlações clínicas.
Após o estudo das articulações imóveis ou fibrosas, estudamos as
articulações
semimóveis,
classificadas
morfologicamente
como
cartilaginosas e conhecidas no nosso corpo como sínfises ou sincondroses.
Para fechar o tópico de artrologia, dividido em dois capítulos,
estudamos as articulações móveis, conhecidas como articulações sinoviais,
iniciando pela morfologia e características gerais e específicas das
articulações sinoviais e terminando com o conteúdo referente as
classificações das articulações sinoviais quanto a sua geometria, tema de
extrema
relevância
para
discussão
de
conteúdos
aplicados,
4
principalmente para o conhecimento dos trilhos anatômicos de
movimento.
5
Sistema muscular
O conteúdo de miologia, ou seja, estudo do sistema muscular, é o
conteúdo mais extenso do nosso e-book, pois trata da estrutura dinâmica
e adaptável do nosso aparelho locomotor. Desta forma, esse tópico é
dividido em sete capítulos onde são abordados todos os conceitos básicos
de miologia e suas respectivas aplicabilidades tanto para a reabilitação
quanto para o treinamento.
O conteúdo é organizado didaticamente da seguinte forma:
• Estudo dos tipos de músculo e suas correlações com o sistema
nervoso;
• Estudo das propriedades musculares dos músculos estriados
esqueléticos e suas aplicabilidades na reabilitação e treinamento
muscular;
• Estudo da fisiologia da contração muscular e microestruturas
que compõem os músculos estriados esqueléticos;
• Estudo da inervação dos músculos estriados esqueléticos, tanto
da parte eferente com correlações com as técnicas de
6
recrutamento de unidades motoras para o treinamento e
reabilitação,
quanto
da
porção
sensitiva
ou
aferente
relacionadas aos receptores musculares (fuso neuromuscular e
órgão tendinoso de golgi – OTG) e suas aplicabilidades para os
diferentes tipos de alongamento muscular;
• Estudo dos tipos de fibra muscular esquelética e suas relações
com o metabolismo e a capacidade adaptativa de cada uma aos
diversos tipos de treinamento ou tratamento (Fibras do tipo I,
Fibras do tipo IIa e Fibras do tipo IIb);
• Estudo das classificações musculares quanto a morfologia e
quanto a sua relação com as articulações aonde possui
capacidade de produzir movimento, e;
• Estudo das classificações funcionais dos músculos estriados
esqueléticos e a aplicabilidade do trabalho muscular com
objetivos de treinamento e de reabilitação.
7
biomecânica
Após ter estudado os sistemas que compõem o aparelho locomotor,
encerramos os conteúdos do nosso e-book abordando os conceitos
básicos de biomecânica aplica, conceitos esses essenciais tanto para a
elaboração de programa de treinamento quanto para prescrição e
elaboração de programa de tratamento/reabilitação, respeitando as
características intrínsecas de cada indivíduo.
Os conteúdos referentes a biomecânica básica, estudados de forma
aplicada e com correlações clínicas, estão divididos em três capítulos da
seguinte maneira:
• Estudo dos conceitos básicos de cinesiologia e biomecânica,
introdução ao estudo de biomecânica e conceitos básicos e
aplicados
de
cinética
e
cinemática
(artrocinemática
e
osteocinemática);
• Estudo do sistema de alavancas mecânicas do corpo humano
(interfixa, interpotente e inter-resistente) e suas correlações com
as vantagens mecânicas que podem ser oferecidas ao músculo
8
durante o movimento, as possíveis desvantagens mecânicas,
bem como a relação entre os braços de força e braço de
resistência com o torque de força que pode ser gerado por um
determinado músculo;
• Estudo das cadeias cinemáticas aberta e fechada (CCA e CCF) e
o importante conceito de insuficiência muscular ativa e passiva
e suas aplicabilidades durante o treinamento de força muscular
bem como durante a aplicação de diferentes técnicas de
alongamento muscular.
Aspectos gerais
Encerramos então nosso conteúdo do e-book fazendo algumas
correlações clínicas bem como demonstrando a aplicabilidade prática dos
conteúdos teóricos fundamentais para os profissionais que trabalham ou
almejam trabalhar tanto com reabilitação quanto com o treinamento, os
chamados profissionais da saúde voltados para o movimento.
9
CAPÍTULO 02
Funções esqueléticas
Neste capítulo fazemos a introdução, ou seja, uma imersão ao nosso
conteúdo de aparelho locomotor, iniciando pelos conceitos básicos de
osteologia, mais especificamente, pelas funções gerais do sistema
esquelético e suas correlações com outros sistemas.
O sistema esquelético é um importante sistema estudado em
anatomia humana, e didaticamente o primeiro a ser estudado pois é
utilizado como referência para o estudo dos demais sistemas,
principalmente na associação de nomenclaturas. Assim como os demais
sistemas, ele não atua sozinho, e tem correlações funcionais com diversos
outros sistemas, principalmente com os sistemas muscular e articular, com
os quais forma o que chamamos de aparelho locomotor.
O sistema esquelético é composto, em sua totalidade, por 206
diferentes ossos, organizados em três porções denominadas:
10
•
Esqueleto Axial
•
Esqueleto de cinturas
•
Esqueleto apendicular
De maneira geral, o sistema esquelético possui algumas importantes
funções, que podem ser observadas a seguir:
11
Funções
Sustentação ou estruturação: Por ser o único tecido rígido do corpo
humano, o sistema esquelético é o responsável por dar sustentação e
estruturação ao corpo humano. Como nosso esqueleto é um esqueleto
articulado, essa sustentação realizada pelo sistema esquelético também é
dependente do sistema muscular esquelético. Nosso esqueleto é um
endoesqueleto, ou seja, um esqueleto interno, o que diminui a função
protetiva, porém aumenta muito a capacidade de mobilidade, nos
diferenciando de outros animais primitivos.
Locomoção: Quanto a locomoção e/ou deslocamento de segmentos no
espaço, sabemos que tal função é realizada pelo sistema muscular, porém,
quem se desloca no espaço é o sistema esquelético. Desta forma, tanto os
movimentos segmentares quanto os movimentos de locomoção são
funções do aparelho locomotor.
Proteção: Por possuirmos um esqueleto interno, endoesqueleto, a
função de proteção é restrita aos órgãos vitais. Desta forma, o sistema
nervoso central é protegido pela calota craniana (encéfalo) e pela coluna
12
vertebral (medula espinhal), enquanto o coração e os pulmões são
protegidos pela caixa torácica.
Hematopoese: É o nome que se da a produção das células sanguíneas,
que acontece na medula óssea vermelha, que se encontra no interior dos
ossos longos. Desta forma, além de ser um tecido altamente vascularizado,
o tecido ósseo também é responsável pela produção das células
sanguíneas, tendo uma dupla relação com o sistema cardiovascular.
Depósito de íons: Os ossos também são utilizados com a função de
armazenamento iônico, processo denominado mineralização óssea. O
principal e mais conhecido íon armazenado no osso é o cálcio. Quando
nos alimentamos e disponibilizamos cálcio na corrente sanguínea, o
hormônio
paratireoidiano,
secretado
nas
glândulas
paratireóides,
armazena o excesso de cálcio nos ossos, processo este denominada
mineralização. Durante o dia, quando as taxas séricas de cálcio tendem a
diminuir, um outro hormônio, a calcitonina, promove a liberação de cálcio
dos ossos para o sangue, repondo a taxa sérica de cálcio.
13
CAPÍTULO 03
Substâncias e classificações ósseas
Ao estudarmos o sistema esquelético, antes de conhecermos cada
um dos ossos, suas características, localização e funções, devemos saber
como é composto o tecido ósseo de forma geral. Desta forma,
independentemente do osso que estamos estudando, devemos saber que
o tecido ósseo assim como sua composição é regulado através de três
células ósseas específicas:
Células ósseas
Osteoblastos: São as células ósseas responsáveis pela formação e
modulação/remodelação óssea. São extremamente abundantes na
infância, durante a fase de crescimento, até se estabilizarem após esta
etapa.
14
Osteócito: Representa a célula óssea propriamente dita, ou seja, a
célula óssea adulta já formada a partir dos osteoblastos.
Osteoclastos: São as células ósseas que tem função antagônica aos
osteoblastos,
com
capacidade
e
função
de
cavitação
óssea,
principalmente com o objetivo de liberação de sais na corrente sanguínea,
como no caso do cálcio (Ca++) que é armazenado nos ossos.
A modelação e remodelação óssea, assim como o equilíbrio celular
entre osteoblastos e osteoclastos é muito dependente de regulação
hormonal, da mesma forma que a mineralização óssea. Os principais
hormônios relacionados a modulação e composição óssea são o hormônio
paratireoidiano (parathormônio) e a calcitonina, que possuem funções
antagônicas e são secretados, respectivamente, nas paratireóides e na
tireóide.
Substâncias ósseas
Durante a formação e composição óssea então, podemos observar que
a distribuição de células ósseas, assim como a densidade óssea, não é
homogênea em todo o osso.
15
Percebemos que as regiões mais externas dos ossos possuem maior
densidade óssea, enquanto as regiões mais internas possuem menor
densidade e, por vezes, são até mesmo ocas, como no caso de alguns
ossos longos como o fêmur e a tíbia. Nessa região oca encontramos a
medula óssea, responsável pela hematopoese.
Figura 1: Composição óssea
Canais de HAVERS e Canais de Volkmann
Canais de Havers: são uma série de tubos em torno de estreitos canais
formados por lamelas concêntricas de fibras colágenas. Esta região é
denominada osso compacto ou diáfise. Vasos sanguíneos e células
16
nervosas em todo o osso comunicam-se por osteócitos (que emitem
expansões citoplasmáticas que põem em contato um osteócito com o
outro) em lacunas (espaços dentro da matriz óssea densa que contêm
células ósseas). Este arranjo original é propício ao depósito de sal mineral,
o que dá resistência ao tecido ósseo.
Deve-se ainda ressaltar que esses canais percorrem o osso no sentido
longitudinal levando dentro de sua luz, vaso sanguíneos e nervos que são
responsáveis pela nutrição do tecido ósseo. Eles fazem com que os vasos
sanguíneos passem pelo tecido ósseo.
Canais de Volkmann: são canais microscópicas encontradas no osso
compacto, são perpendiculares aos Canais de Havers, e são um dos
componentes do sistema de Haversian.
Os canais de Volkmann também podem transportar pequenas artérias
em todo o osso. Os canais de Volkmann não apresentam lamelas
concêntricas.
No interior da matriz óssea existem espaços chamados lacunas que
contêm células ósseas chamadas osteócitos. Cada osteócitos possui
prolongamentos chamados canalículos, que se estendem a partir das
17
lacunas e se unem aos canalículos das lacunas vizinhas, formando assim,
uma rede de canalículos e lacunas em toda a massa de tecido
mineralizado.
Substância óssea densa
Também chamado de osso denso ou compacto, a substância óssea
densa corresponde a porção óssea mais externa, onde se localiza a maior
concentração de células ósseas e consequentemente, conferem maior
densidade e rigidez ao osso.
Figura 2: Composição e vascularização óssea
18
Substância óssea porosa:
Também chamada de substância óssea trabeculada, corresponde as
regiões mais internas dos ossos, onde há uma menor deposição de células
ósseas, conferindo ao osso uma característica trabeculada com a formação
de inúmeras lacunas ósseas. Quanto maior a porção de substância
trabeculada, menos rígido é o osso, e, desta forma, mais suscetível a
fraturas.
OBS: O termo osteoporose é derivado da quantidade de substância
porosa no osso. Um aumento muito grande de substância porosa e
consequente perda de substância densa pode tornar o osso tão frágil a
ponto de estar suscetível a fraturas espontâneas. esse já é considerado um
quadro patológico e denominado como osteoporose.
19
Figura 3: Osso saudável x Osteoporose
Periósteo:
Corresponde a lâmina externa dos ossos, responsável pela inervação e
nutrição dos mesmos. O periósteo representa, externamente, um
revestimento do tecido ósseo.
20
Classificações ósseas
De acordo com critérios morfológicos e/ou funcionais, os ossos do
sistema esquelético podem ser classificados das seguintes formas:
Osso longo: São classificados como ossos longos aqueles que
possuem seu comprimento significativamente maior do que a sua largura
e espessura.
Desta forma, independente do seu tamanho, os ossos longos são
ossos compridos, com formato semelhante a um cilindro. São encontrados
em todos os segmentos de sistema esquelético, mas estão localizados
predominantemente no sistema esquelético apendicular, que com
exceção da patela, dos ossos do carpo de dos ossos do tarso, todos os
demais ossos são longos.
21
Ex: Fêmur (osso da coxa)
Por se tratar de um osso com formato cilíndrico, os ossos
longos
possuem
como
característica
ter
duas
extremidades denominadas epífises ósseas e uma
região central, denominada diáfise óssea ou corpo do
osso. Entre as epífises e a diáfise, durante a fase de
crescimento ósseo, encontramos uma faixa de
Figura 4: Fêmur
crescimento ósseo denominada metáfise óssea ou epífise de
crescimento ósseo, que se fecha e desaparece depois de cessar o
crescimento por completo.
Osso curto: Diferente do que se pensa inicialmente pela
nomenclatura, ossos curtos não são sinônimos de ossos pequenos, mas
são aqueles que, independentemente de seu tamanho, apresentam
comprimento, largura e espessura semelhantes, possuindo então um
formato
quadrado
ou
esférico.
Esses
ossos
são
encontrados
predominantemente nas regiões do tornozelo (ossos do tarso) e do punho
(ossos do carpo).
Ex: Ossos do carpo
22
Figura 5: Ossos do carpo
Ossos Laminares, Planos ou Chatos: São classificados como ossos
laminares, planos ou chatos aqueles ossos que possuem como
característica morfológica ter a espessura significativamente menor do que
o comprimento e a largura. Desta forma, podemos dizer que os ossos
laminares possuem como característica serem ossos finos.
Ex: Ossos da calota craniana (Frontal, parietais e occipital)
Figura 6: Calota craniana
23
Ossos irregulares: São aqueles ossos que compõem o sistema
esquelético e que não possuem semelhança com nenhuma figura
geométrica. Apresentam forma complexa, propriedades individuais e não
podem ser agrupados em nenhuma das demais classificações estruturais.
Os principais exemplos de ossos irregulares são os ossos temporais
assim como todas as vértebras.
Ex: Vértebras da coluna
Figura 7: Imagem ilustrativa de vértebra torácica
Ossos Pneumáticos: São ossos que possuem como característica
morfológica serem ocos, com cavidades cheias de ar e revestidas por
mucosa (seios), apresentando pequeno peso em relação ao seu volume. O
24
principal exemplo de osso sesamóide é o osso esfenóide, localizado no
crânio.
Ex: Osso esfenóide
Figura 8: Imagem ilustrativa do osso esfenóide
Ossos sesamóides: São aqueles ossos que possuem como
característica estarem presentes no interior de alguns tendões em que há
considerável fricção, tensão e estresse físico, como as palmas e
plantas. São, desta forma, ossos com característica e função biomecânica,
e não estrutural como os demais ossos do corpo humano.
Na maioria das vezes, tem a função biomecânica de atuar como
roldana, impedindo ou diminuindo o atrito entre diferentes ossos durante
movimentos articulares. O principal exemplo de osso sesamóide é a
patela, localizada anteriormente no joelho.
Ex: Patela
25
CAPÍTULO 04
Divisões do esqueleto e acidentes ósseos
Neste capítulo, estudaremos as divisões topográficas do sistema
esquelético, ou seja, onde se localiza e qual a nomenclatura dessa
localização do osso no corpo humano. Também estudaremos os acidentes
ósseos, suas características e principais nomenclaturas e funções
associadas.
Didaticamente, dividimos o sistema esquelético para estudo em três
grandes porções:
•
Sistema esquelético axial
•
Sistema esquelético de cinturas
•
Sistema esquelético apendicular
26
Esqueleto axial
Corresponde a porção do sistema esquelético que forma o eixo central
do corpo humano. ë a única porção de sistema esquelético com função de
proteção, sendo o crânio responsável pela proteção do encéfalo, a coluna
vertebral responsável pela proteção da medula espinhal e a caixa torácica
responsável pela proteção das vísceras torácicas.
O esqueleto axial é composto da seguinte forma:
•
Ossos do crânio
Figura 9: Ossos do crânio
•
Coluna vertebral
27
Figura 10: Ilustração da coluna vertebral
•
Costelas
•
Osso esterno
Figura 11: Ilustração da caixa torácica
28
Esqueleto de cinturas
As cinturas são responsáveis pela articulação dos apêndices (membros
superiores e inferiores) ao tronco. Sendo assim, no sistema esquelético
possuímos duas cinturas, a pélvica e a escapular.
Cintura Escapular: Formada por dois ossos, sendo a escápula o osso
posterior e a clavícula o osso anterior, a cintura escapular é responsável
por articular o membro superior, representado pelo úmero, ao tronco.
Figura 12: Ilustração do esqueleto apendicular superior e cintura escapular
29
Cintura pélvica: É formada por um osso de cada um dos lados
denominado osso ilíaco. É responsável por articular o membro inferior,
representado pelo osso do fêmur, ao tronco, representado pelo sacro.
Figura 13: Ilustração da articulação do quadril
Esqueleto apendicular
O esqueleto apendicular é representado pelos ossos que compõem os
apêndices ou membros. Desta forma, o esqueleto apendicular é dividido
em esqueleto apendicular superior (ossos dos membros superiores) e
esqueleto apendicular inferior (ossos dos membros inferiores).
30
Figura 14: Ilustração do esqueleto apendicular superior
Acidentes ósseos
Ao estudarmos anatomia humana, observamos que um dos tópicos
estudados em "introdução ao sistema esquelético" é o que chamamos de
acidentes ósseos.
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Mas o que seriam acidentes ósseos?
Acidente ósseo nada mais é do que uma irregularidade em um osso e
que possui alguma função específica. Desta forma, quando pensamos em
acidentes ósseos, suas três principais funções ou correlações normalmente
estão associadas a:
Pontos de inserção muscular: São proeminências ósseas ásperas que
servem como ponto de inserção de tendões de músculos nos ossos.
Ex: Processo coracóide da escápula - ponto de inserção proximal da
porção curta do bíceps braquial;
Ponto de passagem de estruturas: São orifícios encontrados em ossos
e que servem como ponto de passagem de estruturas entre diferentes
regiões do corpo humano. Normalmente são denominados forames,
canais ou meatos.
Ex: Canal óptico - Ponto de passagem do nervo óptico localizado no
fundo da órbita ocular do crânio;
Ponto de articulação entre ossos: São superfícies normalmente
arredondadas, côncavas ou convexas, lisas, que servem como ponto de
32
contato ou articulação entre dois ossos diferentes e onde vão acontecer os
movimentos entre os mesmos.
Ex: Côndilos femurais - Ponto de articulação do fêmur com a tíbia, na
região do joelho (articulação fêmuro-tibial).
Tipos de Acidentes ósseos
A superfície dos ossos é irregular e cheia de acidentes ósseos. Saliências
servem de ponto de fixação de músculos, tendões e ligamentos.
Depressões ou orifícios representam o trajeto de vasos e nervos, além dos
pontos de articulação que podemos observar nos ossos.
Saliências:
1) Côndilo: grande saliência arredondada.
2) Epicôndilo: pequena projeção próxima ao côndilo.
3) Crista: linha óssea proeminente.
4) Cabeça: maior extremidade do osso longo.
5) Trocânter: um grande tubérculo (só no fêmur).
33
6) Processo: uma projeção.
7) Espinha: projeção afinada.
8) Tubérculo: pequeno processo arredondado.
Depressões:
1) Forame: um buraco, uma abertura para vasos, nervos e ligamentos.
2) Fossa: uma depressão.
3) Meato: um túnel ou passagem.
4) Seio: uma cavidade ou espaço oco.
34
CAPÍTULO 05
conceitos de articulações imóveis
Neste capítulo, iniciaremos nossos estudos sobre o sistema articular,
também denominado artrologia, tanto estudando a parte conceitual de
articulação quanto também conhecendo a primeira classificação das
articulações quanto as suas possibilidades de movimento, denominadas
articulações imóveis e tendo como característica morfológica, serem
formadas por tecido fibroso.
Uma articulação é o local onde 2 ossos se encontram. Sua função é de
manter os ossos unidos e proporcionar flexibilidade a um esqueleto rígido.
As articulações podem ser classificadas de acordo com o tipo de
tecido que a conecta e de acordo com o(s) movimento(s) realizado(s) pela
mesma.
35
Figura 15: Tabela classificações articulares
Articulações fibrosas ou imóveis
Nestas articulações os ossos se mantêm unidos por tecido conjuntivo
fibroso. Como não executam nenhum movimento apreciável são
chamadas de sinartroses.
Estas articulações se apresentam em 2 tipos:
• Suturas
• Sindesmoses
SUTURAS: existem Inter digitações ou sulcos nas extremidades dos
ossos, que se encaixam e mantém uma firme união. As fibras de conexão
são curtas.
36
Os ossos do crânio são unidos por suturas.
Figura 16: Ossos e suturas do crânio
O osso frontal se articula com os parietais através da sutura
CORONAL.
Os dois ossos parietais se articulam e formam a sutura SAGITAL.
Parietais e occipital se articulam através da sutura LAMBDÓIDE.
Parietais e temporais se articulam através da sutura ESCAMOSA.
37
Figura 17: Imagem ossos do crânio
Mas quando pensamos em articulação, sempre pensamos em
possibilidade de movimento. Desta forma, qual seria a função de uma
sutura já que a mesma é uma articulação imóvel?
Na verdade, as articulações entre os ossos do crânio ou suturas, se
dão após o nascimento e primeiros meses de vida. Os ossos do crânio,
assim como a maioria dos ossos durante a fase embrionária, ainda não são
completamente calcificados, sendo formados por grande quantidade de
cartilagem. Além disso, na fase embrionária até a fase do parto
(nascimento), esses ossos não podem estar “encaixados”, ou articulados.
Tal fato se deve a diferença de diâmetro do canal do parto em relação ao
38
diâmetro da cabeça da criança, para que haja passagem da mesma pelo
canal do parto.
Figura 18: Ilustração posição fetal e relação cabeça x canal
Desta forma, pensando em parto normal ou natural, é necessário que
haja uma maleabilidade do crânio e consequente deformação para
passagem pelo canal do parto. Após o nascimento, os ossos vão se
encontrando e calcificando, ficando inicialmente um espaço anterior entre
o osso frontal e os ossos parietais (Fontanela anterior ou Bregma) e outro
posterior entre o osso occipital e os ossos parietais (Fontanela posterior ou
Lambda).
39
SINDESMOSES: as extremidades dos ossos são mais afastadas e por
isso as fibras de conexão são mais longas (ligamentos).
Na verdade, existe “algum” movimento, ou melhor, elasticidade entre
os ossos.
Os principais exemplos de sindesmoses são encontrados nas
extremidades distais de tíbia e fíbula (articulação tíbio-fibular distal), entre
as diáfises de rádio e ulna (articulação rádio ulnal pela membrana
interóssea) e entre as diáfises de tíbia e fíbula (membrana interóssea
tibiofibular).
Apesar de classificadas como articulações imóveis, diferente das
suturas, apresentam pequena quantidade de movimento devido a pouca
elasticidade ligamentar. São regiões que apesar de articuladas, a principal
função é dar estabilidade aos ossos que ali se encontram.
No tornozelo, a articulação tibiofibular distal é extremamente
importante para dar estabilidade ao Tálus durante os movimentos do
tornozelo, especialmente durante a flexão plantar, quando a porção mais
estreita do Tálus (porção posterior) fica na pinça maleolar, promovendo
maior instabilidade articular. Neste momento ou fase, a atuação do
40
músculo tibial posterior é de extrema importância para aproximar ainda
mais as porções distais de tíbia e fíbula, melhorando a estabilidade
articular do tornozelo.
Figura 19: Ilustração da articulação do tornozelo
41
CAPÍTULO 06
Articulações semimóveis
Neste Capítulo vamos ver estudar as articulações classificadas
morfologicamente
como
cartilaginosas
e
funcionalmente
como
semimóveis.
Essas articulações são encontradas em regiões do nosso corpo onde
apesar da necessidade de movimento, são regiões com alguma função
protetiva, logo, as amplitudes de movimento devem ser pequenas.
A grande característica da cartilagem em relação aos ossos, e que
diferencia as articulações cartilaginosas das fibrosas, é a maleabilidade, ou
seja, a capacidade que possuem de se moldar quando tensionadas.
Os ossos se unem através de cartilagem. Como são possíveis
pequenos movimentos, são também denominadas anfiartroses, possuindo
então essa outra nomenclatura.
Estas articulações se apresentam de 2 tipos:
42
• Sincondroses
• Sínfises
SINCONDROSES: os ossos são unidos por cartilagem hialina. Um
exemplo de sincondrose é o encontrado entre as 7 primeiras costelas e o
esterno (cartilagem costal), assim como as articulações entre as costelas e
as cartilagens costais, respectivamente “condro-esternais” e “costocondrais”, além das articulações entre as costelas falsas (8, 9 e 10) com a
cartilagem da sétima costela, denominadas articulações “condrocondrais”.
SÍNFISES: entre os ossos encontra-se um coxim fibrocartilaginoso ou
disco. Ele é compressível para absorver choques.
Figura 20: Ilustração dos discos intervertebrais
43
A articulação entre os dois púbis, denominada sínfise púbica, e entre
as vértebras são exemplos de sínfise. O coxim entre as vértebras é o
chamado disco intervertebral.
Figura 21: Ilustração da coluna vertebral e dos discos intervertebrais
44
CAPÍTULO 07
características das articulações
sinoviais
Neste capítulo vamos estudar as características das articulações
sinoviais e as estruturas responsáveis pela composição das mesmas, e que
possibilitam a grande quantidade de movimento que apresentam e que,
por este motivo, também recebem a nomenclatura de diartroses.
A maior parte destas articulações é móvel. Os movimentos são
limitados somente por ligamentos, músculos, tendões ou ossos
adjacentes.
Componentes das articulações sinoviais
•
Cartilagem Articular: fina camada de cartilagem hialina que reveste
a superfície articular lisa dos ossos.
45
•
Cápsula Articular: membrana dupla que envolve a articulação.
Camada mais externa forma ligamentos (fortalecem a articulação) e a
camada mais interna forma a próxima estrutura.
•
Membrana Sinovial: reveste a cavidade articular, exceto as
cartilagens e discos articulares. Produz o líquido sinovial.
•
Líquido Sinovial ou Sinóvia: líquido que lubrifica os ossos da
articulação, diminuindo o atrito entre eles. É responsável pela nutrição
das cartilagens articulares e serve como amortecedor de peso nas
articulações, pois mantém as cartilagens articulares separadas.
Figura 22: Ilustração do complexo articular do joelho
46
Além destas 4 características, algumas articulações possuem outras
estruturas. Um exemplo é o disco articular. Ele se localiza entre os ossos e
divide a cavidade sinovial em duas. As articulações da ATM,
esternoclavicular e radioulnar distal contêm discos articulares.
A articulação do joelho contém blocos de cartilagem em forma de
meia-lua, que amortecem choques ao andar e saltar. Estes blocos são os
meniscos lateral e medial.
Figura 23: Complexo articular do joelho e principais estruturas articulares
47
Para proteger contra o atrito ainda temos as bolsas sinoviais e as
bainhas dos tendões. Ambas contêm líquido sinovial no seu interior e
reduzem atrito entre pele, músculos, tendões, ligamentos e ossos durante
os movimentos.
Figura 24: estruturas articulares da cintura escapular
As bolsas ou bursas são pequenos sacos que agem como almofadas
entre as estruturas que separam. Normalmente estão entre tendões/pele
e ossos.
As bainhas são sacos semelhantes às bolsas que envolvem ou
circundam os tendões num local de constante atrito.
48
CAPÍTULO 08
classificações das articulações sinoviais
Neste capítulo vamos apresentar os conceitos as classificações
geométricas das articulações sinoviais, bem como discutir a importância
do conhecimento da geometria da articulação e de suas superfícies
articulares para o entendimento dos planos e eixos de movimento na
articulação, bem como para o entendimento dos trilhos anatômicos,
limites articulares e amplitudes articulares fisiológicas.
Desta forma, quando pensamos em classificação quanto a forma
geométrica das estruturas articulares, as mesmas podem ser classificadas
como:
49
Classificações geométricas
Quanto as classificações geométricas das articulações sinoviais e que
vão determinar os trilhos anatômicos e as amplitudes articulares, as
mesmas podem ser classificadas como:
• Planas
As articulações do tipo plana, são articulações que permitem
movimentos através do deslizamento entre suas estruturas articulares.
Um exemplo clássico de articulação plana são as articulações
facetarias ou apofisárias entre as vértebras móveis.
Figura 25: Ilustração da coluna lombar e articulações apofisárias
50
• Gínglimo ou Dobradiça
As articulações do tipo gínglimo ou dobradiça permitem movimento
em um único sentido ou amplitude articular, e o exemplo mais
clássico dessa modalidade de articulação é a úmero-ulnar, onde a
incisura troclear da ulna se articula com a tróclea do úmero
permitindo exclusivamente os movimentos de flexão e extensão do
cotovelo.
OBS: Os movimentos de Pronação e Supinação não acontecem
entre o úmero e a ulna, mas sim na articulação radioulnar proximal,
entre a circunferência articular da cabeça do rádio e a incisura radial
da ulna na sua epífise proximal.
• Trocoide ou Pivô
Esse tipo de articulação é formado por uma haste fixa por onde o
outro osso, através de sua superfície articular, desenvolve
movimentos de rotação. Os exemplos clássicos de articulação do tipo
trocoide ou Pivô são as articulações atlanto-axial (entre o processo
odontóide do Áxis e o Atlas), assim como a articulação rádio-ulnar
proximal, entre a circunferência da cabeça do rádio com a incisura
51
radial da ulna, onde ocorrem os movimentos de Pronação e
Supinação de antebraço.
• Condilares ou Elipsoides
São aquelas cujas superfícies articulares são de forma elíptica.
Elipsoide seria talvez um termo mais adequado. Estas articulações
permitem flexão, extensão, abdução e adução, mas não a rotação.
Possuem dois eixos de movimento, sendo, portanto, biaxiais. A articulação
rádio-carpal (ou do punho) é um exemplo. Outros são a articulações
temporomandibular (ATM) e metacarpofalangeanas.
• Selar
Corresponde aquelas na qual a superfície articular de uma peça
esquelética tem a forma de sela, apresentando concavidade num sentido
e convexidade em outro, e se encaixa numa segunda peça onde
convexidade e concavidade apresentam-se no sentido inverso da primeira.
A articulação carpo-metacárpica do polegar é exemplo típico.
É interessante notar que esta articulação permite flexão, extensão,
abdução, adução e rotação (consequentemente, também circundução)
mas é classificada como biaxial. O fato é justificado porque a rotação
52
isolada não pode ser realizada ativamente pelo polegar sendo só possível
com a combinação dos outros movimentos.
• Esféricas ou esferoides
São aquelas que apresentam superfícies articulares que são segmentos de
esferas e se encaixam em receptáculos ocos. O suporte de uma caneta de
mesa, que pode ser movimentado em qualquer direção, é um exemplo
não anatômico de uma articulação esferoide.
Este tipo de articulação permite movimentos em torno de três eixos,
sendo, portanto, tri-axial. Assim, as articulações do ombro (entre o úmero
e a escápula) e a do quadril (entre o osso do quadril e o fêmur) permitem
movimentos de flexão, extensão, adução, abdução, rotação e circundução.
Movimentos das articulações sinoviais
Os movimentos são colocados em grupos:
Deslizamento: o mais simples e comum. As superfícies dos ossos se
movem para frente e para trás, uma contra a outra. Ex.: cabeça das costelas
e corpo das vértebras.
53
Movimentos Angulares: eles aumentam ou diminuem o ângulo entre
os ossos – flexão, extensão, adução e abdução.
Flexão: diminui o ângulo entre os ossos, aproximando-os. Ex.:
cotovelo, quadril, joelho, coluna vertebral (encurva para frente), flexão
plantar (dedos para baixo e calcanhar para cima).
Extensão: aumenta o ângulo entre os ossos, afastando-os (volta a
posição anatômica). Ex.: idem anterior + dorsiflexão (dedos para a
“canela”).
Figura 26: Ilustração dos movimentos articulares
Abdução: uma parte do corpo se movimenta para longe da linha
mediana.
54
Ex.: ombro, quadril, dedos das mãos e pés.
Adução: uma parte do corpo se movimenta em direção à linha
mediana.
Ex.: ombro, quadril, dedos das mãos e pés.
Figura 27: Ilustração de movimentos do punho
Circundução: é uma combinação sequencial dos movimentos de
flexão – abdução – extensão – adução.
Ex: ombro e quadril.
Rotação: é o movimento de um osso ao redor de um eixo central, sem
deslocamento.
55
Se a face anterior do osso se move para dentro, trata-se de rotação
interna ou medial. Se a face anterior do osso se move para fora, trata-se de
rotação externa ou lateral.
A rotação do antebraço tem nome específico. A supinação é a rotação
externa (palma para cima) e a pronação é a rotação interna (palma para
baixo).
Movimentos especiais
Elevação: movimento que ergue uma parte do corpo. Ex: elevação
da escápula ou mandíbula.
Depressão: movimento que abaixa uma parte do corpo. Ex:
depressão da escápula ou mandíbula.
Inversão: torção do pé onde a planta se volta para dentro.
Eversão: torção do pé onde a planta se volta para fora.
Protração: movimento que desloca a mandíbula para frente.
Retração: movimento que retorna a mandíbula para trás.
56
Estruturas ligamentares
Desempenham um papel fundamental dentro de uma articulação.
Eles impedem o movimento exagerado numa articulação, mantendo a
posição apropriada dos ossos articulados. São ligamentos fibrosos.
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO DO OMBRO
A cabeça do úmero se encaixa na rasa cavidade glenóide. Por ser
assim, rasa, nas bordas da cavidade glenóide existe o lábio glenoidal, que
contribui na estabilidade da articulação, aprofundando mais a fossa.
Dois
ligamentos
contribuem
no
reforço
da
articulação:
CORACOUMERAL (do processo coracóide até tubérculo maior do úmero)
e GLENOUMERAL (do rebordo glenoidal ao úmero).
Além dos ligamentos, a musculatura ao redor da articulação é
importante na manutenção da estabilidade. Um exemplo é o tendão da
cabeça longa do bíceps que penetra dentro da cápsula articular.
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO DO COTOVELO:
57
São 3 em 1 – articulação umeroulnar, umeroradial e radioulnar
proximal. Temos o ligamento COLATERAL DA ULNA (do epicôndilo medial
do úmero à ulna), COLATERAL DO RÁDIO (do epicôndilo lateral do úmero
ao rádio) e ANULAR (envolve a cabeça do rádio e a incisura troclear da ulna
– os mantém bem unidos).
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO RADIOCÁRPICA
A articulação se dá entre rádio e ulna, e entre rádio e a fileira proximal
do carpo. Possui o ligamento COLATERAL RADIAL DO CARPO (do
processo estilóide do rádio até escafóide e trapézio), COLATERAL ULNAR
DO CARPO (processo estilóide da ulna até piramidal e pisiforme),
RADIOCÁRPICO PALMAR E DORSAL (da extremidade distal do rádio até a
fileira proximal do carpo).
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO DO QUADRIL
A cabeça do fêmur se encaixa dentro do acetábulo do quadril, que
mesmo não sendo raso, é envolto por um lábio acetabular, que amplia sua
cavidade articular.
Os ligamentos são:
58
ILIOFEMORAL, ISQUIOFEMORAL e PUBOFEMORAL. O 1º é o mais
resistente de todo corpo. Além destes existe o ligamento DA CABEÇA DO
FÊMUR, que é intracapsular.
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO DO JOELHO
A articulação do joelho é complicada e vulnerável a lesões.
Anteriormente é encontrado o ligamento PATELAR (da patela à
tuberosidade da tíbia). Medialmente temos o ligamento COLATERAL
TIBIAL (do côndilo medial do fêmur à tíbia) e lateralmente temos o
ligamento COLATERAL FIBULAR (do côndilo lateral do fêmur à fíbula).
Dentro da articulação temos mais 2 ligamentos, o CRUZADO ANTERIOR
(que se fixa na área intercondilar anterior da tíbia e no côndilo lateral do
fêmur) e CRUZADO POSTERIOR (que se fixa na área intercondilar posterior
da tíbia e côndilo medial do fêmur).
59
Figura 28: Ilustração dos ligamentos do joelho
OBS: Estes dois ligamentos são importantes, pois limitam bastante o
excesso de movimento da articulação. Ex: extensão e flexão exagerada.
LIGAMENTOS DA ARTICULAÇÃO DO TORNOZELO
Esta articulação une tíbia e fíbula ao tálus. Anteriormente é presa pelo
ligamento TALOFIBULAR ANTERIOR. Posteriormente é presa pelo
ligamento TALOFIBULAR POSTERIOR. Lateralmente, pelo ligamento
CALCÂNEOFIBULAR e medialmente, pelo ligamento MEDIAL ou
DELTÓIDE (da tíbia até navicular, tálus e calcâneo).
60
CAPÍTULO 09
Tipos de músculo
Neste capítulo vamos estudar os diferentes tipos de músculo e suas
relações com o sistema nervoso para a produção de contração muscular.
Figura 29: Ilustração dos tipos de músculo
61
Quando pensamos em músculos, a primeira coisa que nos vem a
cabeça é movimento e mobilidade. Porém, possuímos diferentes tipos de
músculos no corpo humano, e, logo, com diferentes características.
Independentemente do tipo de músculo, toda contração muscular
tem como princípio ou objetivo básico, gerar algum determinado tipo de
movimento no corpo humano, seja ele visceral ou esquelético.
Desta forma, possuímos três tipos principais de músculos, que
possuem características morfológicas diferentes, de acordo com a
presença ou ausência de estrias, mas suas principais características e
especificidades se dão quando observamos suas funções e suas relações
de inervação com o sistema nervoso.
Desta forma, podemos encontrar no corpo humano, esses três principais
tipos de músculos:
•
Músculo estriado esquelético
•
Músculo Liso
•
Músculo Cardíaco
62
Músculos estriados esqueléticos
Músculo estriado esquelético: Possui essa classificação morfológica
por possuir estrias e estar diretamente relacionado com o sistema
esquelético. Junto com os sistemas articular e muscular, o músculo
estriado esquelético tem a função de gerar movimentos no sistema
esquelético, podendo promover movimentos segmentares (movimentos
de segmentos do corpo no espaço / Ex: flexão de cotovelo) ou
movimentos de locomoção (movimentos de deslocamento do corpo no
espaço / Ex: marcha).
Figura 30: Ilustração das microestruturas musculares
63
Os músculos estriados esqueléticos são inervados por uma parte do
sistema
nervoso
denominada
“Sistema
Nervoso
Somático”,
que
corresponde a parte voluntária do nosso sistema nervoso. Desta forma,
podemos observar que a contração da musculatura esquelética é
dependente de uma ação voluntária consciente. (Ex: atividades de vida
diária, como se alimentar, vestuário, higiene pessoal, dentre outras).
OBS: O único músculo estriado esquelético que possui além da
inervação somática, uma inervação autônoma (SNA – Independente da
vontade consciente) é o músculo diafragma, responsável pelo ciclo
ventilatório normal.
Por ser o principal músculo respiratório e a ventilação precisar ser
realizada ao longo do dia, ele é predominantemente autônomo, porém,
por possuir inervação somática assim como todos os músculos estriados
esqueléticos, podemos interferir voluntariamente no ciclo ventilatório a
qualquer momento, determinando tanto períodos de apnéia quanto de
hiperventilação.
O músculo diafragma recebe inervação (comunicação com o sistema
nervoso central) através do nervo frênico, que é derivado dos níveis
64
medulares C4 e C5. Desta forma, lesões medulares acima de C4, além de
gerarem sequela de tetraplegia ou tetraparesia, ainda comprometem o
controle respiratório, levando o indivíduo a uma necessidade de suporte
ventilatório mecânico por disfunção diafragmática.
Músculos lisos
Músculos lisos: A musculatura lisa está presente principalmente nas
estruturas do Trato Gastrointestinal (TGI), no sistema digestório, porém,
podem estar presentes também em outras vísceras, como na bexiga
urinária.
Figura 31: Ilustração de musculatura lisa do trato gastrointestinal
65
Morfologicamente, não apresenta estrias, por isso a diferença de
nomenclatura. Desta forma, seu tipo de contração é diferente, considerada
uma contração ondular, com objetivo de deslocamento de fluidos ou
secreções.
No trato gastrointestinal, a contração da musculatura lisa é
responsável pela geração dos movimentos denominados peristálticos ou
peristalse, que tem como objetivo principal o deslocamento do bolo
alimentar (quimo) ou bolo fecal pelo tubo digestivo.
Diferente do que ocorre com relação a musculatura estriada
esquelética, a musculatura lisa tem sua comunicação com o sistema
nervoso central estabelecida pelo nervo vago (X par craniano), parte do
sistema nervoso autônomo (independente da vontade consciente).
OBS: A bexiga urinária, denominada músculo detrusor, é o único
músculo liso que possui tanto inervação autônoma quanto inervação
somática. Ele é um músculo predominantemente somático (dependente
da vontade consciente), porém, em casos em que se perde a função
somática por qualquer motivo, o autônomo tem a capacidade de assumir
66
o comando e determinar a contração, o que chamamos de contração
reflexa.
Principais alterações nervosas da bexiga
Figura 32: Ilustração da bexiga urinária (músculo detrusor)
Bexiga neurogênica reflexa: Quando um paciente lesado medular
tem um comprometimento da via somática, porém não perde a inervação
autônoma. Nestes casos, os pacientes não dependem de sonda vesical,
67
pois a bexiga se esvazia por mecanismo reflexo proporcionado pelos
receptores musculares do músculo detrusor.
Bexiga neurogênica arrefléxa: Quando um paciente lesado
medular perde tanto a inervação somática quanto a autônoma. Desta
forma, esses indivíduos são dependentes de sonda vesical, pois em caso
de enchimento não haveria esvaziamento, podendo ocorrer a lesão da
bexiga urinária.
Músculo cardíaco
Músculo estriado cardíaco: Como o próprio nome já diz, o músculo
estriado cardíaco é morfologicamente estriado, assim como o esquelético.
Ele é o músculo cardíaco propriamente dito, denominado miocárdio.
Figura 33: Músculo cardíaco e topografia do coração
68
Diferente de todos os demais músculos do corpo humano, o músculo
cardíaco é o único músculo independente do sistema nervoso, tanto
somático quanto autônomo. Isso se dá pelo fato deste músculo possuir
uma capacidade própria, intrínseca, de geração e propagação de cargas
elétricas, denominada “sistema de condução”, estudada no capítulo/aula
de eletrofisiologia cardíaca.
Sistema de condução do coração
O sistema de condução do coração é o responsável pela determinação e
manutenção da frequência cardíaca de repouso, através de uma estrutura
denominada nó sinoatrial ou sinusal, considerado o marcapassos
fisiológico do coração.
Inervação do coração
Independentemente da capacidade de geração e propagação de cargas
elétricas pelo sistema nervoso, ele recebe inervação do SNA (sistema
nervoso autônomo) através do nervo vago (X par craniano), porém o
objetivo da inervação não é promover a contração do miocárdio, mas sim
adaptar a frequência cardíaca com a necessidade momentânea de O2,
gerada pela velocidade metabólica momentânea. Desta forma:
69
Inervação simpática
•
SNA
Simpático
–
Promove
excitação
dos
nós
sinusal
e
atrioventricular, induzindo a uma aceleração da frequência cardíaca e
ao mesmo tempo, o SNS parassimpático induz a vasodilatação arterial
para evitar aumento súbito de pressão arterial.
Inervação parassimpática
•
SNA Parassimpático - Promove inibição dos nós sinusal e
atrioventricular, induzindo a uma desaceleração da frequência
cardíaca e ao mesmo tempo, o SNS simpático induz a vasoconstrição
arterial para evitar diminuição súbita de pressão arterial.
70
CAPÍTULO 10
propriedades musculares
Neste capítulo vamos estudar as propriedades musculares dos
músculos estriados esqueléticos e que conferem aos mesmos as
capacidades adaptativas tanto ao treinamento quanto ao tratamento.
As propriedades musculares dos músculos nada mais são do que as
capacidades adaptativas dos músculos a diferentes tipos de estímulos.
Desta forma, podemos observar que, independente do tipo de músculo,
eles possuem algumas características adaptativas, que são:
•
Contratilidade
•
Elasticidade
•
Tônus muscular
71
Figura 34: Fluxograma de Propriedades musculares
As propriedades musculares estão relacionadas sempre aos ventres
musculares, uma vez que dos componentes musculares, o ventre é a
porção que possui capacidade adaptativa, devido ao fato de receber tanto
inervação sensitiva quanto motora.
72
Figura 35: Fluxograma de componentes musculares
Propriedades musculares
Contratilidade
Contratilidade é o nome que se da a capacidade de um músculo se
contrair, ou seja, a tentativa de aproximação de seus pontos de inserção.
Independentemente do tipo de contração realizada, toda contração visa o
encurtamento muscular e consequente aproximação dos pontos de
inserção (tendões).
73
Figura 36: Ilustração músculos do braço e contratilidade
Fisiologia da contração muscular: Quando o motoneurônio alfa
(neurônio motor do SNP) realiza sinápse com a placa motora de um
músculo, a mesma despolariza, ocorrendo então a liberação de uma
substância química (Neurotransmissor - NT) denominado Acetilcolina. Na
fibra muscular, a acetilcolina libera cálcio (Ca**) dos retículos
sarcoplasmáticos. Por sua vez, a presença do cálcio em abundância na fibra
muscular, promove atração das proteínas actina e miosina, o que tem
como consequência o encurtamento do sarcômero e, então, a contração
muscular.
74
Tipos de contração muscular
Tipos de contração: Sempre que uma placa motora é despolarizada, a
fisiologia da contração vai ser a mesma, porém, a contração pode ou não
gerar encurtamento das fibras. O tipo de contração depende da relação
entre a força de contração muscular e a resistência imposta ao músculo.
Figura 37: Fluxograma de tipos de contração muscular
Elasticidade
Elasticidade é o nome que se dá a capacidade de um músculo
deformar e retornar a posição inicial. Diferente do que muitos pensam, a
75
elasticidade está relacionada a capacidade de retorno, e não a capacidade
de esticar.
Desta forma, como a contratilidade é a propriedade que torna um
músculo capaz de encurtar e responsável por gerar força, podemos afirmar
que devido a propriedade elástica, quanto mais elástico for um músculo,
maior será a sua capacidade contrátil.
OBS: Elasticidade está relacionada a capacidade de retornar a
posição inicial após uma deformação das fibras, enquanto a capacidade
de deformar independentemente do retorno, é considerada uma
capacidade plástica, e denominada complacência. Essa propriedade
(complacência) pode ser observada nos pulmões, que deformam de
acordo com as alterações volumétricas de caixa torácica geradas pelos
músculos da ventilação, porém, não oferecem resistência elástica de
retorno.
Tônus muscular
Essa propriedade muscular é derivada das duas primeiras (contratilidade
e elasticidade). Como um músculo em condição de repouso pode a
76
qualquer momento esticar ou encurtar, com a finalidade de gerar ou
permitir mobilidade, os músculos não podem estar nem encurtados ao
máximo e nem alongados ao máximo. Este meio termo é denominado
Tônus muscular, e definido como estado de pré-contração de um músculo.
O tônus muscular é determinado por questões hormonais, sendo
normalmente maior no gênero masculino e menor no feminino, o que se
dá principalmente pelas taxas séricas de testosterona nos diferentes sexos.
77
CAPÍTULO 11
fisiologia da contração
Neste capítulo vamos apresentar os processos bioquímicos e
fisiológicos responsáveis por desencadear a s contrações musculares nos
diversos tipos de músculo encontrados no corpo humano.
Quando estudamos o sistema muscular, percebemos que possuímos
diferentes tipos de músculos, assim como diferentes tipos de fibras
musculares, cada uma com suas características.
Em relação aos tipos de músculo, eles podem ser classificados quanto a
sua relação com o sistema nervoso em autônomos ou somáticos, e quanto
a sua morfologia, podem ser classificados como estriados ou lisos. Desta
forma, apresentamos em nosso corpo, três principais tipos de músculos
com suas seguintes características:
78
Músculo Estriado Esquelético: Como o próprio nome sugere, trata-se
de um músculo morfologicamente estriado, mas funcionalmente, se
caracteriza por possuir relação de dependência do sistema nervoso, sendo
essa dependência voluntária;
Figura 38: Ilustração de musculatura esquelética
Músculo Estriado Cardíaco: Assim como os esqueléticos, também
são estriados, porém, são inervados pela porção autônoma do sistema
nervoso, sendo então comandados de forma involuntária. Além disso, o
79
músculo estriado cardíaco ainda possui um sistema próprio de geração e
propagação de carga elétrica, o que o torna também independente.
Figura 39: Imagem ilustrativa do músculo cardíaco (coração)
Músculos Lisos: De cara podemos evidenciar diferença em relação
aos supracitados, pois esses músculos se caracterizam morfologicamente
pela ausência de estrias. Essa ausência faz com que seu processo de
contração ocorra de forma diferente, sendo mais lenta e demorada,
normalmente com movimentos ondulares, como notado nos movimentos
peristálticos do Trato Gastrointestinal (TGI). Além disso, a musculatura lisa
80
é inervada pela porção autônoma do sistema nervoso, sendo considerado
então musculatura involuntária.
Figura 40: Ilustração do Trato Gastrointestinal (TGI)
Fisiologia da contração muscular
Independentemente do tipo de músculo estudado e de sua relação com
o sistema nervoso, todos os músculos possuem uma característica comum:
dependem de carga elétrica para iniciar o processo de contração
muscular. Desta forma, como o músculo estriado cardíaco possui um
sistema próprio de geração e propagação de carga elétrica, como citado
81
anteriormente, é o único que pode ser considerado independente do
sistema nervoso.
Figura 41: Ilustração do sistema de condução do coração
Importância do estímulo elétrico
Os músculos são formados por milhares de fibras musculares, que por
sua vez, são compostas por milhares de miofibrilas, todas localizadas e
posicionadas paralelamente umas as outras.
82
Figura 42: Ilustração das microestruturas musculares
No interior das fibras musculares, entre as miofibrilas, mais
especificamente no meio extracelular do tecido muscular, denominado
sarcolema, encontram-se inúmeras organelas denominadas retículos
sarcoplasmáticos. Essas organelas são ricas em Cálcio (Ca++) e
responsáveis pelo armazenamento deste íon nos músculos.
Uma vez excitados (estimulados por carga elétrica) pelas sinápses de
junção neuromuscular, a carga elétrica se espalha pelas fibras musculares,
difundindo-se posteriormente pelas miofibrilas por pequenos tubos
denominados Túbulos T.
Quando esta carga elétrica atinge os retículos sarcoplasmáticos, a
mesma promove indução a abertura de canais de cálcio, que são
83
dependentes de voltagem, e desta forma, liberação de cálcio na fibra
muscular.
Todo esse processo ocorre de forma extremamente rápido, tanto a
saída do cálcio como sua recaptura pelas bombas de cálcio nos retículos
sarcoplasmáticos, chegando a durar frações de segundo. Porém, a
chegada deste cálcio nas fibras musculares induzidas pela abertura de
seus canais por carga elétrica, é suficiente para iniciar o processo de
contração muscular.
Figura 43: Ilustração da inervação muscular
84
As miofibrilas dos músculos estriados são separadas por uma
membrana muscular, linha Z, que determina intervalos nas miofibrilas
denominados sarcômeros (unidades funcionais dos músculos). Esses
sarcômeros são formados por proteínas Actina e Miosina, que se dispõe
de forma intercalada e intervalada.
As proteínas actinas são fixadas às membranas (linhas Z), enquanto as
miosinas estão interpostas a elas. A chegada do cálcio na fibra muscular,
mesmo que por intervalo de tempo extremamente rápido, gera atração
entre as proteínas actina e miosina, promovendo o encurtamento ou
tentativa de encurtamento dos sarcômeros.
Desta forma, se todo o músculo é excitado uniformemente, ocorre
encurtamento de todos os sarcômeros, processo essa denominada
“contração muscular”.
85
Figura 44: Ilustração das unidades contráteis musculares
Desta forma, podemos concluir que o processo de fisiologia da
contração muscular obedece às seguintes etapas:
•
Chegada da carga elétrica na fibra muscular (sinápse de junção
neuromuscular);
•
Despolarização das placas motoras;
•
Dissipação de cargas elétricas pelas fibras musculares e miofibrilas
pelos túbulos T;
•
Estímulo elétrico nos retículos sarcoplasmáticos (RS) e consequente
abertura de canais de cálcio e liberação de cálcio na fibra muscular;
•
Atração entre as proteínas actina e miosina nos sarcômeros das
miofibrilas, determinando seu encurtamento e aproximação das
linhas Z;
86
•
Contração muscular.
87
CAPÍTULO 12
inervação muscular
Neste capítulo vamos estudar a inervação muscular, abordando tanto
a inervação sensitiva (aferente) quanto a motora (eferente), e sua
importância para o recrutamento de unidades motoras.
Para entendermos a inervação eferente ou motora dos músculos
estriados esqueléticos, é importante que comecemos nossos estudos
referentes a inervação somática falando sobre o conceito de unidades
motoras.
Unidades motoras
Unidade motora é o nome que se dá ao conjunto formado por:
•
1 Motoneurônio Alfa
•
Placas motoras por ele excitadas
88
•
Fibras musculares por ele inervadas
Figura 45: Imagem representando o SNP e em destaque o motoneurônio alfa em roxo.
Relação das unidades motoras x músculos
Diferente do que se pensa, a quantidade de unidades motoras
relacionadas a um músculo não é necessariamente proporcional a
quantidade de fibras musculares ou ao volume/massa muscular do
mesmo.
89
Por se tratar de uma inervação, logo, um tipo de comando
denominado eferente do sistema nervoso, o fator determinante da
quantidade
de
unidades
motoras
necessárias
para
inervar
um
determinado músculo é proporcional a habilidade ou especificidade de
movimentos do mesmo.
Desta forma, podemos afirmar que a quantidade de unidades
motoras relacionadas a um músculo é diretamente proporcional a
habilidade motora do músculo inervado, e não a quantidade de fibras
musculares ou a intensidade de força que pode ser gerada pelo mesmo.
Ex: No nosso corpo, os músculos que possuem maior quantidade de
unidades motoras são os encontrados nos membros superiores,
principalmente os das mãos. Como a habilidade motora das mãos e dedos
é muito grande, precisam receber mais informação e com melhor
qualidade do sistema nervoso.
Em contrapartida, músculos grandes de membros inferiores, como o
quadríceps, por exemplo, apesar do tamanho e potência, não possuem
tantas unidades motoras pois sua função exige muito mais força do que
destreza.
90
Recrutamento de unidades motoras
Há diversas formas de recrutar unidades motoras, e as mais comuns
são os alongamentos e aquecimentos.
O objetivo básico do recrutamento de unidades motoras é preparar
o músculo para um determinado movimento, para que quando recrutado,
consiga contrair de forma mais homogênea possível sem sobrecarregar
apenas parte das fibras musculares.
Consequências do não recrutamento de unidades motoras
Quando ocorre uma contração muscular repentina sem o devido
recrutamento de unidades motoras, a principal consequência é a distensão
muscular. Esse processo de ruptura de fibras se dá, principalmente, por
haver uma contração muscular com recrutamento parcial de fibras.
91
Receptores musculares
Fusos musculares
Os fusos neuromusculares, também denominado fibras intrafusais,
são receptores articulares localizados nos ventres musculares, organizados
paralelamente as fibras musculares propriamente ditas (extrafusais).
São divididos em regiões denominadas:
•
Regiões polares
•
Região central
92
Figura 46: Ilustração receptores musculares (OTG)
Função dos fusos neuromusculares
Os fusos neuromusculares são receptores musculares sensíveis a
variações de comprimento por tempo nas fibras musculares. Quando um
músculo sofre variação de comprimento / tempo, as terminações
anuloespirais, localizadas na região central dos fusos neuromusculares,
despolarizam e fazem sinapse com o axônio sensitivo do sistema nervoso
periférico, enviando informação de variação de comprimento do músculo
ao SNC.
93
Figura 47: Imagem ilustrativa da comunicação entre fuso neuromuscular e o SNC
Resposta do SNC ao fuso neuromuscular:
Quando o SNC percebe variação de comprimento / tempo nas fibras
musculares, induzido pelos fusos neuromusculares, a resposta do sistema
nervoso é a indução a contração muscular, que pode, em alguns casos,
ocasionar contraturas musculares ou espasmos, denominados espasmos
protetores.
OBS: Em casos de alongamentos musculares com objetivo de ganho
de comprimento de fibra, é essencial que os fusos não sejam estimulados.
Desta forma, os alongamentos com objetivo de ganho de comprimento e
94
consequente ganho de flexibilidade devem ser lentos, com o objetivo de
estimular OTG e não fusos.
Estimulação de Fusos Neuromusculares
Tem como principal objetivo o recrutamento de unidades motoras
para desempenho de função muscular mais adequada e homogênea.
Normalmente as técnicas de recrutamento muscular que visam estimular
os fusos neuromusculares, despertando o músculo para o movimento, tem
como princípio básico a velocidade e não a intensidade de movimento.
Órgão tendinoso de golgi (OTG)
São receptores musculares encontrados nos tendões dos músculos.
Os órgãos tendinosos de golgi são sensíveis às variações de tensão nos
tendões musculares.
Quando
as
tensões
aumentam
nos
tendões
musculares,
independentemente se por uma contração muito intensa ou por
estiramento, os OTGs são excitados e despolarizam, fazendo sinapse com
95
o neurônio aferente do sistema nervoso periférico e enviando mensagem
então ao sistema nervoso central.
Como os tendões não possuem capacidade contrátil ou elástica, as
respostas do sistema nervoso (resposta eferente) não podem ser
encaminhadas aos tendões, e sim ao ventre muscular, que é a parte do
músculo que possui as propriedades musculares e consequentemente,
capacidade adaptativa.
96
Figura 48: Imagem ilustrativa da comunicação entre OTG - SNC - Ventre Muscular
97
Resposta neuronal ao estímulo do OTG
Quando o órgão tendinoso de golgi é excitado, despolariza e envia
informação de variação de tensão para o SNC pelos axônios aferentes do
sistema nervoso periférico, o SNC reage com resposta motora de indução
ao relaxamento das fibras musculares, com o objetivo de diminuir a tensão
nos tendões e consequentemente, evitar lesões musculares ou tendinosas.
Quanto maior a tensão no tendão, maior será a indução ao
relaxamento muscular promovida pelos OTGs. Desta forma, os
alongamentos musculares que visam ganho de comprimento de fibra
muscular visam o estímulo desses receptores para potencialização do
ganho de comprimento e consequente elasticidade.
98
CAPÍTULO 13
tipos e fibra muscular
Neste capítulo vamos estudar os diferentes tipos de fibra muscular
que compõem os músculos estriados esqueléticos e, como suas diferenças
metabólicas podem interferir quanto as respostas de adaptação muscular
a estímulos, tanto nos treinamentos musculares quanto nos estímulos
musculares voltados para a reabilitação.
Quando pensamos em músculos esqueléticos, sabemos que suas
fibras são morfologicamente estriadas e que sua relação com o sistema
nervoso central (inervação) se da de forma somática.
Independentemente dos músculos estriados esqueléticos estudados,
todos são basicamente formados por três tipos básicos de fibras
musculares, sendo:
•
Fibras musculares do tipo I
99
•
Fibras musculares do tipo IIa
•
Fibras musculares do tipo IIb
Tipos de fibra muscular esquelética
Figura 49: Imagem ilustrativa dos tipos de fibras musculares e suas características
100
Diferente no que estudamos em tipos de músculo (cardíaco, liso ou
esquelético), onde o foco é sua relação com o sistema nervoso, nos tipos
de fibra estamos falando sempre de músculos estriados esqueléticos.
Desta forma, ao estudar tipos diferentes de fibras musculares, o que
se leva em consideração não é a inervação muscular, até porque todos são
somáticos, mas sim o tipo de metabolismo predominante da fibra, que vai
resultar em características próprias de função relacionada àquele músculo.
Fibras do tipo I
Essas fibras são classificadas como fibras musculares de contração lenta.
Desta forma, possuem o metabolismo celular predominantemente
aeróbico, e como características, apresentam:
•
Muitas mitocôndrias para facilitar a respiração celular
•
Abundância de O2
•
Muita mioglobina, para facilitar o transporte de O2 na fibra
•
Coloração avermelhada devido a presença de mioglobina em
abundância
101
•
Muita resistência a fadiga muscular devido ao metabolismo aeróbico
predominante
•
Constituem os músculos posturais devido a contração duradoura
Fibras do tipo IIb
Essas fibras são classificadas como fibras musculares de contração
rápida. Desta forma, possuem o metabolismo celular predominantemente
anaeróbico, e como características, apresentam:
•
Poucas mitocôndrias, o que dificulta a respiração celular
•
Pouco O2 devido a baixa quantidade de mitocôndrias
•
Pouca mioglobina, dificultando o transporte de O2 na fibra
•
Coloração esbranquiçada devido a baixa presença de mioglobina
•
Pouca resistência a fadiga muscular devido ao metabolismo
anaeróbico predominante
•
Constituem
os
músculos
distais
de
membros
superiores,
principalmente devido a contração rápida e a destreza.
102
Fibras do tipo iia
Essas fibras musculares possuem características intermediárias entre
as fibras do tipo I (lentas) e as do tipo IIb (rápidas). Desta forma, são
rosadas, possuem metabolismo misto e são normalmente encontrados em
músculos da marcha, que precisam ser potentes, mas ao mesmo tempo,
precisam ter resistência.
Figura 50: Imagem ilustrando os diferentes tipos de fibra muscular esquelética e suas características
103
CAPÍTULO 14
Miologia: classificações musculares
Neste capítulo vamos apresentar as classificações musculares, mas as
classificações quanto a morfologia, quanto ao número de tendões e
ventres e quanto ao número de articulações com as quais se relaciona.
Classificação morfológica
Quando pensamos na morfologia, os músculos estriados esqueléticos
podem receber as seguintes classificações:
• Fusiforme
• Convergente
• Circular
• Unipenado
• Bipenado
104
• Multipenado
• Paralelo
Figura 51: Ilustração classificações morfológicas dos músculos estriados esqueléticos
Conhecendo o processo da fisiologia da contração muscular e tendo
em vista que as unidades musculares (miofibrilas) se contraem a partir do
processo de encurtamento dos sarcômeros e aproximação das linhas Z,
105
devemos conhecer as classificações morfológicas dos músculos estriados
esqueléticos para identificar o sentido das fibras.
Através desse conhecimento, podemos, durante um trabalho de
fortalecimento ou alongamento muscular, priorizar um grupo de fibras em
relação a outro grupo, principalmente quando estudamos músculos
alargados
que
que
possuem
divergências
de
funções
quando
comparamos suas diferentes fibras, como é o que acontece, por exemplo,
nos músculos peitoral maior e trapézio.
Figura 52: Ilustração dos músculos peitoral maior e trapézio
106
Classificação quanto aos ventres
Quando estudamos a classificação muscular quanto ao número de
ventres, podemos, de forma geral, dividir a classificação em quatro grupos
musculares, sendo:
• Músculo Fusiforme: aquele que possui apenas um único ventre e dois
tendões ou pontos de inserção. (Ex: Córaco-braquial);
• Músculo Bíceps: aquele que possui dois ventres musculares e
consequentemente, três tendões, tendo em vista que para ser um
único músculo, um dos pontos de inserção muscular precisa ser
comum aos ventres. (Ex: bíceps braquial);
• Músculo Tríceps: corresponde aos músculos que possuem três
ventres musculares e, consequentemente, quatro tendões, sendo um
ponto de inserção comum e outros três pontos de inserção distintos.
(Ex: Tríceps braquial e tríceps sural);
• Músculo Quadríceps: corresponde ao músculo que possui quatro ou
mais ventres musculares e cinco tendões, sendo um ponto de
inserção comum e outros quatro pontos de inserção distintos. O
exemplo clássico de quadríceps é o quadríceps da coxa, formado
107
pelos ventres: reto femoral, vasto lateral, vasto intermédio e vasto
lateral.
OBS: Apesar de um músculo poder ter dois ou mais ventres musculares,
os mesmos, mesmo pertencendo ao mesmo músculo, podem possuir
diferentes relações articulares, como, por exemplo, o quadríceps que
possui um ventre biarticular (reto femoral) e outros três ventres
monoarticulares (vastos).
Figura 53: Imagem ilustrativa do reto femural
108
Fato semelhante acontece com o tríceps sural, formado pelos dois
ventres do gastrocnêmio e pelo ventre do sóleo ou solear. No tríceps
sural, temos o gastrocnêmio sendo biarticular enquanto o solear é
monoarticular
Figura 54: Imagem ilustrativa do tríceps sural
109
Classificação quanto as articulações
Quando estudamos a funcionalidade muscular, podemos dizer que os
músculos podem ser classificados quanto ao número de articulações com
as quais se relaciona e, consequentemente, produz movimento, em:
• Monoarticulares
• Biarticulares
• Pluriarticulares
Figura 55: Imagem ilustrativa do sistema muscular esquelético
110
CAPÍTULO 15
Miologia: classificações funcionais
Neste capítulo vamos apresentar os conceitos musculares relacionados as
classificações funcionais dos músculos, ou seja, a como um músculo
trabalha durante um determinado movimento.
Classificação quanto a função
Funcionalmente, durante um determinado movimento, um músculo
pode ser classificado como:
Agonista: Aquele que exerce a função primária do movimento,
sendo, então, o ator primário e principal responsável pelo movimento.
Cada movimento tem seus músculos agonistas (atores principais –
protagonistas), mesmo tendo outros músculos acessórios do movimento,
denominados sinergista, como veremos a seguir;
111
Sinergista: músculos sinergistas são aqueles que atuam como
auxiliares dos agonistas em um determinado movimento. Podemos dizer
então que os sinergistas são auxiliares dos agonistas durante a realização
de um determinado movimento, podendo auxiliar apenas em parte da
amplitude articular ou até mesmo em toda amplitude articular;
Antagonista: um músculo é classificado como antagonista quando o
mesmo possui função contrária ao movimento que está sendo produzido.
Desta forma, antagonista é o músculo que possui função ou funções
opostas aos músculos agonistas e sinergistas;
Neutralizadores:
um
músculo
pode
ser
classificado
como
neutralizador quando, em um determinado movimento, gera uma inibição
de movimentos secundários do agonista, dando estabilidade e controle
motor ao movimento.
Um fácil exemplo de músculos neutralizadores pode ser observado
durante os exercícios de fortalecimento do músculo glúteo máximo em
quatro apoios com extensão de coxa, onde os músculos rotadores internos
atuam como neutralizadores, anulando a função de rotação externa do
112
glúteo máximo, permitindo ao glúteo máximo trabalhar somente sua
função de extensão de quadril.
Figura 56: Fluxograma das funções musculares
Conceito de insuficiência muscular
O conceito de insuficiência muscular pode ser aplicado tanto ao
trabalho de fortalecimento quanto aos trabalhos de alongamento
muscular, sendo que durante uma contração pode-se aplicar o conceito
de insuficiência muscular ativa, enquanto durante o alongamento
podemos aplicar o conceito de insuficiência muscular passiva.
113
Figura 57: Fluxograma dos tipos de insuficiência muscular
Para entendermos as insuficiências musculares, precisamos retomar e
relembrar a propriedade muscular denominada elasticidade, que se trata
da capacidade de um músculo alongar e voltar a posição de origem com
a mesma intensidade / proporção.
Desta forma, sabemos que, devido a propriedade elástica, quanto mais
alongado for um músculo, maior é a sua força ou capacidade contrátil.
114
Porém, durante a contração muscular de músculos biarticulares, por
possuírem relação com duas articulações, a posição favorável para a
contração vai ser quando em uma articulação estiver estirado para
promover o encurtamento na outra.
Ex: Para priorizar a contração do gastrocnêmio, durante o movimento
de flexão plantar, o fortalecimento deve ser em pé, pois quando sentado
com o joelho flexionado, ocorre o encurtamento das duas extremidades,
havendo então o que chamamos de insuficiência ativa.
Insuficiência
muscular
ativa:
Ocorre
quando
durante
um
movimento, promovemos o encurtamento de músculos biarticulares nos
seus dois pontos de inserção para favorecer o trabalho muscular de um
músculo monoarticular.
Insuficiência muscular passiva: A insuficiência muscular passiva
pode ser notada quando durante a tentativa de alongamento de um
músculo, algum ventre biarticular é estirado antes gerando uma limitação
na amplitude de movimento. Tal fato pode ser notado durante o
alongamento do músculo quadríceps. Podemos notar que a flexão de
115
joelho pode ser limitada pelo reto femoral encurtado quando a mesma é
realizada associada a extensão do quadril (insuficiência muscular passiva
do quadríceps), porém, quando o mesmo movimento é associado a
posição neutra ou flexão do quadril, ocorre o relaxamento do ventre
biarticular (reto femoral) e se consegue alongar as fibras musculares dos
vastos lateral, intermédio e medial.
Figura 58: Imagem ilustrativa dos músculos anteriores da coxa e perna
116
CAPÍTULO 16
cinética x cinemática
Neste
capítulo
vamos
apresentar
os
conceitos
básicos
de
biomecânica, conceitos estes de extrema importância para o estudo da
biomecânica dos movimentos e compreensão da atuação dos músculos
estriados esqueléticos no aparelho locomotor para a geração de
movimentos.
Cinética x cinemática
Os primeiros conceitos a serem estudados são os conceitos de
cinética e cinemática, para que fique claro para quem trabalha com os
movimentos do aparelho locomotor.
117
Cinética
Trata-se do estudo das forças que atuam sobre o corpo humano e das
relações entre os vetores de força, os movimentos, a estática, a dinâmica,
entre outros fatores.
Princípios mecânicos da Cinética
Força: Uma maneira simples de conceituar força é pensar em um
empurrão (compressão) ou em uma tração (tensão). Esse movimento de
tracionar e empurrar pode ser visualizado facilmente no “cabo de guerra”.
Se ambas as equipes puxarem a corda com a mesma força, nenhum
movimento da corda ocorre. Esse ponto é conhecido como ponto de
equilíbrio ou estado de equilíbrio.
Terapeuticamente, quatro fontes principais de força constituem
principal interesse:
- Gravidade: peso das partes corporais e aparelhos tais como talas, gesso,
utensílios de comer, livros ou pesos.
- Músculos: podem produzir força sobre segmentos ósseos por contração
ativa ou por serem esticados passivamente.
118
- Resistência externa: resistência manual, polias, ...
- Atrito: força de resistência criada pelo contato entre superfícies. Pode
proporcionar estabilidade se ótimo, retardar o movimento se excessivo, e
levar a instabilidade se inadequado.
A aplicação dessas forças principais pode, por sua vez, levar a três
consequências secundarias de considerável importância clínica:
- Compressão articular
- Tração articular
- Pressão sobre os tecidos do corpo
Quando se fala também em forças, não se deve esquecer as três leis
fundamentais que governam o movimento, que são as três leis de Newton
sobre o movimento:
I)
Lei do Equilíbrio: Em um estado de equilíbrio, a soma das forças
atuando sobre um corpo é zero ou balanceada.
II)
Lei da massa e aceleração: A mesma força atuando sobre diferentes
corpos faz com que os corpos se movam diferentemente.
119
III)
Lei da ação e reação: Para toda força de ação, existe uma força de
reação igual e oposta.
Cinemática
A cinemática estuda as relações e variações espaciais e temporais dos
movimentos do corpo humano. Na cinemática estudamos o desenho dos
movimentos, tanto dos micros movimentos que acontecem dentro das
articulações, denominados artrocinemáticos, quanto os movimentos de
deslocamento dos ossos no espaço, tanto os segmentares quanto os de
locomoção, denominados osteocinemáticos.
Movimentos Artrocinemáticos
Os movimentos artrocinemáticos são os movimentos que ocorrem no
interior das articulações, facilitando os movimentos osteocinemáticos, que
são os movimentos visíveis.
São três os movimentos artrocinemáticos:
- Deslizamento ou escorregamento
- Rolamento ou balanço
- Rotação ou giro
120
Na
grande
simultaneamente,
maioria
das
vezes,
promovendo
maior
esses
movimentos
harmonia
nos
ocorrem
movimentos
articulares.
Relações côncavo-convexas: O movimento artrocinemático das
superfícies articulares em relação ao movimento das diáfises dos ossos
(osteocinemáticos) obedece a princípios côncavo-convexos.
Assim, se o osso com a superfície articular convexa mover-se sobre o
osso com concavidade, a superfície articular convexa move-se na direção
oposta à do segmento ósseo.
Se o osso com a concavidade se mover sobre a superfície convexa, a
superfície articular côncava irá se mover na mesma direção que o
segmento ósseo.
Movimentos osteocinemáticos
Os movimentos osteocinemáticos são os movimentos produzidos
pelo corpo humano e que podem ser vistos e identificados.
São eles:
- Rotação interna
121
- Rotação externa
- Flexão
- Extensão
- Abdução
- Adução
- Inclinações ou flexões laterais
Para que ocorram os movimentos osteocinemáticos em harmonia, é
necessário que os movimentos artrocinemáticos estejam preservados, pois
a principal função dos movimentos artrocinemáticos é a de facilitar os
movimentos osteocinemáticos permitindo uma amplitude completa de
movimento.
Conceito de falha posicional
Considera-se falha posicional toda a vez em que uma articulação em
estado de repouso não se encontra devidamente simétrica. Quando isso
ocorre, houve uma perda de movimento na articulação ou bloqueio na
mesma durante movimentos anteriores.
122
Uma articulação em falha posicional não trabalha devidamente, ou
seja, não consegue realizar sua amplitude de movimento plena. Na
tentativa de compensar essa diminuição ou ausência de movimento
gerada por uma falha posicional, o corpo humano cria compensações que
nem sempre são saudáveis, e dessa forma começam a aparecer problemas
à distância.
Posições de ajuste máximo e ajuste frouxo
As superfícies articulares casam-se umas com as outras perfeitamente
em apenas uma posição da articulação. Esse ponto de congruência é
denominado posição de ajuste máximo, onde ocorre a área máxima de
contato das superfícies, as inserções dos ligamentos estão à maior
distancia e sob tensão, as estruturas capsulares estão esticadas e a
articulação se encontra mecanicamente comprimida e é difícil de tracionar.
Em todas as outras posições as superfícies articulares não se encaixam com
perfeição, sendo chamadas de ajuste aberto ou ajuste frouxo.
123
CAPÍTULO 17
sistema de alavancas
Neste
capítulo
vamos
apresentar
os
conceitos
básicos
de
biomecânica aplicada as alavancas musculares, e a relação entre os braços
de força e de resistência em relação a vantagem mecânica e ao torque de
força muscular que pode ser realizado durante um determinado
movimento.
Ao estudarmos Cinésiologia e biomecânica, nos deparamos com
conceitos de alavancas musculares e vantagem mecânica. Trata-se de
conceitos que podem ser utilizados de diferentes maneiras durante o
trabalho muscular.
Da mesma forma que o tipo de contração muscular é determinado
pela relação entre a intensidade de força do músculo e a resistência
imposta a ele, a determinação do tipo de alavanca muscular é feita pela
relação entre o posicionamento da força e da resistência em relação ao
124
eixo de movimento. Já quando pensamos em vantagem mecânica, essa é
determinada pela distância entre a resistência e o eixo (quanto mais
próxima do eixo de movimento estiver a resistência, maior a vantagem
mecânica) e a distância entre a força e o eixo de movimento (quanto mais
distante a força estiver do eixo de movimento, maior a vantagem
mecânica).
Em biomecânica, os princípios da alavanca são utilizados para
visualizar o sistema mais complexo de forças que produzem movimento no
corpo.
As três forças da alavanca mecânica são:
- Eixo ou apoio (E): Trata-se do ponto de articulação, ou seja, onde
ocorre o movimento dos segmentos estudados.
- Peso ou resistência (P): Trata-se da resistência externa imposta a
contração muscular, que pode ser simplesmente a ação da força da
gravidade ou alguma outra força imposta.
125
- Força que move ou mantém (F): Trata-se da força de contração
realizada pelo músculo, que é determinada pelo número de unidades
motoras recrutados e também pela quantidade de fibras musculares.
A distância desde o ponto de apoio até a linha de ação do peso é
denominada “braço de peso”. A distância desde a força de retenção ao
eixo é denominada “braço de força”. Assim, vantagem mecânica da
alavanca (VM) designa a razão entre o comprimento do braço de força e o
comprimento do braço de peso.
Comprimento do braço de força
VM =
-------------------------------------------
Comprimento do braço de peso
Assim, o comprimento do braço de força é diretamente
proporcional à vantagem mecânica, enquanto o braço de peso é
inversamente proporcional à vantagem mecânica. Em outras palavras,
126
quanto maior o braço de força, maior será a vantagem mecânica, e quanto
maior o braço de peso, menor será a vantagem mecânica.
Sistema de alavancas
Quando estudamos então os sistemas de alavancas mecânicas no
aparelho locomotor, conhecendo as relações e conceitos dos braços de
força e braço de resistência relacionados a vantagem mecânica, podemos,
então, dividir o sistema de alavancas em três principais tipos de alavancas
mecânicas, sendo:
Alavanca de Primeira Classe: Também conhecida como alavanca
interfixa, a alavanca de primeira classe é aquela em que o eixo está
localizado entre a força e a resistência.
As alavancas de primeira classe ou interfixas são encontradas no
corpo humano, principalmente, na coluna vertebral, sendo a coluna o eixo
de movimento localizado entre forças anteriores e posteriores ou laterais,
como pode ser observado na ilustração abaixo.
127
Figura 59: Ilustração de alavanca de primeira classe – INTERFIXA
Alavanca de Segunda Classe: Também conhecida como alavanca
inter-resistente, é aquela em que a força de resistência está interposta
entre a força de contração e o eixo de movimento, no caso, a articulação.
As alavancas de segunda classe são consideradas alavancas de
vantagem mecânica, e são menos frequentes no aparelho locomotor em
relação as de terceira classe, que são as de desvantagem mecânica.
128
Figura 60: Ilustração de alavanca de segunda classe – INTERRESISTENTE
Podemos notar a presença de uma alavanca de segunda classe, interresistente ou de vantagem mecânica quando observamos a atuação do
músculo tríceps sural (gastrocnêmio e solear) durante os movimentos de
flexão plantar de tornozelo.
Alavanca de Terceira Classe: Também conhecida como alavanca
interpotente, é aquela em que a força de ação muscular está interposta
entre a resistência imposta ao músculo e o eixo (articulação).
As alavancas de terceira classe ou interpotentes são muito frequentes
no aparelho locomotor e são consideradas alavancas de desvantagem
mecânica, uma vez que, nessas alavancas, o comprimento do braço de
força vai ser sempre menor do que o comprimento do braço de resistência,
prejudicando o torque de força muscular.
129
Um exemplo clássico de alavanca de terceira classe ou de
desvantagem mecânica é a alavanca do músculo bíceps braquial nos
movimentos de flexão do cotovelo.
Figura 61: Ilustração de alavanca de terceira classe - INTERPOTENTE
Como a inserção distal do bíceps braquial acontece na tuberosidade
do rádio, muito próxima da articulação do cotovelo, o bíceps braquial
trabalha sempre com uma grande desvantagem mecânica.
130
CAPÍTULO 18
Biomecânica básica: cadeias cinemáticas
Neste capítulo vamos estudar as diferentes formas de trabalhar um
músculo, em cadeias cinemáticas aberta (CCA) e cadeia cinemática
fechada (CCF), assim como dos princípios mecânicos da cinemática,
conforme veremos a seguir.
Princípios mecânicos da cinemática
Planos de secção
São três os planos de secção:
- Frontal: divide o corpo em porções anterior e posterior
- Sagital: divide o corpo em porções direita e esquerda
- Transversal: divide o corpo em porções superior e inferior
Eixos de movimento
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São linhas imaginárias traçadas no indivíduo considerado incluído no
paralelepípedo. Os eixos principais seguem três direções, e são através
desses eixos que ocorrem os movimentos do corpo, ou seja, os
movimentos ocorrem sobre um plano e através de um eixo.
São eles:
- Eixo sagital ou ântero posterior: Une o centro do plano ventral ao
centro do plano dorsal. É paralelo ao plano de secção sagital, por isso
podendo levar o mesmo nome. É considerado um eixo heteropolar, pois
suas extremidades tocam em porções não correspondentes do corpo.
Através do plano sagital ocorrem os movimentos de adução, abdução e
inclinação, sobre o plano frontal.
- Eixo longitudinal ou crânio-caudal: Une o centro do plano
craniano ao centro do plano podálico. É igualmente heteropolar, pois suas
extremidades tocam porções não correspondentes do corpo. Através do
eixo longitudinal ocorrem os movimentos de rotações, sobre o plano
horizontal ou transversal.
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- Eixo transversal ou látero-lateral: Une o centro do plano lateral
direito ao centro do plano lateral esquerdo. É considerado um eixo
homopolar, pois suas extremidades tocam portes semelhantes do corpo.
Através do eixo transversal ou látero-lateral, ocorrem os movimentos de
flexão e extensão, sobre o plano sagital.
Conceito de cadeias cinemáticas
Cadeia Cinemática Aberta (CCA): Em uma cadeia cinemática ou
cadeia cinética aberta, o segmento distal da cadeia move-se no espaço
enquanto o segmento proximal atua como ponto fixo (Ex: flexão de
cotovelo com peso na mão).
Figura 62: Ilustração de fortalecimento do bíceps braquial em cadeia cinemática aberta (CCF)
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Cadeia Cinemática Fechada (CCF): Em uma cadeia cinemática ou
cadeia cinética fechada, o segmento distal da cadeia está fixo e as partes
proximais movem-se (Ex: flexão do cotovelo dependurado em uma barra).
Figura 63: Imagem ilustrativa de fortalecimento do bíceps braquial em cadeia cinemática fechada (CCF)
Conceito de Ponto fixo X Ponto móvel (inserções)
Esse conceito de ponto fixo e ponto móvel se dá justamente pela
diferenciação das cadeias cinéticas aberta e fechada. Assim, em uma
cadeia cinética aberta, o ponto fixo é a extremidade proximal, enquanto o
ponto móvel é a extremidade distal. Já na cadeia cinética fechada ocorre
o inverso, sendo o ponto fixo a extremidade distal e o ponto móvel a
extremidade proximal.
134
Dessa forma, quebram-se os padrões antigos de origem e inserção
muscular, sendo agora somente considerado inserção distal e inserção
proximal, tendo em vista que para efetuar uma mesma contração muscular
podem-se alternar os pontos fixos e pontos móveis alternando as cadeias
cinéticas.
Figura 64: Ilustração de fortalecimento em cadeia cinemática fechada (CCF) - Hack x Lag press
135
CAPÍTULO 19
Encerramento e aplicabilidade
Neste capítulo fazemos uma breve reflexão da importância dos
conteúdos básicos de aparelho locomotor para a prática profissional tanto
voltada a reabilitação cinético funcional, realizada pelo Fisioterapeuta,
quanto para o treinamento e as prescrições e periodizações de
treinamento realizados pelo profissional de Educação Física.
Podemos notar, no decorrer dos nossos estudos, que não há um
sistema que trabalhe de forma isolada, nem mesmo quando consideramos
a presença dos aparelhos, no caso abordado nesse nosso estudo, o
aparelho locomotor, formado pelos sistemas esquelético, articular e
muscular com a finalidade de gerar movimentos no espaço, tanto
movimentos segmentares quanto movimentos de locomoção.
O aparelho locomotor, através de seus objetivos de movimentos
segmentares ou de locomoção, deve superar resistências externas e
136
internas, conforme estudado nos capítulos de conceitos de biomecânica,
quando tratamos dos assuntos referentes a cinética e cinemática.
Desta forma, o conhecimento de conceitos
como
os
das
alavancas
musculares,
artrocinemática e osteocinemática, assim
como todos os conceitos aplicados ao
aparelho
locomotor,
entendimento
das
assim
cadeias
como
o
cinemáticas
aberta e fechada, são determinantes para
uma boa compreensão dos conteúdos
aplicados, uma boa avaliação, e uma
prescrição
de
treinamento
e
/
ou
reabilitação individualizada e apropriada,
Figura 65: Ilustração sistema muscular
esquelético
respeitando as características intrínsecas de
cada indivíduo.
Esperamos que, com esse material, possamos contribuir tanto para a
formação profissional quanto para a capacitação de profissionais de saúde
de excelência.
137
138
139
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