Fisiologia do Músculo Esquelético

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Fisiologia do Músculo Esquelético
OBJETIVOS DE APRENDIZADO
Após a conclusão deste capítulo, o aluno deve ser capaz de responder as seguintes
questões:
1. Descrever a organização do músculo esquelético, incluindo as características estruturais /
proteínas da fibra muscular esquelética que liga os elementos contráteis à matriz
extracelular e ao osso para efetuar o movimento. Ao descrever os vários vínculos, identificar
condições congênitas que comumente afetam estruturas particulares e como elas podem
contribuir para uma miopatia.
O músculo esquelético é composto por uma organização altamente especializada que
permite a contração muscular e o movimento efetivo. As unidades funcionais do músculo
esquelético são as fibras musculares, que são células multinucleadas alongadas e
altamente organizadas. Cada fibra muscular é cercada por uma membrana denominada
sarcolema e contém miofibrilas, que são arranjos altamente organizados de proteínas
contráteis responsáveis pela contração muscular. As miofibrilas contêm filamentos de actina
e miosina, que são as principais proteínas contráteis.
A organização do músculo esquelético também inclui as características estruturais que
conectam os elementos contráteis à matriz extracelular e ao osso para efetuar o movimento.
Os tendões são as estruturas fibrosas que conectam as fibras musculares aos ossos,
permitindo a transmissão da força gerada pela contração muscular para produzir
movimento. A matriz extracelular do músculo esquelético é composta por colágeno e outras
proteínas estruturais que fornecem suporte e sustentação para as fibras musculares.
Condições congênitas, como a distrofia muscular de Duchenne (DMD), podem afetar
estruturas particulares do músculo esquelético e contribuir para uma miopatia. Na DMD,
uma mutação no gene da distrofina leva à ausência ou deficiência dessa proteína estrutural
importante, resultando em fraqueza muscular progressiva e degeneração muscular. A
distrofina desempenha um papel crucial na ancoragem das fibras musculares ao sarcolema
e na transmissão de força durante a contração muscular. Sem a distrofina funcional, as
fibras musculares ficam mais suscetíveis a lesões durante a contração, levando à
degeneração muscular e à miopatia.
3. Descrever os mecanismos pelos quais a força de contração do musculo esquelético
aumenta.
A força de contração do músculo esquelético pode aumentar de várias maneiras, e isso
geralmente é regulado por mecanismos complexos que envolvem tanto processos neurais
quanto fisiológicos dentro das fibras musculares. Aqui estão alguns dos principais
mecanismos pelos quais a força de contração do músculo esquelético pode aumentar:
1. **Recrutamento de Unidades Motoras:** O aumento da força de contração pode ser
alcançado através do recrutamento de mais unidades motoras. As unidades motoras são
neurônios motores e suas fibras musculares associadas. À medida que a demanda por
força aumenta, neurônios motores adicionais são recrutados para ativar mais fibras
musculares, aumentando assim a força de contração geral do músculo.
2. **Aumento da Frequência de Estímulo:** A força de contração do músculo também pode
aumentar através do aumento da frequência de estímulo dos neurônios motores. Quando os
neurônios motores disparam potenciais de ação em uma taxa mais rápida, há menos tempo
para a relaxação entre as contrações, resultando em uma soma temporal das contrações e,
portanto, uma força de contração aumentada.
3. **Recrutamento de Unidades de Tônus:** O músculo esquelético possui unidades
motoras de tônus, que são ativadas mesmo durante a atividade muscular em repouso para
manter uma leve contração (tônus muscular). Aumentar a ativação dessas unidades de
tônus pode aumentar a força de contração do músculo.
4. **Hipertrofia Muscular:** A hipertrofia muscular é o aumento no tamanho e na força das
fibras musculares. Isso pode ocorrer em resposta ao treinamento de resistência ou ao
aumento da carga de trabalho muscular, levando a adaptações estruturais e bioquímicas
dentro das fibras musculares que resultam em um aumento na força de contração.
5. **Melhora da Coordenação Neuromuscular:** Com o treinamento e a prática repetida,
ocorre uma melhora na coordenação entre os neurônios motores e as fibras musculares,
permitindo uma ativação mais eficaz das unidades motoras e uma produção de força mais
coordenada e eficiente.
Esses são alguns dos principais mecanismos pelos quais a força de contração do músculo
esquelético pode aumentar, e eles frequentemente trabalham em conjunto para produzir
uma resposta adaptativa às demandas funcionais e de treinamento do organismo.