03 Fisiologia Muscular

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FISIOLOGIA MUSCULAR
Prof. Drd. Roque Sanches Filho
Musculo: 50% do peso corporal
40% esquelético
10% cardiaco e liso
Tecido mais abundante do corpo
Tecido muscular estriado 
esquelético
• Constitui a maior parte 
da musculatura do 
corpo. 
• Essa musculatura 
recobre totalmente o 
esqueleto e está presa 
aos ossos, sendo 
responsável pela 
movimentação corporal. 
Energia química (ATP) => Energia mecânica
MÚSCULO ESQUELÉTICO
 Mais de 600
 As células musculares são chamadas de fibras
 Essas fibras são finas, longas e paralelas entre si
Tecido muscular estriado
Músculo Esquelético
 Funções
 Movimentos corporais
 Locomoção
 Respiração
 Manutenção da postura
 Produção de força para realização das 
atividades da vida diária
 Produção de calor (elevada atividade 
metabólica)
COMPOSIÇÃO
 Água (75%)
 Proteína (20%) – Actina, Miosina, Troponina, Tropomiosina,
Mioglobina
 Outras substâncias
 ATP, Uréia, Lactato, Cálcio, Fósforo, Sódio,
Aminoácidos, Gorduras, Carboidratos
 Capilarização
ESTRUTURA MACROSCÓPICA
(músculo esquelético)
ESTRUTURA MACROSCÓPICA
(músculo esquelético)
ORIGEM E INSERÇÃO
 Origem – Local no qual o tendão se fixa a uma parte
óssea relativamente estável, em geral a extremidade
proximal ou fixa de um sistema de alavanca ou aquela
mais próxima da linha média do corpo
 Inserção – O ponto de inserção distal em relação ao
osso móvel
ESTRUTURA MACROSCÓPICA
(músculo esquelético)
ESTRUTURA MACROSCÓPICA
(músculo esquelético)
FIBRA MUSCULAR
(Nishimura et al., 1994)
Epimísio
Endomísio
Estrutura do tecido conjuntivo 
intramuscular
Perimísio 34
Fibrilas de de colágeno formando uma rede contínua que liga fibras musculares
adjacentes
(Purslow , Trotter 1994)
Rede de colágeno do endomísio
Resumo
w Uma célula muscular é chamada de fibra 
muscular.
w A fibra muscular é envolta por uma 
membrana chamada sarcolema (células 
satélites).
A fibra muscular
w O citoplasma da célula muscular é 
chamado de sarcoplasma.
w Túbulos T permitem transporte de 
substancias através da fibra muscular e o 
retículo sarcoplasmático estoca cálcio.
SUPRIMENTO SANGUÍNEO
 Rico suprimento vascular
 Extensa rede capilar
 Relação capilar/fibra
ESTRUTURA MICROSCÓPICA DO 
MÚSCULO ESQUELÉTICO
ESTRUTURA MICROSCÓPICA
(músculo esquelético)
Estrutura do músculo
Estriado
MIOFILAMENTOS
 As miofibrilas contém unidades ainda menores
denominadas miofilamentos
 Os miofilamentos são principalmente formados por
Actina e Miosina
 Actina – Filamento fino
 Miosina – Filamento espesso
SARCÔMERO
 É a unidade funcional da fibra muscular
 Distribuem-se em série, separados pelas ”linhas z”
 Os filamentos de actina e miosina contribuem para a
contração muscular
Arranjo dos filamentos no sarcômero
PONTES CRUZADAS
 Projeções ao redor dos filamento espesso
 Se repetem em curtos intervalos ao longo dos
filamentos de miosina
 Cabeças de miosina estão presentes nas pontes
cruzadas e interagem com os filamentos de actina
 Essa cabeça globular da ponte cruzada contém a
enzima para quebra do ATP (ATPase)
TROPONINA E TROPOMIOSINA
 Tropomiosina e troponina são dois componentes
importantes da estrutura da actina
 Essas proteínas regulam os contatos entre actina e
miosina
 A tropomiosina inibe a interação entre actina e miosina
(acoplagem)
 A troponina tem afinidade com o cálcio (Ca+)
 Uma vez ligada ao cálcio, induz a interação entre actina
e miosina (complexo actomiosina) e o deslize uma sobre a
outra
O filamento de actina
Sarcômero - Contração
Resumo
w Miofibrila é composta por sarcômeros, a 
menor unidade funcional do músculo.
w O sarcômero é composto por duas 
proteínas principais, actina e miosina, as 
quais são responsáveis pela contração 
muscular.
Miofibrila
w Miosina é o filamento espesso e apresenta 
cabeças arrendodadas.
w O filamento de actina possui troponina e 
tropomiosina.
Consiste no neurônio motor e nas fibras que ele inerva.
Unidade motora
Unidade Motora
 Consiste no neurônio motor anterior e as fibras
musculares por ele inervada
 Extremidade do neurônio
forma ramos
 Unidade motora possui
cerca de 340 fibras para o
músculo do dedo
 Cerca de 1.800 para o
músculo gastrocnêmio
Unidade motora
Unidade motora
Unidade motora
Junção neuro-muscular
Junção neuro-muscular
Junção neuro-muscular
Quais os tipos de músculo existentes no corpo humano?
Cite as funções do músculo esquelético.
Como são denominadas as células musculares?
Faça um desenho da estrutura macroscópica do músculo 
esquelético.
O que é um sarcômero e quais as proteínas que compõem 
os seus filamentos espessos e finos?
Defina unidade motora e junção neuro-muscular.
Quais os tipos de fibras musculares e quais suas 
características
EVENTOS QUÍMICOS E MECÂNICOS 
DURANTE A CONTRAÇÃO MUSCULAR
TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE 
– Eventos que, devido a chegada de um 
impulso nervoso na membrana celular, 
promovem o encurtamento muscular pelas 
pontes cruzadas.
FASES DA CONTRAÇÃO
– EXCITAÇÃO
– CONTRAÇÃO
– RELAXAMENTO
EXCITAÇÃO
Mecanismo fisiológico pelo qual uma descarga
elétrica no músculo desencadeia eventos
químicos na célula, liberando cálcio e causando
finalmente uma contração muscular
EXCITAÇÃO
1. Impulso nervoso chega à junção neuromuscular
2. Liberação do NEUROTRANSMISSOR na fenda 
sináptica (acetilcolina - ACh)
3. ACh se liga a receptores no sarcolema
4. Potencial de ação na placa motora
5. Despolarização da membrana
6. Transmissão do potencial de ação pelos túbulos T
7. Liberação de cálcio no sarcoplasma pelo retículo 
sarcoplasmático
CONTRAÇÃO
1. Ligação do cálcio com a troponina
2. Liberação dos sítios de ligação da 
ACTINA
3. Estabelecimento da ligação entre actina
e miosina
4. Movimento da cabeça de miosina (ATP)
5. Encurtamento muscular
CONTRAÇÃO
A energia proveniente da quebra do ATP 
transforma-se em força mecânica
Isso dá origem ao movimento deslizante 
que produz tensão muscular
RELAXAMENTO
• Ausência de impulso nervoso
• Retorno do cálcio para o retículo 
sarcoplasmático (ATP)
• Troponina x cálcio = tropomiosina sobre os 
sítios de ligação da Actina
• Estabelecimento de uma ligação de ATP com a 
Miosina
• As pontes cruzadas de miosina se separam do 
filamento de actina quando o ATP se une ao 
complexo actomiosina
TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE 
Papel do ATP
• Energia mecânica para a ponte cruzada
• Desconectar actina e miosina após a contração
• Transporte dos íons de cálcio de volta ao 
retículo sarcoplasmática
Rigor Mortis
• Na rigidez cadavérica, os músculos ficam 
enrijecidos pois a célula não contém mais ATP 
para promover a desconexão entre actina e 
miosina 
IMPORTANTE
 As pontes cruzadas não se movimentam ao mesmo
tempo
 Se isso ocorresse, não seria possível graduar os
movimentos
 O processo pode ser comparado a uma pessoa que
sobe por uma corda
Os filamentos espessos e finos deslizam uns sobre os 
outros
A energia é proveniente da quebra do ATP
A enzima responsável é a ATPase
Quando uma nova molécula de ATP se fixa novamente na 
ponte cruzada a interação entre actina e miosina é 
desfeita
 Potássio corporal total (Allen et al., 1960)
 Ultrasonografia (Young et al., 1985)
 Tomografia computadorizada (Imamura et al., 1983; Rice
et al., 1989; Overand et al., 1992; Frontera et al., 2000)
DXA (Kyle et al., 2001; Lau et al., 2005)
SISTEMA MUSCULAR
Westcott, Building Strength and Stamina,1996
(WILMORE & COSTILL, 1999.)
 Rosemberg et al. (1989) “SARCOPENIA”
Quais os tipos de músculo existentes no corpo humano?
Como são denominadas as células musculares?
Faça um desenho da estrutura macroscópica do músculo 
esquelético.
O que é um sarcômero e quais as proteínas que compõem 
os seus filamentos espessos e finos?
Defina placa motora e junçãoneuro-muscular.
Descreva os eventos que ocorrem durante a contração 
muscular (Excitação, Contração e Relaxamento).
Quais os papéis do ATP no processo de contração 
muscular?