Músculo Esquelético

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Biofísica da contração do 
músculo esquelético 
Mestranda: Joyce Mattos 
Orientadora: Michelle Marassi 
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 
UFRRJ 
Assuntos abordados... 
 Introdução a musculatura estriada 
 
 Estrutura macroscópica 
 
 Estrutura microscópica 
 
 Componentes protéicos 
 
 Componentes participantes da contração e relaxamento muscular 
 
 Mecanismos de contração e relaxamento muscular 
 
Introdução- Tipos de músculos 
Estriado 
Esquelético 
Estriado 
Cardíaco 
Liso 
Introdução 
 A musculatura esquelética (ME) é o tecido responsável por permitir 
o movimento voluntário do corpo, além de fornecer a base estrutural 
para proteção de órgão viscerais. 
Fonte: Google imagens 
Anatomia macroscópica 
 A ME possui: 
 
 Epimísio 
 Perimísio 
 Endomísio 
Camada de tecido 
conjuntivo que envolve 
diferentes partes do 
músculo 
Anatomia macroscópica 
Anatomia microscópica 
 A fibra muscular é a unidade celular do músculo. É composta por: 
 Sarcolema (membrana) 
 Sarcoplasma (citoplasma) 
 Núcleo 
 Túbulos Transversos 
 Organelas (Retículo sarcoplasmático) 
• Miofibrilas (miosina e actina) – Sarcômero 
Anatomia microscópica 
 Cada sarcômero possui: 
 
Banda A 
Banda I 
Banda H 
Linha M 
Linha Z 
Músculo estriado esquelético 
Músculo estriado esquelético 
Proteínas musculares 
 A ME possui os seguintes filamentos: 
 
Actina 
 
Miosina 
 
Titina 
Filamento Contráteis 
 Filamento grosso 
 Miosina - 6 cadeias polipeptídicas: 2 pesadas e 4 leves 
 Região Amino terminal: Cabeça 
 Região Carboxi terminal: Final da miosina 
 Atividade ATPase 
 
Filamentos Contráteis 
 Filamento fino 
 Actina Globular (G): Sofre polimerização formando a Actina F 
 Actina Filamentosa (F): 2 filamentos que se entrelaçam 
Filamentos Contráteis 
Tipos de filamentos finos Função 
Tropomiosina Proteína filamentosa,. Localiza-se ao 
longo de cada filamento de actina. 
No repouso: Cobri o sítio fixador de 
miosina na actina. 
Troponina T (Tropomiosina) Liga o complexo troponina a 
tropomiosina. 
Filamentos Finos 
Tipos de filamentos finos Função 
 
Troponina I (Inibição) 
Juntamente com a tropomiosina, recobre 
o sítio fixador de miosina na actina. 
 
 
Troponina C (Cálcio) 
Se liga e fixa até 4 moléculas de Ca 2+, 
para afastar a tropomiosina, descobrindo 
o sítio de fixação da miosina na actina, 
para ocorrer a formação das pontes 
cruzadas, a contração muscular. 
Sarcômero 
Sarcômero 
Fonte: Malvin et al., 1997. Concepts in humam Physiology 
Placa motora 
Placa motora 
Tipos de canais de Ca2+ 
Passo 1: Liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, ligação na 
troponina C 
Contração Muscular – Passo a passo 
 Passo 2: Deslocamento da Troponina e tropomiosina. Exposição do 
filamento Actina 
Contração Muscular – Passo a passo 
 Passo 3: A cabeça da miosina hidrolisa o ATP juntamente com um 
Co-fator. Ligação da miosina com a actina 
Contração Muscular – Passo a passo 
Contração Muscular – Passo a passo 
 Passo 4: Miosina desloca o filamento de actina em direção a 
banda H 
 Passo 5: Saída do ADP promovendo mais uma pequena contração 
Contração Muscular – Passo a passo 
 Passo 6: ATP se liga na miosina promovendo o deslocamento da 
miosina para sua conformação original 
Contração Muscular – Passo a passo 
 Passo 7: Captação de Ca2+. Troponina e tropomiosina voltam a 
proteger o filamento de actina 
 
 Rigidez cadavérica 
Contração Muscular – Passo a passo 
Tipos de contração 
 Não provoca movimento ou deslocamento articular 
 Contração Isométrica 
Tipos de Contração 
Provoca movimento articular 
 
Concêntrica: O músculo aproxima suas inserções. Encurtando seus 
sarcômeros 
 
Excêntrica: O músculo alonga-se (as inserções se afastam). Aumento 
do comprimento dos sarcômeros. 
 Contração Isotônica 
Relação Calor - Trabalho 
 A equação de Hill 
En = A + a.Δl + f.ΔS 
En= Energia Total 
A = calor de ativação (Cabeça da miosina se liga na actina) 
a = calor de contração / Δl = distância percorrida (Calor gerado quando 
 há uma distância percorrida) 
f = trabalho realizado / ΔS = espaço 
● Isométrica – En = A 
Toda energia é dissipada na forma de calor 
● Isotônica – En = A + a.Δl + f.ΔS 
Toda energia é dissipada na forma de calor e trabalho 
Resumo