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FISIOLOGIA MUSCULAR

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excitação-contração 
Os túbulos T passam transversalmente pela fibra e se dispõe exatamente no plano de junção entre as bandas 
A e I 
Cada sarcômero possui 2 conjuntos de túbulos T, um em cada interface das bandas A e I, assim os túbulos T 
se estendem profundamente pelo interior da fibra, facilitando a condução de ondas de despolarização ao 
longo do sarcolema 
Associado a esse sistema de túbulo T está o retículo sarcoplasmático (armazena Ca++), o qual é mantido em 
íntimo contato com as bandas A e I. O RS forma uma trama de túbulos em torno de cada miofibrila e 
apresenta cisternas terminais dilatadas ao nível de cada junção entre as bandas A e I 
Assim forma-se uma tríade (2 cisternas e um túbulo T), o que possibilita que uma onda de despolarização 
se espalhe por toda a célula instantaneamente, a partir do sarcolema 
As cisternas possuem canais de liberação de Ca++ voltagem-dependente em sua membrana 
O RS regula a contração muscular através do controle do Ca++ no sarcoplasma: 
Sequestro – levando ao relaxamento 
Liberação – levando à contração 
Após uma despolarização transmitida pelos túbulos T, resultando na abertura dos canais de liberação do 
Ca++, nas proximidades das miofibrilas 
 
Transdução eletromecânica 
1. Condução do PA pelo sarcolema 
2. Despolarização dos Túbulos T 
3. Abertura de canais de Ca++ voltagem dependentes 
do retículo sarcoplasmático 
4. Difusão de Ca++ 
5. Aumento de [Ca++] no mioplasma 
6. Início da contração muscular 
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Acoplamento excitação contração 
 
Figura 7-7. Acoplamento excitação-contração no músculo, mostrando (1) um potencial de ação que causa a 
liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático e, em seguida, (2) recaptação dos íons cálcio por uma 
bomba de cálcio. ATP, trifosfato de adenosina. 
 
Músculo esquelético 
Os feixes de miofibrilas estão afixados à face citoplasmática do sarcolema por várias proteínas, incluindo a 
distrofina, uma proteína que se liga à actina 
 
A ausência da distrofina ou sua alteração, normalmente é causada por uma miopatia hereditária, ligada ao 
cromossomo X, chamada distrofia de Duchenne 
 
 
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Metabolismo energético 
Fontes de energia da contração muscular 
Bombear Ca++ do sarcoplasma para o retículo sarcoplasmático 
Bombear Na+ e K+ 
Ativar os mecanismos de catraca na contração muscular 
A concentração de ATP é suficiente para uma contração máxima de 1 a 2 segs. 
Vários substratos são utilizados como fonte energética pelas células musculares 
Via glicolítica, via das pentoses, oxidação de ácidos graxos e Ciclo de Krebs → sistema de transporte de 
elétrons (mitocôndria) →ATP 
[ATP]/[ADP] deve estar sempre elevada. Todas as células musculares mantêm um sistema efetivo para 
reservar ATP 
Síntese de creatina fosfato (CP) → age como fonte armazenadora para rápida regeneração de ATP 
Este reservatório de energia utiliza as enzimas creatino quinase (CK) e mioquinase (MK) para manter o 
equilíbrio de ATP, ADP e CP 
→ Fosfocreatina 
Contém ligação de fosfato de alta energia, que é clivada instantaneamente para a refosforilação 
Porém a quantidade de fosfocreatina no musculo é apenas 5X maior que a de ATP, o que garante de 5 a 8 s 
de contração máxima 
→ Glicogênio 
Rapidamente fracionado em ácido pirúvico e lático que refosforilam o ATP e refazem as reservas de 
fosfocreatina 
Tais reações glicolíticas ocorrem mesmo na ausência de O2 e acontecem 2,5 X mais rápido que a formação 
de ATP em reações com O2. Garantem uma contração máxima por volta de um minuto 
→ Metabolismo Oxidativo 
95% da energia utilizada na contração prolongada vem dessa fonte onde são utilizados como fonte os 
carboidratos, proteínas e principalmente gorduras 
 
Energia 
Esquelético 
Fibras musculares vermelhas e brancas 
Vermelhas (lentas): ricas em mioglobina e mitocôndrias – fosforilação oxidativa 
Brancas (rápidas): pobre em mioglobina e mitocôndrias – glicólise 
Em máxima atividade, o músculo esquelético aumento seu consumo de O2 cerca de 20x ou + 
Quando o O2 se torna deficiente → ↑ lactato no sangue (prod. final do metabolismo anaeróbico) 
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Acidose lática pode ocorrer no músculo esquelético após exercício excessivo. Fadiga, dor muscular, etc. 
 
Músculo cardíaco 
Metabolismo aeróbico bastante pronunciado 
Utilização de substratos normalmente presentes no plasma. 
Ácidos graxos livres, glicose, lactato, piruvato, corpos cetônicos, aminoácidos 
Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa 
Mitocôndria = 35% do volume total do músculo cardíaco 
 
Creatina 
A creatina fosfato é o derivado fosforilado de creatina encontrado no músculo, é um composto de alta 
energia que pode doar reversivelmente um grupo fosfato ao ADP para formar ATP 
A reação, catalisada pela creatina quinase, fornece uma reserva pequena, mas rapidamente mobilizada de 
fosfato de alta energia, que pode ser usada para manter o nível intracelular de ATP durante os primeiros 
minutos de contração muscular intensa 
Síntese de creatina 
A creatina é sintetizada a partir da glicina e do grupo guanidina da arginina, mais um grupo metila da S-
adenosilmetionina. 
A creatina é reversivelmente fosforilada a creatina fosfato (fosfocreatina) pela creatinoquinase, utilizando 
ATP como doador de fosfato 
A fosfocreatina funciona como um depósito de fosfato de alta energia no músculo 
Degradação da creatina 
A creatina e fosfocreatina tornam-se cíclicas espontaneamente em uma velocidade lenta, porém constante 
para formar creatinina, a qual é excretada na urina 
A quantidade de creatinina excretada pelo corpo é proporcional ao conteúdo corporal total de creatina 
fosfato e, assim, pode ser usada para estimar a massa muscular 
Qualquer aumento na creatinina sanguínea é um indicador sensível de disfunção renal, pois a creatinina 
normalmente é rapidamente removida do sangue e excretada 
 
Eficiência da contração muscular 
A eficiência de uma máquina ou de um motor é calculada conforme o percentual de energia fornecida que é 
convertida em trabalho em vez de calor 
O percentual da quantidade de energia fornecida ao músculo (a energia química dos nutrientes) que pode ser 
convertida em trabalho, mesmo sob as melhores condições, é menor que 25 %, com o restante se 
transformando em calor 
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A razão para essa baixa eficiência é que cerca da ½ da energia dos nutrientes é perdida durante a formação 
do ATP, e, mesmo assim, somente 40% a 45% da energia do ATP pode ser posteriormente convertida em 
trabalho 
A eficiência máxima só pode ser conseguida quando a contração muscular ocorre com velocidade moderada 
Se o músculo se contrair lentamente ou sem qualquer movimento, pequenas quantidades do calor de 
manutenção são liberadas durante a contração, mesmo que pouco ou nenhum trabalho seja realizado, 
fazendo com que a eficiência da conversão diminua a zero 
De modo inverso, se a contração for muito rápida, grande quantidade de energia é usada para superar a 
fricção viscosa no próprio músculo, o que também reduz a eficiência da contração 
Geralmente, ocorre eficiência máxima quando a velocidade da contração fica em torno de 30% da máxima 
 
Características da contração do músculo como um todo 
Receptores sensoriais musculares 
O controle apropriado da função muscular requer não apenas a excitação do músculo pelos neurônios 
motores ventrais como também do feedback contínuo das informações sensoriais de cada músculo para a 
medula espinhal 
Fusos musculares: se distribuem por todo o corpo do músculo e informam ao SN o comprimento do 
músculo e/ou a velocidade de variação de seu comprimento 
Órgão tendinoso de Golgi: localizados nos tendões musculares emitindo informações

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