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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Ríllary Monteiro de Almeida Silva Graduanda em nutrição Múscul� esquelétic� Fisiologia geral da nutrição Músculo esquelético estriado - Possui faixas claras e escuras, devido as proteínas actina e miosina - Dividido em: Flexores e extensores; Sinergistas (movimento na mesma direção) e antagonistas (movimento em direções opostas em relação ao movimento) - Divisão do músculo esquelético: 1. Epimísio: Envolve todo feixe de fibras que formam o músculo 2. Perimísio: Envolve feixes de fibras musculares 3. Endomísio: Película e tecido conjuntivo que envolve cada fibra muscular. Obs: Sarcolema é a membrana que envolve a fibra muscular - Proteínas contráteis 1. actina: “clara” 2. miosina: “escura” - 75% da fibra muscular é composta por miofibrilas - Estrutura do sarcômero: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Ríllary Monteiro de Almeida Silva Graduanda em nutrição 1. Linha Z: separa o sarcômero 2. Faixa I: parte mais clara, contém filamentos de actina e inclui a linha Z 3. Faixa A: parte escura, ainda contém filamentos de actina, mas tem miosina, predominante 4. Zona H: centro de faixa A, com filamentos de miosina Obs: a região de superposição é encontrada na Faixa A, onde pode ocorrer interação entre actina e miosina. - Filamento fino - Actina 1. Actina: é uma proteína globular, chamada de actina G. É polimerizada em dois cordões torcidos em estrutura de alfa-hélice, formando a actina F. A actina tem locais de ligação para a miosina - Actina G: “pérola” - Actina F: “Colar de pérolas”, formando por dois cordões 2. Tropomiosina: proteína filamentosa que corre na fenda de cada filamento torcido de actina. - Função em repouso: bloquear os locais de ligação da miosina para a actina - Função em contração: a tropomiosina deve ser afastada, de modo que a actina e a miosina possam interagir 3. Troponina: é um complexo de 3 proteínas globulares (troponina T, I e C), está localizado a intervalos regulares ao longo dos filamentos de tropomiosina - Possui 3 sítios de ligação, um que se liga a actina G, outro a miosina, e um sítio que se liga ao cálcio (Quando o cálcio está presente, ocorre a mudança de conformação da troponina e ela puxa a tropomiosina e desencobre a actina G, que interage com a cabeça de miosina) - Estrutura dos filamentos grossos 1. Consistem em proteína com elevado peso molecular, chamada de miosina, possui 6 cadeias polipeptídicas, incluindo 1 par de cadeias pesadas e 2 pares de cadeias leves 2. O filamento grosso interage com 1 molécula de actina G UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Ríllary Monteiro de Almeida Silva Graduanda em nutrição Geração de tensão na contração muscular - Contratilidade muscular: 1. Músculos de contração rápida: quantidade de ATPases maiores 2. Músculos de contração lenta: quantidade de ATPases menores - Quanto maior a quantidade de ATP, ocorre a hidrólise do ADP para ATP, o que “puxa” a actina G para o centro do sarcômero, devido essa produção de energia - Cada actina G pode interagir com até 3 cabeças de miosina - Cada cabeça de miosina interage com até 6 cabeças de actina G Acoplamento excitação: excitação-contração - Tríade muscular: Associação de 1 túbulo transverso a 2 cisternas terminais adjacentes. A tríade é o local onde os potenciais de ação musculares são acoplados aos mecanismos internos responsáveis pela geração de força, processo conhecido acoplamento excitação-contração. Cálcio e o acoplamento: excitação-contração - Quando o meu potencial de ação passa pelos túbulos e cisternas terminais ele sinaliza, para que o cálcio saia da membrana através das proteínas canais. O cálcio não sai a hora que quer, porque o canal iônico não está constantemente aberto, dependendo de uma variação de voltagem. - Uma vez que o cálcio consegue sair, ele se liga à troponina e acontece o ciclo das pontes cruzadas, que é a contração O que é pontes cruzadas: Os filamentos de actina e miosina apresentam uma alta afinidade eletrônica, estabelecendo ligações estáveis, o que recebe o nome de ponte cruzada. Ambos os filamentos se organizam de tal forma que os finos podem se deslizar sobre os grossos, encurtando as miofibrilas, o que leva à contração das células musculares. - Quando o cálcio não está ligado a troponina, ele está armazenado na s cisternas terminais ligado a uma proteína “sequestradora de cálcio”, chamada de Calsequestrina, de modo reversível Passagem de potencial de ação → Gerando uma variação de voltagem → Participação do Ca+, com abertura dos canais iônicos → O cálcio sai das UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Ríllary Monteiro de Almeida Silva Graduanda em nutrição cisternas e pode se ligar a troponina → Ciclo das pontes cruzadas enquanto o Ca+ perdurar e tiver ATP Eventos do acoplamento excitação-contração 1. Potencial de ação muscular 2. Disseminação da despolarização ao sistema de túbulos transversos (não vai ser só na periferia do sarcolema, ele também invagina nos canais do túbulo transverso em direção ao centro) 3. Comunicação da despolarização dos túbulos transversos às cisternas terminais do retículo sarcoplasmático 4. Liberação de Ca++ pelas cisternas terminais 5. Fixação de Ca++ à troponina 6. Exposição do local de fixação de miosina na actina Quando o cálcio se liga a troponina, por ela estar ligada também a tropomiosina e actina G, ela tem uma mudança na sua conformação e ela traciona (“puxa”) a tropomiosina que estava encobrindo as actinas G de ligar-se com a cabeça de miosina 7. O movimento de força da contração muscular- ciclo das pontes cruzadas enquanto tiver cálcio e ATP 8. Captação do Ca++ - ele retorna ao retículo sarcoplasmático fazendo com que os locais de fixação de miosina e da actina sejam novamente cobertos pela tropomiosina Tipos de contração muscular: - Isotônica: é aquela que acontece quando há uma desigualdade de forças entre a potência muscular e a resistência provocando, assim, o deslocamento do segmento. - Isométrica: é aquela onde o músculo desenvolve tensão, porém não há alteração em seu comprimento externo. Em outras palavras, a contração isométrica é aquela em que o músculo contrai-se e produz força sem nenhuma alteração macroscópica no ângulo da articulação. Somação - Uma contração tetânica (estado tetânico ou tétano) ocorre quando uma unidade motora é estimulada ao máximo pelo seu moto-neurónio. Isto acontece quando essa unidade motora é estimulada por múltiplos impulsos com frequência suficientemente alta. Cada estímulo causa uma contração. - Se um potencial de ação dura 10 milissegundos e entre a contração e relaxamento é necessário 80 milissegundos, podendo ter até 8 potenciais de ação nesse mesmo período. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Ríllary Monteiro de Almeida Silva Graduanda em nutrição - Ao invés da fibra continuar o processo de relaxamento, ela vai contrair, por conta da somação, devido a outro potencial de ação sem que a fibra tivesse relaxada - Quando o meu potencial de ação gera mais uma “pontuação” é TÉTANO, não tem pra onde “deslizar” - A FADIGA é a consequência da somação-tétano Abalos isolados → Somação de dois abalos isolados → Somação múltipla → Tétano - Fenômeno escada: Quando eu tenho um estímulo imediatamente após o relaxamento, vai ser de intensidade maior que o primeiro assim como a somação. A diferença entre eles é que o músculo consegue “terminar” o relaxamento para receber um novo estímulo Tipos de fibra musculares - Quanto mais rápido, maior quantidade de ATP - Duração do abalo, depende da quantidade de ATP - Tempo que leva para o cálcio voltar para o retículo endoplasmático, depende da quantidade de ATP - Músculos do tipo I são mais lentos e estão relacionados com postura - Músculos do Tipo II A e II B são mais rápidos
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