Contracao_do_musc _esqueletico_2

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BIOFÍSICA DA CONTRAÇÃO DO 
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Disciplina: BIOFÍSICA (IB-302 ) – 01º/2018 
M.V. Máyra Dias Silveira
Mestranda em Ciências Fisiológicas 
PPGCF/UFRRJ 
INTRODUÇÃO
BIOFÍSICA DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
Disciplina: BIOFÍSICA (IB 302)
UFRRJ / 2018
 Tecidos Musculares: Especializados na conversão de energia química em
energia mecânica  TRIFOSFATO DE ADENOSINA (ATP)
ANATOMIA E HISTOLOGIA
BIOFÍSICA DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
Disciplina: BIOFÍSICA (IB 302)
UFRRJ / 2018
 Músculo Esquelético
- Manutenção da postura, locomoção, fala e respiração.
- Estriações transversais, envolvidas por tecido conjuntivo.
ANATOMIA E HISTOLOGIA
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Disciplina: BIOFÍSICA (IB 302)
UFRRJ / 2018
- Fibras musculares miofibrilas  Sarcômero: unidade contrátil
- Actina e miosina
Prolongamento do Tec. Conjuntivo 
ANATOMIA E HISTOLOGIA
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Disciplina: BIOFÍSICA (IB 302)
UFRRJ / 2018
A- Miofibrilas estão dispostas em paralelo
B- TRÍADE: RS, CS e túbulos T
C- Sarcômero: unidade contrátil do ME 
ANATOMIA E HISTOLOGIA
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Disciplina: BIOFÍSICA (IB 302)
UFRRJ / 2018
Os filamentos grossos e finos estão orientados de modo que cada filamento grosso de 
miosina seja cercado por disposição hexagonal de filamentos finos de actina.
É a interação Ca2+- dependente dos filamentos grossos de miosina com os filamentos 
finos de actina que gera a força de contração após a estimulação do músculo.
SOBREPOSIÇÃO DOS FILAMENTOS 
ACTINA e MIOSINA
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FILAMENTO GROSSO
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Moléculas de Miosina: base da
estrutura do filamento grosso.
Cadeias Pesadas e Cadeias Leves:
- Conf. em α-hélice;
- Cabeças globulares
Cabeça Globular: liga-se ao
filamento fino de actina.
Hidrólise e Ativ. ATPase: cadeias
leves; que são importantes para a
função de ATPase da miosina.
FILAMENTO FINO
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Moléculas de Actina: base da
estrutura do filamento fino.
Nebulina: regulação do
comprimento do filamento fino.
Tropomiosina: cobrem os sítios de 
ligação da miosina, nas moléculas 
de actina.
Complexo Troponina: influencia a
posição da molécula de
tropomiosina no filamento de
actina.
COMPLEXO TROPONINA
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Troponina T: se liga à tropomiosina
Troponina I: facilita a inibição da ligação da miosina à actina pela tropomiosina
Troponina C: se liga ao Ca2+
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
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PLACA MOTORA
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SINAPSE QUÍMICA
PLACA MOTORA
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SINAPSE QUÍMICA
ACh
Recp. Nicotínico
Aumento da permeabilidade a 
cátions (principalmente Na+ e K+)
CONTRAÇÃO DO MUSC. ESQUELÉTICO
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CISTERNAS TERMINAIS DO RS
ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-
CONTRAÇÃO DO MUSC. ESQUELÉTICO
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RECEPTOR PARA 
DIIDROPIRIDINA (DHPR)
RECEPTOR DE RIANODINA (RYR)
↑Ca ++
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CONTRAÇÃO DO MUSC. ESQUELÉTICO
Ca++ liberado pelo RS se 
liga à troponina;
Troponina facilita 
movimento da tropomiosina
Exposição do sítio de 
ligação da miosina no 
filamento de actina
PONTES CRUZADAS
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CONTRAÇÃO DO MUSC. ESQUELÉTICO
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CICLO PONTES CRUZADAS
a- ATP é hidrolisado 
parcialmente
b- Presença de Ca++, 
ligação miosina à actina
c- hidrolise de ATP, alteração 
na conformação da molécula 
de miosina
d- ATP se liga à miosina
[Ca++] alta: ciclo se repete
[Ca++] baixa: relaxamento
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E PRA RELAXAR?
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RELAXAMENTO DO MUSC. ESQUELÉTICO
Ca++-ATPase (SERCA)
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RELAXAMENTO DO MUSC. ESQUELÉTICO
RELAXAMENTO DO MUSC. 
ESQUELÉTICO
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UFRRJ / 2018
Quando o Ca++ é bombeado de volta para o 
RS, pela Ca++-ATPase (SERCA), ocorre o 
relaxamento. 
RELAXAMENTO DO MUSC. 
ESQUELÉTICO
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AChE: enzima responsável 
por hidrolisar a ACh na placa 
motora. 
ENCURTAMENTO DO SARCÔMERO
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TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR
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EQUAÇÃO DE HILL
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RELAÇÃO COMPRIMENTO-TENSÃO
Força que uma fibra muscular pode gerar é diretamente proporcional ao número de pontes cruzadas
entre os filamentos de actina e miosina;
Sarcômero “alongado”: pouca interação A+M ;
Sarcômero “encurtado”: já estão sobrepostos, tendo pouco espaço para deslizamento e gerar tensão
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TETANO
O aumento da frequência da estimulação elétrica do músculo esquelético resulta em aumento
da força de contração. Isso é atribuído ao prolongamento do Ca++ intracelular transitório e é
chamado de tétano. O tétano incompleto resulta do início de outro Ca++ intracelular
transitório antes que o músculo esteja completamente relaxado. Portanto, ocorre SOMAÇÃO
DAS FORÇAS DE CONTRAÇÃO.
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https://www.youtube.com/watch?v=CepeYFvqmk4