A6 Musculo Esqueletico e liso Fabricio Assini

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Transmissão neuromuscular
Contração dos músculos esquelético
Contração do músculo liso
Prof. Fabrício Luiz Assini
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Objetivos da aula:
Identificar as partes e o funcionamento da junção neuromuscular;
Conhecer as estruturas da fibra muscular que proporcionam a contração;
Descrever os filamentos de actina e miosina dos músculos esquelético e liso;
Conhecer o movimento de ponte cruzada;
Descrever o acoplamento excitação-contração.
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Transmissão neuromuscular
Os músculos esqueléticos são inervados por grandes fibras nervosas mielinizadas, que se originam nos grandes motoneurônios das pontas anteriores da medula espinhal.
A terminação nervosa forma com a fibra muscular uma junção, chamada de junção neuromuscular, ou placa motora, aproximadamente no ponto central da fibra muscular, de modo que o potencial de ação nesta fibra trafega nas duas direções.
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Transmissão neuromuscular
Motoneurônios
Unidade motora = Motoneurônios + fibras musculares
Movimento voluntário 
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Transmissão neuromuscular
O espaço entre as terminações nervosas e a membrana da fibra é denominada de FENDA SINAPTICA;
A sinapse tem largura de 20 a 30 nanômetros e é ocupada por uma membrana basal, através da qual se difunde o líquido extracelular.
As mitocôndrias fornecem energia para a síntese do neurotransmissor excitatório ACETILCOLINA.
Depois de formada a acetilcolina é armazenada em vesículas, existem cerca de 300.000 nos terminais de placas motoras.
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Transmissão neuromuscular
Etapas:
P.A.;
Entrada de cálcio;
Libera ACh;
ACh age na placa motora terminal;
Abrem-se canais de Na;
Potencial da placa motora (EPP);
P.A. nas células adjacentes;
ACh degradada.
 
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Transmissão neuromuscular 
CURIOSIDADES: 
 Cada vesícula armazena por volta de 10.000 moléculas de acetilcolina;
 A cada potencial de ação cerca de 300 vesículas fazem exocitose no terminal pré-sinaptico.
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Rigor mortis
Contração do músculo esquelético
Hipertrofia muscular
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Contração do músculo esquelético
Actina 
Miosina
A musculatura esquelética constitui cerca de 40% do corpo.
Na maioria dos músculos, as fibras se estendem por toda a extensão do seu músculo. E cada uma delas é inervada por uma única terminação nervosa localizada próximo ao seu centro.
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Contração do músculo esquelético
Célula de músculo esquelético = FIBRA MUSCULAR
Sarcolema
[Membrana celular]
Núcleo
Retículo sarcoplasmático
Cisterna terminal
Mitocôndrias
Miofibrilas
Sarcoplasma = citoplasma
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Contração do músculo esquelético
Cada fibra muscular contém de várias centenas a muitos milhares de miofibrilas.
Cada miofibrila apresenta, dispostos lado a lado, cerca de 1.500 filamentos de miosina e 3.000 filamentos de actina, que são moléculas proteicas responsáveis pela contração muscular.
Os filamentos de actina e miosina se interdigitam parcialmente e determinam a existência de faixas claras e escuras alternadas nas miofibrilas;
A porção da miofibrila que localiza-se entre dois discos Z, chama-se sarcômero.
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Contração do músculo esquelético
MECANISMO MOLECULAR DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
O mecanismo básico da contração muscular está representado ao lado. Ela mostra o estado relaxado de um sarcômero (acima) e o estado contraído (abaixo).
No estado contraído os filamentos de actina são tracionados para dentro, entre os filamentos de miosina. 
Os discos Z também são tracionados pelos filamentos de actina até as extremidades dos filamentos de miosina.
Desta forma, pode-se dizer que a contração muscular ocorre por um mecanismo de deslizamento de filamentos. 
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Contração do músculo esquelético
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Em condições de repouso, as forças de atração entre os filamentos de actina e miosina estão inibidas, mas quando o potencial de ação se propaga sobre a membrana da fibra muscular, determina a liberação de grandes quantidades de íons cálcio para o sarcoplasma que circunda as miofibrilas. Esses íons cálcio ativam as forças de atração entre os filamentos e dão origem à contração. A energia necessária para que o processo ocorra é derivada de ligações de alta energia do ATP, que é degradado a ADP.
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Contração do músculo esquelético
Filamento de Actina
O filamento de actina é um complexo que compõe-se de três partes diferentes: actina, tropomiosina e troponina.
Várias actina-G formam polímeros de actina-F. Duas actina-F enrolam-se em dupla hélice formando o arcabouço de actina. 
O filamento de tropomiosina está frouxamente ligado a uma actina F e, em estado de repouso, cobre de forma física os locais ativos da actina, de modo que a interação entre a actina e a miosina não ocorra.
A troponina é formada por 3 tipos diferentes de proteínas: a troponina I (que tem grande afinidade pela actina) a troponina T (que tem granda afinidade pela tropomiosina e a troponina C (que tem grande afinidade pelo cálcio)
Este complexo fixa a actina a tropomiosina.
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Contração do músculo esquelético
Filamento de Miosina
O filamento de miosina é formado por numerosas moléculas de miosina
A molécula de miosina é formada por seis cadeias polipeptídicas (2 pesadas e 4 leves).
As duas cadeias pesados enrolam-se uma em torno da outra formando uma dupla hélice. Todavia, uma das extremidades de cada uma dessas cadeias pesadas é dobrada, formando uma massa globular proteíca chamada de cabeça. A outra ponta da hélice é chamada de cauda. As quatro cadeias leves tbém fazem parte da cabeça de miosina, duas para cada cabeça.
O filamento de miosina é formado por cerca de 200 moléculas de miosina. 
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Contração do músculo esquelético
Interação dos filamentos de actina e miosina
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Contração do músculo esquelético
Interação dos filamentos de actina e miosina
Um filamento de actina puro. Sem a presença do complexo troponina-tropomiosina, prende-se fortemente as moléculas de miosina na presença de íons magnésio e ATP, ambos os quais são abundantes na miofibrila.
Porém, se o complexo troponina-tropomiosina é adicionado ao filamento de actina, essa ligação não se realiza. Dessa maneira, sugere-se que o complexo troponina-tropomiosina bloqueie fisicamente a interação actina-miosina.
Em presença de grade quantidade de íons cálcio, o efeito inibitório da troponina-tropomiosina é inibido. Os íons cálcio fixam-se com a troponina C e desloca a molécula de tropimiosina para trás.
Isto “descobre” os locais ativos da actina, permitindo que a cabeça da miosina se ligue a actina e proporcione a contração.
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Contração do músculo esquelético
Interação dos filamentos de actina e miosina
Tão logo o filamento de actina fique ativado com os íons cálcio, as cabeças das pontes cruzadas dos filamentos de miosina são atraídas para os locais ativos do filamento de actina e produzem a contração.
Quando a cabeça se prende ao local ativo, essa fixação causa uma alteração nas forças intramoleculares da cabeça e no braço da ponte cruzada. O novo alinhamento das forças faz com que a cabeça se incline sobre o braço, puxando junto consigo o filamento de actina.
Imediatamente após o fim deste procedimento a cabeça se solta da actina e retorna a sua posição normal, podendo se ligar novamente a outro sítio da actina e reiniciar o processo.
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Contração do músculo esquelético
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Contração do músculo esquelético
Acoplamento excitação-contração
Cisterna terminal
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Contração do músculo esquelético
Acoplamento excitação-contração: túbulo T
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Acoplamento excitação-contração
Contração do músculo esquelético
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Contração do músculo esquelético
Fonte de energia para a contração muscular
A contração muscular depende do ATP, a primeira fonte de energia que é utilizada para a reconstituição do ATP é a fosfocreatina.
A fonte seguinte é a energia liberada pelos nutrientes: carboidratos, gorduras e proteínas.
X
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Contração do músculo liso
O músculo liso de cada órgão quase sempre é diferente daquele da maioria dos outrosórgãos, em vários aspectos distintos: dimensões, organização dos feixes e lâminas, resposta a diferentes tipos de estímulos, características de sua inervação e função.
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Contração do músculo liso
Processo contrátil no músculo liso
O músculo liso contém filamentos tanto de actina quanto de miosina. O músculo também contém tropomiosina porém não troponina. 
Estudos químicos revelaram que a actina e a miosina derivadas do músculo liso interagem entre si da mesma forma que o fazem quando provenientes do músculo esquelético. Além disso, o processo contrátil é ativado por íons cálcio e o ATP é degradado a ADP para o fornecimento de energia.
Por outro lado, há importantes diferenças entre a organização física do músculo liso e do esquelético, bem como diferenças em outros aspectos da função do músculo liso, tais como o acoplamento excitação-contração, o controle do processo contrátil pelos canais de cálcio, a duração da contração e a quantidade de energia requerida para o processo contrátil.
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Contração do músculo liso
Processo contrátil no músculo liso
O músculo liso não apresenta a mesma distribuição estriada dos filamentos de actina e miosina que é encontrada no músculo esquelético.
Os filamentos de actina estão aderidos aos corpusculos densos.
Alguns destes corpusculos estão fixados na membrana, outros ocorrem dispersos por toda a célula, mas são mantidos imóveis por proteínas estruturais que une os curpusculos densos entre si.
Apesar da menos quantidade de filamentos de miosina, estes têm pontes cruzadas suficientes para atrair numerosos filamentos de actina, causando contração pelo mecanismo de deslizamento da mesma maneira que no músculo esquelético.
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Contração do músculo liso
Processo contrátil no músculo liso
Percebam a sequência de reações que acontecem dentro da célula após a entrada do cálcio e que levarão a contração do músculo liso. 
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Contração do músculo liso
Processo contrátil no músculo liso
Inervação do músculo liso por um neurônio pós-ganglionar do SNA. 
O neurotransmissor é liberado a partir das varicosidades e se difunde até encontrar o receptor. 
Tanto simpático quanto parassimpático seguem este padrão.
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Contração do músculo liso
Processo contrátil no músculo liso
Uma única fibra nervosa comunica-se com poucas fibras musculares. 
A atividade elétrica é conduzida através das fibras musculares graças a presença das junções comunicantes (gap-junctions).
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Contração do músculo liso
Atividade
Comparar os músculos esquelético e liso quanto:
Presença de actina e miosina
Presença de sarcomeros
Presença de túbulos transversos
Presença de retículo sarcoplasmático
Presença de junções comunicantes
Lugar de regulação do cálcio
Velocidade de contração
Efeito da estimulação nervosa
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Relembrando os objetivos da aula:
Identificar as partes e o funcionamento da junção neuromuscular;
Conhecer as estruturas da fibra muscular que proporcionam a contração;
Descrever os filamentos de actina e miosina dos músculos esquelético e liso;
Conhecer o movimento de ponte cruzada;
Descrever o acoplamento excitação-contração.