Arquitetura geral do esqueleto humano

O conjunto de peças ósseas e cartilaginosas que dá sustentação ao corpo constitui o esqueleto. O esqueleto protege os órgãos internos e participa da movimentação do corpo, servindo de apoio para a ação dos músculos esqueléticos. Além disso, o esqueleto atua como reserva de cálcio e local de formação das células do sangue. O esqueleto humano é constituído por diversos ossos e estruturas associadas, como: cartilagens, tendões e ligamentos.

Articulações ósseas

Articulação óssea é o local onde os ossos fazem contato. No crânio, por exemplo, as juntas são fixas, e os ossos estão firmemente unidos, formando uma caixa óssea resistente. Em outras articulações os dois ossos podem movimentar-se um em relação ao outro, como na articulação do braço e do antebraço.

As articulações ósseas móveis podem ser de vários tipos. Nos ombros, por exemplo, elas são do tipo "bola-e-soquete", o que possibilita movimentos giratórios dos braços, nos joelhos e cotovelos, são do tipo "dobradiça", permitindo movimentos de flexão em um único plano. Os ossos de uma articulação têm de deslizar suavemente, ou seja, sem atrito, um sobre o outro, caso contrário eles iriam se desgastar. Esse deslizamento suave é garantido pela presença de cartilagens lisas nas extremidades dos ossos, e também por meio de lubrificação constante por líquidos viscosos. Os ossos de uma

articulação móvel mantêm-se no lugar graças a cordões resistentes, constituídos por tecido conjuntivo fibroso, os ligamentos, que estão fortemente aderidos ao periósteo, camada de tecido conjuntivo fibroso que reveste os ossos.

Partes do esqueleto

Uma pessoa adulta possui 206 ossos, responsáveis por cerca de 14% da massa corporal. O maior osso do corpo é o fêmur (osso da coxa), com cerca de 45 cm de comprimento (dependendo da altura da pessoa), os menores ossos são os da orelha média (bigorna, martelo e estribo), com cerca de 0,25 cm cada um. O esqueleto é dividido em dois grandes conjuntos ósseos: o esqueleto axial, constituído pelos ossos da cabeça e da coluna vertebral, incluindo as costelas, e o esqueleto apendicular, constituído pelos ossos dos braços e das pernas.

Cabeça

Na cabeça há cerca de 29 ossos. Oito deles são curvados e firmemente unidos, formando o crânio, a caixa arredondada que abriga e protege o encéfalo. Na região anterior do crânio localizam-se os ossos da face, o maior deles é a mandíbula, o qual é o único osso da cabeça que é móvel, o que permite abrir e fechar a boca.

                                    Ossos da cabeça                        Ossos do ouvido : Martelo, bigorna e estribo

Tronco

O tronco forma o eixo corporal, onde se articulam a cabeça e os membros. Ele é formado pela coluna vertebral, pelas costelas e pelo osso esterno. A coluna vertebral é constituída por 33 ossos, as vértebras. Nas pessoas adultas algumas vértebras se fundem, reduzindo seu número a 26. As vértebras articulam-se em sequência e são unidas entre si por ligamentos, formando um eixo ósseo firme e flexível. A sobreposição dos orifícios presentes nas vértebras forma um tubo interno ao longo da coluna vertebral, onde se localiza a medula espinhal. Entre as vértebras há um tipo de cartilagem resistente, que atua como amortecedor de choques quando a coluna é pressionada (conhecido como disco).

Vértebras, disco e medula espinhal

As sete primeiras vértebras da coluna são chamadas vértebras cervicais e constituem o pescoço, que sustenta a cabeça. Em seguida há doze vértebras torácicas, ligadas às costelas, que formam a caixa torácica. Ao conjunto de vértebras torácicas seguem-se cinco vértebras lombares, que são as maiores da coluna, o que se explica pelo fato de suportarem o peso da parte superior do corpo, quando estamos em pé. As cinco vértebras seguintes, as vértebras sacrais, estão fundidas nas pessoas adultas, formando o osso sacro. O sacro juntamente com a cintura pélvica forma a bacia. A cintura pélvica é formada por um par de ossos, cada um resultante da fusão de três ossos: o ílio, o ísquio e o púbis.

As últimas quatro vértebras da coluna, são as vértebras coccianas, também se fundem com o passar dos anos, formando os ossos do cóccix. A fusão das vértebras do sacro e do cóccix faz os adultos terem sete ossos a menos que as crianças.

Cada vértebra torácica está ligada a duas costelas, que ao todo são doze pares de costelas. Os seis pares superiores unem-se, por cartilagem, a um osso achatado localizado no meio do peito, o esterno. Os quatro pares seguintes são mais curtos e suas extremidades prendem-se, também por cartilagem, às costelas acima delas. Os dois últimos pares terminam em pontas livres. Algumas pessoas podem ter uma costela extra, curiosamente é mais comum em homens do que em mulheres. As costelas formam uma estrutura que protege o coração, os pulmões, e os principais vasos sanguíneos.

Membros:

Cada membro superior é composto pelo braço, antebraço e mão. A região em que a mão se articula com o antebraço denomina-se punho.

O braço possui um único osso, o úmero, que, no cotovelo, se articula com os dois ossos do antebraço, o rádio e a ulna. No punho, o rádio e a ulna se articulam com ossos do carpo, uma região da mão formada por oito ossos. Ao carpo segue-se o metacarpo, formado por cinco ossos alongados, que se articulam com os ossos dos dedo, as falanges.

O esqueleto dos membros superiores prende-se ao esqueleto axial por meio do cíngulo dos membros superiores, constituído pela escápula e pela clavícula. A escápula (ou omoplata) é um osso grande e chato, com forma triangular, localizado na parte superior das costas. A clavícula é um osso em forma de bastão curvo, situado na parte superior do peito.

Cada membro inferior é composto de: coxa, perna e pé. A região em que o pé se articula com a perna denomina-se tornozelo.

A coxa possui um único osso, o fêmur, que é o mais longo do corpo. A perna possui dois ossos, a tíbia e a fíbula. O fêmur articula-se com a tíbia e com a patela, um pequeno osso em frente à articulação do joelho. Nessa região ocorre também a articulação da tíbia com a fíbula. No tornozelo, a tíbia e a fíbula articulam-se com o osso tálus, um dos sete ossos que formam o tarso a região posterior do pé. Ao tarso segue-se o metatarso, formado por cinco ossos alongados (ossos metatarsais), que se articulam com as falanges, os ossos dos artelhos (ou "dedos dos pés").

Fisiologia dos músculos esqueléticos

Antagonismo muscular:

Os músculos que realizam um movimento desejado são chamados de agonistas e os que executam o movimento contrário são chamados de antangonistas ou opositores. Para que ocorra um movimento é necessário uma ação conjunta de músculos se relaxando enquanto outros se contraem. Por exemplo: o bíceps, quando se contrai, faz a flexão do antebraço sobre o braço. Mas para isso, o tríceps (antagonista) deve se relaxar. Para a extensão, o tríceps se contrai, enquanto o bíceps se relaxa.

Grau de contração muscular:

Um músculo esquelético se contrai quando as terminações axônicas de um nervo motor lançam uma substância neurotransmissora, a acetilcolina. Isso ocorre nas sinapses neuromusculares , que são os estreitos espaços entre as terminações axônicas e as membranas celulares das fibras musculares.

A acetilcolina liberada pelo axônio liga-se a receptores da membrana da fibra muscular, gerando nela um potencial de ação que desencadeia o processo de contração. A contração de uma fibra muscular segue a "lei do tudo ou nada", ou se contrai totalmente ou não se contrai. Se o estímulo nervoso for

suficientemente intenso para estimular a fibra nervosa, ela irá se contrair com o máximo de sua capacidade, caso contrário ela simplesmente não irá se contrair. O grau de contração de um músculo depende da quantidade de fibras estimuladas. Quando o estímulo é fraco, apenas algumas fibras são estimuladas, e o músculo tem uma fraca contração. Em uma forte estimulação, muitas fibras são estimuladas ao mesmo tempo, e a contração do músculo é intensa.

Uma fibra muscular consegue manter-se contraída por pouco tempo, cerca de alguns milésimos de segundos, porém, o músculo inteiro pode manter-se contraído por um longo tempo, por exemplo: quando seguramos um objeto pesado. Isso é possível porque, enquanto durar a estimulação nervosa, haverá alternância entre as fibras musculares contraídas e relaxadas. Normalmente os músculos apresentam umas poucas fibras estimuladas a se contrair, quando estas relaxam, outras se contraem em seu lugar, sendo que todo músculo está permanentemente em atividade ou tensão muscular, que é conhecido como tônus muscular. O tônus é responsável pela firmeza dos músculos, importante na manutenção da postura do corpo. O tônus depende da inervação por neurônios motores, além de manter os músculos preparados para a contração, é essencial para a manutenção da atividade vital das células musculares.

Contração isotônica e contração isométrica

Contração Isotônica: Também conhecida por contração dinâmica, é a contração muscular que provoca um movimento articular. Há alteração do comprimento do músculo sem alterar sua tensão máxima. Possui alto consumo calórico e geralmente é de rápida duração. A contração isotônica divide-se em dois tipos:

• Concêntrica: ocorre quando ao realizar um movimento o músculo aproxima suas inserções, com encurtamento dos seus sarcômeros. Como por exemplo, o músculo bíceps braquial quando levamos um alimento à boca, no movimento de flexão do antebraço, provocando aceleração.

• Excêntrica: ocorre quando ao realizar o movimento o músculo alonga-se, ou seja, as inserções se afastam, com aumento do comprimento dos seus sarcômeros. Como por exemplo, o movimento do músculo bíceps braquial ao devolver um copo à mesa depois de beber o seu conteúdo, no movimento de extensão do antebraço, provocando desaceleração.

Contração Isométrica: Também conhecida por contração estática, é a contração muscular que não provoca movimento ou deslocamento articular, sendo que o músculo exerce um trabalho estático. Não há alteração no comprimento do músculo, mas sim um aumento na tensão máxima do mesmo. Possui baixo consumo calórico e média duração e a energia gasta durante essa contração é dissipada sob a forma de calor. Por possuir essas características apresentam rápido ganho de força. Para visualizarmos o trabalho dessa contração basta observar o trabalho do músculo bíceps braquial ao segurar uma carga pesada com os cotovelos em flexão.

Estrutura e funcionamento da fibra muscular esquelética

Organização das miofibrilas:

No citoplasma da fibra muscular esquelética há muitas miofibrilas contráteis, constituídas por filamentos compostos por dois tipos principais de proteínas – a actina e a miosina. Filamentos de actina e miosina dispostos regularmente originam um padrão bem definido de estrias (faixas) transversais alternadas, claras e escuras. Essa estrutura existe somente nas fibras que constituem os músculos esqueléticos, os quais são por isso são chamados músculos estriados. Em torno do conjunto de miofibrilas de uma fibra muscular esquelética situa-se o retículo sarcoplasmático (retículo endoplasmático liso), especializado no armazenamento de íons cálcio.

As miofibrilas são constituídas por unidades que se repetem ao longo de seu comprimento, denominadas sarcômeros. A distribuição dos filamentos de actina e miosina varia ao longo do sarcômero. As faixas mais extremas e mais claras do sarcômero, chamadas banda I, contêm apenas filamentos de actina. Dentro da banda I existe uma linha que se cora mais intensamente, denominada linha Z, que corresponde a várias uniões entre dois filamentos de actina. A faixa central, mais escura, é chamada banda A, cujas extremidades são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos. Dentro da banda A existe uma região mediana mais clara – a banda H – que contém apenas miosina. Um sarcômero compreende o segmento entre duas linhas Z consecutivas e é a unidade contrátil da fibra muscular, pois é a menor porção da fibra muscular com capacidade de contração e distensão.

O papel do cálcio na contração muscular

O cálcio é um mineral totalmente indispensável para a contração muscular e em vários processos metabólicos do corpo humano. Ele está presente em no mínimo quatro momentos desse fenômeno.

O primeiro é ainda na fase neural do fenômeno, quando chega o estímulo elétrico o cálcio entra no botão sináptico para produzir as alterações conformacionais que fazem as vesículas sacoliformes migrarem até a membrana pré sináptica, onde ele se funde com essa membrana, liberando acetilcolina na fenda sináptica.

O segundo é quando essa acetilcolina faz com que os canais do cálcio do tipo L se abram na membrana muscular e o cálcio entra na célula muscular, causando um fenômeno chamado calcium spark, (centelha de cálcio). Essa centelha de cálcio estimula os canais de rianodina do retículo sarcoplasmático adjacentes aos canais do tipo L da membrana provocando assim, a liberação do cálcio de dentro do retículo para o meio intracelular. Todo esse processo do cálcio estimulando a liberação de cálcio chama-se calcium induced calcium release (CICR)

Finalmente, a onde de cálcio varre o interior da célula, promovendo quantidades suficientes de cálcio suficiente no sistema para fazer com que o mesmo funcione, ele se liga à tropinina C fazendo com que a tropomiosina deslize para expor o sítio ativo da ligação da miosina na Actina. Ou o seja, sobre o papel do cálcio no sistema: Ele entra no botão sináptico, ACH abre canais de cálcio do tipo L e entra CA+ na célula, os canais de rianodina são estimulados liberando CA+ abundante no meio intracelular e o mesmo ao ligar-se na troponina C faz a tropomiosina expor o sítio ativo de ligação da miosina na actina.

Energia para a contração muscular

O primeiro reservatório de energia usado é constituído por fosfocreatina. A fosfocreatina é encontrada em carnes, e é fosforilada durante o repouso em creatina. Como a reação é reversível, durante esforço físico a creatina é desfosforilada e ocorre a regeneração de ATP. A fosfocreatina é convertida em cretinina e eliminada na urina. Este é um processo estritamente anaeróbio e

fornece a energia necessária para esforços de curtíssimo prazo, como corridas de 100 rasos.

O próximo suprimento utilizado é a glicose proveniente da circulação e do glicogÊnio muscular. A entrada de glicose nas células é promovida peça proteína quinase dependente de AMP e a degradação de glicogênio é estimulada pela liberação de Ca+2 que desencadeia a contração e ainda por epinefrina e AMP. A glicose é fosforilada em glicose-6-fosfato e forma ATP pela glicólise. Esta via glicolítica é inicialmente anaeróbica, porque a reserva de oxigênio é pequena e a oferta de oxigênio pela respiração não aumenta de forma imediata, portanto existe a formação de lactato e H+. A glicólise anaeróbia é a principal fonte de energia em corridas de até 1000m. A medida que o fornecimento de O2 cresce, a contribuição da glicólise aeróbia cresce, e conforme a reserva de glicogênio diminui, a contribuição da degradação dos ácidos graxos aumenta.

1. Em repouso: oxidação de ácidos graxos e corpos cetônicos

2. Arrancada rápida: reservas de ATP, creatina-Pi, glicólise anaeróbica do glicogênio muscular

3. Corrida de média distância: glicogênio muscular, metabolizado aerobicamente

4. Maratona: glicogênio hepático e muscular, ácidos graxos, todos metabolizados aerobicamente

O lactato gerado na glicólise anaeróbia difunde-se pelos músculos para a corrente sanguínea, sendo absorvido pelo fígado.

Tecido muscular liso ou não estriado 

As células musculares lisas não apresentam estriação transversal, característica das células musculares esqueléticas e cardíacas. A razão disso é que os filamentos de actina e miosina não se encontram alinhados ao longo do comprimento da célula. Acredita-se que eles estejam arranjados em espiral dentro da fibra muscular lisa.

Os miócitos se apresentam uninucleados e fusiformes, isto é, alongadas e coam as extremidades afiladas. Nessas células a contração é involuntária e lenta. Você pode decidir quando lavar as suas mãos, mas não controla conscientemente os movimentos de seu estômago ou a contração de seu coração. Ocorre nas artérias, sendo responsável por sua contração; ocorre também no esôfago, no estômago e nos intestinos, sendo responsável pelo peristaltismo (ou peristalse) nesses órgãos. Os movimentos peristálticos são contrações em ondas que deslocam o material alimentar dentro desses órgãos do sistema digestório.

Tecido Muscular Estriado Cardíaco 

Apresenta miócitos estriados com um ou dois núcleos centrais. Esse tecido ocorre apenas no coração e apresenta contração independente da vontade do indivíduo (contração involuntária). No músculo cardíaco essa contração é vigorosa e rítmica.

Essas células musculares são menores e ramificadas, intimamente unidas entre si por estruturas especializadas e típicas da musculatura cardíaca: os discos intercalares, que fazem a conexão elétrica entre todas as células do coração. Assim, se uma célula receber um estímulo suficientemente forte, ele é transmitido a todas as outras células e o coração como um todo se contrai. Essa transmissão do estímulo é feita por canais de passagem de água e íons entre as células, que facilita a difusão do sinal iônico entre uma célula e outra, determinando a onda rítmica de contração das células. Os discos intercalares possuem estruturas de adesão entre células que as mantêm unidas mesmo durante o vigoroso processo de contração da musculatura cardíaca.

As células musculares cardíacas são capazes de auto-estimulação, não dependendo de um estímulo nervoso para iniciar a contração. As contrações rítmicas do coração são geradas e conduzidas por uma rede de células musculares cardíacas modificadas que se localizam logo abaixo do endocárdio, tecido que reveste internamente o coração.

Existem numerosas terminações nervosas no coração, mas o sistema nervoso atua apenas regulando o ritmo cardíaco às necessidades do organismo.

Filamentos

Os filamentos de miosina formam bandas escuras, chamadas anisotrópicas (banda A), e os de actina, bandas claras, chamadas isotrópicas (banda I).
No centro de cada banda I aparece uma linha mais escura, chamada linha Z. O intervalo entre duas linhas Z consecutivas constitui um miômetro ou sarcômero e correspondem à unidade contrátil da célula muscular.
No centro de cada banda A existe uma faixa mais clara, chamada banda H, bem visível nas células musculares relaxadas e que vai desaparecendo à medida que a contração muscular ocorre.

Contração Muscular

Na contração muscular, os miofilamentos não diminuem de tamanho, mas os sarcômeros ficam mais curtos e toda a célula muscular se contrai.

O encurtamento dos sarcômeros ocorre em função do deslizamento dos miofilamentos finos sobre os grosso, havendo maior sobreposição entre eles: a banda I diminui de tamanho, pois os filamentos de actina deslizam sobre os de miosina, penetram na banda A e reduzem a largura da banda H.

A membrana plasmática da célula muscular estriada esquelética costuma ser chamada sarcolema (do grego, sarcos, carne).

Tecidos Musculares

Os tecidos musculares são de origem mesodérmica e relacionam-se com a locomoção e outros movimentos do corpo, como a contração dos órgãos do tubo digestório, do coração e das artérias. As células dos tecidos musculares são alongadas e recebem o nome de fibras musculares ou miócitos. Em seu citoplasma, são ricas em dois tipos de filamento protéico: os de actina e os de miosina, responsáveis pela grande capacidade de contração e distensão dessas células.

Tipos de tecido muscular: 

Há três tipos de tecido muscular: estriado esquelético, estriado cardíaco e liso. Cada um deles tem características próprias, adequadas ao papel que desempenham no organismo.

Tecido Muscular Estriado Esquelético 

O tecido muscular estriado esquelético constitui a maior parte da musculatura do corpo dos vertebrados, formando o que se chama popularmente de carne. Essa musculatura recobre totalmente o esqueleto e está presa aos ossos, daí ser chamada de esquelética. Esse tipo de tecido apresenta contração voluntária (que depende da vontade do indivíduo).

Um músculo esquelético é um pacote de longas fibras. Cada uma delas é uma célula dotada de muitos núcleos, chamado miócitos multinucleados. Um fibra muscular pode medir vários centímetros de comprimento, por 50 mm de espessura.

A célula muscular estriada apresenta, no seu citoplasma, pacotes de finíssimas fibras contráteis, as miofibrilas, dispostas longitudinalmente. Cada miofibrila corresponde a um conjunto de dois tipos principais de proteínas: as miosina, espessas, e as actinas, finas. Esses proteínas estão organizados de tal modo que originam bandas transversais, claras e escuras, características das células musculares estriadas, tanto as esqueléticas como as cardíacas.

Os principais músculos do corpo humano 

Músculo é a denominação geral de um órgão constituído basicamente por tecido muscular; este pode ser de 3 tipo: cardíaco, liso e estriado esquelético. O conjunto de músculos, ou seja, a musculatura, é responsável por cerca de metade da massa corporal de uma pessoa saudável. No vídeo acima tem basicamente uma breve explicação sobre essa importante parte da sustentação humana. 

O Sistema Locomotor

O sistema locomotor, ou sistema esquelético, sustenta e protege os órgãos internos, armazena minerais e íons e produz células sanguíneas. O crânio é a estrutura mais complexa do esqueleto, sendo este constituído por 22 ossos nele está compreendendo o neurocrânio, que protege o encéfalo, e o bobnocrânio, que forma a face. A coluna vertebral sustenta o corpo, é constituída por 33 vértebras que se alternam com discos intervertebrais permitindo flexibilidade ao tronco.Um osso pode ligar-se a outro osso ou a outros ossos através das ligações traumáticas. Variam no tamanho e na forma: longos (com o comprimento maior que a largura e a espessura, como o úmero e o fêmur), feios ou chatos (finos e achatados, como grande parte dos ossos do crânio e as costelas), curtos (com as três dimensões aproximadamente iguais, como os do carpo e os do tarso), irregulares (como as vértebras).

Sustentação e movimento do corpo humano

Neste blogger vamos falar sobre os assuntos da sustentação do corpo humano, os mecanismos, o funcionamento, a estrutura e etc. isso é um blogger de pesquisa, estudos e alto-ajuda.  bem, aproveite o conteúdo e boa navegação!!!