2 - Fisiologia Geral - muscular
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2 - Fisiologia Geral - muscular

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Cada fibra muscular contém centenas a
milhares de miofibrilas.

Cada miofibrila é composta de filamentos
de miosina e actina, que são proteínas

responsáveis pelas contrações musculares.

Fibra

Muscular

As miofibrilas são as

estruturas contráteis da

fibra muscular.

Cada miofibrila é composta apenas de actina e miosina?

Não. Cada miofibrila é composta de vários tipos de proteínas:

as proteínas contráteis miosina e actina, as proteínas

regulatórias tropomiosina e troponina, e as proteínas

acessórias gigantes titina e nebulina.

Visto ao

microscópio

óptico

O arranjo dos filamentos grosso e

finos em uma miofibrila gera um

padrão repetido de bandas claras

e escuras alternadas.

O segmento da miofibrila situado entre dois discos Z

sucessivos é referido como sarcômero

Sarcômero e suas Estriações

Sarcômero é a menor unidade funcional da fibra muscular e

compreende o espaço entre duas linhas Z

Estriações ou Bandas são alternâncias entre regiões claras e

escuras. A Banda I é clara e apresenta apenas os filamentos de

actina (isotrópico à luz polarizada); a Banda A é escura

(anisotrópica) e apresenta actina e miosina, enquanto a zona H é

intermediária e apresenta somente miosina.

Sarcoplasma

Os espaços entre as miofibrilas são preenchidos com líquido

intracelular, conhecido como sarcoplasma.

Sarcoplasma

Potássio, magnésio, fosfato

Enzimas protéicas

Mitocôndrias (fornecem energia na forma de
trifosfato de adenosina (ATP)

Retículo Sarcoplasmático

Retículo

Sarcoplasmático

 Envolve cada miofibrila como uma peça de
renda.

 Importante para o controle da contração
muscular (liberação e reservatório de íons

Ca2+.

Túbulos

T ou

Túbulo

Transverso

 Invaginação profunda na membrana
plasmática encontrada nas células do

músculo esquelético e cardíaco (extensões

do sarcolema).

 Permitem que a despolarização da
membrana penetre no interior da célula.

No músculo esquelético, cada túbulo T está ligado a dois

retículos sarcoplasmáticos (vesículas intracelulares que

estocam íons cálcio), formando uma tríade.

Túbulos Transversos

núcleo

mitocôndrias

sarcolema Túbulos

T

Retículo

Sarcoplasmático

Filamento grosso

Filamento fino

miofibrila

Proteínas Contratéis

Miosina é uma proteína com capacidade de gerar movimento.

 Cada molécula de miosina é composta de
cadeias de proteínas que se entrelaçam

formando uma longa cauda e um par de

cabeças.

Projeções dos braços e das cabeças formam as
pontes cruzadas

 No músculo esquelético cerca de 250
moléculas de miosina se unem para formar um

filamento grosso.

Cauda

Cabeça

Duas cadeias pesadas

Cadeias Leves

Filamentos de actina

Pontes Cruzadas

Dobradiça

s

Corpo

Filamento de miosina

Atividade ATPase da cabeça da

miosina

Permite que a cabeça clive o ATP e

utilize a energia liberada para

enegizar o processo de contração

Proteínas Contratéis

Actina é uma proteína que constitui os filamentos finos da fibra

muscular
O filamento de actina é formado por três

componentes protéícos actina, tropomiosina e

troponina

Uma molécula de actina é uma proteína
globular (actina G). Várias moléculas de actina

G formam longas cadeias ou filamentos

chamados de actina F.

Moléculas de Tropomiosina

Os filamentos de actina contêm também outra proteína, a
tropomiosina.

Durante o período de repouso, as moléculas de tropomiosina
recobrem os locais ativos no filamento da actina, de forma a impedir

que ocorra a atração entre os filamentos de actina e de miosina para

produzir contração.

Molécula de Troponina

Ligado intermitentemente aos lados das moléculas de
tropomiosina existe a molécula de troponina que é um complexo

de três subunidades protéicas.

Troponina (I) tem forte afinidade com a actina, a troponina (T)
com a tropomiosina e a troponina ( C) com os íons cálcio.

Mecanismo da Contração Muscular

1. Os potenciais de ação cursam pelo nervo motor até suas terminações nas

fibras musculares

2. Em cada terminação, o nervo secreta o neurotransmissor acetilcolina

3. A acetilcolina abre canais de sódio

4. O sódio se difunde para o lado interno da membrana das fibras musculares,

desencadeando o potencial de ação

5. O potencial de ação se propaga por toda a fibra muscular , estimulando a

liberação de grandes quantidades de cálcio do retículo sarcoplasmático

6. Os íons cálcio ativam as forças atrativas entre os filamentos de miosina e

actina, fazendo com que eles deslizem um do lado do outro que é o

processo contrátil.

Mecanismo da Contração Muscular

7. Posteriormente os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo

sarcoplasmático, onde permanecem armazenados até que novo potencial

de ação se inicie.

8. Essa retirada dos íons cálcio faz com que a contração muscular cesse.

A interação de um Filamento de Miosina com Dois

Filamentos de Actina com os íons Cálcio para causar a

contração

• O filamento de actina na falta do complexo troponina-
tropomiosina (mas em presença de ATP e magnésio) se

liga fortemente às cabeças das moléculas de miosina)

• Então se o complexo troponina-tropomiosina for
adicionado ao filamento de actina, a união entre miosina e

actina não ocorre.

• Para que a contração possa ocorrer os efeitos de inibição
do complexo devem ser inibidos.

• Acredita-se que quando os íons cálcio se ligam à troponina
C, o complexo troponina passa por uma alteração

conformacional que traciona a molécula de tropomiosina,

deslocando-a.

• Ocorre assim, o descobrimento dos locais ativos da actina,
permitindo que atraiam as pontes cruzadas das cabeças da

miosina e fazendo com que a contração ocorra.

A interação entre o Filamento de Actina “Ativado” e as Pontes

Cruzadas de Miosina- A Teoria de “ Ir para Diante” (Walk- A long)

da Contração.

• Antes o início da contração, as pontes cruzadas das cabeças ligam-se ao
ATP. A atividade da ATPase das cabeças de miosina cliva o ATP, mas

deixa o ADP e os íons fosfato como produtos dessa clivagem, ainda

ligados à cabeça. Nessa etapa, a cabeça da miosina ainda não está

ligada à actina.

• Quando o complexo troponina-tropomiosina se liga aos íons cálcio, os
locais ativos dos filamentos de actina ficam descobertos, e as cabeças

da miosina se unem a eles.

• A ligação entre a ponte cruzada da cabeça e o local ativo no filamento
de actina causa alteração conformacional na cabeça, fazendo com que

esta se incline em direção ao braço da ponte cruzada. Essa alteração

gera um movimento de força para puxar o filamento de actina.

A interação entre o Filamento de Actina “Ativado” e as Pontes

Cruzadas de Miosina- A Teoria de “ Ir para Diante” (Walk- A long)

da Contração.

• Uma vez que a cabeça da ponte cruzada esteja inclinada, isso
permite a liberação de ADP que estavam ligados à cabeça. No local

onde liberou ADP nova molécula de ATP se liga.

• A ligação desse novo ATP causa o desligamento da cabeça pela
actina.

• Após o desligamento, a nova molécula de ATP é clivada para que
seja iniciado novo ciclo, levando a novo movimento de força.

Fadiga Muscular

É uma condição reversível na qual um músculo não é mais

capaz de gerar ou manter o trabalho esperado.

Fadiga

Fadiga Central Se origina no sistema nervoso