Aula 6. Fisiologia do Musculo Prof. Rute Santos

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FISIOLOGIA DO MUSCULO
FISIOLOGIA ANIMAL (ESCOLA SUPERIOR AGRARIA DE ELVAS, EV E EQ)
FUNÇÕES DO MÚSCULO:
▪ Movimento
▪ Manutenção da postura
▪ Armazenamento e circulação de substâncias
▪ Termorregulação
O TECIDO MUSCULAR
▪ É constituído por células – MIÓCITOS ou FIBRAS MUSCULARES
▪ As estruturas celulares tomam nomes específicos:
▪ Membrana celular = Sarcolema
▪ Citoplasma = Sarcoplasma
▪ Retículo endoplasmático = Retículo sarcoplasmático
▪ Mitocôndrias = Sarcossomas
▪ Capacidade contráctil
TIPOS DE MÚSCULO
▪ Músculo Esquelético
▪ Músculo Cardíaco
▪ Músculo Liso
CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS
Musculo Esquelético Músculo Cardíaco Músculo Liso
Inserido em ossos e 
ligado a tendões
No coração
Nas paredes dos 
órgãos cavitários, 
vasos e ductos
Controlo voluntário 
(Sistema Nervoso 
Periférico – Somático)
Controlo involuntário (Sistema Nervoso 
Periférico – Autónomo)
Contração rápida Contração moderada Contração lenta
CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS
Músculo Esquelético Músculo Cardíaco Músculo Liso
Fibras cilíndricas, bem 
organizadas
Fibras cilíndricas 
ramificadas, unidas 
por Discos Intercalares
Fibras elípticas, padrão 
aparentemente mais 
desorganizado
Núcleos múltiplos na 
periferia das células
Núcleo central único, 
com forma irregular
Núcleo central único
Estriação Estriação Sem estriação
DIFERENÇAS ENTRE OS 
3 TIPOS DE FIBRAS 
MUSCULARES
Fibras cilíndricas regulares
Núcleos periféricos 
múltiplos
Estriação
MÚSCULO 
ESQUELÉTICO
Fibras ramificadas
Núcleo central único
Discos intercalares
Estriação
MÚSCULO 
CARDÍACO
Fibras elípticas
Núcleo central único
Sem estriação
MÚSCULO LISO
QUATRO PROPRIEDADES DO MÚSCULO:
I. Excitabilidade elétrica – a fibra muscular é capaz de gerar um 
Potencial de Ação (em resposta a estímulos químicos, hormonas, 
alterações locais de pH ou mesmo auto-ritmicidade – pacemaker
cardíaco gera potenciais e ação regulares)
II. Contractilidade – em consequência do estímulo elétrico, as células 
musculares contraem-se graças à ação de proteínas (Actina e 
Miosina)
III. Capacidade de distensão – os músculos podem distender-se, e 
mesmo contrair-se enquanto distendidos, sem sofrer danos
IV. Elasticidade – após a sua distensão, os músculos conseguem voltar 
à sua forma original
O músculo está 
associado/organizado por 
membranas de tecido 
conjuntivo:
A) o EPIMÍSIO envolve uma 
“barriga” muscular na 
globalidade; 
B) o PERIMÍSIO envolve um 
conjunto de 10 a 100 fibras 
musculares, chamado FEIXE 
ou FASCÍCULO MUSCULAR; 
C) o ENDOMÍSIO envolve 
cada fibra muscular 
individual.
ORGANIZAÇÃO 
MACROSCÓPICA DO 
MÚSCULO 
ESQUELÉTICO
Os músculos esqueléticos estão ligados ao esqueleto por intermédio de
tendões ou aponevroses (faixas tendinosas); estão geralmente envolvidos por
fáscias conjuntivas (as fáscias superficiais separam a pele dos músculos; as
fáscias profundas agrupam geralmente músculos com ações similares).
A célula do tecido muscular 
esquelético tem 
normalmente 10 a 100 
micrómetros de diâmetro e 
cerca de 10 cm de 
comprimento
O indivíduo nasce com um nº 
predeterminado de fibras 
musculares; ou seja, o 
crescimento dá-se por 
hipertrofia celular ( e não por 
hiperplasia).
A regeneração de tecido 
lesado dá-se pela maturação 
das células satélite (células 
tronculares) 
CARACTERÍSTICAS DA 
CÉLULA MUSCULAR 
(FIBRA MUSCULAR)
Alinhadas no Sarcoplasma estão as MIOFIBRILHAS, responsáveis pela
contractilidade. O Sarcolema possui invaginações, que se introduzem em
cada miofibrilha em intervalos regulares, chamadas TÚBULOS T. Estes estão
em contacto íntimo com as CISTERNAS TERMINAIS do Retículo
Sarcoplasmático. À zona composta pelos túbulos T, ladeados pelas cisternas
terminais chama-se TRÍADE.
O SARCÓMERO
▪ Nas fibras musculares esqueléticas e cardíacas, as
miofibrilhas têm os microfilamentos organizados
geometricamente, e é esta organização que dá
origem à sua estriação (bandas I mais claras, bandas
A mais escuras…).
▪ A unidade funcional da contração das fibras
musculares estriadas designa-se por SARCÓMERO.
PRINCIPAIS PROTEÍNAS DO SARCÓMERO:
1. Proteínas Contrácteis:
1. Miosina (filamentos grossos) – proteína com a forma de dois tacos de golfe entrelaçados (cauda e 
cabeças);
2. Actina (filamentos finos) – as subunidades de actina estão ligadas como contas de um colar, e formam 
dois filamentos entrelaçados em hélice; cada subunidade tem um local de ligação à cabeça da Miosina.
2. Proteínas Reguladoras:
1. Tropomiosina – proteína filamentosa que tem a função de bloquear os locais de ligação à cabeça de 
Miosina quando o músculo está relaxado;
2. Troponina – proteína que tem a função de manter a tropomiosina no seu lugar (entrelaçada ao filamento 
de Actina)
3. Proteínas Estruturais:
1. Titina – é a 3ª proteína mais abundante; tem a função de estabilizar o filamento grosso, ancorando-o ao 
disco Z e à linha M; tem também a função de promover a elasticidade, uma vez que pode distender-se 
até 3 a 4 vezes o seu comprimento;
2. Miomesina – forma a linha M que liga filamentos grossos adjacentes;
3. Nebulina – no filamento fino, estabiliza-o e ancora-o ao disco Z;
4. Distrofina – envolvida no reforço do sarcolema;
Na sequência de um ato 
voluntário, o córtex motor 
transmite um impulso à 
medula espinal; por sua vez, a 
partir da medula o impulso é 
transmitido por um neurónio 
motor ao músculo, levando à 
sua contração.
COMANDO 
VOLUNTÁRIO -
MOVIMENTO
EXCITAÇÃO DA FIBRA MUSCULAR
▪ Os NEURÓNIOS MOTORES transmitem
o impulso nervoso ao músculo;
▪ Os axónios dos neurónios motores são
mielinizados para permitir uma
condução mais rápida do impulso
nervoso;
▪ As terminações nervosas unem-se às
fibras musculares através da JUNÇÃO
NEUROMUSCULAR
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
▪ Na junção neuromuscular, as terminações do axónio motor unem-se ao sarcolema 
num local específico, denominado PLACA MOTORA;
Esta união
ocorre no centro
de cada fibra
muscular , o que
permite que o
impulso chegue
a toda a fibra
praticamente ao
mesmo tempo.
Vídeo 1
JUNÇÃO 
NEUROMUSCULAR
https://www.youtube.com/watch?v=qccUQGZbyi8
Vídeo 2
ACOPLAMENTO 
EXCITAÇÃO-
CONTRAÇÃO
https://www.youtube.com/watch?v=zUUB3nqh79c
Vídeo 3
CICLO DAS PONTES 
CRUZADAS
https://www.youtube.com/watch?v=sIH8uOg8ddw
METABOLISMO ENERGÉTICO DO MÚSCULO
▪ A contração muscular baseia-se na conversão de 
energia química em energia mecânica (movimento);
▪ A energia química encontra-se armazenada nas 
ligações covalentes das moléculas de adenosina 
trifosfato (ATP);
▪ Na contração muscular, o ATP é consumido 
(hidrolisado):
▪ Na ativação da cabeça da miosina para formação das 
pontes cruzadas;
▪ No transporte ativo dos iões de Cálcio do sarcoplasma 
de volta ao interior do retículo sarcoplasmático, no final 
do potencial de ação;
▪ Qual a origem deste ATP?
METABOLISMO ENERGÉTICO DO MÚSCULO
▪ Metabolismo Anaeróbio Aláctico (Creatina-Fosfato)
▪ Metabolismo Anaeróbio Láctico (Glicose)
▪ Metabolismo Aeróbio (Glicose e Ácidos Gordos)
CONTRIBUTO DOS METABOLISMOS ENERGÉTICOS 
EM DIFERENTES TIPOS DE EXERCÍCIO
NO SARCOPLASMA ENCONTRAM-SE:
▪ SARCOSSOMAS (mitocôndrias) – organelos responsáveis pela síntese de ATP.
NO SARCOPLASMA ENCONTRA-SE:
▪ GLICOGÉNIO – polímero de glicose; é o
principal glícido de reserva nos tecidos
animais. É sintetizado no Fígado e no
Músculo. No entanto, os glicogénios hepático
e muscular têm papéis distintos: enquanto o
glicogénio hepático serve para manter a
glicemia fornecendo glicose aos outros
órgãos, o glicogéniomuscular serve para
fornecer combustível à própria célula.
NO SARCOPLASMA ENCONTRA-SE:
▪ TRIGLICÉRIDOS INTRAMUSCULARES: são esteres compostos por um álcool – o glicerol - e
três ácidos gordos. Estão armazenados em gotículas lipídicas situadas próximo das
mitocôndrias, onde são utilizadas como reserve energética durante o exercício.
DEPLEÇÃO DO GLICOGÉNIO MUSCULAR EM 
DIFERENTES TIPOS DE EXERCÍCIO
NO SARCOPLASMA ENCONTRA-SE:
▪ MIOGLOBINA – proteína que apenas existe
no tecido muscular, e com elevada
afinidade para o Oxigénio; uma das
responsáveis pela cor vermelha do músculo.
TIPOS DE UNIDADE MOTORA
▪ As fibras musculares de uma unidade motora são geralmente todas do mesmo tipo, mas 
encontram-se misturadas com fibras de outros tipos (pertencentes a outras unidades 
motoras).
▪ Os neurónios motores de grande diâmetro inervam geralmente fibras de contração 
rápida, enquanto os de menor diâmetro tendem a inervar fibras de contração lenta; 
▪ A força contráctil depende do número de estímulos nervosos recebidos (as fibras 
contraem-se após receberem uma estimulação, mas a contração continuada implica a 
receção continuada de estímulos, até ao limite das características das fibras musculares 
estimuladas.
▪ A força gerada está também associada ao recrutamento de neurónios motores de maior 
diâmetro (isto implica que contrações lentas e fracas, como as que estão implicadas na 
manutenção da postura ou em movimentos finos estejam associadas ao recrutamento 
de neurónios de menor diâmetro, enquanto a locomoção e os movimentos rápidos se 
baseiem no recrutamento de neurónios motores de diâmetro mais elevado).
CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES 
ESTRIADAS
▪ Critérios histoquímicos: atividade da ATPase miofibrilar;
▪ Critérios metabólicos: capacidade oxidativa (quantificação das enzimas 
mitocondriais, como a sucinato-desidrogenase; Oxidativas ou Glicolíticas);
▪ Critérios funcionais: velocidade da contração (Slow Twitch vs. Fast Twitch);
▪ Critérios morfológicos: diâmetro da fibra, teor em mioglobina (cor), etc.;
CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS DE ACORDO COM A 
ISOFORMA DA CADEIA PESADA DE MIOSINA
ISOFORMA TIPO DE FIBRA EXPRESSÃO
MyHC β Tipo I Lentas e Cardíacas
MyHC 2a Tipo II a Rápidas
MyHC 2x Tipo II x Rápidas
MyHC 2b Tipo II b Rápidas
Já foram também identificadas fibras “híbridas”, como as do tipo II Ax ou II aX. 
FATORES QUE INFLUENCIAM O TIPO DE FIBRAS
▪ ESPÉCIE:
▪ A presença da isoforma MyHC II b apenas foi identificada no músculo esquelético dos suínos, roedores e 
marsupiais. Também existe nalguns músculos específicos (por ex., nos músculos laríngeos dos cães e nos 
músculos oculares dos cães e dos bovinos).
▪ DIMENSÃO CORPORAL:
▪ A dimensão corporal tem um papel importante na determinação do tipo de fibras presentes – quanto maior 
a dimensão corporal, maior a predominância de fibras dos tipos I e IIA e menor a do tipo II X. 
▪ A relação da presença das fibras do tipo II B (glicolíticas puras) com a dimensão corporal não é, contudo, 
direta, uma vez que este tipo de fibras está presente no tecido muscular dos coelhos, dos suínos e dos 
lamas, mas não no dos gatos e dos cães.
▪ IDADE:
▪ A proporção de fibras 2 X é máxima nos animais mais jovens, enquanto a proporção de fibras do tipo 1 
tende a aumentar com a idade, em particular com o envelhecimento;
▪ SEXO:
▪ Em cavalos, não foram detetadas diferenças entre a % de fibras do tipo I entre machos e fêmeas; no 
entanto, verificaram-se diferenças entre as proporções de fibras dos tipos II A e II X (sendo o rácio II A/II X 
superior nos machos). Pensa-se que a testosterona tem aqui um papel preponderante.
FATORES QUE INFLUENCIAM O TIPO DE FIBRAS
▪ RAÇA:
▪ Também nos equinos, verificam-se 
diferentes proporções dos tipos de 
fibras musculares entre raças 
diferentes; torna-se possível 
prever a maior aptidão para 
esforços de resistência ou de 
velocidade em função destas 
proporções.
▪ TREINO:
▪ Nos equinos, o treino de 
resistência leva à conversão de 
fibras 2 X em fibras 2 A;
▪ Por sua vez, o treino de alta 
intensidade e curta duração leva à 
conversão de fibras 1 em fibras 2 
A.
▪ Os efeitos do treino são 
proporcionais à sua duração;
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES NO CAVALO
Tipo 1
LENTAS 
OXIDATIVAS
Tipo 2A
RÁPIDAS 
OXIDATIVAS
Tipo 2 X
RÁPIDAS 
GLICOLÍTICAS
Diâmetro das fibras Mais pequeno Intermédio Maior
Atividade da miosina ATPase (pH alcalino) Baixa Alta Alta
Atividade da miosina ATPase (pH 4,6) Alta Baixa Intermédia
Velocidade de contração Lenta Intermédia Rápida
Força de contração Baixa Intermédia Alta
Nº de fibras musculares/unidade motora Baixo Alto Alto
Teor em Mioglobina Alto Alto Baixo
Resistência à fadiga Alta Intermédia Baixa
Capilarização Alta Intermédia Baixa
Capacidade oxidativa Alta Intermédia Baixa
Conteúdo em lípidos Alto Intermédia Baixo
Capacidade glicolítica Baixa Intermédia Alta
Conteúdo em glicogénio Intermédio Alto Alto
% DO PESO VIVO QUE REPRESENTA O MÚSCULO, O 
OSSO E A GORDURA CORPORAL EM CAVALOS, CÃES 
E HUMANOS
% Músculo % Osso % Gordura Rácio 
Músculo/Osso
PS Inglês 52 12 1,12 4,3
Outros cavalos 42 12 2,11 3,5
Galgo inglês 57 12 0,28 4,7
Outros cães 44 12 0,94 3,6
Homem (atleta) 40 12 10 3,3
ATLETAS DE VELOCIDADE!