AULA 5 VIAS METABOLICAS E ENERGIA PARA CONTRA--O

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Morfofisiologia Respiratória e do Exercício Animal 
Profa. Camila Regina Basso
Camila.basso@unifil.br
VIAS METABÓLICAS E FORNECIMENTO DE 
ENERGIA AOS MÚSCULOS 
ATP – Adenosina Trifosfato
Molécula essencial para as células – produto do 
metabolismo celular (respiração aeróbica e anaeróbica)
A ligação fosfórica é hidrolisada e com seu rompimento, 
libera-se ENERGIA para a execução de um trabalho
- No músculo o trabalho é mecânico pela contração 
muscular
Molécula Reciclável 
Vias Metabólicas
AERÓBIAS 
ANAERÓBIAS
Reciclagem ocorre por
VIAS ANAERÓBICAS - Não utilizam oxigênio 
Via ATP-CP ou Sistema Fosfagênio atua como 1ª via energética com objetivo de 
ressintetizar ATP
Nessa via, a fosfocreatina (CP - Creatina + Fosfato inorgânico) é degradada pela 
enzima creatinaquinase
 - Liberação do fosfato rico em energia e ressintetizando o ATP (ADP - ATP) 
Síntese de ATP no Músculo
O
co
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 C
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sm
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Armazenado no músculo em pequena quantidade
Via metabólica de curto período - de 10 a 15s
ALÁTICO: não gera Lactato como produto 
final
 
Síntese de ATP no Músculo
VIAS ANAERÓBICAS - Não utilizam oxigênio 
Glicólise anaeróbica: Glicose é quebrada na ausência de oxigênio e gera pouco 
ATP – Necessitando ativar a fermentação láctica para reconversão do NADH em 
NAD+ 
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Gera pouca energia: 2 ATPs, 2 NADH e 2 Piruvatos (C3H4O3 )
Via metabólica que sustenta atividades de curta duração e alta intensidade
VIA AERÓBICA - Utilizam oxigênio
Ocorre a partir do produto da glicólise - Piruvato 
Via oxidativa (cadeia respiratória associada ao Ciclo de Krebs)
Oxidação da glicose / aminoácidos / ácidos graxos
 - Via resultante de 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2 e 2 CO2 por Ciclo de Krebs + 1 CO2 
por fase preparatória do Ciclo de Krebs
 - Ressíntese de 32 ATPs no total do metabolismo aeróbico
 
Síntese de ATP no Músculo
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Alteração na Via Aeróbia
 
Na Cadeia respiratória o O2 é o aceptor final de elétrons, então se não houver 
sua presença, não irá ocorrer essa via
 - Piruvato é convertido em lactato (aceitando 2e- do NADH – NAD+)
 - Permite o retorno do metabolismo a partir de outra molécula de
glicose
Síntese de ATP no Músculo
Fermentação lática
Enzima lactato desidrogenase 
converte piruvato em lactato
Parte do lactato pode voltar a piruvato e o piruvato, voltar a ser glicose
Destino do Lactato
Lactato
Fígado Ciclo de Cori
Dentro do fígado, a enzima Lactato Desidrogenase age invertendo a reação que 
ocorreu no músculo, transformando o lactato de volta em piruvato
O fígado usa esse piruvato em uma série de reações químicas que gastam energia 
(ATP), fazendo o caminho exatamente inverso da glicólise. Ocorre a reconstrução da 
molécula completa de glicose que pode ser armazenada como glicogênio 
Circulação Sanguínea
•Dentro do fígado, a enzima Lactato Desidrogenase (LDH) age invertendo a reação que ocorreu no músculo. Ela transforma o lactato de volta em piruvato.
Fisiologia Muscular
Propriedades Fisiológicas dos Músculos estriados esqueléticos:
- Contratilidade: Capacidade do músculo de se encurtar com força quando 
recebe um estímulo. É o que gera o movimento de puxar ou empurrar algo
- Elasticidade: Capacidade do músculo de voltar ao seu formato e tamanho 
originais depois de ser esticado ou contraído. Atua como uma mola
- Excitabilidade: Capacidade do músculo de receber e responder a um 
estímulo, geralmente vindo de um nervo ou de um sinal químico 
- Extensibilidade: Capacidade do músculo de se esticar ou alongar, além do 
seu tamanho normal, sem se romper ou sofrer danos
Fisiologia Muscular
Músculo Estriado Esquelético apresenta variações nos tipos de fibras
Fibras Vermelhas
Tipo I – Contração 
Lenta
Fibras Brancas
Tipo II – Contração 
Rápida
Fibras Intermediárias
Condições 
intermediárias de ação
Propriedades das Fibras Musculares
A mioglobina e a hemoglobina são basicamente proteínas: A mioglobina é a proteína muscular que retém o 
oxigênio no tecido muscular e a hemoglobina é a proteína responsável pelo transporte de O2 na corrente 
sanguínea
Tipos de Fibras Musculares
Mamíferos no geral tem os 3 tipos de fibras, podendo variar em algumas espécies 
com predominância de fibras brancas ou vermelhas
- Músculos posturais, por exemplo
- Contração lenta e de maior duração, tem alta [mitocôndrias e de mioglobinas] - 
por isso são vermelhas
- Altos níveis de enzimas oxidativas mitocondriais – maior metabolismo 
- Unidades motoras de contrações lentas resistentes à fadiga
Dessa forma, o animal consegue manter um exercício como o voo ou uma corrida 
durante um período prolongado
Fibras Vermelhas - Contêm a enzima lactato desidrogenase, mas realizam 
predominantemente a via aeróbica da respiração
Fibras Brancas
Contração Rápida
- Recebem menor suprimento sanguíneo 
- Apresentam menor [mitocôndrias e mioglobinas]
- Baixo nível de enzimas oxidativas e elevada atividade de enzimas 
anaeróbicas 
- Armazenam glicogênio 
- Unidades motoras de contrações rápidas propensas à fadiga 
Compõe músculos de reação rápida e curta duração
Consistem em fibras longas ou grandes e com maior 
força de contração
Ex: Músculos associados a saltos e locomoção veloz 
– Músculo longuíssimo do dorso, bíceps femoral, 
semitendíneo 
Estrutura da Fibra Muscular Estriada
R. E. Liso
Membrana Plasmática
Citoplasma 
Constituídas por miofilamentos de actina e miosina
Composto por 2 sistemas de 
túbulos que envolvem as miofibrilas
- Retículo sarcoplasmático disposto 
paralelo as miofibrilas (armazenam 
cálcio para a contração muscular)
- Sistema de Túbulos T – 
perpendicular (recebem a 
estimulação nervosa)
- Estão localizados próximos da 
região de junção das actinas e 
miosinas
Junção Neuromuscular
Apenas um neurônio motor pode conter vários ramos que se conectam a cada 
fibra muscular
Neurônio motor + fibras que inervam = UNIDADE MOTORA
- As maiores U.M. estão nos membros e nos 
músculos posturais
- As menores U.M. estão nos movimentos
oculares
A junção neuromuscular se posiciona no ponto médio 
de cada fibra e fica afastado dele cerca de 50nm de 
distância – Fenda Sináptica
A junção neuromuscular amplifica o impulso nervoso 
cranial ou espinal e o neurotransmissor envolvido é a 
acetilcolina 
Junção Neuromuscular
Representação da junção 
neuromuscular
Quando o impulso chega até a junção 
neuromuscular, os canais de cálcio e sódio 
dependentes de voltagem se abrem
Muito cálcio entra na extremidade do axônio e 
auxilia na saída da ACh para a fenda sináptica
O sarcolema (M.P.) possui receptores para a ACh 
imediatamente abaixo da fenda
Junção Neuromuscular
Ao se ligar nos receptores do sarcolema, a ACh induz a abertura dos canais 
de sódio, iniciando assim a DESPOLARIZAÇÃO
Dessa forma, o potencial é deflagrado em todas as direções a partir da JNM
Os túbulos T serão a ponte de comunicação do impulso com as miofibrilas e 
com o retículo sarcoplasmático
 Ao ser estimulado, libera cálcio no citosol para que as miofibrilas 
contraiam
Junção Neuromuscular
Contração do Músculo Estriado Esquelético
São ciclos repetidos de contração e relaxamento
ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO/CONTRAÇÃO
Nos filamentos de actina existem sítios ativos 
que atraem a miosina
Esses sítios são expostos (contração) e cobertos 
(relaxamento)
O cálcio é o íon responsável pela exposição 
desses sítios na actina
Filamento Fino - Actina
Tropomiosina fica sobreposta aos sítios ativos 
da actina
Actina possui os sítios ativos para ligação da 
ponte cruzada da miosina
Troponina é um complexo triplo, ligando-se a 
tropomiosina, a actina e ao cálcio, que gera a 
mudança de conformação e expõe o sítio para 
atrair a miosina
Miosina organizada em um filamento
Filamento Grosso - Miosina
Energia e Contração Muscular
A energia investida para a contração muscular é de 50 a 70% convertida em 
trabalho – contração
O restante é liberado na formade energia – Calor
 Importante na termorregulação 
 Tanto para resfriar, quanto para aquecer o corpo 
“Quando sentimos frio, o músculo “treme” justamente para 
liberar calor!”
	Slide 1: Morfofisiologia Respiratória e do Exercício Animal 
	Slide 2: ATP – Adenosina Trifosfato
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	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8: Fisiologia Muscular
	Slide 9: Fisiologia Muscular
	Slide 10: Propriedades das Fibras Musculares
	Slide 11: Tipos de Fibras Musculares
	Slide 12: Fibras Brancas
	Slide 13: Estrutura da Fibra Muscular Estriada
	Slide 14: Junção Neuromuscular
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18: Contração do Músculo Estriado Esquelético
	Slide 19: Filamento Fino - Actina
	Slide 20
	Slide 21: Energia e Contração Muscular