1. Contração Muscular e Controle Motor
PROF. MARCELO CONTE
Formação Acadêmica:
Graduação: Educação Física (FEFISO)
Mestrado: Educação Física - Ciências do Esporte (UNICAMP)
Doutorado: Medicina – Oftalmologia (UNIFESP)
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Prof. Dr. Marcelo Conte
Atuação Profissional:
Docência
Pesquisa
2. Contração Muscular e Controle Motor
Sistema Muscular
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Funções
Contração Muscular
para Locomoção;
Proteção;
Produção Calor.
4. Contração Muscular e Controle Motor
Características Gerais:
Quantidade: 660
Terminologia
Constituição:
H20 = 75%
Proteína = 20%
Organelas, minerais,
glicogênio = 5%
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5. Contração Muscular e Controle Motor
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Organização:
6. Contração Muscular e Controle Motor
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Organização:
Actina
Miosina
7. Contração Muscular e Controle Motor
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Organização Revisão:
8. Contração Muscular e Controle Motor
PROCESSO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR: ESTÍMULO
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9. Contração Muscular e Controle Motor
DIVISÃO SISTEMA NERVOSO: ANATÔMICA E FUNCIONAL
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10. Contração Muscular e Controle Motor
PROCESSO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR: PROPAGAÇÃO DO ESTÍMULO
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Neurônio
Dendritos
Corpo Celular
Zona de Gatilho
Axônio
Terminações Axônicas
Botão Sináptico
12. Contração Muscular e Controle Motor
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Axônio:
Mielinizados
Amielinizados
13. Contração Muscular e Controle Motor
Potencial de Membrana:
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14. Contração Muscular e Controle Motor
Canais Iônicos: Gradiente Iônico e Elétrico
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15. Contração Muscular e Controle Motor
Bomba de Sódio e Potássio
TRANSPORTE ATIVO:
3 Na+ p/ LEC
2 K+ p/ LIC
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16. Contração Muscular e Controle Motor
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Potencial de Ação
Limiar
Despolarização
Repolarização
Hiperpolarização
(exceto neurônio)
Período Refratário
17. Contração Muscular e Controle Motor
Canais Voltagem-Dependentes
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18. Contração Muscular e Controle Motor
Potencial de Ação: fases
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Período Refratário:
Bomba Na+/K+
19. Contração Muscular e Controle Motor
Junção Neuromuscular:
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20. Contração Muscular e Controle Motor
Transmissão Sináptica:
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22. Contração Muscular e Controle Motor
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1)
2)
23. Contração Muscular e Controle Motor
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3)
4)
24. Contração Muscular e Controle Motor
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Principais
Componentes de
uma Sinapse:
25. Contração Muscular e Controle Motor
Transmissão Sináptica: Liberação de NT’s
1) 2)
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3)
26. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante:
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27. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Grosso
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Constituição:
Filamento Groso: Miosina e
proteínas C, H, M e
miomesina
Miosina: 2 cadeias pesadas
de miosina e um filamento
fino com duas cadeias leves
de proteínas.
28. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Grosso
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29. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Filamento Fino
Actina
Tropomiosina
Troponina
Tropomodulina
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30. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Actina
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31. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Tropomiosina
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32. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Troponina
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33. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Troponina
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34. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Troponina
Troponina C: ligação do Ca++
Troponina I: inibi a ação da actina e da ATPase
Tropopina T: ligação com a tropomiosina
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35. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante:
Titina
Isoformas Tipo I e Tipo II
Papel na extensibilidade e
elasticidade passiva;
Estocagem e reutilização da
energia potencial elástica;
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36. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento
Deslizante: Titina
Alteração nas isoformas estão
relacionadas a maior potência;
Atletas de modalidades de
força apresentam expressão
maior dessas isoformas;
Exercício excêntrico promove
perda aguda significativa dessa
proteína.
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37. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Titina
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38. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Tropomodulina
Mantém os filamentos de
actina no respectivo
comprimento
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39. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 1º passo
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40. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 2º passo
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41. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 3º passo
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42. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 4º passo
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43. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 5º passo
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44. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: 6º passo
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45. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Bombas de Ca+
1)
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2)
3)
3) 4)
5)
46. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante:
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..VideosFisiologiaMuscle_Contraction_Animation_(detailed).avi
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47. Contração Muscular e Controle Motor
Teoria do Filamento Deslizante: Sarcômeros
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Músculo
Relaxado
Músculo
Contração
48. Contração Muscular e Controle Motor
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Músculo Liso:
Contração lenta, fraca e
involuntária;
Cavéolas que contém
Ca+;
Células fusiformes e
mononucleadas;
Sem sarcômero e
troponina.
49. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares
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50. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
Quadro 1: Esquema de classificação dos tipos de fibras dos músculos esqueléticos
Tipos de Fibras
Contração Rápida Contração Lenta
Características Tipo IIb Tipo IIa Tipo I
Padrão Atividade Elétrica Fásicos: alta freq. Tônicos: baixa freq.
Morfologia
Cor Branca Branca/Vermelha Vermelha
Diâmetro da Fibra Grande Intermediário Pequeno
Densidade Capilar Baixa Intermediária Alta
Densidade Mitocondrial Baixa Intermediária Alta
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Bioquímica
Miosina ATPase Alta Alta Baixa
Capacidade de usar Ca+ Alta Média/Alta Baixa
Capacidade Glicolítica Alta Alta Baixa
Capacidade Oxidativa Baixa Média/Alta Alta
Função
Velocidade de Contração Rápida Rápida Lenta
Velocidade de Relaxamento Rápida Rápida Lenta
Resistência à fadiga Baixa Moderada/Alta Alta
Capacidade de gerar força Alta Intermediária Baixa
IIb = IIx
51. Contração Muscular e Controle Motor
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Tipos de Fibras Musculares:
52. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
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53. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
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54. Contração Muscular e Controle Motor
Classificação de acordo com a composição da Cadeia
Pesada de Miosina (MHC): perfil protéico
Fibras Puras:
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MHC I
MHC IIa
MHC IIx ou IId
MHC IIb
Fibras Híbridas (formadas pela expressão de 2 ou mais isoformas
de MHC):
Ic; IIc; IIac; IIad; IIda; IIbd; IIdb
55. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
Subdivisões: Fibra IIc rara e indiferenciada,
contribui para reinervação e transformação da
unidade motora;
Distribuição heterogênea;
Ausência de distribuição entre sexos;
Grandes Variações Individuais;
Notável diferença entre atletas de elite;
Não é o único fator de sucesso.
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56. Contração Muscular e Controle Motor
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES: Transição (ativação de fatores de
transcrição -> Miogenin (I) e MyoD (II): Efeitos do treinamento
I IIa IId IIb
Myod
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IIb IId IIa I
Miogenin
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57. Contração Muscular e Controle Motor
Tipos de Fibras Musculares:
Conversão
Treinamento de Resistência: redução da
Tipo IIb e aumento do Tipo IIa;
Estimulação elétrica crônica em ratos:
conversão Tipo IIb Tipo IIa Tipo I;
Aumentos de Tiroxina (hipertireoidismo)
aumento de fibras rápidas e redução de
Tiroxina (hipotireoidismo) aumento de
fibras lentas.
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58. Contração Muscular e Controle Motor
UNIDADE MOTORA: constituído por um neurônio motor
(motoneurônio-a) e todas a fibras musculares estimuladas pelo
mesmo.
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59. Contração Muscular e Controle Motor
Ativação da Unidade Motora
Motoneurônio-a: corpos
celulares médios e grandes.
Comado da contração muscular
Motoneurônio-g: corpos
celulares pequenos. Comado da
propriocepção.
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Motoneurônio-b: propriedades
intermediárias. Comando
contração e propriocepção
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60. Contração Muscular e Controle Motor
RECRUTAMENTO DA UNIDADE MOTORA: Princípio do Tamanho
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61. Contração Muscular e Controle Motor
Ativação da Unidade Motora
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Recrutamento
62. Contração Muscular e Controle Motor
Características Funcionais da Unidade Motora:
Quadro 1: Características e correspondência entre unidades motoras e tipos de fibras musculares.
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Unidade Motora
Produção
de Força
Velocidade
Contração
Resistência
à Fadiga
Caída*
Tipo Fibra
Muscular
Fatigável Rápida Alta Rápida Baixa Sim Tipo IIb
Rápida Resistente Fadiga Moderada Rápida Alta Sim Tipo IIb
Lenta Baixa Lenta Alta Não Tipo I
* Queda de tensão em resposta ao mesmo estímulo.
63. Contração Muscular e Controle Motor
Características Funcionais da Unidade Motora:
Motoneurônios: Modulam as propriedades das fibras e
respostas adaptativas aos estímulos;
Conversão de característica de fibras: inervação cirúrgica (v.g.
de rápida para lenta);
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64. Contração Muscular e Controle Motor
Características Funcionais
da Unidade Motora:
Junção Neuromuscular: muito
além do local de despolarização
das fibras;
Graduação da Força:
Maior número de unidades
motoras recrutadas;
Maior freqüência de
descargas.
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65. Contração Muscular e Controle Motor
Características Funcionais da Unidade
Motora:
Recrutamento seletivo e o padrão de
acionamento (disparo) das unidades motoras
= resposta motora desejada.
Especificidade do Treinamento
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ATIVAÇÃO SINCRÔNICA: muitas unidades
motoras disparadas simultaneamente;
ATIVAÇÃO ASSINCRÔNICA: algumas
unidades disparam outras se recuperam.
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66. Contração Muscular e Controle Motor
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Unidade Motora:
Coordenação Motora Fina: 1/23
Coordenação Motora Global: 1/1.000 a 1.800
67. Contração Muscular e Controle Motor
PROPRIOCEPÇÃO:
retransmissão às porções
inconscientes do SNC a
respeito da dinâmica
muscular e do movimento dos
membros. Permite a
monitoração dos movimentos
e a modificação do
comportamento motor
subsequente.
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68. Contração Muscular e Controle Motor
PROPRIOCEPTORES:
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Fuso Muscular
Orgão tendinoso de
Golgi
Terminações Nervosas
livres e Corpúsculos de
Paccini
Aparelho Tipo Golgi
70. Contração Muscular e Controle Motor
Drogas e Esporte
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Fuso Muscular:
Respondem as
modificações no
comprimento e
tensão das fibras
musculares;
Resposta reflexa a
distensão
71. Contração Muscular e Controle Motor
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Fuso Muscular:
72. Contração Muscular e Controle Motor
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Órgão Tendinoso
de Golgi:
Respondem as
tensão do músculo
ativo;
Proteção contra
sobrecargas
excessivas.
73. Contração Muscular e Controle Motor
Órgão Tendinoso de Golgi
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74. Contração Muscular e Controle Motor
Corpúsculos de Ruffini e Terminações
Nervosas Livres:
Cápsulas articulares sinoviais e em
torno delas: pressão – aceleração
e desaceleração
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Aparelho Tipo Golgi:
Ligamentos: tração excessiva.
Corpúsculos de Pacini:
Localizados próximos ao Órgão
Tendinoso de Golgi;
Sensíveis aos movimentos rápidos
pressão (alterações na
articulação).
75. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor:
Drogas e Esporte
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76. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor:
Drogas e Esporte
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77. Contração Muscular e Controle Motor
CONTROLE MOTOR:
Córtex sensorial, motor e associativo
Cerebelo Tálamo Neurônios
Gânglios da Base Sup. Vias
Núcleos do Tronco Cerebral Diretas
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Neurônios Vias Medula Espinhal
Indiretas
Neurônios Motores Inferiores
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Proprioceptores
78. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor:
Drogas e Esporte
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79. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor:
Drogas e Esporte
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80. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:
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81. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:
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82. Contração Muscular e Controle Motor
Controle Motor: VIAS DIRETAS E INDIRETAS:
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83. Contração Muscular e Controle Motor
Funções Específicas:
Córtex Motor:
formulação dos movimentos;
Gânglios da Base:
Conexões com diversas partes
do encéfalo;
Programação da seqüência de
movimentos habituais;
Ajuste do tônus muscular.
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84. Contração Muscular e Controle Motor
Tópico Especial: Tremor nas Mãos
A via dopaminérgica (que se origina
na substância negra) modula a
atividade do corpo estriado inibindo
os interneurônios colinérgicos;
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A redução da Dopamina gera o
predomínio da ação excitatória
(colinérgica).
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85. Contração Muscular e Controle Motor
Drogas e Esporte
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Funções Específicas:
Cerebelo:
Ativo no aprendizado;
Ativo nas habilidades complexas;
Ativo na manutenção do equilíbrio e postura
Início de movimentos rápidos balísticos;
Monitora as intenções de movimento;
Monitora os movimentos em curso;
Compara as informações de comando e
sensorial
Envia sinais corretivos para bulbo e córtex
motor.
87. Contração Muscular e Controle Motor
Funções Específicas:
Tronco Encefálico:
Equilíbrio;
Controle dos movimentos
oculares;
Tônus postural.
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Tronco Cérebro Médio
Encefálico Ponte
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Bulbo
88. Contração Muscular e Controle Motor
Drogas e Esporte
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Medula
Reflexo;
Controle dos movimentos
(Sintonia Medular =
Refinamento);
Centro de integração.
89. Contração Muscular e Controle Motor
Equilíbrio: Fisiologia (aferência)
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ESTÍMULO
(movimentos cabeça ou corpo)
APARELHO VESTIBULAR
(movimentação da endolinfa e estímulo dos receptores: ductos semicirculares e mácula)
NERVO
VESTIBULAR
SNC
(Bulbo e Cerebelo)
94. Contração Muscular e Controle Motor
Drogas e Esporte
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Equilíbrio:
Receptores:
Ductos semicirculares (ampolas)
Sáculo
Utrículo
Via Aferente:
Nervo Vestibular
Via Eferente:
Núcleo Vestibular Superior e Medial (olhos)
Fascículo Longitudinal Medial (pescoço e cabeça)
Núcleo Vestibular Lateral (músculos esqueléticos)
Núcleo Vestibular Inferior (cerebelo e tronco)
95. Contração Muscular e Controle Motor
Papel do Aparelho Vestibular no Equilíbrio:
Aparelho Vestibular Olhos Proprioceptores
Cerebelo Núcleos Vestibulares
(Bulbo)
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Centro oculomotor
(controle movimento oculares)
Medula
Músculo
98. Contração Muscular e Controle Motor
Drogas e Esporte
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Equilíbrio:
SNC:
Lei de Newton (inércia
e movimento): Ilusão de
Movimento;
Conflito de
neurotransmissão:
náuseas e tontura;
Doença de Ménière:
(audição e equilíbrio)
acúmulo de endolinfa.