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Fisiologia da Musculatura esquelética e lisa Thamara Santos Bom Despacho, 2018 TIPOS DE MÚSCULOS CARDÍACO: Estrutura ramificada Contração involuntária, vigorosa e rítmica. LISO: Dispostas em lâminas Contração involuntária e lenta. ESQUELÉTICO: Listradas Contração rápida e voluntária. PROPRIEDADES DO TECIDO MUSCULAR • Excitabilidade Elétrica: Propriedade comum às fibras musculares (células) e aos neurônios, é a capacidade de responder a certos estímulos pela produção de sinais elétricos POTENCIAL DE AÇÃO • Contratilidade: Capacidade do tecido muscular de se contrair, quando estimulado por um potencial de ação. • Extensibilidade: Capacidade do músculo de ser estirado sem ser lesado • Elasticidade: Capacidade do tecido muscular de retornar a seu comprimento original, após contração ou extensão ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO • FIBRA MUSCULAR: Constituinte do músculo esquelético • SARCOLEMA: Membrana celular composta por inúmeras e finas fibrilas de colágeno. O sarcolema funde-se a fibras tendinosas. • TÚBULOS T: Invaginações do sarcolema que se estendem desde a superfície até o centro da fibra muscular. • SARCOPLASMA: Citoplasma da fibra muscular. Rico em glicogênio glicose síntese de ATP, nas mitocôndrias. ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO Sistema de sacos membranosos cheios de líquido que circunda cada miofibrila cisternas terminais comunicam com o túbulo T. MIOFIBRILAS • Formam as fibras musculares • Elementos contráteis do músculo esquelético. • Estendem-se por toda a extensão da fibra muscular. FILAMENTOS • Estruturas ainda menores do que as miofibrilas que se localizam dentro destas. • São classificados em: – Filamentos grossos- MIOSINA – Filamentos finos- ACTINA, TROPOMIOSINA, TROPONINA – Estes filamentos não se estendem por todo o comprimento da miofibrila, mas se dividem em compartimentos chamados SARCOMEROS SARCÔMERO • Unidade contrátil básica da miofibrila • Limitada pelos discos Z FILAMENTOS •Os filamentos finos e grossos se sobrepõem, em grau maior ou menor, dependendo se o músculo esta contraído, relaxado ou estirado. •O padrão de sua sobreposição, constituído por uma série de zonas e faixas, cria estriações, que podem ser vistas em miofibrilas isoladas ou em fibras musculares. PROTEÍNAS MUSCULARES • Proteínas Contráteis: geram força durante a contração. • Proteínas Reguladoras: ajudam a ligar, ou desligar, o processo contrátil. • Proteínas Estruturais: mantém os filamentos grossos e finos no seu alinhamento adequado, dão elasticidade e extensibilidade às miofibrilas e ligam as miofibrilas ao sarcolema e à matriz extracelular. 17 PROTEINAS MUSCULARES • Proteínas Contráteis – Miosina: Proteína motora nos três tipos de tecido musculares. Convertem energia química do ATP em energia mecânica de movimento ou de produção de força. – 300 moléculas de miosina formam um filamento grosso. 18 PROTEINAS MUSCULARES • Proteínas Contráteis – Actina: Filamento torcido em hélice. • Nesta hélice existe um sítio fixador de miosina 19 Principal componente do filamento fino Se estende de pontos de ancoragem no disco Z PROTEÍNAS MUSCULARES • Proteínas Reguladoras – Tropomiosina: Cobre o sítio de fixação da miosina, na actina. – Troponina: Mantêm o filamento de tropomiosina no lugar 20 Também fazem parte do filamento fino PROTEÍNAS MUSCULARES • Proteínas Estruturais – Contribuem para o alinhamento, estabilidade, elasticidade e extensibilidade das miofibrilas. • Titina • Miomesina • Nebulina • Distrofina 21 Acoplamento Excitação-Contração Mecanismo que traduz o potencial de ação muscular em produção de tensão. CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Potencial de ação alcança o terminal axônico Libera ACETILCOLINA CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 1 Potencial de ação dirige-se ao longo do nervo motor (Unidade motora ou placa motora) Terminações nas fibras musculares CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 2 Acetilcolina atua sobre a área da membrana da fibra muscular Abertura dos canais NA+ e K+ Grande quantidade de íons NA+ fluem para o interior da membrana da fibra muscular Desencadeia um potencial de ação na fibra muscular CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 3 Potencial de ação propaga-se ao longo da fibra muscular pelos túbulos T Potencial de ação despolariza o sarcolema e os túbulos T Abertura dos canais de Ca2+ no RS Liberação de grande quantidade de Ca2+ que estava armazenado CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 4 Ca2+ se liga a troponina Alteração conformacional da troponina Tropomiosina (Bloqueava a interação entre actina e a miosina) se afasta Afastamento da tropomiosina Os sítios de ligação da miosina na actina ficam expostos CICLO DAS PONTES CRUZADAS CICLO DAS PONTES CRUZADAS -5 Ca2+ ligado a troponina e afastamento da tropomiosina Ligação das cabeças de miosina à actina PONTES CRUZADAS Associada a hidrólise do ATP 29 CICLO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 6 Após frações de segundos os íons Ca2+ são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático (Bomba de Ca2+ ) Ca2+ permanece armazenado no retículo sarcoplasmático até a chegada de um novo potencial de ação CICLO DAS PONTES CRUZADAS Deslizamento da actina e miosina entre elas-> aproximação (PROCESSO CONTRÁTIL) Musculatura Lisa • É encontrada na parede de órgãos ocos, tais como: – Bexiga, útero, trato gastro-intestinal, na vasculatura, ureteres, bronquíolos e nos músculos dos olhos. • Produzem motilidade • Manutenção da tensão Musculatura Lisa • São classificados como: – Musculatura lisa unitária: apresentam junções comunicantes entre as células que permitem a rápida disseminação da atividade elétrica pelos órgãos seguidas de contração coordenada. – Musculatura Lisa Multiunitária: Cada fibra muscular se comporta como uma unidade motora distinta. Estas células são densamente inervadas por fibras do sistema nervoso autônomo, sendo que estas inervações controlam seu funcionamento. Musculatura lisa: Acoplamento excitação- contração 1. A despolarização do potencial de ação abre os canais dependentes de voltagem de Ca2+. Ocorre influxo de Ca2+ . Existem mais dois mecanismos que contribuem para o aumento da concentração de Ca2+ : • Canais dependentes de ligante (hormônios e neurotransmissores) • Canais dependentes de IP3 (retículo sarcoplasmático)21 Musculatura lisa: Acoplamento excitação- contração 2. O aumento da concentração intracelular de Ca2+ faz com este íon se ligue a calmodulina. 3. O complexo Ca2+ -calmodulina se liga a cinase da miosina , ativando – a. 4. Cinase ( fosforila miosina) = a conformação da cabeça é alterada , aumentando a atividade da ATPase. • Permitindo que as pontes cruzadas ocorram. 5. Além disso , o complexo Ca2+ -calmodulina se liga a duas proteínas na actina (calponina e a caldesmona). Impedindo que estas proteínas inibam a atividade da ATPase. 6. O relaxamento irá ocorrer quando a concentração de Ca2+ for insuficiente para formar complexos Ca2+ - calmodulina. Resumindo....
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