Fisiologia Da Contração Muscular 2014

Prof. Dr. Acácio Salvador Véras e Silva

Característica e Função dos Músculos O corpo humano possui mais de 600 músculos esqueléticos que representam 40 a 50 % do peso corporal total

Locomoção e Respiração

Sustentação Postural

Produção de Calor

Tipos de Músculos Músculo Esquelético

Controle Voluntário Sistema Motor Somático

Músculo Cardíaco Controle Involuntário Sistema Motor Visceral

Músculo Liso

Tipos de Músculos Músculo esquelético Músculo cardíaco

Músculo liso

Histologia

Estriado

Estriado

Não estriado

% Massa corporal

~ 40%

~5%

Localização

Inserção esquelética

Controle nervoso

Voluntário

~5% Coração

Involuntário

Controle hormonal Não

Sim

Fonte de Ca2+

Retículo sarcoplasmático

RS e LEC

Receptor do Ca2+

Troponina C

Troponina C

Parede vísceras ocas, vasos… Involuntário Sim RS e LEC

Calmodulina

ESTRUTURA

PROTEÍNA

FUNÇÃO

FILAMENTO FINO (FF)

ACTINA

ACOPLA COM A MIOSINA NA EXCITAÇÃO - CONTRAÇÃO

TROPOMIOSINA

PROPICIA A MUDANÇA CONFORMACIONAL DA TROPONINA EXPONDO O SÍTIO ATIVO DA ACTINA

TROPONINA

FIXA Ca++ E AFETA A TROPOMIOSINA POSSIBILITANDO A LIGAÇÃO DAS PONTES CRUZADAS

NEBULINA

CONTROLA O NÚMERO DE MONÔMEROS DE ACTINA CONSTITUITES DE UM FF

FILAMENTO GROSSO (FG)

MIOSINA

LIGA COM A ACTINA, HIDROLISA O ATP E, AO MOVER A PONTE CRUZADA, DESENVOLVE TENSÃO.

FAIXAS - C

PROTEÍNA - C

ORGANIZA O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE MIOSINA NOS FG E PODE MANTER A PROTEÍNA H.

LINHA M

PROTEÍNA - M

AJUDA A MANTER OS FG EM UMA ORGANIZAÇAO REGULAR

MIOMESINA

PROPORCIONA UM PODEROSO PONTO DE ANCORAGEM PARA A PROTEÍNA TININA.

CREATINACINASE - M

PROPORCIONA ATP A PARTIR DE FOSFATO DE CREATINA. TEM LOCALIZAÇÃO PROXIMAL ÀS CABEÇAS DE MIOSINA.

ALFA-ACTININA

MANTÉM OS FF EM SUA LOCALIZAÇÃO ESPACIAL

DESMINA

CONECTA OS DISCOS - Z ADJACENTES DE MIOFIBRILAS DIFERENTES AJUDANDO A MANTER A ESTRIAÇÃO.

TININA

CENTRALIZA OS FG ENTRE OS DISCOS - Z NA CONTRAÇÃO. CONTROLA O Nº DE MOLÉCUL. DE MIOSINA NOS FG.

DISCO - Z

FILAMENTO ELÁSTICO

Tinina Pevine a superextensão dos sarcômeros e estabiliza as bandas A Ebulina Estabiliza os filamentos finos

α-actinina Âncora os filamentos finos ao disco Z Distrofina Conecta o citoesqueleto ao sarcolema Integrinas Liga a membrana basal e o endomísio ao citoesqueleto Laminina Liga moléculas de integrina a fibras colágenas da membrana basal

Estrutura da Actina e Miosina

Estrutura do Músculo esquelético

Estrutura do Músculo esquelético

Bases moleculares da contração • Acoplamento excitação-contração – mecanismo pelo qual estímulo provoca um potencial de ação no músculo e inicia a contração muscular

• Ciclo das pontes cruzadas – ciclo repetitivo da ligação da cabeça de miosina ao filamento de actina, gerando força e/ou encurtamento

Excitação-Contração Despolarização do motoneurônio Liberação do neurotransmissor (acetilcolina) na placa motora Ligação da acetilcolina aos receptores nicotínicos Aumento da condutância ao Na+ e K+ Potencial de placa motora Potencial de ação nas fibras musculares Transmissão do potencial de ação através do sistema T despolarização da membrana do sistema T ativa o RS. Liberação do Ca++ a partir das cisternas terminais e difusão para os filamentos finos e grossos

Excitação-Contração

Comportamento do Sarcômero

Relaxamento Muscular • Ca++ bombeado novamente para o RS

• Dissociação do complexo Ca++/troponina • Fim da interação entre actina e miosina

Curva Comprimento x Tensão

Fases da Contração

Tipos de Fibras do Músculo Esquelético Fibras de abalo lento Muita mitocôndrias, muitas mioglobinas e bem vascularizado Adaptada para realizar a respiração aeróbica e resistente à fadiga. Ex: musculatura postural Fibras de abalo rápido Ricas em fosfagênios e realiza o metabolismo anaeróbico O reticulo sarcoplasmático libera Ca+ rapidamente Ex: gastrocnêmico

Tipos de Fibras do Músculo Esquelético

Fatores que influenciam a força de Contração w Número de unidades motoras ativadas w Tipo de unidades motoras ativadas (CR or CL) w Tamanho do músculo w Comprimento inicial do músculo w Angulo da articulação

w Velocidade da ação muscular (encurtamento ou alongamento)

Fadiga Muscular Fadiga de Transmissão

• Esgotamento do Mediador Químico (Acetilcolina).

Fadiga de Contração • Depleção ou Esgotamento das Reservas Energéticas.

Fadiga Central • Mecanismos Inibitórios Centrais Exacerbados.