Unidade motora e receptores musculares
Prof. Dr. João Aris Kouyoumdjian
Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto
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Fibras musculares
Células multinucleadas alongadas que compõem o músculo esquelético. Mecanismo
contráctil: miofilamentos dentro das fibras musculares (compostos de actina e miosina).
Contração: as proteínas dos miofilamentos deslizam-se umas sobre as outras produzindo
tensão ou alteração de comprimento (processo dependente de energia (ATP ==> ADP) e
cálcio.
Fibras musculares tipo I
Contração lenta, geração de pequena força, grande número de mioglobina, grande
vascularização ("vermelho"), grande número de mitocôndrias, metabolismo oxidativo
como fonte de energia, resistente à fadiga (contração mantida, tônica).
Fibras musculares tipo II
Contração rápida, geração de grande força, pequeno número de mioglobina, pouca
vascularização ("branco"), pequeno número de mitocôndrias, glicólise como fonte de
energia, pouco resistente a fadiga (intensa atividade de curta duração).
Unidade motora
Conceito: um motoneurônio alfa, seu axônio e todas as fibras musculares que inerva
(sempre do mesmo tipo histoquímico, I ou II).
As fibras musculares de uma unidade motora têm distribuição difusa junto com outras
fibras musculares de outras unidades motoras, resultando em tensão mais ou menos
uniforme no tendão, mesmo na ativação de poucas unidades motoras.
Taxa de inervação da unidade motora: número de fibras musculares inervadas pelo mesmo
neurônio motor; taxa de inervação baixa reflete controle fino da força total que o músculo
pode gerar (exemplo, musculatura ocular extrínseca); taxa de inervação elevada reflete
controle grosseiro da força total que o músculo pode gerar (exemplo, musculatura
paravertebral).
Fibras musculares rápidas: motoneurônios que descarregam em alta freqüência e tem
grande velocidade de condução.
Fibras musculares lentas: motoneurônios que descarregam em baixa freqüência e tem
menor velocidade de condução.
Portanto, existem unidades motoras funcionalmente rápidas e lentas.
O sistema nervoso grada força por dois mecanismos fundamentais e clássicos em
neurofisiologia:
1. Recrutamento - Princípio do tamanho
A ativação seqüencial dos motoneurônios (recrutamento) ocorre de acordo com seu
tamanho: neurônios com corpos celulares pequenos têm limiar baixo para ativação
sináptica e são recrutados por impulsos fracos (unidades motoras lentas de atividade
tônica); a medida que os impulsos aferentes aumentam, são recrutados progressivamente
motoneurônios maiores (unidades motoras rápidas de atividade fásica).
2. Freqüência de descarga
O aumento de força muscular também pode ser obtido através do aumento de freqüência de
descarga do motoneurônio. Freqüências baixas (até 15-20 Hz) ativam unidades motoras
lentas; freqüências elevadas (20-50 Hz) ativam unidades motoras rápidas. Quando a
freqüência de descarga do motoneurônio é maior que o tempo de contração muscular, a
resultante é uma descarga tetânica.
Receptores musculares:
1. Fusos musculares
Dispostos em paralelo às fibras musculares, informam o sistema nervoso central (medula)
sobre alterações do comprimento do músculo; previnem lesão por estiramento muscular
extremo.
Fibra intra-fusal (motoneurônios gama): "nuclear bag" (contração lenta) e "nuclear chain"
(contração rápida).
Terminais aferentes: primários (anulo-espiral) e secundários (roseta).
2. Órgãos tendíneos de Golgi
Dispostos em série às fibras musculares, informam o sistema nervoso central (medula)
sobre a tensão exercida pelo músculo na sua inserção tendínea; previnem lesão por
contração muscular extrema.
Conceito clássico do controle muscular periférico:
1. No músculo estirado as aferências do fuso e do órgão tendíneo de Golgi aumentam a
freqüência de descarga (fibras Ia) "informando" à medula que o motoneurônio alfa deve ser
estimulado para contração do músculo.
2. No músculo estirado submetido à contração as aferências do fuso desaparecem e a do
órgão tendíneo de Golgi aumentam.
Função primordial do sistema gama (motoneurônio que inerva a musculatura intrafusal):
recarregar ou reajustar o fuso muscular durante a contração ativa, deixando-o, portanto,
novamente responsivo às novas alterações do comprimento do músculo.
Bibliografia
1. Muscles and muscle receptors - Thomas J. Carew and Claude Ghez.
2. Neurofisiologia - Schimdt (coordenador).
3. Neurologia - J. Cambier, M. Masson e H. Dehen.