Fisiologia dos músculos esqueléticos

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FISIOLOGIA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS 
Élio Waichert júnior 
FISIOLOGIA DO MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO 
- 40% do corpo são formados por músculos esqueléticos 
- 10% do corpo são formados por lisos e cardíaco 
ANATOMIA FUNCIONAL DO MÚSCULO ESQUELÉTICO 
Todos os M.E são formados por numerosas fibras (10 a 80 µm) 
Cada fibra é formada por subunidades menores 
As fibras se estendem por todo o comprimento do músculo 
Apenas uma fibra nervosa inerva cada fibra separadamente 
Disco Z 
Banda I 
Banda A 
Sarcolema Membrana celular da fibra muscular 
Na parte terminal da fibra, a membrana se funde com a fibra tendinosa 
Formação da entese 
Miofibrilas Milhares de Miofibrilas 
Apresentam-se por faixas claras e escuras 
Sarcoplasma Matriz na qual estão suspensas as miofibrilas 
no citoplasma da Cél. muscular 
Retículo Sarcoplasmático Retículo citoplasmático 
Importante controle na função de contração muscular. 
Quanto maior a requisição muscular, maior será o retículo sarcoplasmático. 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
Acoplamento excitação contração 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILAMENTOS 
Miosina 
As 2 cadeias pesadas se enrolam em espiral (alfa hélice) 
Uma dessas extremidades forma a “cabeça da miosina” 
ACTINA Formado por 3 componentes protéicos 
Actina, tropomiosina e a troponina 
Filamento de actina Duas cadeias de actina-F enroladas em hélice 
Filamento de Tropomiosina Frouxamente presas a cadeia de actina-F 
No estado de repouso, as moléculas de tropomiosina ficam em cima dos sítios de 
ligação da cadeia de actina, não permitindo a contração. 
Filamento de troponina Complexo de 3 subunidades 
Troponina I Troponina T Troponina C 
Interação das PONTES CRUZADAS dos filamentos de miosina com os 
Filamentos de actina 
Mecanismo Molecular da Contração Muscular 
No estado relaxado, os filamentos de actina apenas começam a ser sobrepor. 
No estado Contraído, por outro lado, esses filamentos passam a se sobrepor uns 
aos outros. 
O que faz os filamentos de actina deslizarem para o interior do sarcomêro, por 
entre as fibras de miosina? 
CONTRAÇÃO: 
 
•Túbulo transverso 
(despolarização) 
 
•Proximidade do retículo 
Sarcoplasmático 
 
•Liberação de cálcio para o 
citoplasma 
RELAXAMENTO: 
 
•Repolarização 
 
•Retorno do cálcio para o 
retículo 
ATP como fonte de energia 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 potencial de ação (P.M) 
 Neurotransmissor 
 Receptores nicotínicos ( canais de sódio) 
 O potencial passa para as fibras musculares 
 O retículo sarcoplasmático libera grande quat. de cálcio 
 O Cálcio provoca grandes forças atrativas entre os filamentos de 
actina e de miosina, deslizando entre si 
 Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta ao 
retículo 
 
Características da contração muscular como um todo 
Contração isométrica Contração do músculo sem seu encurtamento. 
Contração isotônica Contração do músculo com seu encurtamento. 
Contração Concêntrica 
Contração Excêntrica 
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES 
Fibras musculares rápidas e lentas 
Músculos que reagem rápido Fibras rápidas (M. para explosão) 
Músculos que respondem com lentidão Fibras lentas (M. posturais) 
Fibras Rápidas (II) 
Maiores 
Retículo sarcoplasmático extenso 
Grandes quant. de enzimas glicolíticas 
Menor suprimento sanguíneo 
Menos mitocôndrias 
Fibras Lentas (I) 
Fibras menores 
Maior quant. De vasos sanguíneos 
Maior número de mitocôndrias 
Maior quant. De mioglobina 
FIBRAS BRANCAS FIBRAS VERMELHAS 
Contrações musculares por forças diferentes – somação de força 
Somação por fibras múltiplas – Menor estimulação do sistema nervoso, estimula 
Grupamentos musculares menores, maior estimulação grupamentos maiores 
Somação por freqüência e tetanização – Contrações uma após a outra sem 
tempo para relaxamento, de modo que as contrações vão se somando 
Tônus muscular esquelético 
Mesmo em repouso, os músculos apresentam, certo grau de contração 
Potenciais de ação oriundos da medula espinhal 
Fadiga Muscular 
Contração forte e prolongada leva a um estado de fadiga muscular 
Diretamente ligado a depleção do glicogênio muscular 
Câimbras 
M. Agonistas e Músculos Antagonistas 
HIPERTROFIA MUSCULAR E ATROFIA MUSCULAR 
EFEITO DA DESNERVAÇÃO DO MÚSCULO 
Sinais de degeneração (2 meses) 
Substituição das fibras musculares por tec. Adiposo e fibroso 
ContraturaRigor Mortis Enrijecimento muscular após a morte. 
Perda completa do ATP, necessária para produzir separação das pontes 
cruzadas 
O relaxamento só ocorre quando as proteínas são destruídas por autólise 
FIM