CONTRAÇÃO MUSCULAR

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FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO 
MUSCULAR ESQUELÉTICA
Dr. Bruno Fernando Cruz Lucchetti
Introdução a contração muscular
As células musculares são células altamente 
especializadas para conversão de energia química 
em energia mecânica
A contração muscular desempenha diversas funções diferentes:
Tipos de músculo
Musculo esquelético
Inserido sobre o esqueleto, atua sobre uma 
articulação, permitindo assim a ação de alavanca
Controle voluntário
Manutenção da 
postura
Locomoção Fala e respiração
Origem
Inserção
Organização do músculo esquelético
Organização do músculo esquelético
Filamento 
fino (actina)
Filamento grosso 
(miosina)
Sobreposição
Proteínas criticas para 
organização e alinhamento 
dos filamentos grossos 
Unidade contrátil
Proteínas criticas para 
organização e alinhamento 
dos filamentos finos
Retículo Sarcoplasmático
Rede intracelular de membranas que exerce papel critico na 
regulação de Ca++ intracelular
Liberação de 
Ca++
Ca++ ATPase
Facilita a 
propagação da 
despolarização
Ciclo das Pontes Cruzadas
Agregação de moléculas de actina, 
formando um filamento de 2 cordões
Cobrem os sítios 
de ligação da 
com a miosina
Se liga ao Ca++ e promove o 
movimento da tropomiosina, 
expondo os sítios de ligação 
com a miosinaPorção da miosina que se liga 
a actina
Atividade da ATPase da miosina.
Ciclo das Pontes Cruzadas
Controle da Atividade do Músculo 
Esquelético
Os nervos motores se 
ramificam no musculo, e 
cada ramo inerva uma só 
fibra muscular
Consiste no nervo motor e 
todas as fibras musculares 
inervadas.
Unidade motora
A unidade motora é a 
unidade contrátil funcional
Precisão do movimento determina a 
quantidade de fibras inervadas pela UM
Controle da Atividade do Músculo 
Esquelético
A Ach liberada na JNM, 
desencadeia um potencial 
de ação na fibra muscular
A duração desse potencial 
de ação é de apenas 5ms
Aumento da tensão 
muscular por estimulação 
repetitiva (tetania)
Acoplamento Excitação-Contração
Tipos de Músculo Esquelético
Contração lenta
Fadiga 
rapidamente
Oxidativa Glicolítica
Demora fadigar
Contração lenta
Modulação da Força de Contração
Somação 
espacial
Recrutar mais unidades 
motoras simultaneamente
Todas as fibras da unidade 
motora são do mesmo tipo
Unidade motora lenta 
são pequenas e 
facilmente excitadas
Unidade motora 
rápida são grandes e 
mais difíceis de ser 
excitada
Recrutadas 
primeiro
Recrutadas quanto 
é necessário maior 
força de contração
Fibras lendas tem maior resistência a fadiga
Controle motor fino com baixos níveis de força
Modulação da Força de Contração
Somação 
temporal
PA leva a liberação 
uniforme de Ca++ do RS
Contração de abalo
Ca++ de 
volta pro 
RS
Se o músculo for estimulado novamente antes de ser totalmente relaxado a força 
de contração irá aumentar, amplificando a força de contração conforme a 
frequência do estímulo aumenta.
Músculo Cardíaco
Bombear o sangue pelo sistema circulatório, por intermédio de 
uma contração muito organizada
Enchimento sincronizado
Sincício elétrico
Contração sincronizada
Embora o musculo cardíaco também seja 
estriado, existem diferenças significativas quando 
comparado com o esquelético
Organização das Células Musculares 
Cardíacas
Gap são junções elétricas 
entre as células
Desmossomos são 
junções de aderência
Um único potencial de 
ação atravessa todo o 
coração, gerando 
contrações sincrônicas
Maior quantidade de tecido conjuntivo
Organização básica dos filamentos grossos e finos são semelhantes da 
musculatura esquelética
Organização das Células Musculares 
Cardíacas
As miofibrilas são circundadas 
pelo RS
Menos densos e desenvolvidos
Grande quantidade de 
mitocôndrias, 30% do volume
Grande capacidade oxidativa
Controle da Atividade do Músculo 
Cardíaco
Músculo involuntário, com 
marcapasso intrínseco
Uma vez despolarizada, o potencial 
de ação percorre todo o coração
PA inicia no nó SA
Percorre todo o átrio 70ms
Nó AV > Feixe de Hiss e 
fibras de Purkinje
PA 220ms
Contração 
300ms
Contração sincrônica do 
músculo cardíaco
Contração-Relaxamento
Assim como no músculo esquelético a contração do músculo 
cardíaco é regulado pela elevação de Ca++ intracelular
Diferença entre o níveis de Ca++ intracelular cardíaco-esquelético
Modulação da força sem necessidade de novas fibras serem recrutadas, nem 
ocorrência de tétano (longo potencial de ação)
Coração modula a força de 
contração através da 
variação de Ca++ 
intracelular transitória
Modulação da Força de Contração
Ca++ intracelular Modulação simpática
Controle Isoproterenol
Inotropia positiva
Estimulação simpática
Contrações mais fortes, 
frequentes e mais breves
Modulação da Força de Contração
Estiramento Mecanismo de Frank-Starling
Quanto maior o comprimento na 
fibra no fim da diástole, maior será o 
volume sistólico
Quanto mais o musculo cardíaco é 
distendido nas fases de enchimento, 
maior será a força de contração.
Existe um limite, a partir do qual a 
força de contração começa a cair 
progressivamente.
Esse mecanismo é importante, para que o coração ejete qualquer volume 
de sangue que receba.
Músculo Liso
Músculo Liso
Mecanismo de contração semelhante a musculatura estriada 
porém com algumas diferenças importantes
A contração do musculo liso é regulada pelo filamento grosso, e requer 
alteração da miosina antes que ela possa interagir com a actina
Capaz de se contrair através de sinais elétricos ou hormonais, e é capaz de 
se contrair por longos períodos de tempo com baixo consumo energético
Visão Geral do Músculo Liso
Unitário Multiunitário
Visão Geral do Músculo Liso
Tipo de atividade
Fásico
Tônico
Morfologia do Músculo Liso
Elas não só devem estar ligadas de 
forma mecânica, mas devem, também, 
ser ativadas ao mesmo tempo e no 
mesmo grau
Essa ligação mecânica e funcional é 
essencial à função do músculo liso. Se 
não existisse, a contração em uma região 
poderia, simplesmente, distender outra 
região, sem diminuição substancial do 
raio ou aumento da pressão
Célula-célula
Morfologia do Músculo Liso
Célula e membrana
Não apresentam túbulo T
O sarcolema apresenta fileiras 
longitudinais de bolsas chamadas 
cavéolas
Parecem estar relacionadas com o 
controle da liberação de Ca++ pelo RS
O RS funciona como um 
reservatório intracelular 
de cálcio e pode ser 
liberado, quando 
estimulado por 
neurotransmissores, 
hormônios e fármacos.
Aparato Contrátil
Os filamentos contrateis do musculo 
liso não estão em alinhamento 
transversal uniforme
A ausência de estriações não implica 
na perda de ordem, as unidades 
contrateis são análogas ao 
sarcômeros.
No entanto apresenta o dobro de actina 
e tropomiosina quando comparado 
com o esquelético
A quantidade de miosina representa ¼ 
da encontrada no esquelético
Pequenos grupos de 3 a 5 
filamentos grossos ficam 
alinhados e cercados por 
filamentos finos
Controle da Atividade do Musculo Liso
Hormônios
Nervos autônomos
Atividade de marcapasso
Fármacos
Alteram a concentração 
de Ca++
Nem sempre é 
necessário o potencial 
de ação
Inervação do Músculo Liso
Inervado principalmente pelo 
sistema nervoso autônomo
Simpática
Simpática
Parassimpática