Sistema Muscular: Funções e Estrutura

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Sistema muscular 
Funções 
 Movimento corporal 
 Manutenção da postura: 
mantém a postura ereta do corpo. 
 Comunicação: 
falar, olhar, gesticular, entre outros. 
 Respiração: 
aumento do volume da caixa 
torácica. 
 Produção de calor corporal: 
contração muscular. 
 Constrição de órgãos e vasos: 
todos os órgãos ocos têm uma ou 
mais camadas musculares. A 
constrição dos vasos regula a pressão 
sanguínea. 
 Batimento cardíaco 
 
Propriedades 
 
 Excitabilidade -> o músculo responde a 
estímulos (maioritariamente nervosos) 
que chegam ao músculo através de 
neurónios. 
 Contractilidade -> encurtamento abaixo 
do comprimento de repouso. 
 Extensibilidade -> esticar para além da 
sua dimensão de repouso. 
 Elasticidade -> depois de esticar ou 
encurtar o músculo é capaz de voltar á 
posição inicial. 
 
Tipos de tecido muscular 
 Músculo liso 
células fusiformes; 
controlo involuntário, (auto)ritmicidade; 
existe nas paredes de órgãos ocos e 
tubulares (vasos sanguíneos); 
responsável pela digestão mecânica, 
esvaziamento da bexiga, vasoconstrição, 
vasodilatação, midríase (dilatação da pupila) 
e miose (contração da pupila). 
 Músculo cardíaco 
células cilíndricas e ramificadas; 
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controlo involuntário, (auto)ritmicidade; 
principal força impulsionadora do 
sangue no sistema circulatório. 
 Músculo esquelético 
células longas, cilíndricas; 
múltiplos núcleos (localização periférica); 
regra geral, controlo voluntário. (reflexos 
musculares -> involuntário); 
inserção nos ossos - movimento 
corporal. 
 
Estrutura do músculo 
esquelético 
➢ As células deste músculo são 
denominadas de fibras musculares 
esqueléticas – células longas e cilíndricas 
com múltiplos núcleos localizados na 
periferia da célula. 
 
É constituído por estas células, por tecido 
conjuntivo, vasos sanguíneos e nervos. 
 
1. Endomísio – tecido conjuntivo frouxo, 
constituído por numerosas fibras 
reticulares que envolve cada fibra 
muscular. 
2. Perimísio – tecido conjuntivo mais 
denso, que envolve grupos de fibras 
musculares com o respetivo endomísio, 
envolve feixes musculares. 
3. Epimisio ou fáscia – tecido conjuntivo 
denso, fibroso de colagénio que cobre 
toda a superfície muscular, envolve o 
músculo constituído por diversos feixes 
musculares. 
 
 
 
 
 
 
1 
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Componentes de tecido conjuntivo 
do músculo contínuos uns com os 
outros e com tecido conjuntivo dos 
tendões e periósteo dos ossos. 
 
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Fibra Muscular 
 
Cada célula está rodeada por uma 
membrana – o sarcolema – e possui 
inúmeros filamentos – as miofibrilhas -> 
dispostas no citoplasma da célula – o 
sarcoplasma. 
 
Para além das miofibrilhas, as fibras 
musculares possuem no seu sarcoplasma 
um elevado número de mitocôndrias bem 
como um reticulo sarcoplasmático rugoso. 
 
As miofibrilhas são estruturas 
filamentosas constituídas por unidades 
contrácteis, sarcómeros – dispostos 
sequencialmente topo a topo. 
 
Os sarcómeros são constituídos por 
miofilamentos proteicos: actina (finos) e 
miosina (grossos). 
 
É a organização espacial geométrica dos 
sarcómeros que fornece um aspeto 
estriado – observação longitudinal 
 
Sarcómero 
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 banda A (banda escura) –> estende-se ao 
longo do comprimento dos 
miofilamentos de miosina; existe 
sobreposição dos 2 miofilamentos nas 
extremidades 
 
 zona H (centro da banda A) –> não há 
sobreposição dos miofilamentos; 
contém apenas miofilamentos de 
miosina 
 
 linha M (linha escura no meio da zona H) 
–> filamentos que se ligam ao centro dos 
miofilamentos de miosina (mantém 
miofilamentos de miosina únidos). 
 
 disco Z (rede filamentosa proteica) –> 
ligação de miofilamentos de actina. 
 
 banda I (banda clara) –> estende-se para 
um e para outro lado do disco Z até às 
extremidades dos miofilamentos de 
miosina de sarcómeros adjacentes; 
inclui apenas miofilamentos de actina 
 
 
Deslizamento 
 dos miofilamentos 
 
Para que ocorra contração, tem de existir 
deslizamento dos miofilamentos. 
 
Os miofilamentos de actina deslizam 
sobre os de miosina ⇒ encurtamento do 
sarcómero (aproximação dos discos Z), da 
miofibrilha, da fibra muscular, do feixe 
muscular e que resulta no encurtamento do 
músculo (contração). 
 
!! Os miofilamentos de miosina não 
encurtam durante a contração pelo que 
existe uma manutenção da banda A relativa 
à miosina. 
 
 
 
 
 
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Miofilamentos 
Actina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Actina F – constituída por 2 cadeias 
de actina filamentosa em dupla hélice, e por 
moléculas de tropomiosina, que nas suas 
extremidades possuem proteínas –> 
troponina. 
 
Actina G – locais ativos, de interação 
com a miosina. 
 
Miosina 
 
 
Este miofilamento tem a forma de 
tacos de golfe, é constituída por uma cauda 
(moléculas de miosina em dupla hélice) e duas 
cabeças. 
É através das cabeças da miosina que 
a mesma se liga às zonas ativas da actina. 
As cabeças da miosina possuem dois pontos 
específicos: 
 Verde – onde se liga a actina G – 
podem estabelecer pontes cruzadas. 
 Laranja – possui atividade ATPase -> 
produz energia. 
 
 
São a troponina e a tropomiosina que 
regulam a interação entre locais ativos de 
actina globular – actina G – e a miosina. 
 
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Cada ciclo consome ATP (ciclos sucedem-se, 
na dependência de ATP e cálcio, que mantêm 
os locais ativos da actina livres). 
Para que ocorra contração é 
necessário que ocorra o deslizamento dos 
dois miofilamentos. 
Essa contração só ocorre porque o 
cálcio se liga às troponinas, o que permite o 
estiramento da tropomiosina e que deixa 
expostos os locais ativos da actina G – onde 
se vão ligar as cabeças da miosina que vão 
“puxar” os filamentos de actina -> 
encurtamento do sarcómero e 
consequente contração. 
 
Unidade motora 
 
Cada musculo esquelético vai ser 
inervado por neurónios do encéfalo ou da 
medula espinhal, dependendo da 
localização do mesmo. 
Ao conjunto de fibras musculares 
esqueléticas inervadas por um só neurónio 
motor dá-se o nome de unidade motora. 
Assim sendo, um músculo apresenta 
várias unidades motoras. 
Os axónios dos neurónios motores 
ramificam-se e cada ramo inerva uma única 
fibra muscular. 
Unidade motora 
 
A fibra nervosa motora ramifica-se 
para formar um complexo de terminais 
nervosos -> plana terminal, membrana pré-
sináptica. 
As membranas das fibras musculares 
possuem pequenas depressões onde o 
terminal nervoso se encaixa -> placa 
motora, membrana pós-sináptica. 
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Entre o terminal e a membrana existe a 
fenda sináptica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sinapse 
A sinapse ou junção neuromuscular é 
composta pela terminação nervosa do 
axónio juntamente com a área de 
sarcolema da fibra muscular que é inervada 
pela mesma, ou seja, é composta pela 
terminação pré-sináptica, pela fenda 
sináptica e pela placa motora. 
Cada terminação nervosa contém 
vesículas sinápticas com acetilcolina (ACh); 
O potencial de ação atinge 
terminação nervosa ⇒ abertura canais de 
Ca2+ dependentes da voltagem ⇒ difusão 
para axoplasma (citoplasma do axónio) ⇒ 
libertação de ACh na fenda sináptica (por 
exocitose – mecanismo onde o Ca2+ é 
essencial). Nota: a acetilcolina é libertada pelo 
neurónio motor – neurónio colinérgico. 
Na placa motora ocorre ligação da 
ACh a recetores nicotínicos* ⇒ abertura 
canais de Na+ ⇒ difusão de Na+ para 
sarcoplasma de acordo com gradiente de 
concentrações. 
*recetor ionotrópico – canal que, quando aberto, é 
permeável a iões. 
 
É atingido o limiar de excitação de 
mais canais de Na+, agora dependentes da 
voltagem, produz-se potencial da ação na 
fibra muscular esquelética. 
 
A ACh libertada não pode permanecer 
eternamente na sinapse, senão não há 
relaxamento muscular e o músculo está em 
continuada contração, para isso é libertada 
uma enzima– a acetilcolinesterase – que se 
Capilar 
Fibra 
muscular 
Miofibrilha 
Axónio do 
neurónio motor 
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encontra presente na fenda sináptica e que 
a metaboliza rapidamente. 
 
 
A superfície das fibras é atravessada por 
invaginações da membrana – os túbulos 
transversos. 
A propagação do potencial de ação ao longo 
do sarcolema e do sistema de túbulos 
transversos (túbulos T), junto das cisternas 
terminais do retículo sarcoplasmático (RS) 
estimula o mesmo ⇒ libertação do Ca2+ do 
RS ⇒ contração (diminuição do sarcómero) ⇒ 
imobilização do Ca2+ novamente no RS 
através de uma bomba Ca2+-ATPase (SERCA) 
⇒ relaxamento. 
 
Acoplamento excitação-
contração 
 
Estrutura do músculo liso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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➢ Possuem um único núcleo localizado 
centralmente. 
➢ Não possui sistema de túbulos T, mas 
sim cavéolas contendo canais de Ca2+ 
tipo L. 
➢ O retículo sarcoplasmático não é tão 
desenvolvido como no músculo 
esquelético. 
 
Os miofilamentos de actina estão 
ligados a corpos densos disseminados pelo 
sarcoplasma e ligados ao sarcolema – áreas 
densas. 
A coesão é mantida através de 
filamentos intermediários não contrateis, 
constituídos por desmina ou vimentina. 
 
Os sistemas contráteis de células 
adjacentes estão ligados por áreas densas, 
permitindo transmissão da força de 
contração, desenvolvida de uma célula para 
a seguinte. 
Placas de glicoproteínas adesivas que 
estabelecem ligação entre proteínas 
transmembranares – caderinas – e os 
miofilamentos de actina intracelulares de 
células adjacentes. 
 
 
 
 
 
 
 
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Musculo multiunitário vs. 
unitário 
 
❖ Multiunitário 
Formado por fibras musculares lisas que 
se encontram separadas e que funcionam 
independentemente das demais. 
Cada fibra é inervada por uma única 
terminação nervosa do SNA. 
Controlo é efetuado principalmente por 
estímulos nervosos –> respondem a 
neurotransmissores que são libertados 
pelas terminações nervosas (ACh e NA). 
ex. músculo ciliar do olho, iris, músculo eretor 
dos pelos, grandes artérias. 
 
Este tipo de músculo liso deve o nome, 
multiunitário, ao facto de, à semelhança do 
músculo esquelético, apresentar múltiplas 
unidades motoras. 
 
 
❖ Unitário 
 
Propriedades elétricas do 
músculo liso unitário 
As fibras estão distribuídas em feixes 
ou lâminas e estabelecem entre si múltiplos 
pontos de contacto – fendas de junção – 
que asseguram a passagem de correntes 
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iónicas envolvidas na geração de potenciais 
de ação - condução elétrica direta. 
O musculo liso unitário comporta-se 
como um sincício funcional - permite a 
contração da massa muscular sem ocorrer 
secreção de neurotransmissores. 
 
Canais proteicos - conexões, constituídos 
por 4-6 proteínas transmembranares, as 
conexinas. 
 
Bases bioquímicas da contração do músculo 
liso – papel do cálcio na contração do 
músculo liso (a) e filamentos deslizantes (b) 
 
 
 
(a) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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bases bioquímicas do 
relaxamento do músculo liso 
 
 
fontes de cálcio e mecanismos 
de depuração cálcica do 
músculo liso 
 
O cálcio, para além de ser ião 
acoplador do processo excitação-
contração, também intervém na geração de 
potencial de ação. 
Fontes de cálcio no músculo liso 
incluem RS e fluído ec 
 
Mecanismos de depuração cálcica: 
 bomba Ca2+-ATPase do RS e do 
sarcolema. 
 bomba trocadora de Na+ - Ca2+ no 
sarcolema (3 Na+ por cada 1 Ca2+). 
 
Em repouso 
 
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Ciclo das pontes cruzadas 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura do músculo 
cardíaco 
 
 Possui discos intercalares –
correspondem às áreas densas das 
células musculares lisas e mantêm 
coesos sistemas contráteis de células 
adjacentes topo a topo. 
 
 À semelhança do músculo esquelético 
apresenta miofilamentos de actina e 
miosina, organizados em sarcómeros, 
dispostos sequencialmente topo a topo, 
constituindo miofibrilhas. 
 
 Possui fendas de junção tal como o 
músculo liso. 
 
 
 
 
 
Discos intercalares 
 
 
potenciais de ação no 
músculo cardíaco 
 
Fontes de cálcio (RS e fluído ec) 
Mecanismos de depuração cálcica: 
 bomba Ca2+ - ATPase do RS e 
sarcolema. 
Junção 
aderente 
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bomba trocadora de Na+- Ca2+ no 
sarcolema.