Contração músculos esqueléticos

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Contração do Músculo 
Esquelético
Profª Liliany Amaral
Introdução
Sistema Nervoso 
Sensorial
• Transdução de sinais 
físicos e químicos
• Representação do 
mundo exterior e do 
estado interno do corpo
• Percepção: detectar, 
analisar e estimar o 
significado dos estímulos 
ambientais (gnosias)
Sistema Nervoso Motor
• Transdução de sinais neurais em 
força contrátil que se manifestam 
por movimentos e posturas
• Movimentos Reflexos -baixa 
complexidade, evocados por 
estímulos específicos, inatos e 
estereotipados, utiliza poucas 
unidades de trabalho da 
motricidade
• Movimentos Voluntários - alta 
complexidade, planejamento e 
estratégia, amplamente modulado 
pela aprendizagem e utiliza todas 
as unidades de trabalho da 
motricidade
O Controle Hierárquico do Movimento
1. Informações visuais para 
localizar o alvo.
2. Áreas motoras do lobo frontal 
planejam e comandam o 
movimento.
3. A medula leva as informações 
para a mão.
4. Neurônios motores levam a 
mensagem p/ os músculos da 
mão.
5. Receptores sensoriais nos 
dedos enviam a mensagem p/ o 
córtex sensorial informando q a 
caneca foi apanhada.
6. A medula leva as 
informações 
sensoriais até o 
cérebro.
7. Os gânglios basais julgam 
a força e o cerebelo corrige 
erros do movimento.
8. O córtex sensorial percebe 
que a caneca foi pega.
“O Sistema 
nervoso funciona 
como um todo.”
Introdução
• Atividades motoras somáticas - permitem 
ao organismo relacionar-se com o ambiente:
– Manter-se em posição, apesar da gravidade tender 
a aproximá-lo do chão
– Locomover-se 
– Reagir a estímulos sensoriais específicos 
– Manipular objetos 
– Realizar comunicação (linguagem e expressão 
facial)
Tipos de Fibras Musculares
Músculo 
Cardíaco
Músculo 
Esquelético
Músculo 
Liso
Controle 
Involuntário
Controle 
Voluntário
Músculo Estriado
Músculo Estriado
Músculo Liso
SISTEMA 
MOTOR
SOMÁTICO
SISTEMA 
MOTOR
VISCERAL
Características da Musculatura 
Esquelética
• 40% do peso corporal
• Associados ao esqueleto
• Propriedade contrátil 
• Contração rápida e lenta
• Metabolismo aeróbico/ anaeróbico 
• Funções básicas:
– Produzir movimentos e posturas
– Termorregulação
– Neoglicogênese
Níveis de Organização Morfológica do 
Músculo Esquelético
Unidade contrátil da fibra muscular
• Fibra muscular
• Sarcolema
• Miofibrilas
– Filamentos de actina e miosina
• Moléculas filamentares de titina
Anatomia Fisiológica do Músculo 
Esquelético
• Sarcoplasma
• Retículo sarcoplasmático
• Túbulos T
Organização Molecular do Sarcômero
Sarcômero
Filamentos 
Finos
Filamentos 
Grossos
MiosinaActina
Tropomiosina
Troponina
2 cadeias 
pesadas
4 cadeias 
leves
Mecanismo Geral da Contração 
Muscular
1. Um PA percorre um axônio motor até suas 
terminações nas fibras musculares
2. Secreção de pequena quantidade de 
acetilcolina
3. A acetilcolina abre canais iônicos da membrana 
da fibra muscular
4. Influxo de grande quantidade de íons Na+ 
para o interior da membrana da fibra 
muscular, desencadeando um PA
5. O PA se propaga ao longo da membrana da 
fibra muscular
Vídeo 1
Mecanismo Geral da Contração 
Muscular
6. O PA despolariza a membrana da fibra e 
penetra no seu interior
7. Liberação de grande quantidade de íons Ca++ 
pelo retículo sarcoplasmático para a miofibrila
8. Os íons Ca++ geram forças atrativas entre os 
filamentos de actina e miosina, fazendo com 
que deslizem um em direção ao outro, o que 
constitui o processo contrátil.
9. Os íons Ca++ são bombeados de volta para o 
retículo sarcoplasmático
10.Término da contração muscular
Vídeo 2
FILAMENTO GROSSO
FILAMENTO FINO
Função ATPase da cabeça da 
miosina
Troponina
Tropomiosina Dupla hélice de Actina
Cada molécula de actina está
ligada a uma molécula de ADP, 
que é um sitio de ligação para a 
cabeça de miosina.
Sítio de ligação p/ actina
Sítio de ligação p/ ATP
A troponina contém 3 
subunidades: troponina I, 
troponina T e troponina C
Mecanismo Molecular da Contração 
Muscular
Estado de repouso (a miosina não 
consegue se ligar à actina)
Mecanismo Molecular da Contração 
Muscular
O Ca++ liga-se à troponina e remove a 
tropomiosina liberando os sitios de ligação
A ligação da miosina com a actina, traciona a 
cabeça da miosina
O filamento fino desliza sobre o grosso 
ATP – Energia para a Contração
1. Antes da contração, as cabeças das pontes cruzadas fixam 
ATP, que é clivado em ADP e Pi, energizando e 
provocando extensão da cabeça da miosina
2. Uma vez tendo ocorrido a inclinação da cabeça, isso 
permite a liberação do ADP e do Pi que estavam presos à
cabeça
3. No local de onde foi liberado o ADP, prende-se outra 
molécula de ATP, que provoca o desprendimento da 
cabeça à actina
4. Após esse desprendimento, a nova molécula de ATP 
também é clivada, e a energia novamente "engatilha" a 
cabeça para iniciar um novo ciclo
Ciclo das Pontes Cruzadas
1. O ATP é hidrolisado
2. Formação da ponte cruzada
3. A cabeça da miosina inclina-
se em direção à linha M
4. Deslizamento do filamento 
fino sobre o grosso
5. O sarcômero se encurta
Enquanto houver Ca++ e ATP 
disponíveis, o ciclo se repete.
Mecanismo Molecular da Contração 
Muscular
Os filamentos finos deslizam sobre os grossos, as lin has Z se 
aproximam uma da outra e o sarcômero se encurta. Se t odos os 
sarcômero se encurtarem, a miofibrila como um todo encu rta-se e 
ocorre a contração do músculo.
Mecanismo Molecular da Contração 
Muscular
Tipos de Contração
Não há encurtamento do 
músculo
Encurtamento do músculo 
contra uma carga fixa
Potencia MédiaMuito potente Pouco potente Força contrátil
Intermediário Curto Longo Tempo de contração 
RápidaRápida Lenta Velocidade de 
contração
MédioAnaeróbico Aeróbico Metabolismo
Média Baixa Alta Quantidade de 
mioglobina
FreqüentesNumeroso Raros Grânulos de 
Glicogênio
Intermediário Baixo Grande No mitocôndrias
Intermediário Pobre Rico Suprimento 
sanguíneo
IntermediárioBranco Vermelho Cor
Tipo RRFTipo RTipo LPropriedades
Tipos de Fibras Musculares
RF = rápidas fatigáveis
RRF = rápidas resistentes a fadiga L = lentas
Mecânica da Contração do Músculo 
Esquelético
• Unidade Motora = fibra muscular + fibra nervosa
Mecânica da Contração do Músculo 
Esquelético
• Somação das forças
– Somação por fibras múltiplas – Princípio do tamanho
– Somação por frequência e Tetanização
Abalos
Isolados
Somação
Mecanica
Tétano 
incompleto
Tétano 
completo
A força de contração pode ser 
aumenta aumentando-se a 
freqüência dos PA, a duração do 
estimulo e recrutando cada vez 
mais fibras do músculo em 
atividade. 
Fenômeno 
de escada
Mecânica da Contração do Músculo 
Esquelético
• Tônus muscular
– Resulta da baixa frequência de impulsos 
nervosos
• Fadiga muscular
– Depleção de glicogênio
– Redução da transmissão neuromuscular
– Redução do fluxo sanguíneo durante a 
contração
Mecânica da Contração do Músculo 
Esquelético
Remodelamento Muscular
• Hipertrofia
• Atrofia
• Desnervação
– Recuperação da contração na Poliomielite: 
Desenvolvimento de Unidades Macromotoras
Rigidez Cadavérica
Rigor Mortis (Rigidez cadavérica)
• Começa apos 3 to 4 h da morte e 
atinge o pico máximo em 12 h. 
Diminui dentro de 48 h.
• A deterioração do reticulo 
sarcoplasmático libera Ca+
• Estimula a formação de pontes 
cruzadas
• Não há ATP para causar o 
relaxamentoRigidez cadavérica
Junção Neuromuscular
SNC
Medula
Raízes
ventraisFibras musculares
Junção neuromuscular
nervo
Sarcômero
Terminação nervosa
Ramificação
nervosa
RELAÇÃO DE INERVAÇAO
Alta: 1/poucas fibras
PRECISÂO
Baixa : 1/muitas fibras
POTÊNCIA MECÂNICA
A sinapse neuromuscular 
ocorre na região do sarcolema 
denominada placa motora
para onde os NT são liberados. 
Eventos da Neurotransmissão
• PA atinge a junção neuromuscular
• Abertura de canais de Ca+
• Influxo de Ca+ para o terminal nervoso
• 125 vesículas de acetilcolina são liberadas na 
fenda sináptica
• Acetilcolina se liga aos canais nicotínicose 
provoca abertura dos mesmos
• Influxo de Na+ 
• Alteração do potencial local: Potencial da placa 
motora, que inicia um PA que se propaga ao 
longo do sarcolema
• Contração muscular
Vídeo 3
Eventos da Neurotransmissão
Função dos Túbulos T
1. Condução do PA pelo sarcolema
2. Despolarização dos Túbulos T
3. Abertura de Canais de Ca++ do retículo sarcoplasmático
4. Difusão de Ca++
5. Aumento de [Ca++] no mioplasma
6. Inicio da contração muscular
Acoplamento Excitação-contração
Eventos da Neurotransmissão
• Papel da acetilcolinesterase
• Drogas com ação semelhante à acetilcolina –
metacolina, carbacol e a nicotina
• Drogas que inativam a acetilcolinesterase –
neostigmina, fisostigmina e fluorofosfato de 
diisopropil
• Drogas que bloqueiam a transmissão da junção 
neuromuscular – drogas curariformes (D-
tubocurarina) bloqueiam a ação da acetilcolina
Miastenia Gravis
• Paralisia muscular
– Doença auto-imune – anticorpos atacam os 
canais de Na+ acetilcolina-dependentes
• Tratamento
– Neostigmina (droga anticolinesterásica)
Até a próxima...