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Fisiologia Muscular 1 Fisiologia Muscular Músculo Estriado Esquelético Função Dar estrutura ao esqueleto Possibilitar a movimentação ao sistema esquelético junto ao articular Função termogênica: quando estimulado a realizar contrações pode aumentar a produção de calor no corpo Tipos Antagonistas: movem os ossos em direções opostas → a contração muscular é capaz de puxar um osso, mas não de empurrar Agonistas: principal gerador do movimento Sinergistas: auxiliam o movimento Estabilizadores: estabilizam o movimento Organização Tendão: parte mais fibrosa, responsável pela fixação do músculo no esqueleto Epimísio: membrana de tecido conjuntivo que envolve o músculo, une os feixes musculares Ventre muscular: união dos fascículos - parte contrátil do músculo Fascículo: divisão do músculo - feixes de fibras musculares Perímisio: membrana que envolve os fascículos Endomísio: membrana que envolve um fascículo Fibra muscular: célula muscular propriamente dita Sarcolema: membrana plasmática da fibra muscular Miofibrila: composição da fibra muscular - onde ficam os filamentos finos e grossos para a contração Sarcômero: divisão da miofibrila em várias unidades contráteis - dá a aparência de estriado para o músculo Fisiologia Muscular 2 Fibra Muscular Cada fibra é inervada por apenas uma terminação nervsa Retículo Sarcoplasmático: essencial para a contração pois vai fazer a regulação (armazenação) de cálcio - intracelular Quanto mais rápida a necessidade de contração do músculo, mais extenso é o retículo sarcoplasmático Túbulos T: invaginação do sarcolema que atravessa a fibra transversalmente - extracelular Cisterna terminal: região do retículo sarcoplasmático - onde ocorre a liberação de cálcio Fisiologia Muscular 3 Sarcômero É a unidade contrátil do músculo, formada por filamentos grossos e filamentos finos organizados por linhas e bandas Linha Z: delimita o começo e o fim do sarcômero Banda I (isotrópicos à luz polarizada): filamentos de actina → avança para dentro da Banda A Banda A (anisotrópicos à luz polarizada): filamentos grossos e região de sobreposição de filamentos finos Banda H: filamentos de miosina Linha M: proteínas responsáveis pela organização do filamento Filamentos de titina: são filamentos flexíveis que mantem o posicionamento lado a lado dos filamentos de actina e miosina O espaço entre as miofibrilas é preenchido pelo sarcoplasma (equivalente ao citoplasma) Filamentos Grossos Miosina 1 par de cadeias pesadas → cauda, em formato de hélice 2 pares de cadeias leves → cabeças, onde ficam os sítios de ligação Sítios de ligação: Fisiologia Muscular 4 Actina ATP → ATPase da miosina → ATP vai sofrer hidrolização em ADP + P Cada ponte cruzada é flexível em dois lugares (dobradiças) - as pontes crizadas são formadas por várias cabeças Filamentos Finos Actina 1 bolinha: actina G (globular) Actina F (filamentosa) → possui sítio de ligação da miosina Tropomiosina Fica no sítio de ligação da miosina quando o músculo está em repouso Para que haja a contração muscular a tropomiosina tem que sair do sítio Troponina Existem 3 tipos de troponina Troponina T: faz a âncora com a tropomiosina Troponina I: ajuda a inibir a conexão miosina e actina → alta afinidade pela actina Troponina C: essencial para a contração - se liga ao cálcio intracelular Fisiologia Muscular 5 Controle da Atividade Estímulo sai do SNC Fisiologia Muscular 6 O músculo recebe impulsos nervosos motores conduzidos por nervos espinais e nervos cranianos do sistema nervoso somático Os corpos celulares dos neurônios motoress ficam no encéfalo e seus axônios se dirigem ao encéfalo através dos cornos ventrais da medula espinal Axônio passa pela raiz ventral até chegar no músculo - onde vai ocorrer a junção neuromuscular (junção do axônio + fibra muscular) → ocorrendo a sinapse colinérgica Unidade motora: neurônio motor alfa + células musculares que o neurônio enerva → garante a sincronia na contração Liberação de Cálcio Liberação de acetilcolina na junção neuromuscular O potencial de ação vai pelos Túbulos T (despolarização), entrando em contato com receptor de DHP, que causa a abertura de canais rianodina no retículo sarcoplasmático que faz a liberação de cálcio para a fibra muscular Aumento do cálcio intracelular → ativa Troponina C Alteração de conformação do complexo Troponina - tropomiosina liberando o sítio de ligação Actina se liga com a miosina → início do ciclo de pontes cruzadas e de geração de força Para que ocorra o relaxamento, o cálcio deve ser recaptado pelo retículo sarcoplasmático Fisiologia Muscular 7 Ciclo das Pontes Cruzadas Ligação de miosina e actina Rigor mortis: sem ATP Com o ganho de ATP, vai haver ligação com a miosina → baixa afinidade pela actina Actina se dissocia da miosina Hidrólise parcial de ATP no sítio da ATPase → ADP + P ADP + P → aumenta a afinidade pela actina → novamente ligação miosina e actina Liberação de ADP → volta para o começo Tipos de Músculos Esqueléticos Contração Rápida Célula rica em enzimas glicolíticas mas com poucas mitocôndrias Contração Lenta Prioriza fosforilação oxidativa Maior número de mitocôndrias Modulação da Força de Contração Fisiologia Muscular 8 Aumento da força de contração Recrutamento de mais fibras e mais unidade motoras → somação espacial Somação temporal Tétano completo: cálcio intracelular elevado constante Tétano incompleto: vários potenciais de ação, gerando vários períodos de cálcio elevado Fadiga Muscular Se dá principalmente pela depleção de glicogênio e creatinofosfato (nossas energias) Acúmulo de ácido lático → diminui pH → inibindo a interação actina-miosina Relação Força-Velocidade V0 = velocidade máxima de contração muscular = sem carga Quanto + carga - velocidade de contraç Músculo Liso Não está sob controle voluntário → músculo involuntário Fisiologia Muscular 9 É regulado pelo sistema nervoso autônomo, por hormônios e condições fisiológicas locais Localizado: ductos de glândulas compostas, vias respiratórias, feixes interiores da derme, parede dos vasos e parede de vísceras ocas Não apresenta sistema de túbulos T, nem os filamentos intermedíarios, nem os miofilamentos de actina e miosina organizados em sarcômeros Aspecto celular: núcleo centralizado e mais volumoso, fibra mais delgada e de menor calibre e aparência fusiforme Classificação Músculo liso multiunitário: suas células podem se contrair independentemente umas das outras porque cada célula apresenta seu suprimento nervoso Exemplo: vasos sanguíneos, esfíncter → constantemente ativados Músculo liso unitário: as membranas plasmáticas das células formam junções comunicantes com células musculares lisas contíguas e as fibras nervosas formam sinapses somente com algumas fibras musculares → as células não conseguem contrair independente umas das outras Exemplo: músculo liso do trato gastrointestinal → rítmico Contração Inervção feita pelo sistema nervoso autônomo Não há um sistema precido de junções neruromusculares → os axônios dos nervos se dilatam por entre as células musculares lisas As células ao receberem o impulso permitem a entrada de cálcio para o sarcoplasma e o influxo do cálcio do retículo sarcoplasmático No sarcoplasma, o cálcio se liga à calmodulina → complexo cálcio-calmodulina → ativação da calmodulina cinase (Camk) → se une a caldesmona Liberação do sítio ativo para a actina → ativação da quinase de cadeia leve da miosina Sobre a ação da ATPase, o ATP é quebrado e libera energia para mover a cabeça da miosina sobre a actina Fisiologia Muscular 10 Fosforila da cadeia leve de miosina (MCLK) fosforila a miosina e promove a formação da ponte cruzasa Fosfatase de cadeia leve de miosina (MCLP) desfosforila a miosina e relaxa o músculo No músculo liso unitário como os miofilamentos estão ligados a uma rede de estruturas - corpos densos - quando uma célula contrai, as outras também são estimuladas Durante a contração o núcleofica rugoso, enrolado ou helicoidal → indica que está contraindo Presença de MCLK (cinase de cadeia leve de miosina) e MCLP (fosfatase da cadeia leve de miosina) → podem ser estimuladas ou inibidas para a modulação da força de contração do músculo liso Músculo Estriado Cardíaco Derivado do manto do mioepicárdio Apresenta contração involuntária e ritmo próprio Glicogênio e triglicerídeos: responsáveis pelo suprimenro energético do coração Aspecto celular: núcleo único, cental e oval, músculo mais ramificado Contém miofibrilas típicas Possui discos intercalares: junções altamente especializada que unem uma célula à outra → formam junções do tipo GAP, que permitem rápida difusão de íons → permitem a contração sincronizada O potencial de ação é conduzido pelo feixe-AV, um feixe de fibras condutoras Potencial de Ação Passa de -85 mV para +20 mV Após o potencial em ponta incial, a membrana permanece despolarizada durante cerca de 0,2 segundos, exibindo um platô, seguido por uma repolarização abrupta Platô: faz com que a contração da célula cardíaca dure até 15x mais do que uma célula muscular esquelética Fisiologia Muscular 11 Abertura de dois tipos de canais: canais rápidos de sódio e canais lentos de cálcio-sódio Permeabilidade ao potássio diminui, permitindo ainda mais o influxo de cálcio pelos canais de cálcio sódio
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