FISIOLOGIA DO SISTEMA MSUCULAR ESQEULETICO

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FISIOLOGIA DO TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO 
Estado de repouso
Os canais DHP e Ryr estão fechados 
DHP(Dihidropiridina): É um receptor sensível à voltagem localizado na membrana dos túbulos T
RyR (Receptor de Rianodina):É um canal de cálcio localizado no retículo sarcoplasmático
Inicio do impulso nervoso
1.Liberação de Acetilcolina (ACh): Quando um potencial de ação (impulso nervoso) chega ao 
terminal do nervo motor, ele provoca a liberação de acetilcolina na junção neuromuscular.
2.Abertura dos Canais Nicotínicos: A acetilcolina se liga aos receptores nicotínicos na membrana 
da fibra muscular, que são canais iônicos. A ligação de ACh abre esses canais, permitindo que 
íons de sódio (Na ) entrem na célula muscular.⁺
3.Influxo de Sódio e Despolarização: A entrada de sódio provoca uma despolarização da 
membrana da fibra muscular. Se essa despolarização for suficientemente forte e atingir o limiar, 
um novo potencial de ação é gerado na célula muscular.
4.Propagação ao Longo da Membrana: Esse potencial de ação se propaga rapidamente ao 
longo do sarcolema (membrana da célula muscular) e penetra nos túbulos T, que são 
invaginações da membrana que se estendem profundamente na fibra muscular.
5.Ativação do Receptor DHP: Quando o potencial de ação atinge o final dos túbulos T, ele ativa 
os receptores DHP, que são sensíveis à mudança de voltagem causada pela despolarização.
6.Abertura dos Canais RyR: A ativação do DHP, por sua vez, desencadeia a abertura dos canais 
RyR no retículo sarcoplasmático, que está localizado próximo aos túbulos T.
Liberação de Cálcio no Citoplasma**: Quando os canais RyR se abrem, o cálcio armazenado no 
retículo sarcoplasmático é liberado no citoplasma da célula muscular.
7.Ligação do Cálcio à Troponina: O cálcio liberado se liga à troponina, uma proteína associada à 
actina nas fibras musculares.
8.Interação Actina-Miosina e Contração: A ligação do cálcio à troponina causa uma mudança 
conformacional que permite que as cabeças de miosina se liguem à actina. Esse evento leva ao 
deslizamento dos filamentos de actina e miosina um sobre o outro, resultando na contração 
muscular.
Relaxamento muscular
1.Após a contração, o cálcio precisa ser removido do citoplasma para que o músculo possa 
relaxar. Isso é feito pela bomba de cálcio SERCA 2A, que utiliza ATP para transportar Ca² de ⁺
volta para o retículo sarcoplasmático, contra o gradiente de concentração. 
2.A reabsorção do cálcio pelo retículo sarcoplasmático reduz a concentração de cálcio no 
citoplasma, permitindo o relaxamento das fibras musculares. 
3.O ciclo de contração e relaxamento muscular é dependente de ATP. A SERCA 2A usa a energia 
proveniente da hidrólise do ATP (convertendo ATP em ADP + Pi) para reabsorver o cálcio. 
Tecido muscular 
Músculo estriado esquelético: Está ligado ao esqueleto/ Movimento voluntário/ Contração forte,
rápida e descontínua/ Multinucleada/ Retículo muito desenvolvido/ célula cilíndrica longa/ 
Resposta graduada 
Músculo Estriado Cardíaco: Involuntário/ Contração forte, rápida e contínua/ células ramificadas/ 
Uninucleada/ retículo bem desenvolvido/ Tudo ou nada 
Músculo Liso: Contração fraca/ Lenta, involuntária/ Presente em todas as visceras , exceto 
coração/ células fusiformes/ Uninucleada/ Retículo pouco desenvolvido/Resposta graduada 
TECIDO ESTRIADO TEM ESTRIAS( SARCÔMEROS) 
Duração da contração muscular nos três tipos de músculos 
Músculo esquelético 
Agonista: Motor primário do movimento 
Antagonista: Músculo da mesma articulação , mas com função oposta ao agonista 
Tipos de contração muscular 
Contração isotônica 
Uma contração isotônica ocorre quando um músculo se 
contrai e muda de comprimento enquanto gera uma 
força constante. Durante uma contração isotônica, o 
músculo pode encurtar ou alongar. 
• Contração Concêntrica: O músculo encurta 
enquanto se contrai. Um exemplo é levantar um 
peso, como quando você faz um bíceps curl com halteres. O músculo bíceps encurta à 
medida que o peso é levantado.
• Contração Excêntrica: O músculo alonga enquanto ainda está contraído. Um exemplo é 
abaixar o peso durante um bíceps curl. O músculo bíceps alonga enquanto o peso é 
lentamente abaixado. 
Contração isométrica 
Uma contração isométrica ocorre quando o músculo se contrai, mas não muda de 
comprimento, e não há movimento na articulação. Apesar de não haver mudança no 
comprimento muscular, o músculo ainda gera força. 
Exemplo:
• Empurrar uma parede ou segurar uma barra em uma posição fixa. Os músculos estão 
contraídos e gerando força, mas não há movimento.
• Manter uma posição de prancha (plank) durante um exercício. Os músculos abdominais e
do core estão contraídos para manter a posição, mas não há movimento. 
A principal diferença entre os dois tipos de contração é que nas contrações 
isotônicas, há movimento das articulações devido à mudança no comprimento do 
músculo, enquanto nas contrações isométricas, o músculo gera força sem causar 
movimento. 
Sarcômeros 
Sarcômero: filamento grosso( miosina) + filamento fino( actina)
Miosina: 
• Várias miosinas formam o filamento grosso 
• A cabeça da miosina é flexível/ móvel
• É uma proteína dímera( duas cadeias polipeptídicas , uma é a cauda e a outra a cabeça
Actina 
• Várias actinas formam um filamento fino 
• É uma proteína globular 
Contração: a miosina e a actina se juntam / puxam a linha Z e as aproxima/ Diminui o sarcômero 
Relaxado: Linha Z afasta 
FIBRA MUSCULAR = CÉLULA MUSCULAR = MIÓCITO 
1. Quando o impulso nervoso atinge a fibra muscular , ele provoca a despolarização da 
membrana celular( sarcolema)
2. Essa despolarização atinge o limiar e o potencial de ação gerado faz com que ocorra no 
retículo sarcoplasmático, a abertura de canais de cálcio , o que permite que Ca+ seja 
liberado para o citoplasma da célula muscular( sarcoplasma)
3. O Ca+ então se liga a troponina , uma proteína ao filamento de actina. Essa ligação 
provoca uma mudança conformacional da tropomiosina, que estava bloqueando os sítios
de ligação da actina. Com esses sítios agora expostos, as cabeças de miosina podem ligar
a actina, formando as pontes cruzadas que resultam na contração muscular 
4. Após a contração, o Ca+ é rapidamente bombeado de volta para o retículo 
sarcoplasmático , utilizando uma bomba , isso permite que os músculos relaxem 
PARA QUE HAJA A CONTRAÇÃO MUSCULAR É PRECISO DE DUAS COISAS 
➢ Cálcio e ATP
Cálcio: Deslocar o tropomiosina, cálcio fica no retículo sarcoplasmático, é liberado pela influência
do impulso nervoso 
ATP: Movimentação da cabeça da miosina. Para produzir ATP precisa de substrato energético + 
O2 
Substrato energético: Carboidratos e lipídeos 
Lipídeos: São dois tipos> Colesterol e ácido graxos( triglíceres) / Os ácidos graxos que são os 
usados para gerar energia/ Lipídeo é só por via oxidativa, dependente de O2
Carboidratos: Pode ser utilizada na via oxidativa e fermentativa( independente de O2)
Via oxidativa: Glicose> Piruvato> Acetil-CoA> Ciclo de Krebs> Cadeia transportadora de elétrons 
Via fermentativa: Piruvato> Lactato 
Como os lipídios são metabolizados apenas na presença de oxigênio, seu uso como fonte de 
energia é predominante durante exercícios aeróbicos (de baixa a moderada intensidade e longa 
duração), quando o suprimento de oxigênio é suficiente. 
Quando o suprimento de oxigênio é insuficiente (como em exercícios de alta intensidade), o 
piruvato é convertido em lactato. Este processo ocorre no citoplasma e é conhecido como 
fermentação lática. Embora seja uma via menos eficiente (produz menos ATP), ela permite que a
glicose seja utilizada para gerar energia rapidamente, mesmo sem oxigênio
Proteínas acessórias do sarcômero 
Filamento fino 
Filamento grosso 
Distrofina: estabilidade do sarcoplasma 
 
● Ligação de ATP diminui a afinidade da miosina pela actina, o que faz com que deslizem 
● Presença de ADP aumenta a afinidade da actina pela miosina 
Cabeça da miosina fica o tempo inteiro “balançando”, “subindo”/ A produção de ATP éconstante/ A contração só acontece se tiver um impulso nervoso , que libera Ca+ e ele se ligue a 
troponina 
Fibra tipo I: Oxidativa, resistente a fadiga, contração lenta , menor força ( VERMELHAS)
Fibra tipo IIa: Predominantemente glicolítica , fadigavel, atividade curta, contração rápida( usa 
glicose> lactato> pouco ATP produzido, mas de forma mais rápida), maior força, via 
fermentativa ( BRANCA)
Fibra tipo IIX: Anaeróbico lático, muito fadigável, contração rápida, maior força, A cada creatina 
usada é um ATP 
Maratonista > Fibra vermelha/ Corre muito de forma contínua 
Velocista> Fibra branca/ Esporte de explosão / Corre rápido em pouco tempo
FIBRA É PRÉ DISPOSIÇÃO GENÉTICA, não transformamos uma fibra em outra 
Só usa glicose, em uma contração rápida, pouco estoque, fibras brancas( tipo II), fazem 
fermentação, mais força, 2 ATP´s 
Tecido adiposo, estoque maior, demora mais , produz mais energia, Tipo I(vermelha), menos 
fadigável 
Fibras Musculares Tipo II (Brancas):
• Metabolismo: Principalmente glicolítico (usa glicose).
• Estoque de Energia: Menor.
• Velocidade de Contração: Rápida.
• Produção de Energia: 2 ATPs por molécula de glicose (via glicólise anaeróbica).
• Força: Maior, mas fadigam mais rapidamente.
• Uso de Fermentação: Sim, devido à dependência do metabolismo anaeróbico
Fibras Musculares Tipo I (Vermelhas):
• Metabolismo: Principalmente oxidativo (usa ácidos graxos e glicose).
• Estoque de Energia: Maior, incluindo maior quantidade de mitocôndrias.
• Velocidade de Contração: Mais lenta.
• Produção de Energia: Produz mais ATPs (via respiração aeróbica).
• Resistência: Menos fadigável, mais adequada para atividades de longa duração.
• Ligação com Tecido Adiposo: Relacionadas ao uso de ácidos graxos como fonte de 
energia.
Utilização de substratos energéticos durante o exercício físico 
Princípio do tamanho 
O princípio do tamanho, também conhecido como princípio de Henneman, é um conceito 
fundamental na fisiologia do músculo esquelético que descreve a ordem de recrutamento das 
unidades motoras durante a contração muscular. 
Durante a contração muscular, as unidades motoras são recrutadas em ordem crescente de 
tamanho. Isso significa que as unidades motoras menores, que inervam fibras musculares Tipo I 
(vermelhas), são recrutadas primeiro. À medida que a demanda de força aumenta, unidades 
motoras maiores, que inervam fibras Tipo II (brancas), são recrutadas. 
Atividades de Baixa Intensidade:
• Para atividades que exigem pouca força, como manter a postura ou caminhar, as 
unidades motoras menores são suficientes.
• Essas unidades motoras menores tendem a ser mais resistentes à fadiga, sendo 
compostas por fibras musculares Tipo I, que têm maior capacidade de sustentar 
contrações por longos períodos devido ao seu metabolismo aeróbico.
Atividades de Alta Intensidade:
• Quando a intensidade da atividade aumenta, por exemplo, durante um sprint ou 
levantamento de peso, unidades motoras maiores são recrutadas.
• Essas unidades motoras maiores são compostas por fibras Tipo II, que são capazes de 
gerar mais força rapidamente, mas fadigam mais rápido, pois dependem principalmente 
do metabolismo anaeróbico.
Controle Fino de Movimentos:
• O princípio do tamanho permite um controle mais refinado dos movimentos. 
Movimentos leves e precisos utilizam apenas as unidades motoras menores, enquanto 
movimentos que requerem mais força ou potência envolvem a ativação adicional das 
unidades motoras maiores.
Contração tetânica 
(a) Contração Simples (Twitch):
• Latent Period (Período Latente): É o tempo entre a aplicação do estímulo elétrico e o 
início da contração muscular. Durante esse período, ocorrem processos moleculares que 
preparam o músculo para a contração.
• Contraction (Contração): Após o período latente, o músculo se contrai, resultando em 
um aumento na força muscular.
• Relaxation (Relaxamento): Após a contração, o músculo relaxa, e a força muscular 
retorna ao seu nível basal.
Aqui, cada estímulo elétrico único resulta em uma contração isolada (twitch) seguida por 
relaxamento completo.
(b) Somação:
• Quando um segundo estímulo elétrico é aplicado antes que o músculo tenha se relaxado 
completamente da contração anterior, as forças das contrações se somam, resultando 
em uma força maior do que a gerada por uma única contração (twitch).
• Somação (Summation): Isso mostra que a força muscular pode ser aumentada ao aplicar 
estímulos em intervalos de tempo que não permitam o relaxamento completo do 
músculo entre as contrações.
(c) Contração Tetânica:
• Tetanic Contraction (Contração Tetânica): Quando os estímulos são aplicados em uma 
frequência alta o suficiente, o músculo não tem tempo para relaxar entre os estímulos, 
resultando em uma contração sustentada e suave, chamada de tetania.
• Fusão das Contrações: A força muscular atinge um platô, e a contração é mantida 
enquanto os estímulos continuam. Esse tipo de contração é o que permite a sustentação 
de força muscular em atividades como segurar um objeto ou manter uma postura.
A imagem ilustra como a frequência dos estímulos elétricos pode influenciar a força de 
contração de um músculo esquelético. Com estímulos simples, o músculo responde com uma 
contração única. Com estímulos aplicados em rápida sucessão, as forças das contrações se 
somam, levando a uma força maior (somação). Quando os estímulos são contínuos e 
frequentes, o músculo entra em uma contração tetânica, mantendo uma força constante sem 
relaxamento entre os estímulos. 
Contração tetânica e fadiga
A imagem mostra um gráfico que relaciona a tensão isométrica (no eixo vertical) com o tempo 
(no eixo horizontal) em resposta a estímulos repetidos. O gráfico ilustra o comportamento de 
um músculo submetido a estímulos contínuos, levando ao estado de tetania, seguido de fadiga, 
um período de descanso, e depois outro ciclo de estímulos que novamente leva à fadiga.
Aqui está uma explicação detalhada:
1. Estímulos (Stimuli): Na base do gráfico, você vê uma sequência de estímulos que são 
aplicados ao músculo ao longo do tempo. Estes são estímulos repetitivos e contínuos.
2. Tensão Isométrica (Isometric Tension): No eixo vertical, o gráfico mede a tensão que o 
músculo gera sem mudar de comprimento (isometria), ou seja, sem movimento das 
articulações.
3. Tetania (Tetanus): Quando os estímulos são aplicados de forma rápida e contínua, o 
músculo atinge um estado de tetania, onde ele permanece completamente contraído 
por um período prolongado. Durante a tetania, a tensão isométrica é mantida alta.
4. Fadiga (Fatigue): Após algum tempo em tetania, o músculo começa a perder a 
capacidade de manter a contração devido ao esgotamento de energia e acúmulo de 
subprodutos metabólicos. Isso é mostrado como uma queda na tensão isométrica no 
gráfico, representando a fadiga muscular.
5. Período de Descanso (Rest Period): O gráfico mostra um intervalo onde os estímulos 
cessam e o músculo tem a oportunidade de se recuperar antes que novos estímulos 
sejam aplicados.
6. Segunda Fase de Estímulos e Fadiga: Após o período de descanso, os estímulos são 
retomados, resultando novamente em um aumento da tensão isométrica, seguido por 
outra fase de fadiga. Note que, na segunda fase, a fadiga ocorre mais rapidamente, 
provavelmente devido à recuperação incompleta do músculo.
Este gráfico é uma representação clássica de como um músculo responde a estímulos repetidos,
mostrando o desenvolvimento de tetania e os efeitos subsequentes de fadiga e recuperação.
Fadiga muscular