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Sistema Respiratório
Oh, you are studying the respiratory system?
What an inspiration...
Maria António CastroJoão Madail
Aveiro 2014
Sistema Respiratório
Objetivo:
� Promover de forma contínua o movimento de ar para dentro e fora dos alvéolos (ventilação pulmonar)
Função:
� Suprir Oxigénio (O2)
� Remover Dióxido de Carbono (CO2)
� Participar na fonética
� Ajustar o equilíbrio ácido-base
� Ajudar na regulação hídrica
� Ajudar na regulação térmica
ConstituiçãoPulmões e vias aéreas.
VentilaçãoMovimento de ar para dentro e fora dos pulmões.
Respiração externaTroca do 02 no ar inspirado pelo CO2 no sangue.Ocorre no sistema respiratório.
Respiração internaTroca do CO2 por 02 nas células.Ocorre nos tecidos.
Transporte de gasesTransporte de 02 para as células e CO2 das células.Ocorre no sistema circulatório.
Sistema Respiratório
Sistema Respiratório
Vias aéreas Superiores
� Nariz
� Prepara o ar – aquece humidifica e filtra
� Faringe
� O alimento é separado do ar
� Divide-se em traqueia e esófago
� Laringe
� Onde se encontram as cordas vocais
Sistema Respiratório - Inspiração
Contração músculos
intercostais
Elevação das costelas
Contração
diafragmática
Abaixamento do Diafragma
Expansão torácica
Distensão Pulmões
Entrada de ar
Sistema Respiratório - Expiração
Relaxamento músculos
intercostais
Abaixamento das costelas
Relaxamento
diafragmático
Subida Diafragma
Retração da caixa torácica
Compressão Pulmões
Aumento da pressão
Saída de ar
Espirometria (Prova de Função Pulmonar ou Prova Ventilatória) permite o registo de volumes e dos fluxos de ar. Mede a velocidade e a quantidade de ar que um indivíduo é capaz de colocar para dentro e para fora dos pulmões.
• Volume corrente
– Volume de ar que entra e sai em cada respiração (500ml)
• Frequência respiratória
– Número de ciclos por minuto (Aprox 12)
• Volume minuto
– Quantidade de ar que passa pelos pulmões num minuto (6 litros)
• Capacidade inspiratória
– Volume máximo que uma pessoa pode inspirar após uma expiração basal. Corresponde à soma do volume corrente com o volume de reserva inspiratória, i é, CI= VC+VRI. Logo, CI=3.500 ml
Sistema Respiratório
Composição do ar inspirado e expirado pelo sistema respiratório
Ar inspirado
Ar expirado
N2 79% 79%
O2 20,94% 15,7%
CO2 0,04% 5%
H2O 0,5% 6,2%
Fonte:Guyton, Fisiologia médica
Sistema Respiratório - Ventilação Pulmonar
Sistema Respiratório – Transporte de CO2
• Transporte de CO2 :
A pressão arterial de CO2 é maior nos tecidos do que no sangue, dessa forma o gás sai dos tecidos e vai para o sangue.
O Transporte de CO2 ocorre de 3 maneiras:– 5% fica absorvido no plasma;
– 25% associa-se à hemoglobina formando a carbohemoglobina:
Hb + CO2 HbCO2
– A maior parte (cerca de 70%), reage com a água e forma H2CO3, que se dissocia em H+ (associado à hemácia) + HCO3
- (vai para o plasma).
Fatores Associados à Hipóxia
- Hipóxia de estagnação (choque hemorrágico)
- Hipóxia histotóxica (cianeto, ácido sulfidríco)
- Redução da ventilação pulmonar (bronquite, enfisema)
- Diminuição do volume de oxigénio (ar rarefeito)
• Hipóxia Anóxia
Sistema Respiratório – Transporte de gases no sangue
Row 1 Row 2 Row 3 Row 40
2
4
6
8
10
12
Column 1Column 2Column 3
Sistema Respiratório – Transporte de gases no sangue
Redução da pressão atmosférica
Redução dos níveis de Oxigénio
Libertação de eritropoietina – rins
Aumento da produção de hemácias
Poliglobulia compensatória
Sistema Respiratório
Anormalidades na circulação Pulmonar• Asma estreitamento dos bronquíolos que dificulta a
passagem do ar. As crises comprometem a respiração, tornando-a difícil.
• Quando os bronquíolos inflamam, segregam mais muco o que aumenta o problema respiratório. Na asma, expirar é mais difícil que inspirar, pois o ar viciado permanece nos pulmões provocando a sensação de sufoco.
O MEIO INTERNO – SANGUE E LINFA
A grande maioria das células humanas não está em contato direto com o meioexterno.
A troca de substâncias entre as células e o meio externo é possível graças aomovimento do sangue e da linfa.
O sangue e a linfa são fluidos extracelulares que fazem parte do Meio Interno.
SANGUE – Constituição e funções
Um indivíduo adulto possui em média cerca de 5 litros
( 8% do seu peso total )
Sangue
Plasma
(água, proteínas e outras substâncias)
Células Sanguíneas
(Hemácias, Leucócitos e Plaquetas)
SANGUE – Constituição e funções
Características dos Constituintes do Sangue
Constituintes Origem Função
Hemácias(Glóbulos Vermelhos) Medula óssea Transporte de gases (oxigénio e
dióxido de carbono)
Leucócitos(Glóbulos brancos)
Medula óssea; Baço; Gânglios;
AmígdalasDefesa do Organismo
Plaquetas Células especiais da medula óssea Coagulação do Sangue
Plasma(componente líquido
sangue)- Transporte de nutrientes e de
dióxido de carbono
1 – Leucócitos; 2 – Hemácias; 3 – Plaquetas; 4 - Plasma
• Transporte de oxigénio
• Transporte de substâncias nutritivas
• Transporte de substâncias tóxicas (ex: dióxido de carbono)
• Transporte de hormonas
• Defesa do organismo
• Coagulação
SANGUE – Principais funções
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Estrutura e Função
PRINCIPAIS FUNÇÕES
- Transporte de gases respiratórios
- Transporte de nutrientes
- Transporte de produtos do metabolismo
- Transporte de elementos do sistema respiratório
PRINCIPAIS COMPONENTES
Coração
Vasos Sanguíneos
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Coração
Órgão propulsor central responsável pelo movimento do sangue no organismo.
Encontra-se alojado na caixa torácica.
É constituído por tecido muscular - Miocárdio
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Circulação nas Veias
A existência de válvulas nas paredes internas das veias orienta a circulação no sentido do coração, impedindo o seu retrocesso.
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Vasos Sanguíneos
Características dos Vasos Sanguíneos
Artérias Veias Capilares
Parede Espessa Parede Espessa Paredes Finas
Muito Tecido Elástico Pouco Tecido Elástico Sem Tecido Elástico
Sem Válvulas Com Válvulas Sem Válvulas
Não Permeáveis Não Permeáveis Permeáveis
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Ciclo Cardíaco
Pressão sanguínea – força de bombeamento cardíaco necessária para que osangue chegue a todos os tecidos.
Pressão arterial – força que o sangue exerce sobre as paredes das artérias.
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Circulação Sanguínea
Circuito que garante o transporte de nutrientes e oxigénio para as células e deprodutos de excreção das células para os órgãos excretores.
A circulação pode dividir-se em :
•Circulação Pulmonar
•Circulação Sistémica
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Circulação Sanguínea
Variação da pressão e velocidade do sangue durante a circulação.
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Doenças Cardiovasculares
Arterosclerose
Endurecimento das artérias devido à deposição de gordura no interior das paredes das artérias, dificultando o
fluxo sanguíneo.
Enfarte do Miocárdio
Morte de uma porção de células que constituem o
miocárdio.
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Atitudes Preventivas
• Alimentação equilibrada
• Exercício físico e estratégias de recuperação do esforço
• Não Fumar
• Evitar situações de stress
Tipos articulaçõesFibrosas:
sinartroses (ou imóveis)
Sutura
gonfose
Sindesmose(lig interósseo)
Cartilagíneas: Anfiartroses(semimóveis)
Sincondrose (1ª)
Sínfise (2ª) (discos/fibrocartilagem)
Diartroses (móveis)
Deslizante
artrodies
Uniaxial
Trocleartrose ou Gínglimo
Condiliana ou condilartrose (bicondiliana)
Trocoide ou pivot
Biaxial Elipsoide
sela
Triaxial Enartrose ou esferoide
Diartroses (sinoviais)
– Arts. que permitem uma ampla gama de movimentos.– Os ossos estão interligados através de ligamentos– Vários tipos de arts consoante a função e o movimento permitido.
• ANAXIAL • Artrodies
• UNIAXIAL – Trocleartose– Trocoide (pivot) – Condilartrose
• BIAXIAL – Sela– Elipsoide
• TRIAXIAL – Enartrose/esferoide
Estruturas do sistema músculo-esquelético
• Tendões
• Ligamentos
• Fáscias
• Cartilagens
• Ossos
• Músculos
Sistema músculo-esquelético - Tecidos Conjuntivos
• Tendões
• Ligamentos
• Fáscias
• Cartilagens
• Ossos
�Suportam
�Transmitem forças
�Mantêm a integridade estrutural
MÚSCULOS DO CORPO (40% a 45% massa corporal)
• Liso: involuntário (paredes de vasos sanguíneos e de órgãos internos)
• Cardíaco: involuntário, estriado (músculo cardíaco)
• Esquelético: voluntário, estriado, ligam-se ao esqueleto (cerca de 215 pares)
Características do músculo
• Irritabilidade
• Capacidade para responder a um estímulo
• Condutividade
• Propagação de um estímulo
• Adaptabilidade
• Capacidade para alterar a estrutura
• Contratilidade
• Capacidade para modificar o comprimento
Força muscular
Fatores que interferem na produção de força por um músculo:
• Comprimento do sarcómero• Comprimento do músculo• Velocidade do movimento• Temperatura corpo• Tipo de músculo - área de secção transversa / θ
penação• Adaptações neurais• Ângulo articular do movimento
Sistema músculo-esquelético - movimento
• O movimento é produzido pelo desenvolvimento de tensão dos músculos
• Músculos “puxam, não empurram”.
• Músculos estão agrupados em pares agonista-antagonista.
• Movimento implica a coordenação de vários músculos.
Relação comprimento - tensão
• A tensão que o sarcómero consegue produzir depende do seu comprimento.
– Quando os sarcómeros estão muito alongados, apenas algumas cabeças de miosina em cada filamento espesso podem atingir um filamento fino, pelo que pouca força pode ser exercida.
Relação comprimento - tensão• Em comprimentos intermédios, todas as
cabeças de miosina estão ao alcance dos filamentos finos, logo pode ser exercida força máxima.
Relação comprimento - tensão
• Aumentando o encurtamento, as extremidades dos filamentos finos ficam além dos pontos médios dos espessos, as cabeças miosina ficam na direção errada dificultando o movimento de puxar o que reduz a força que a fibra muscular pode exercer.
Relação comprimento - tensão
• Eventualmente, se o encurtamento continua, os filamentos espessos colidem com os discos -Z. Qualquer encurtamento adicional distorce os filamentos e a força diminui rapidamente.
Relação Força - Velocidade
• A força que um músculo pode exercer depende de quão rápido ele está a encurtar, assim como do comprimento do sarcómero.
• Quanto mais rápido é encurtado, menos força pode exercer. (não é possível levantar pesos rapidamente)
• No entanto, um músculo que está a ser alongado exerce mais força.
Excêntrica
Concêntrica
Arquitectura muscular
• Músculos longos – efeito em série predomina aumentando a velocidade.
• Músculos curtos – Efeito em paralelo, maior área de secção transversa fisiológica e predomina a força .
Fibras musculares
Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
Oxidativas Oxidativas -glicolíticas
Glicolíticas
Via energética aeróbica mista anaeróbica
Cor vermelha intermédia branca
Velocidade Lenta - ST (slow twitch)
Rápida-FT (fast
twitch)
(FR -Rápidas
resistentes à fadiga )
Muito Rápida-FT (fast
twitch)
(FF – Rápidas fatigáveis)
Duração ilimitado 1,3 a 1,6 min 8 a 10 seg
Resistência à fadiga alta moderada baixa
força da unidade motora baixa alta alta
SISTEMAS BIOLÓGICOS
Níveis de Organização e Estrutura
O equilíbrio do organismo depende do funcionamento e coordenação dos diferentes sistemas.
Nenhum órgão, célula ou sistema funciona isoladamente.
A função do sistema nervoso endócrino é coordenar a atividade do nosso organismo.
A coordenação dos órgãos do organismo possui duas vias:
nervosa e hormonal
No sistema nervoso as mensagens são transmitidas ao longo de células nervosas (neurónios) até aos diferentes locais.
No sistema hormonal existem mensageiros específicos (hormonas), que circulam na corrente sanguínea.
Estes dois sistemas interatuam através do eixo hipotálamo-hipófise. O hipotálamo é um órgão do SNC e liberta hormonas que regulam a atividade da hipófise, órgão coordenador do sistema hormonal.
Sistema neuro-hormonal
Células do sistema nervoso
Neurónios
Células de Neuróglia ou Glia
Coordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosa
Coordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animais
Neurónios Células de Neuróglia ou Glia
Unidade estrutural e funcional do sistema de
coordenação
Exercem funções de nutrição, suporte e defesa
dos neurónios
Coordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animaisCoordenação nervosa nos animais
NeuróniosCorpo celular
Dendrites
Axónios ou fibra nervosa
A maior parte das acções que realizamos são desencadeadas por estímulos (luz,
som, cheiros, etc).
As estruturas do sistema nervoso que respondem a estímulos têm o nome de receptores sensoriais (olhos, ouvidos,
pele, etc).
As estruturas (células, tecidos ou órgãos), que realizam a resposta em
consequência de uma mensagem nervosa que recebem, chamam-se efetores
(músculos e glândulas).
Coordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosa
Estímulo Localização do receptor Sensação
Luz Olho Visão
Calor Pele, Órgãos internos Dor, sensibilidade térmica
Variação da pressão Pele, Órgãos internos Tacto, Dor
Ondas sonoras Ouvido Audição
Substâncias químicas Língua, Fossas nasais Gosto, Olfacto
Coordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosaCoordenação nervosa
Sistema nervoso de um vertebradoSistema nervoso de um vertebradoSistema nervoso de um vertebradoSistema nervoso de um vertebrado
O sistema nervoso é constituído por:
1) SISTEMA NERVOSO CENTRAL
(encéfalo e medula espinal)
2) SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
(nervos e gânglios nervosos)
Sistema nervoso somático
Sistema nervoso autónomo
É constituído por encéfalo e medula espinal
1) Sistema nervoso central1) Sistema nervoso central1) Sistema nervoso central1) Sistema nervoso central | | | | 2) Sistema nervoso periférico
Cérebro Cerebelo Bulbo raquidiano
Funciona como via de comunicação das sensações para o encéfalo e das ordens que
este envia para todo o corpo.
Ao longo da espinal medula emergem numerosos pares de nervos, estes nervos
ramificam-se e dirigem-se às diferentes partes do corpo.
É constituído por nervos e gânglios nervosos
Sistema nervoso somático
Sistema nervoso autónomo
1) Sistema nervoso central | | | | 2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico
Sistema Nervoso Somático
FUNÇÃO
Transmissão dos impulsos provenientes dos receptores sensoriais até ao sistema nervoso central e, deste, até aos órgãos efectores.
São os responsáveis pelo movimento do corpo
1) Sistema nervoso central | | | | 2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico
Sistema Nervoso Autónomo
FUNÇÃO
SISTEMA SIMPÁTICO – Actua sobre as diferentes partes do corpo, preparando-as para reacções intensas em que há consumo de energia;
SISTEMA PARASSIMPÁTICO – Actua sobre as mesmas partes provocando o relaxamento e descanso
São os responsáveis pelas actividades involuntárias
1) Sistema nervoso central | | | | 2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico2) Sistema nervoso periférico
ATOS REFLEXOS E ATOS VOLUNTÁRIOS
Ações automáticas, involuntárias, que realizamos sem ter consciência delas.
Ex: contração da pupila quando se está em presença de luz forte;
Movimento da perna quando recebe uma pancada abaixo da rótula;
Fechar os olhos se em frente a eles baterem palmas.
Atos reflexos são respostas
automáticas e inconscientes a estímulos do meio. São provenientes de impulsos
que não têm origem no cérebro.
O sistema nervoso trabalha em estreita cooperação com o sistema hormonal que é responsável pela produção de substâncias que constituem mensagens químicas dirigidas, permite efetuar respostas desencadeadas por determinados estímulos.
(As hormonas são moléculas orgânicas produzidas por glândulas endócrinas, localizadas em diversas regiões do organismo que, quando lançadas no sangue, atuam sobre células-alvo).
Coordenação hormonal
No organismo humano há dois sistemas de coordenação
(Diferenças entre eles)
(Electroquímica)
(Química)
Referências Bibliográficas
AIRES, M. M. Fisiologia. 2008. 3ª ed. Guanabara Koogan. RJ.
DOUGLAS, C. R. Tratado De Fisiologia Aplicada às Ciencias Da Saúde. 5 Ed. Sp. Robe Ed Belman Ed. Imp. Exp. 2002
GUYTON, A. C & HALL, J. E. 1998. Fisiologia Humana e Mecanismos das Doenças. 6ª ed. Guanabara Koogan. RJ.
JOHNSON, LEONARD R. Fundamentos De Fisiologia Medica. 2 . Ed. Rj. Guanabara Koogan, 2000.
FACTORES DE RISCO
• IDADE• CONDIÇÕES ATMOSFÉRICAS• EQUIPAMENTO• AQUECIMENTO INADEQUADO• PRÉ EXISTÊNCIA DE FACTORES FÍSICOS• HIDRATAÇÃO• CALÇADO • PRESSÕES FAMILIARES• PRESSÕES TREINADOR• LESÕES PRÉVIAS• MEDO OU INCOMPREENSÃO
ESPECIFIDADES DESPORTIVAS
• TAMANHO E PESO DA BOLA
• DURAÇÃO DO JOGO
• NÍVEL DE COMPETIÇÃO
• DURAÇÃO E REPETIÇÃO DOS TREINOS
• EQUIPAMENTO
Metodologia de Prevenção
1. Condição física geral:
– Aptidão cárdio-respiratória,– Capacidade muscular,– Composição corporal adequada,– Flexibilidade,
• Atenção ao recomeço de actividade – atletas com má condição física estão mais sujeitos e com maior frequência a macro e microtraumatismos.
– Início das épocas,– Reintegração após lesões (descalcificação óssea,
diminuição de força tencional dos tendões e ligamentos, atrofia e debilidade muscular).
Metodologia de Prevenção
2. Aquecimento adequado (prevenir lesões e melhorar prestação).
3. Recuperação activa e desenvolvimento da resistência aeróbia
– Promover e acelerar a recuperação – aumentando a velocidade de remoção dos metabolitos,
– Fazer com que os estados de fadiga surjam mais tarde,
Metodologia de Prevenção
4- Desenvolvimento da força e resistência muscular.
– Evitando debilidades e desequilíbrios,– Combatendo debilidades e desequilíbrios,– Melhorando a coordenação (intra e inter-muscular).
5- Treino da flexibilidade.
6- Treino técnico e das acções específicas.
– Biomecânica dos gestos – educação e reeducação funcional (perigos da hiper-repetição).
Metodologia de Prevenção
7- Alimentação e hidratação.
– Restaurar as reservas e equilíbrio electrolítico,– Possuir essas reservas – hidratos de carbono, gorduras,
proteínas, vitaminas, água e sais minerais,– Alimentação completa e diversificada.
8- Higiene física.
– Oral – lavagem dos dentes, consulta de especialidade– Corporal (banho, unhas, equipamento individual, chinelos,
secagem do corpo...).
HIDRATAÇÃO
• Não é aconselhado consumir bebidas com teores elevados de açúcares bem como comer mel, chocolates ou outros doces na expectativa de aumentar o potencial energético de um atleta.
• Ficou provado, em vários estudos, que beber ou comer produtos açucarados a menos de uma hora de uma prática desportiva pode reduzir a resistência do atleta.
• À medida que o açúcar é lançado na circulação sanguínea os níveis de glucose elevam-se significativamente, causando uma libertação adicional de insulina do pâncreas.
Metodologia de Prevenção
9- Exame médico prévio e controlo médico regular.
• Avaliação, diagnóstico de anomalias.
• Exame por sistemas orgânicos - atenção aos sistemas cardio-respiratório e locomotor
• Vacinação• Avaliação dentária• Avaliação da condição global do atleta
exame estático - assimetriasexame dinâmico - alterações cinesiológicasexame analítico - estruturas mais solicitadas
• Composição Corporal/Condição NutricionalPara obter a máxima eficácia desportiva exige-se o peso idealQuantificação da massa corporal
• História clínica.
“A sociedade moderna exige que os miúdos
sejam ases nos computadores, falem várias
línguas desde tenra idade, façam ginástica
como ninguém (ballet, se forem meninas)
cultivem o ouvido para a música e se
familiarizem com a arte de representação. E
mais: que saibam nadar, jogar ténis, andar de
bicicleta numa lista quase interminável de
actividades” (Oliveira, 1999).
Vivemos a “síndrome do sucesso”…
O Aquecimento
• Rotações das extremidades e da coluna.
– Mobilizações ou rotações
• Atividade aeróbica.
• Alongamentos
• Exercícios específicos da modalidade
O Aquecimento
• O aquecimento geral deve iniciar-se com mobilização das articulações das extremidades e da coluna.
– Isto facilita a lubrificação das articulações com líquido sinovial.
• Devem executar movimentos lentos e circulares no sentido horário e anti-horário.
Mobilização Articular
• Aconselha-se a seguinte ordem de trabalho:• 1. Dedos dos pés• 2. Tornozelos• 3. Joelhos• 4. Pernas• 5. Ancas• 6. Lombar • 7. Tórax• 8. Pescoço• 9. Ombros• 10. Cotovelos• 11. Punhos• 12. Dedos
Alongamentos/Flexibilidade
• Depois das MOBILIZAÇÕES OU ROTAÇÕES das extremidades e coluna podem/devem realizar-se exercícios de actividade aeróbia/anaeróbia
• A fase de alongamento deve consistir em duas partes:
• 1. Alongamento estático (10 ciclos resp)
• 2. Alongamento dinâmico.
Alongar os músculos
• 1. Dorsais.• 2. Oblíquos externos.• 3. Pescoço.• 4. Antebraços e punhos.• 5. Trícepetes.• 6. Peitorais.• 7. Glúteos.• 8. Adutores e abdutores da anca.• 9. Anteriores das coxas.• 10.Posteriores das coxas.• 11. Gémeos• 12. Anteriores dos pés
Exercícios específicos da modalidade
• Nem sempre há tempo para trabalhar todos estesmúsculos ou grupos musculares. Devemos alongar osmúsculos que vamos usar mais intensamente notreino.
• Algumas pessoas surpreendem-se ao encontraralongamentos dinâmicos no aquecimento. Isto querdizer que o atleta está a “aquecer” para umaactividade dinâmica muito intensa.
• Faz sentido que o jogador faça alguns exercíciosdinâmicos para aumentar a sua flexibilidadedinâmica.
Exercícios específicos da modalidade
• A última parte deve ser consagrada amovimentos específicos da atividade arealizar, porque:
– melhora a coordenação,
– o equilíbrio,
– a força,
– o tempo de resposta
– pode reduzir o risco de lesão.
Arrefecimento
• Devemos efetuar exercícios de arrefecimento /retorno à calma
• Devemos realizar exercícios dealongamentos/flexibilidade na parte final dotreino
• Devemos dar maior importância aos músculose grupos musculares mais solicitados