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Sistema Muscular Edivaldo Xavier Da Silva Júnior Sistema Muscular 2 Introdução Neste conteúdo conheceremos as estruturas que compõem o sistema muscular, bem como sua estrutura, as fibras microscópicas e as características macroscópicas, as quais permitem o indivíduo a realizar seus movimentos, sejam eles grosseiros ou delicados. Além disso, veremos os fatores que determinam a contração e o relaxamento muscular. Vamos lá? Objetivos da Aprendizagem Ao final do conteúdo, esperamos que você seja capaz de: • Definir o sistema muscular. • Identificar os principais músculos que compõem o corpo humano. • Relacionar os tipos de músculos existentes no corpo. 3 • Demonstrar o mecanismo de contração e relaxamento muscular. Introdução ao sistema muscular Os músculos são as estruturas que contribuem na homeostasia, estabilizando o posicionamento corpóreo, produzindo movimentos, regulando os órgãos, movimentando substâncias e produzindo calor. Suas funções estão relacionadas com a movimentação, proteção, sustentação e participação nos movimentos respiratórios (SANTOS, 2014). São conceituados como estruturas que movem os segmentos do corpo por encurtamento da distância existente entre as suas extremidades fixadas, ou seja, por contração (DANGELO; FATTINI, 2011). São estruturas ativas do movimento, sendo os ossos elementos passivos do movimento, os quais, em conjunto, tornam possível o movimento, como também mantêm unidas as peças ósseas determinando a posição e a postura esquelética (DANGELO; FATTINI, 2011). Toda a musculatura humana está sob o controle do sistema nervoso. Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual se divide em vários ramos a fim de inervar todas as estruturas musculares do músculo. Esses vários ramos terminam em mecanismo especializado conhecido como placa motora, a qual tem o objetivo de transmitir os impulsos nervosos às células musculares determinando o sinal de sua contração (DANGELO; FATTINI, 2011). Quando essa contração tem início a partir de um ato de vontade, classifica-o como voluntário. Caso a ação seja através de mensagens, provenientes do sistema nervoso, em que o indivíduo não tem controle consciente, diz-se que este é involuntário (SANTOS, 2014). No microscópio os músculos voluntários diferem-se dos involuntários por apresentarem estrias transversais, sendo classificados assim como estriados, enquanto os que não as apresentam são denominados de lisos (TORTORA; DERRICKSON, 2010). O músculo cardíaco possui semelhanças de músculo estriado, histologicamente, porém possui ação involuntária além de possuir diversas características próprias suas (Figura 3.1) (DANGELO; FATTINI, 2011). 4 Além disso, os músculos estriados podem ser diferenciados dos demais pela sua topografia, sendo fixados no esqueleto, em que pelo menos uma de suas extremidades está fixa no esqueleto, enquanto que os lisos são viscerais, presentes nas paredes de diversos órgãos dos sistemas orgânicos humanos (Figura 1) (DANGELO; FATTINI, 2011). Como visto, o tecido muscular é classificado em três grupos, os quais são denominados como tecido estriado cardíaco, tecido liso e tecido estriado esquelético. Figura 1- Fibras estriadas esquelética e cardíaca e fibra lisa Fonte: Adaptada de Tortora e Derrickson (2010). 5 Na figura acima, podem-se perceber as principais características presentes nos três tipos musculares, de acordo com as suas fibras, classificando-os em músculo estriado esquelético, músculo estriado cardíaco e músculo liso, com as suas principais características. O tecido muscular tem funções de produção de movimento, como já foi visto; estabilização das posições corpóreas; armazenamento e movimentação de substâncias dentro do corpo; produção de calor (TORTORA; DERRICKSON, 2010). Na produção do movimento os músculos permitem ao ser humano andar, caminhar, correr, realizar movimentos elaborados e finos, movimentos localizados como pegar um lápis ou acenar com a cabeça. Na estabilização dos movimentos, as articulações ajudam a manter as posições do corpo, como por exemplo, a ortostática. O armazenamento e movimentação de substâncias pelo corpo é possível pelo motivo das contrações prolongadas circulares de músculos lisos, chamados de esfíncteres, evitando o refluxo do conteúdo de um órgão oco. E, por fim, os músculos apresentam contrações com o objetivo de produzir calor, através de um processo chamado termogênese. Esse calor liberado pelos músculos é utilizado para manter o equilíbrio térmico do corpo (DANGELO; FATTINI, 2011). Quanto às propriedades do tecido muscular, a excitabilidade elétrica apresenta-se como uma propriedade presente tanto nas células musculares como nas células neuronais, ela é a capacidade de responder a estímulos produzindo sinais elétricos denominados de potenciais de ação; a contratilidade é a capacidade que o músculo tem de se contrair, quando estimulado por um potencial de ação. Dessa forma, quando um músculo realiza contração gera tensão, tracionando e diminuindo a distância entre os seus pontos de fixação; a extensibilidade é a capacidade que o tecido muscular tem de estender sem sofrer lesão; e por fim, a elasticidade é a habilidade que o tecido muscular tem de retornar ao seu comprimento original após uma ação de flexão ou extensão (TORTORA; DERRICKSON, 2010). Fibras musculares e contração As fibras musculares são classificadas de duas formas, fibras do tipo I e fibras do tipo IIA e IIB. As fibras do tipo I são classificadas como fibras vermelhas ou fibras lentas. Essa coloração é caracterizada pela grande quantidade de mioglobina presente nesses músculos. Seu metabolismo é oxidativo, dependendo da presença de oxigênio durante a contração muscular, havendo uma grande quantidade de mitocôndrias no interior do citoplasma das células musculares. Estas se caracterizam por contrações 6 por um longo tempo, com baixa intensidade, como, por exemplo, acontece com os maratonistas. Possuem a capacidade de resistir por um longo tempo à fadiga muscular (SILVERTHORN, 2010). As fibras do tipo II são chamadas também de contração rápida, sendo as fibras do tipo IIA glicolíticas oxidativas e as fibras do tipo IIB são glicolíticas. Dessa forma, caracterizam-se por contrações por um curto tempo, mas com uma grande intensidade, como ocorre, por exemplo, com os velocistas e levantadores de peso. As fibras do tipo IIA são mais fadigadas que as do tipo IIB (SILVERTHORN, 2010). O suprimento nutricional para os músculos chega através do sangue, o qual lhes transporta água, hormônios, eletrólitos e oxigênio, sendo os músculos com fibras do tipo I os que mais recebem vascularização, pelo fato de seu metabolismo (TORTORA; DERRICKSON, 2010). A fadiga muscular caracteriza-se pela falta de minerais como potássio, magnésio ou cálcio, isso impede, por exemplo, o funcionamento do músculo de forma efetiva. Assim, as fibras do tipo IIB são mais propensas a esse déficit pela vasoconstricção, a qual diminui a chegada de nutrientes aos músculos. A temperatura é um fator que, também, afeta a performance do tônus muscular, uma vez que, com a alta da temperatura, um pequeno número de unidades motoras será ativado e mais rapidamente os processos metabólicos serão realizados (TORTORA; DERRICKSON, 2010). Assim, justifica-se o aquecimento, logo após o alongamento, com o objetivo de melhorar a força e a potência muscular, as quais são melhores desempenhadas a 38,5ºC (TORTORA; DERRICKSON, 2010). A contração muscular é realizada por músculos classificados quanto a sua classificação funcional. Em particular, para aproximar o ponto de origem em relação ao ponto de inserção, esses músculos podem ser classificados como agonistas e antagonistas. Os agonistas são os músculos tidos como realizadores de movimentos primários e acessórios, tendo como base a posição anatômica. Os antagonistas são os que se opõem ao movimento realizado pelo agonista (SANTOS, 2014). Dessa forma, existe a contração concêntrica, emque a origem e a inserção aproximam- se, tal contração é realizada pelos músculos agonistas, e há a contração excêntrica, cuja origem e inserção afastam-se durante o movimento, acontecendo o alongamento. Os músculos antagonistas realizam a contração excêntrica atuando como freio para os movimentos dos músculos agonistas. Sem os antagonistas os movimentos seriam realizados de forma muito abrupta, sem o controle da coordenação motora pelo indivíduo. Dessa forma, esses dois grupamentos musculares estarão sendo acionados, 7 simultaneamente, quando o indivíduo realiza um determinado movimento. E, por fim, há a contração isométrica, a qual é visível em fisiculturistas, pois na contração desses indivíduos não há movimento a olho nu, uma vez que a força potente é igual à força resistente (SANTOS, 2014). Estrutura dos músculos esqueléticos Os músculos possuem componentes que os envolvem, protegem e estruturam as fibras musculares. A fáscia é uma fina membrana que envolve os músculos, separando-os da pele e envolvendo-os, isso diminui o atrito entre as estruturas que os circundam. O tendão é uma fita de tecido conjuntivo, cuja função é fixar os músculos estriados esqueléticos nas peças ósseas. A aponeurose é uma lâmina de tecido conjuntivo, com as mesmas características funcionais do tendão, porém com morfologia diferente. O ventre muscular, ou o músculo propriamente dito, é a porção contrátil, formada por fibras musculares que permitem a contração. O ventre muscular é formado pela junção de fibras musculares, as quais, microscopicamente, são formadas pelo epimísio, camada mais externa do tecido conjuntivo que envolve o músculo; o perimísio circunda grupos de 10 a 100, ou mais fibras musculares individuais, separando-as em feixes denominados fascículos; e por fim há o endomísio, fino revestimento de tecido conjuntivo que penetra no interior de cada fascículo, separando as fibras musculares (DANGELO; FATTINI, 2011). Os músculos podem ter diversas classificações, de acordo com alguns parâmetros utilizados pelos anatomistas. Assim, como forma de contribuir no entendimento e compreensão dessas classificações, segue o link para abranger os conhecimentos: https://www.auladeanatomia.com/novosite/sistemas/sistema- muscular/. Atenção 8 Figura 2- Composição das fibras musculares Fonte: Adaptada de Tortora e Derrickson (2010). 9 Na imagem acima se podem observar as camadas, microscópicas, de um ventre muscular, com o objetivo de analisar o arranjo em que estas se apresentam, permitindo a contração muscular. Músculos do esqueleto axial e apendicular Foi visto, em todo o decorrer do conteúdo, que os músculos são classificados em três grupos. A partir deste ponto, serão abordados apenas os músculos estriados esqueléticos (DANGELO; FATTINI, 2011). Quando se classificam os músculos em axial e apendicular, tem-se como base a divisão anatômica do esqueleto humano, ou seja, será classificado como músculo do esqueleto axial todo aquele que possuir origem e inserção nos ossos que fazem parte do esqueleto axial, aqueles que coincidem com o eixo longitudinal do corpo humano. Enquanto que os músculos do esqueleto apendicular corresponderão a todos os que possuírem origem e inserção nos ossos que compõem os membros superior e inferior (DANGELO; FATTINI, 2011). Músculos do esqueleto axial No esqueleto axial encontram-se músculos com diversas características morfológicas, uma vez que existem estruturas ósseas de formas variadas, fazendo com que a morfologia muscular, consequentemente, seja modificada da mesma forma. Isso é possível ser observado nas Figuras 3 e 4 (SANTOS, 2014). 10 Figura 3- Músculos da expressão facial Fonte: Adaptada de Gilroy, MacPherson e Ross (2015). 11 A imagem acima mostra os músculos da expressão facial, onde se podem observar os músculos envolvidos com movimentos nos olhos, nariz, boca, couro cabeludo. Percebe-se, também, a morfologia destes, uma vez que por estarem na face, e esta ter espaço limitado, possuem pequenos comprimentos, larguras e espessura. Em sua maioria a inserção localiza-se na pele. Figura 4- Músculos do tórax Fonte: Adaptada de Gilroy, MacPherson e Ross (2015). 12 Na imagem observam-se os principais músculos da respiração (com exceção do músculo diafragma) que preenchem os espaços costais, localizados entre uma costela e outra. Percebe-se a estrutura morfológica desses músculos bastante diferenciada nas demais regiões do corpo humano. Além dos músculos da cabeça e do tórax, ainda há a musculatura do abdome e da pelve masculina e feminina. Ela possui uma grande importância no ato de micção, respirar, tossir, vomitar, espirrar, defecar, essa musculatura se comprime permitindo ao indivíduo a Curiosidade Músculos do esqueleto apendicular Quando se trata dos músculos que estão presentes nos membros superior e inferior, percebe-se uma mudança, radical, na morfologia dessas estruturas, sendo estes mais longos, espessos, fortes e com fixação direta no arcabouço esquelético. Assim, permite o indivíduo correr, sentar, deitar, entre outras ações tão necessárias para o seu dia a dia (DANGELO; FATTINI, 2011). 13 Figura 5- Músculos do esqueleto apendicular superior e inferior (frente) Fonte: Adaptada de Tortora e Derrickson (2010). 14 Figuras 6- Músculos do esqueleto apendicular superior e inferior (costas) Fonte: Adaptada de Tortora e Derrickson (2010). 15 Em ambas as imagens observamos os músculos presentes em todo o corpo humano, porém analisemos melhor aqui os músculos dos membros superior e inferior, os quais se apresentam com morfologia bastante diferenciada, em relação aos músculos das outras regiões do corpo, o que lhes confere força necessária, quando lhe é exigido. No corpo humano há a presença de mais de 600 músculos, que em harmonia conferem ao ser humano movimento entre outras funções. Mas você sabe qual o músculo mais potente do corpo humano? Uma pista, ele não fica nos membros. Então, vamos descobrir no link: https://mundoestranho.abril.com.br/saude/ qual-e-o-musculo-mais-forte-do-corpo-humano/. Reflita 16 Conclusão Os músculos são estruturas fantásticas que permitem ao indivíduo andar, correr, pular, deitar, sorrir, chorar, espirrar, mictar, defecar etc. São estruturas extremamente importantes dentro do organismo humano, permitindo ao indivíduo o equilíbrio da temperatura, armazenamento de sais etc. Suas fibras tipo I, IIA e IIB permitem que os músculos executem suas ações, o tônus muscular, de forma voluntária – de acordo com o desejo do indivíduo, realizando assim movimentos bruscos ou delicados -, bem como os movimentos de forma involuntária – como é o caso dos órgãos ocos, em que, na sua maioria, possuem músculos em seu entorno promovendo movimentos peristálticos e de mistura, como é o caso dos órgãos que fazem parte do trato digestório. Ainda não se pode esquecer do músculo cardíaco, este, apesar de ser estriado, possui ação involuntária, na contração do coração, enviando sangue para todo o organismo, nutrindo e tirando-lhe as impurezas. Sobre a leitura das diferenças entre as fibras musculares, aprofunde seus conhecimentos com o artigo no link: https://www.revistas. usp.br/fpusp/article/viewFile/76719/80541. Com ele será possível observar uma excelente atualização realizada em 2005 sobre essas estruturas. Além disso, após todo o conhecimento adquirido nesta unidade, acesse o link para saber ainda mais o que foi estudado: http://www.anatomiadocorpo.com/sistema-muscular/. As características, nomenclaturas e particularidades musculares são bastante amplas, basta que a sua curiosidade deixe levar você por esse caminho de descobrimento. Saiba mais 17 Referências AQUINO, M. Qual é o músculo mais forte do corpo humano? Mundo estranho, 18 abr. 2011. Disponível em: https://mundoestranho.abril.com.br/saude/qual-e-o-musculo- mais-forte-do-corpo-humano/. Acesso em: 14 Abr. 2023. DANGELO, J. G.; FATTINI, C. A. Anatomia Humana Sistêmica e Segmentar. 3.ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2011. GILROY, A. M.; MacPherson, B. R.; ROSS, L. M. Atlas de anatomia. 2. ed. Trad. Maria de Fátima Azevedo. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015. MINAMOTO, V. B. Classificação e adaptações das fibras musculares: uma revisão. Fisioterapia e pesquisa, v. 12, n. 3, p. 50-55, 2005. Disponível em: https://www.revistas. usp.br/fpusp/article/viewFile/76719/80541. Acesso em: 14 Abr. 2023. SANTOS, N. C. M. Anatomia e Fisiologia Humana. 2. ed. São Paulo: Érica, 2014. SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. SISTEMA muscular. [s.d.]. Disponível em: https://www.auladeanatomia.com/novosite/ sistemas/sistema-muscular/. Acesso em: 14 Abr. 2023. SISTEMA Muscular – Anatomia dos Músculos do Corpo Humano. [s.d.]. http://www. anatomiadocorpo.com/sistema-muscular/. Acesso em: 23 fev. 2018. TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010.