Aula 5 Fisiologia Muscular 2017.2

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Fisiologia Muscular
Profª Cirlene Marinho
Professora de Fisiologia Humana - UNISUAM
Mestre em Fisiologia e Fisiopatologia Clínica e Experimental (FISCLINEX/UERJ)
O Músculo
Profª Cirlene Marinho
Quais as funções do 
músculo?
Profª Cirlene Marinho
Tipos Musculares
Profª Cirlene Marinho
Tipos de 
Fibras Musculares
Profª Cirlene Marinho
Tipos de 
Fibras Musculares
Profª Cirlene Marinho
Tipos de 
Fibras Musculares
Profª Cirlene Marinho
O Músculo Esquelético
Profª Cirlene Marinho
Anatomia Fisiológica do 
Músculo Esquelético
Profª Cirlene Marinho
Miofibrilas
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Actina e Miosina
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Sarcômero
Profª Cirlene Marinho
Ponte Cruzada
CabeçaCauda
Molécula de Miosina
Sarcômero
Banda Z
Actina
Miosina
Contração
Banda Z Banda Z
Profª Cirlene Marinho
A Titina
Profª Cirlene Marinho
Profª Cirlene Marinho
Como ocorre a 
contração muscular?
Profª Cirlene Marinho
Placa Motora
A fibra nervosa forma um complexo de terminais nervosos
ramificados que se aproximam da superfície extracelular da
fibra muscular.
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Acoplamento
Excitação-Contração
Transmissão do Potencial de 
Ação para as fibras musculares 
através dos Túbulos T (Túbulos 
Transversos). Essas estruturas 
são localizadas transversalmente 
às miofibrilas. Quando ocorre o 
Potencial de Ação na membrana 
da fibra muscular, os Túbulos T 
transmitem esses eventos para 
todas as miofibrilas.
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Etapas da 
Contração Muscular
1ª etapa
Os Potenciais de 
Ação cursam pelo 
nervo motor até suas 
terminações nas 
fibras musculares.
Músculo
Fibras Musculares
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Etapas da 
Contração Muscular
2ª etapa
Em cada 
terminação, o nervo 
secreta o 
neurotransmissor 
Acetilcolina. Excitação
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Etapas da 
Contração Muscular
3ª etapa
A Acetilcolina age em uma 
determinada área da membrana 
da fibra muscular para abrir os 
múltiplos canais de cátions (íons 
Na+, K+ e Ca++), regulados pela 
Acetilcolina, através das 
moléculas de proteína que 
flutuam na membrana.
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Etapas da 
Contração Muscular
4ª etapa
A abertura dos canais regulados 
pela Acetilcolina permite a difusão 
de grande quantidade de íons 
Sódio (Na+) para a face interna da 
membrana das fibras musculares. 
Ocorre a despolarização e 
posteriormente o Potencial de 
Ação na membrana.
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Etapas da 
Contração Muscular
5ª etapa
O Potencial de Ação se 
propaga por toda a 
membrana da fibra nervosa, 
bem como na fibra muscular.
Zona 
Polarizada
Zona 
Despolarizada
Propagação
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Etapas da 
Contração Muscular
6ª etapa
Com o Potencial de Ação, há a despolarização
da fibra muscular e grande parte da eletricidade flui
pelo centro desta fibra. Ocorre a liberação pelo
retículo sarcoplasmático de íons Cálcio, que ficam
armazenados dentro desta organela.
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Etapas da 
Contração Muscular
7ª etapa
Os íons Cálcio ativam as
forças de aproximação entre
os filamentos de Actina e
Miosina, permitindo o
movimento de deslizamento
entre eles, resultando na
contração muscular.
Contração e Relaxamento
Profª Cirlene Marinho
Etapas da 
Contração Muscular
8ª etapa
Ao final, os íons Cálcio são bombeados para dentro do
Retículo Sarcoplasmático pela bomba de Cálcio (Ca++) da
membrana, onde permanecem armazenados até ocorrer novo
Potencial de Ação. Nessa fase ocorre a interrupção da
contração muscular.
Profª Cirlene Marinho
Profª Cirlene Marinho
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Sob a ótica molecular,
como ocorre a 
contração muscular?
Profª Cirlene Marinho
Mecanismo de Deslizamento 
dos Filamentos de Contração Muscular
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Mecanismo de Deslizamento 
dos Filamentos da Contração Muscular
Contração e Relaxamento
Profª Cirlene Marinho
Características Moleculares dos 
Filamentos Contráteis
MIOSINA
Ponte Cruzada
Os filamentos de Miosina
são formados por 200 ou
mais moléculas individuais
de Miosina.
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Atividade de ATPase da 
Cabeça da Miosina
CABEÇA DA MIOSINA
A cabeça da Miosina apresenta
função de Enzima ATPase. Isso
permite que a cabeça converta o
ATP em ADP e utilize o fostato
liberado, que fornece energia,
para o processo de contração.
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Atividade de ATPase da 
Cabeça da Miosina
CABEÇA DA MIOSINA
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Filamentos de Actina = Actina + 
Tropomiosina + Troponina
FILAMENTOS DE ACTINA
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Complexo Troponina-Tropomiosina
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Filamentos de Actina = Actina + 
Tropomiosina + Troponina
MOLÉCULA DE TROPOMIOSINA
Profª Cirlene Marinho
TROPONINA E A CONTRAÇÃO MUSCULAR
Filamentos de Actina = Actina + 
Tropomiosina + Troponina
Profª Cirlene Marinho
TROPONINA E A CONTRAÇÃO MUSCULAR
Filamentos de Actina = Actina + 
Tropomiosina + Troponina
TropomiosinaActina
Complexo da Troponina:
Forte afinidade 
com a Actina
Forte afinidade com 
os íons Cálcio ++
Forte afinidade 
com a 
Tropomiosina
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Interação entre os Filamentos
TEORIA DE “IR PARA DIANTE” DA CONTRAÇÃO
(WALK-ALONG)
A Cabeça da Miosina se liga ao sítio ativo da Actina. Durante
essa ligação, a Cabeça se movimenta em direção ao braço (força
de deslocamento) e leva com ela o filamento de Actina, em
direção ao centro do filamento de Miosina.
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Contração Muscular
Profª Cirlene Marinho
Eventos Químicos da Contração Muscular
1ª etapa: Antes da contração, as pontes cruzadas das cabeças
se ligam ao ATP. Ocorre a quebra em ADP + Fosfato (P) pela
Enzima ATPase. O ADP e o Fosfato (P) permanecem
armazenados na cabeça.
2ª etapa: O Complexo Troponina-Tropomiosina se liga aos 
íons Cálcio++ descobrindo os sítios ativos no filamento de 
Actina, permitindo a ligação das cabeças de Miosina.
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Eventos Químicos da Contração Muscular
4ª etapa: Quando a cabeça está inclinada, libera-se o ADP e o 
Fosfato, requerendo assim nova molécula de ATP. Essa nova 
ligação de outra molécula de ATP, causa o desligamento da 
cabeça na Actina.
3ª etapa: A ligação entre a ponte cruzada da cabeça e o sítio
ativo, altera a forma da cabeça que se move em direção ao
braço. A energia utilizada para o movimento de força é a
adquirida na 1ª etapa (obtida pela ação de Enzima ATPase da
cabeça da Miosina).
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Eventos Químicos da Contração Muscular
Quando a cabeça engatilhada (com a energia armazenada
derivada da quebra do ATP) se liga ao novo local ativo no
filamento de Actina, ela libera a energia e de novo fornece
outro movimento de força.
A nova molécula de ATP é novamente quebrada em ADP e
Fosfato (P), permitindo a “preparação” para um novo ciclo.
Profª Cirlene Marinho
Superposição dos Filamentos x Força Muscular
Profª Cirlene Marinho
Quanto maior o número 
de Pontes Cruzadas...
Maior ou menor o poder de 
contração muscular?
Profª Cirlene Marinho
Correlações Clínicas
Espasticidade Estiramento Muscular
Profª Cirlene Marinho