Objectivos de Aprendizagem
- Comparar e contrastar músculos agonistas e antagonistas
- Descrever como os fascículos estão dispostos dentro de um músculo esquelético
- Explicar os principais eventos da contracção de um músculo esquelético dentro de um músculo ao gerar força
Mover o esqueleto, a tensão criada pela contracção das fibras na maioria dos músculos esqueléticos é transferida para os tendões. Os tendões são bandas fortes de tecido conjuntivo denso e regular que ligam os músculos aos ossos. A ligação óssea é a razão pela qual este tecido muscular é chamado músculo esquelético.
Interacções dos Músculos Esqueléticos no Corpo
Para puxar um osso, ou seja, para alterar o ângulo na sua articulação sinovial, que essencialmente move o esqueleto, um músculo esquelético deve também ser ligado a uma parte fixa do esqueleto. A extremidade móvel do músculo que se liga ao osso a ser puxado chama-se inserção do músculo, e a extremidade do músculo ligada a um osso fixo (estabilizado) chama-se a origem. Durante a flexão do antebraço – dobrando o cotovelo – o brachioradialis assiste o brachialis.
Figure 1. Prime Movers e Synergists. O brachii do bíceps flexiona o antebraço. O brachoradialis, no antebraço, e o brachialis, localizado no fundo do bíceps no antebraço, são ambos sinérgicos que ajudam neste movimento.
P>Embora vários músculos possam estar envolvidos numa acção, o músculo principal envolvido é chamado de prime mover, ou agonista. Para levantar uma taça, um músculo chamado bíceps brachii é na realidade o motor principal; contudo, como pode ser auxiliado pelo brachialis, o brachialis é chamado sinérgico nesta acção (Figura 1). Um sinérgico também pode ser um fixador que estabiliza o osso que é o apego à origem do motor principal.
Um músculo com a acção oposta do motor principal é chamado de antagonista. Os antagonistas desempenham dois papéis importantes na função do músculo:
- Mantêm a posição do corpo ou do membro, como segurar o braço para fora ou em pé ereto
- Controlam o movimento rápido, como no boxe sombra sem pousar um soco ou a capacidade de verificar o movimento de um membro
Por exemplo, para estender o joelho, um grupo de quatro músculos chamado quadriceps femoris no compartimento anterior da coxa são activados (e seriam chamados os agonistas da extensão do joelho). No entanto, para flexionar a articulação do joelho, é activado um conjunto de músculos opostos ou antagónicos chamados os tendões do joelho.
Como se pode ver, estes termos também seriam invertidos para a acção oposta. Se considerarmos a primeira acção como a flexão do joelho, os tendões do joelho seriam chamados os agonistas e os quadríceps femoris seriam então chamados os antagonistas. Ver Tabela 1 para uma lista de alguns agonistas e antagonistas.
| Agonista | Antagonista | Movement |
|---|---|---|
| Biceps brachii: no compartimento anterior do braço | Triceps brachii: no compartimento posterior do braço | O biceps brachii flecte o antebraço, enquanto que o triceps brachii o estende. |
| Hamstrings: grupo de três músculos no compartimento posterior da coxa | Quadriceps femoris: grupo de quatro músculos no compartimento anterior da coxa | Os hamstrings flexionam a perna, enquanto que o quadriceps femoris a estendem. |
| Flexor digitorum superficialis e flexor digitorum profundo: no compartimento anterior do antebraço | Digitorum extensor: no compartimento posterior do antebraço | O flexor digitorum superficialis e o flexor digitorum profundo flexionam os dedos e a mão no pulso, enquanto que o extensor digitorum estende os dedos e a mão no pulso. |
Há também músculos esqueléticos que não puxam contra o esqueleto para movimentos. Por exemplo, existem os músculos que produzem expressões faciais. As inserções e origens dos músculos faciais estão na pele, de modo que certos músculos individuais se contraem para formar um sorriso ou franzir o sobrolho, formar sons ou palavras, e levantar as sobrancelhas. Existem também músculos esqueléticos na língua, e os esfíncteres urinários e anais externos que permitem a regulação voluntária da micção e defecação, respectivamente. Além disso, o diafragma contrai-se e relaxa para alterar o volume das cavidades pleurais, mas não move o esqueleto para o fazer.
Conexões diárias: Exercício e Alongamento
Ao fazer exercício, é importante aquecer primeiro os músculos. O alongamento puxa as fibras musculares e também resulta num aumento do fluxo sanguíneo para os músculos que estão a ser trabalhados. Sem um aquecimento adequado, é possível danificar algumas das fibras musculares ou puxar um tendão. Um tendão puxado, independentemente da localização, resulta em dor, inchaço e diminuição da função; se for moderado a grave, a lesão pode imobilizá-lo durante um período prolongado.
Recorde a discussão sobre os músculos que atravessam as articulações para criar movimento. A maioria das articulações que utiliza durante o exercício são articulações sinoviais, que têm fluido sinovial no espaço articular entre dois ossos. O exercício e o alongamento também podem ter um efeito benéfico nas articulações sinoviais. O fluido sinovial é uma película fina, mas viscosa, com a consistência das claras de ovo. Quando se levanta e começa a mover-se pela primeira vez, as articulações sentem-se rígidas por uma série de razões. Após estiramento e aquecimento adequados, o líquido sinovial pode tornar-se menos viscoso, permitindo uma melhor função articular.
Padrões de Organização Fascicular
Músculo esquelético está encerrado em andaimes de tecido conjuntivo a três níveis. Cada fibra muscular (célula) é coberta por endomísio e todo o músculo é coberto por epimísio. Quando um grupo de fibras musculares é “empacotado” como uma unidade dentro de todo o músculo por uma cobertura adicional de um tecido conjuntivo chamado perimísio, esse grupo empacotado de fibras musculares é chamado fascículo. A disposição do fascículo por perimisia está correlacionada com a força gerada por um músculo; também afecta o alcance do movimento do músculo. Com base nos padrões de arranjo do fascículo, os músculos esqueléticos podem ser classificados de várias maneiras. O que se segue são os arranjos de fascículos mais comuns.
Os músculos paralelos têm fascículos que estão dispostos na mesma direcção que o longo eixo do músculo (Figura 2). A maioria dos músculos esqueléticos do corpo têm este tipo de organização. Alguns músculos paralelos são folhas achatadas que se expandem nas extremidades para fazer ligações largas. Outros músculos paralelos são rotundos com tendões em uma ou ambas as extremidades. Os músculos que parecem ser carnudos têm uma grande massa de tecido localizada no meio do músculo, entre a inserção e a origem, que é conhecida como o corpo central. Um nome mais comum para este músculo é barriga. Quando um músculo se contrai, as fibras contráteis encurtam-no para uma protuberância ainda maior. Por exemplo, estenda e depois flexione o músculo bíceps brachii; a secção grande e média é a barriga (Figura 3). Quando um músculo paralelo tem uma barriga central e grande em forma de fuso, o que significa que afrouxa à medida que se estende até à sua origem e inserção, é por vezes chamado fusiforme.
Figure 2. Formas musculares e alinhamento de fibras. Os músculos esqueléticos do corpo vêm tipicamente em sete diferentes formas gerais.
Figure 3. Contracção Muscular do Bíceps Brachii. A grande massa no centro de um músculo é chamada barriga. Os tendões emergem de ambas as extremidades da barriga e ligam o músculo aos ossos, permitindo que o esqueleto se mova. Os tendões do bíceps ligam-se ao antebraço e ao braço. (crédito: Victoria Garcia)
Músculos circulares também são chamados esfíncteres (ver Figura 2). Quando relaxam, os feixes de fibras musculares dispostas de forma concentrada aumentam o tamanho da abertura, e quando se contraem, o tamanho da abertura diminui até ao ponto de fecho. O músculo orbicularis oris é um músculo circular que contorna a boca. Quando se contrai, a abertura oral torna-se mais pequena, como quando se enrosca os lábios para assobiar. Outro exemplo é o músculo orbicularis oculi, um dos quais envolve cada olho. Considere, por exemplo, os nomes dos dois músculos orbicularis (orbicularis oris e oribicularis oculi), onde parte do primeiro nome de ambos os músculos é o mesmo. A primeira parte do orbicularis, orbital (orb = “circular”), é uma referência a uma estrutura redonda ou circular; pode também fazer pensar na órbita, como o caminho da lua em torno da terra. A palavra orbicularis (oris = “oral”) refere-se à cavidade oral, ou à boca. A palavra oculi (ocular = “olho”) refere-se ao olho.
Existem outros músculos em todo o corpo nomeados pela sua forma ou localização. O deltóide é um músculo grande, de forma triangular, que cobre o ombro. É assim denominado porque a letra grega delta se parece com um triângulo. O rectus abdomis (rector = “recto”) é o músculo recto na parede anterior do abdómen, enquanto que o rectus femoris é o músculo recto no compartimento anterior da coxa.
Quando um músculo tem uma expansão generalizada sobre uma área considerável, mas depois os fascículos chegam a um ponto de fixação único e comum, o músculo é chamado convergente. O ponto de fixação de um músculo convergente pode ser um tendão, uma aponeurose (um tendão liso e largo), ou um raphe (um tendão muito esguio). O músculo grande no peito, o peitoral maior, é um exemplo de um músculo convergente porque converge no maior tubérculo do úmero através de um tendão. O músculo temporal do crânio é outro.
Músculos Pennate (penna = “penas”) misturam-se num tendão que percorre a região central do músculo em todo o seu comprimento, um pouco como a pena de uma pena com o músculo disposto de forma semelhante às penas. Devido a este desenho, as fibras musculares de um músculo pennate só podem puxar num ângulo, e como resultado, os músculos pennate contraídos não movem os seus tendões muito longe. No entanto, como um músculo penado pode geralmente segurar mais fibras musculares dentro dele, pode produzir relativamente mais tensão pelo seu tamanho. Existem três subtipos de músculos penatinos.
Num músculo unipenar, os fascículos estão localizados num dos lados do tendão. O digitorum extensor do antebraço é um exemplo de um músculo unipenético. Um músculo bipennate tem fascículos em ambos os lados do tendão. Em alguns músculos penatentes, as fibras musculares enrolam-se à volta do tendão, por vezes formando fascículos individuais no processo. Este arranjo é referido como multipenato. Um exemplo comum é o músculo deltóide do ombro, que cobre o ombro mas tem um único tendão que se insere na tuberosidade deltóide do úmero.
Por causa dos fascículos, uma porção de um músculo multipenato como o deltóide pode ser estimulada pelo sistema nervoso para mudar a direcção da tracção. Por exemplo, quando o músculo deltóide se contrai, o braço sequestra (afasta-se da linha média no plano sagital), mas quando apenas o fascículo anterior é estimulado, o braço sequestra e flecte (move-se anteriormente na articulação do ombro).
O Sistema de Alavanca de Interacções Musculares e Ossos
Músculos esqueléticos não funcionam por si sós. Os músculos estão dispostos em pares, com base nas suas funções. Para músculos ligados aos ossos do esqueleto, a ligação determina a força, a velocidade e a amplitude de movimento. Estas características dependem uma da outra e podem explicar a organização geral dos sistemas muscular e esquelético.
O esqueleto e os músculos actuam em conjunto para mover o corpo. Já alguma vez usou a parte de trás de um martelo para remover um prego da madeira? O cabo actua como uma alavanca e a cabeça do martelo actua como um fulcro, o ponto fixo a que a força é aplicada quando se puxa para trás ou se empurra para baixo o cabo. O esforço aplicado a este sistema é o puxar ou empurrar na pega para remover o prego, que é a carga, ou “resistência” ao movimento da pega no sistema. O nosso sistema músculo-esquelético funciona de forma semelhante, com os ossos a serem alavancas rígidas e as extremidades articulares dos ossos – enclausuradas em articulações sinoviais – actuando como fulcros. A carga seria um objecto a ser levantado ou qualquer resistência a um movimento (a sua cabeça é uma carga quando a está a levantar), e o esforço, ou força aplicada, vem da contracção do músculo esquelético.
Perguntas de auto-verificação
Faça o teste abaixo para verificar a sua compreensão das interacções dos músculos esqueléticos: