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SISTEMA MUSCULAR FISIOLOGIA GERAL Profa. Ms. Mônica Rezende 5ª PERGUNTA: Qual parte do osso reduz o atrito nas articulações? Resposta: Cartilagem epifisial. UNIDADE VI: SISTEMA MUSCULAR -Fisiologia da contração muscular -Analise funcional dos diferentes tipos de fibras musculares. SISTEMA MUSCULAR • O tecido muscular é de origem mesodérmica, sendo caracterizado pela propriedade de contração e distensão de suas células, o que determina a movimentação dos membros e das vísceras. • Há basicamente três tipos de tecido muscular: liso, estriado esquelético e estriado cardíaco. CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO • AGONISTA É a classificação de um ou mais músculos responsáveis pela realização de um movimento. • Quando um músculo sofre uma contração isotônica, diz-se que ele é movente ou agonista para as ações articulares resultantes. CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO • AGONISTA E ANTAGONISTA Exemplo é o bíceps braquial na flexão do cotovelo e supinação rádio-ulnar, e além disso, é agonista para várias ações da articulação do ombro, devido a sua inserção proximal por duas cabeças da escápula, o tríceps braquial é o seu antagonista, músculo contrário ao movimento, que age para regular a rapidez ou a potência da ação do bíceps. CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO • AGONISTA E ANTAGONISTA Outro exemplo é o tríceps braquial que é o agonista na extensão do cotovelo, nesse movimento o bíceps braquial age como antagonista do movimento. O agonista é todo o músculo que causa o movimento, é denominado o músculo principal do movimento. CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO SINERGISTA • os quais podem ser conceituados como sendo os músculos que se contraem ao mesmo tempo dos agonistas, porém não são considerados os principais responsáveis pelo movimento ou manutenção da postura TIPOS DE CONTRAÇÃO A maior e mais freqüente fonte de força gerada no corpo humano é pela contração dos músculos, sendo que estes nunca se contraem isoladamente pois isto produziria um movimento não funcional estereotipado. Por exemplo, a contração isolada do bíceps braquial produziria flexão no cotovelo e flexão do ombro. Ao invés disso, diversos músculos em uma refinada combinação de forças contribuem para produzir a força desejada e o resultante movimento. Existem três tipos de contração muscular: isotônica, isométrica e isocinética. TIPOS DE CONTRAÇÃO As contrações isotônicas: consistem no tipo mais conhecido de contração muscular. Caracterizam-se principalmente pelo encurtamento do músculo com tensão constante ao levantar uma carga. Dividem-se em dois subtipos: as contrações concêntricas e as contrações excêntricas. TIPOS DE CONTRAÇÃO contração concêntrica - é o tipo de contração muscular no qual os músculos encurtam durante a geração de força; contração excêntrica - ocorre quando o músculo alonga enquanto está sob tensão devido a uma força externa maior que a força gerada pelo músculo. Em vez de mover a junta na direção da contração, o músculo age desacelerando o movimento de forma controlada; TIPOS DE CONTRAÇÃO As contrações isométricas: neste tipo de contração o músculo produz força sem alteração macroscópica no ângulo da articulação, ou seja, não há mudança no comprimento do músculo. A sua aplicação se dá contra uma resistência (peso) irremovível como, por exemplo, uma parede, e sua finalidade normalmente é de manutenção da postura e estabilização das articulações. Na prática sugere-se trabalhar este tipo de contração com o número de 5 a 10 repetições, com o tempo de 5 a 7 segundos por contração e freqüência de 3 a 5 vezes por semana em um trabalho com 50% da força máxima. TIPOS DE CONTRAÇÃO As contrações isocinéticas: Neste tipo de contração a força gerada pelo músculo ao encurtar-se com velocidade constante teoricamente é máxima durante toda a amplitude do movimento (Fox, 2000). O trabalho com este tipo de contração normalmente exige um equipamento especial criado para permitir uma velocidade constante de contração, não importando a carga (Bompa, 1993). IV - AÇÃO MUSCULAR TIPO DE AÇÃO FUNÇÃO FORÇA EXTERNA TRABALHO OPOSTA EXTERNO CONCÊNTRICA Aceleração Menor Positivo EXCÊNTRICA Desaceleração Maior Negativo ISOMÉTRICA Fixação Igual Nulo RASC & BURKE, 1977 TIPOS DE MÚSCULOS Tecido Muscular Estriados ou Esquelético - Responsáveis pelos movimentos voluntários; Tecido Muscular Liso ou Visceral - (digestão, excreção, etc); involuntários; Músculo Cardíaco ou Miocárdio - Vermelho e estriado, porém, involuntário. Propriedades dos músculos: Elasticidade ------------------- Distensão Contratilidade ----------------- Contração Tonicidade -------------------- Tônus “Os músculos são os motores que permitem as alavancas do esqueleto moverem-se ou mudar de posição”. O SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO É o estado parcial de contração de um músculo em repouso. Tônus: O sistema muscular esquelético constitui a maior parte da musculatura do corpo, formando o que se chama popularmente de carne. Essa musculatura recobre totalmente o esqueleto e está presa aos ossos, sendo responsável pela movimentação corporal. Contração: ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. A energia para a contração muscular é suprida por moléculas de ATP produzidas durante a respiração celular. O ATP atua tanto na ligação da miosina à actina quanto em sua separação, que ocorre durante o relaxamento muscular. Quando falta ATP, a miosina mantém-se unida à actina, causando enrijecimento muscular. É o que acontece após a morte, produzindo-se o estado de rigidez cadavérica (rigor mortis). - Movimento e a manutenção da postura; - Produção de calor; - Proteção e a alteração da pressão para auxiliar a circulação; - Absorventes de choques para proteger o corpo. FUNÇÕES DO MÚSCULO ESTRIADO OU ESQUELÉTICO MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS • a) Fáscia Superficial separa os músculos da pele. • b) Fáscia Muscular é uma lâmina ou faixa larga de tecido conjuntivo fibroso, que, abaixo da pele, circunda os músculos e outros órgãos do corpo. MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS • c) Epimísio é a camada mais externa de tecido conjuntivo, circunda todo o músculo. • d) Perimísio circunda grupos de 10 a 100 ou mais fibras musculares individuais, separando-as em feixes chamados fascículos. Os fascículos podem ser vistos a olho nu. MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS • e) Endomísio é um fino revestimento de tecido conjuntivo que penetra no interior de cada fascículo e separa as fibras musculares individuais de seus vizinhos. MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS O tecido muscular não é constituído apenas por FIBRAS MUSCULARES. Há também o TECIDO CONJUNTIVO que as envolve e se prolongam, formando os TENDÕES ou APONEUROSES que fixam o músculo a um osso. SARCÔMERO • é um dos componentes básicos do músculo estriado que permite a contração muscular. Cada sarcómero é constituído por um complexo de proteínas, entre as quais actina e miosina, alinhados em série para formar uma estrutura cilíndrica designada miofibrila, no interior das células musculares. “O SARCÔMERO É A UNIDADE CONTRÁTIL BÁSICA DO MÚSCULO”. • Contração muscular é um processo fisiológico característico das fibras musculares que corresponde a capacidade de gerar tensão com a ajuda de um neurônio motor. • A actina é uma proteína que, em conjunto com a miosina e moléculas de ATP, gera movimentos celulares e musculares. A actina polimerizada forma os microfilamentos de actina importantes na composição do citoesqueleto. • A proteína miosina se movimenta ao longo da actina e em presença deATP, são responsáveis pela contração muscular. Estas proteínas são as principais componentes dos miofilamentos, as organelas que constituem o "esqueleto" das células musculares. Sua forma microscópica lembra um taco de golf. SISTEMA NERVOSO E CONTROLE DA ATIVIDADE MUSCULAR UNIDADE MOTORA = UNIDADE BÁSICA NEUROMUSCULAR 250 milhões de fibras musculares para 420 mil nervos motores. OLHO = 1 motoneurônio enerva 10 fibras musculares QUADRÍCEPS = 1 motoneurônio enerva 150 fibras musculares COMPONENTES DO MÚSCULO COMPONENTES ELÁSTICOS: São aqueles que retornam a sua forma original após o relaxamento. Ex: Miofilamentos e o tecido conjuntivo. • COMPONENTES PLÁSTICOS: • São aqueles que não retornam à forma original cessada a contração, se não houver influência externa. Ex: Mitocôndrias (30-35% volume muscular), Retículo Sarcoplasmático Sistema Tubular (5% do volume muscular) “PELA MANHÃ, QUANDO NOS ESPREGUIÇAMOS, HÁ UMA DEFORMAÇÃO DOS COMPONENTES PLÁSTICOS DOS MÚSCULOS”. CONSTITUIÇÃO HISTOLÓGICA DA FIBRA MUSCULAR MECÂNICA DE CONTRAÇÃO “A ação responsável pela contração do músculo ocorre dentro do sarcômero, com as pontes cruzadas dos filamentos de miosina, puxam, soltam e reconectam-se aos locais específicos no filamento de actina”. SARCOLEMA E SARCOPLASMA • Sarcolema é o nome que se dá à membrana plasmática das células do tecido muscular. O sarcolema envolve o sarcoplasma, que é o citoplasma da célula muscular. BANDAS • A observação de fibras musculares estriadas ao microscópio electrónico permitiu identificar um padrão repetitivo de bandas e linhas. Estas correspondem a múltiplos sarcômeros, alinhados em série. • A zona em que um sarcômero se liga ao seguinte traduz-se por uma linha mais escura, designada linha Z .Um sarcómero corresponde ao espaço que separa duas linhas Z consecutivas. BANDAS • De cada lado da linha Z encontra-se uma banda clara, denominada banda I (de isotrópico, quando observada sob luz polarizada), composta por filamentos finos de actina. Entre as bandas I encontra-se a banda A (de anisotrópico), mais escura, onde ocorre uma sobreposição de filamentos finos com filamentos espessos de miosina. No centro da banda A está a linha M, e a circundá-la encontra-se uma faixa estreita, mais clara, designada banda H, onde se encontram filamentos de miosina. MECANISMO DE CONTRAÇÃO • Para entender a contração do sarcômero é necessário primeiro compreender alguns aspectos da estrutura do filamento de actina. A proteína tropomiosina que está presente do filamento fino cobre o sitio de ligação da miosina presente na molécula de actina. Para permitir a contração da célula muscular, a tropomiosina deve ser movida para “descobrir” os sítios de ligação com a miosina presentes ao longo do filamento fino. MECANISMO DE CONTRAÇÃO • Os íons cálcio ligam-se com as moléculas de troponinas (que estão espalhadas ao longo da proteína tropomiosina) que, por conseguinte, altera a "posição" da tropomiosina em relação a actina, forçando a revelação dos sítios de ligação na mesma. Portanto o cálcio é fundamental para o inicio de uma contração muscular, sua concentração no sarcoplasma é controlada pelo retículo sarcoplasmático (uma forma especializada do reticulo endoplasmático). Conseqüentemente a contração muscular termina quando o cálcio é bombeado de volta para o retículo sarcoplamatico. MECANISMO DE CONTRAÇÃO • O músculo estriado só se contrai quando um impulso nervoso é recebido de um neurônio motor. Durante a estimulação da célula muscular, o neurônio motor libera um neurotransmissor chamado acetilcolina na junção neuromuscular (a sinapse entre o botão terminal do neurônio e a célula muscular). O potencial de ação dissipa-se ao longo do túbulo T até que alcance o retículo sarcoplasmático; o potencial de ação gerado na célula muscular muda a permeabilidade do retículo sarcoplasmático, permitindo o fluxo de íons cálcio para o sarcômero. MECANISMO DE CONTRAÇÃO • Como foi abordado no parágrafo anterior, altas concentrações de cálcio no sarcômero permite que a cabeça da miosina tenha acesso ao sitio de ligação correspondente na actina, desencadeando a contração muscular que é o deslizamento da actina sobre a miosina causando encurtamento dos sarcômeros, e conseqüentemente, o encurtamento do músculo. É importante ressaltar que no músculo cardíaco boa parte do cálcio necessário para a contração provem do liquido extra celular (LEC) enquanto que no músculo esquelético é quase que exclusivamente fornecido pelo retículo sarcoplasmático. REFERÊNCIA • POWERS, Scott; HOWLEY, Edward. Fisiologia do exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 1.ed. São Paulo: Manole, 2000. • McARDLE, W; KATCH, F; KATCH, V. Fisiologia do exercício: energia, nutrição e desempenho humano. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011. • TORTORA, Gerard; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. Slide 1 5ª PERGUNTA: Slide 3 SISTEMA MUSCULAR CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO CLASSIFICAÇÃO:FUNÇÃO TIPOS DE CONTRAÇÃO TIPOS DE CONTRAÇÃO TIPOS DE CONTRAÇÃO TIPOS DE CONTRAÇÃO TIPOS DE CONTRAÇÃO Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS MICROESTRURA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS Slide 24 SARCÔMERO þÿ Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 SARCOLEMA E SARCOPLASMA BANDAS BANDAS Slide 38 Slide 39 MECANISMO DE CONTRAÇÃO MECANISMO DE CONTRAÇÃO MECANISMO DE CONTRAÇÃO MECANISMO DE CONTRAÇÃO Slide 44 REFERÊNCIA
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