RESUMO FISIOLOGIA MUSCULAR

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FACULDADE INDEPENDENTE DO NORDESTE – FAINOR
CURSO: ODONTOLOGIA DISCIPLINA: FISIOLOGIA
DISCENTE: DANIEL SILVA DOS SANTOS COSTA
FISIOLOGIA MUSCULAR
Sabe-se bem que o tecido muscular é de importância primária na locomoção animal, dentre outras funções podemos citar a respiração, digestão, deglutição, parto, movimento do sangue e da linfa pelo sistema circulatório, distribuição dos produtos glandulares e os movimentos oculares. Logo, trata-se de um tecido contrátil que exerce funções variadas encurtando e puxando outras estruturas.
O tecido muscular existe em três variáveis fundamentais: esquelético, cardíaco e liso.
Sabe-se mais acerca do músculo esquelético e menos sobre o liso. O tecido muscular tem propriedades fisiológicas básicas, além da contratilidade ou capacidade de encurtar, tais como
a excitabilidade, extensibilidade e elasticidade. 
- Excitabilidade/Irritabilidade: Capacidade de responder a um estímulo
- Extensibilidade: Capacidade de se estirar
- Elasticidade: Capacidade de retornar à sua forma original após a contração ou o estiramento.
Quanto à classificação de morfologia:
- Músculo estriado esquelético: Multinucleado com núcleos periféricos
- Músculo estriado cardíaco: Núcleo central com discos intercalares
- Músculo liso: Núcleo central sem estriações
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Tipicamente, criam movimento de partes do sistema esquelético empurrando-os durante a contração. Por isso, a interação da musculatura esquelética com o osso forma um complexo de sistemas de alavancas dentro do corpo do animal. Também possui a função de gerar calor através de tremores e é fonte de proteína, em particular em animais subnutridos.
A composição do músculo é descrita como células chamadas de miócitos ou fibras musculares individuais. Essas fibras musculares esqueléticas são mantidas unidas, em feixes denominados fascículos, pelo perimísio. A agrupação dessas fibras envoltas por outro grande perimísio forma um músculo esquelético inteiro. Aparentemente, podem estar conectadas extremidade com extremidade, para formar estruturas compostas maiores, envoltas individualmente em sua própria bainha de tecido conjuntivo, o endomísio.
A tensão contrátil é controlada pelas fibras musculares. Existem diferenças entre as fibras musculares que povoam os músculos esqueléticos. O tipo I são as fibras musculares de contração lenta, que produzem pequena quantidade de força, contraem-se lentamente mas tem alta capacidade de fosforilação oxidativa. As fibras do tipo II são fibras musculares de contração rápida, produzem alta quantidade de força, contraem-se muito rapidamente e possuem alta capacidade de glicose anaeróbica.
A fibra do tipo I fornece pouca força, pouca potência, mas altos níveis de resistência, já as fibras do tipo II fornecem muita força e muita potência, porém à custo de serem mais fatigáveis que as fibras do tipo I.
ORGANIZAÇÃO SUBCELULAR DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
O citoplasma é composto por estruturas denominadas miofibrilas. As células do músculo esquelético e cardíaco denominam-se estriadas devido à uma série de bandas claras e escuras alternadas que devem-se aos constituintes das miofibrilas. As miofibrilas são os elementos contráteis de uma célula muscular esquelética, pois, quando isoladas e suprimidas com ATP e íons de Ca, contraem-se instantaneamente. Exibem também, microscopicamente unidades estruturais denominadas sarcômeros. As margens dos sarcômeros são formadas por linhas escuras denominadas “Linhas Z”. Os sarcômeros são os elementos contráteis verdadeiros, pois seu encurtamento acarreta no encurtamento das miofibrilas.
Perpendicularmente a linha Z estão os filamentos finos, constituídos por actina e os filamentos
grossos constituídos por miosina. A parte em que ocorre a sobreposição de filamentos finos e grossos é a banda A, localizada na parte central do sarcômero. No centro da banda A existe a zona H, pois não há filamentos finos sobrepostos aos grossos. No centro da zona H existe a linha M que contém enzimas importantes no metabolismo para a contração muscular. Em ambos os lados da linha Z existe a banda I, onde os filamentos grossos não se sobrepõem aos filamentos finos.
Cabeças de miosina estendem-se para fora dos filamentos de miosina e fazem contato com os filamentos de actina durante a contração, formando estruturas denominadas pontes cruzadas. Uma organela importante p/ o início e término da contração muscular é o retículo sarcoplasmático, importante local de armazenamento de íons de Ca. Existem também os túbulos T que fazem a comunicação entre a membrana celular e o retículo sarcoplasmático (RS) que servem para, quando a membrana plasmática se excite os túbulos também se excitem, constituindo um sinal para a liberação de Ca pelo RS.
A TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE
Os sarcômeros encurtam-se porque os filamentos de actina deslizam sobre os de miosina. Em contrapartida, quando um músculo se estica ou alonga, a sobreposição entre filamentos grossos e finos diminui, à medica que o sarcômero se alonga.
A BASE MOLECULAR DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
A actina é a principal constituinte de filamentos finos e assume forma globular (actinaG) em soluções de baixa força iônica. Se a força iônica for aumentada até o nível fisiológico, a actina-G irá se polimerizar em actina-F que é a estrutura encontrada no músculo. A miosina liga-se à actina-F e cria a força fundamental p/ a motilidade dos filamentos finos sobre os grossos.
Os filamentos grossos constituem-se principalmente por miosina que unem-se espontaneamente, é a miosina que hidrolisa o ATP. Estruturalmente a miosina possui uma região globular de cabeça dupla e uma cauda longa em forma de bastão. A cauda é responsável pela formação do filamento grosso e a cabeça é envolvida na ligação com a actina.
A formação das pontas cruzadas acontece da seguinte maneira: Primeiramente uma cabeça de miosina liga-se a uma molécula de ATP formando um complexo que em seguida irá se aderir à actina. A seguir ocorre hidrólise da molécula de ATP, fornecendo energia para que a cabeça da miosina crie uma força sobre a actina. Para que a cabeça da miosina se separe é preciso a ligação de uma nova molécula de ATP. A força criada move os filamentos finos encurtando o sarcômero.
CONTROLE REGULADO POR CÁLCIO
A troponina e a tropomiosina são proteínas acessórias especializadas associadas aos filamentos de actina. No músculo em repouso a troponina bloqueia a interação das cabeças de miosina com a actina. A Troponina é um complexo com três peptídeos C,T e I. A estrutura da troponina C possui um sensor de Ca.
Quando o músculo esquelético é estimulado a contrair-se é criado um potencial de ação, o potencial de ação move-se através dos túbulos T e estimula o RS a liberar Ca. Os íons de Ca ligam-se a troponina C alterando a conformação da molécula de troponina que acarretam na movimentação da tropomiosina expondo a actina, tornando possível a ligação com a miosina.
FUNÇÃO NEUROMUSCULAR
As células musculares são induzidas por potenciais de ação produzidos por neurônios motores. Uma célula nervosa pode inervar apenas uma célula muscular ou centenas. Uma unidade motora consiste em um neurônio motor e todas as fibras musculares que ele inerva.
Quando estimuladas, as fibras musculares se contraem completa ou incompletamente. Um músculo esquelético é formado por muitas unidades motoras, por isso, sua força de contração varia de acordo com o controle do SNC.
A junção entre um axônio e uma fibra muscular é chamada de junção neuromuscular. A transmissão sináptica envolve: O axônio sofre uma alteração no potencial elétrico liberando neurotransmissores (Acetilcolina – armazenada em vesículas na região terminal do axônio). A Ach difunde-se através da fenda sináptica e liga-se a receptores pós-sinápticos. Essa ligação estimula uma alteração elétrica na célula, ocasionando contração muscular. Quando a Ach se liga aos seus receptores, ela forma canais para Na, K e Ca, que entram na célula causando a despolarização do sarcolema. Issoé o potencial da placa motora terminal.
A acetilcolina é removida rapidamente da fenda sináptica inicialmente por difusão e posteriormente por hidrólise da Ach produzindo ácido acético.
MÚSCULO CARDÍACO
O músculo cardíaco é estriado possuindo uma organização similar de sarcomeros de filamentos finos e grossos de actina e miosina. Seu mecanismo de contração também é semelhante. Suas principais diferenças são morfológicas, altamente relacionados com suas funções.
As células musculares cardíacas são uninucleadas e formam um sincício funcional, ou seja, as células estão associadas a extensões que as conectam as células adjacentes. Essa junção não é física, permanecendo as células distintas umas das outras. Existe a presença de discos intercalares, para que o estímulo de contração seja uniforme entre as células. No tecido muscular cardíaco um potencial de ação se dissemina de uma célula para outra, podendo disseminar-se para todo o coração.
Os túbulos T estão ausentes nos átrios mas presentes nos ventrículos, com um diâmetro muito maior do que nas células esqueléticas. O potencial de ação cardíaco tem uma duração maior relacionado ao tempo necessário para a abertura dos canais de íon. Um aumento na [ ] extra-celular de íons aumenta a força contrátil, mas uma [ ] muito alta acarreta a uma parada cardíaca. As catecolaminas aumentam os movimentos dos íons de Ca, portanto são consideradas agonistas da função.
MÚSCULO LISO
Trata-se de um músculo que possui contrações mais lentas que o músculo estriado, mas podem durar por períodos mais longos. Não ocorre a formação de miofibrilas de actina e miosina, por isso ele não é estriado. A célula muscular lisa é circundada por uma rede de fibras reticulares que ajudam a sincronizar a contração. O padrão de organização do músculo liso, é formado por duas camadas, uma circular interna e uma longitudinal externa.
As células são fusiformes, sendo que a parte estreita de cada célula fique aderida a parte larga da célula vizinha, favorecendo a contração. Cada célula tem um único núcleo central. A orientação dos filamentos de actina e miosina tendem a ser oblíquas ou paralelas ao eixo longitudinal da célula e não há alinhamento criando as bandas. Os filamentos de actina são bem mais compridos do que os outros tipos de células musculares. Não existe complexo de tropomiosina-troponina, em vez disso há ação da calmodulina, regulando os íons de Ca.
O RS é rudimentar, então os íons de Ca precisam entrar na célula a partir do LEC para que a contração muscular ocorra. Os íons de Ca precisam ser bombeados para fora das células musculares lisas, a fim de que ocorra o relaxamento. As bombas são encontradas na membrana da célula e este processo é mais lento que o realizado pelo RS nas células esqueléticas. Essa lentidão é a principal razão para a contração do músculo liso ser medido em segundos ao invés de milissegundos, como nos demais músculos.
Não há túbulos T, mas existem invaginações chamadas cavéolas cuja função é semelhante a dos túbulos. São músculos responsáveis por peristaltismo, quando localizados na parede de órgãos. Para a contração ser rítmica as células vizinhas transmitem rapidamente os impulsos elétricos umas as outras (fenômeno da auto-ritmicidade).