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MÚSCULO Prof. Flávio Maia MÚSCULOS • Gerar movimento e força • Gerar calor – homeostase da temperatura corporal • EXISTEM 3 TIPOS DE TECIDO MUSCULAR: – Esquelético, Cardíaco e Liso movimento do nosso corpo depende não só da atividade muscular. associada a ossos e articulações. Existem diferentes tipos musculares e portanto, diferentes fibras musculares. Essas diferem-se tantomorfologicamente (lisas e estriadas) como funcionalmente de acordo com metabolismo energético (lentas, intermediárias e rápidas) e com a parte do corpo onde estão (esqueleto, vísceras e coração). MÚSCULO CARDÍACO • Encontrado no coração e é responsável pelo bombeamento do sangue pelo sistema circulatório • Estriado: faixas claras e escuras • Controle primário por meio da Inervação Autônoma (simpático e parassimpático); Sistema Endócrino MÚSCULO LISO • É o principal músculo dos órgãos internos e tubos tais como vasos sanguíneos, estômago e bexiga urinária • Provocar movimento para dentro, para fora e entre as partes do corpo • Aparência homogênea • Controle pelo sistema nervoso autônomo; Sistema endócrino MÚSCULO ESQUELÉTICO • Unido aos ossos do esqueleto, capacitando-o ao controle dos movimentos do corpo • Voluntário; Alguns podem contrair-se involuntariamente • Contraem-se em resposta a um sinal somático de um neurônio motor MÚSCULO ESQUELÉTICO • Podem ampliar o tamanho do corpo – 40% do peso total do corpo • Posicionamento e movimentação do esqueleto • Unidos aos ossos pelos tendões MÚSCULO ESQUELÉTICO • MÚSCULO FLEXOR: se promove a aproximação do centro dos ossos quando esse músculo faz contração • MÚSCULO EXTENSOR: se promove o distanciamento do centro dos ossos quando esse músculo faz contração MÚSCULO ESQUELÉTICO • É um grupo de células musculares ou fibras musculares • Unidade motora: grupo de fibras musculares que funcionam em conjunto com um neurônio motor que as controla Fibra Muscular • É uma célula longa, cilíndrica e multinucleadas. São as maiores células do corpo • Formam feixes paralelos longitudinais que são envolvidos por tecido conjuntivo Fibra Muscular • Fibras colágenas e elásticas, nervos e vasos sanguíneos são encontrados entre os feixes de fibras musculares • O músculo inteiro está envolto numa bainha de tecido conjuntivo contínuo com o tecido conjuntivo ao redor das fibras musculares e com os tendões, segurando os músculos aos ossos adjacentes Fibra Muscular • SARCOLEMA: a membrana celular de uma fibra muscular • SARCOPLASMA: é o citoplasma da fibra muscular • MIOFIBRILAS: são as estruturas intracelulares principais, constituídas de proteínas contráteis e elásticas que executam o trabalho de contração Fibra Muscular • RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO: é uma forma de retículo endoplasmático modificado que se enrola ao redor de cada miofibrila. Consiste de túbulos longitudinais que liberam Ca2+ e a Cisterna Terminal, que concentra e seqüestra Ca2+ Fibra Muscular • TÚBULOS t: uma rede ramificada de túbulos transversais próxima da cisterna terminal • As membranas dos túbulos t são uma continuação da membrana da fibra muscular, isso torna a luz do túbulo contínua com o fluido extracelular Fibra Muscular • TÚBULOS t: permitem que os potenciais de ação que se originam nas junções neuromusculares sobre a superfície da célula entrem rapidamente no interior da fibra • O complexo formado pelo túbulo t mais duas expansões do retículo sarcoplasmático é conhecido como uma TRÍADE • No citosol entre as miofibrilas contém grânulos de glicogênio e mitocôndrias MIOFIBRILAS • Cada fibra muscular contém cerca de 1 milhão de miofibrilas que ocupam quase todo o volume intracelular deixando pouco espaço para o citosol e organelas • Composta de vários tipos de proteínas: MIOSINA E ACTINA (contráteis), TROPOMIOSINA E TROPONINA (regulatórias) e TITINA e NEBULINA (acessórias) MIOFIBRILAS • MIOSINA: é uma proteína que forma os filamentos espessos (grossos) da miofibrila. Está relacionada à velocidade da contração muscular • ACTINA: é a proteína que constitui os filamentos finos MIOFIBRILAS • SARCÔMERO: é uma repetição do padrão de bandas claras e escuras criado por um arranjo dos filamentos espessos e finos numa miofibrila. Constituido de Discos Z, Banda I, Banda A, Zona H e Linha M • TITINA E NEBULINA: fazem o alinhamento dos filamentos dentro de um sarcômero OS MÚSCULOS ENCURTAM QUANDO SE CONTRAEM • Quando um músculo contrai nem sempre encurta • A miosina encurta sob aquecimento (carne retrai quando cozinha) mas não é responsável pela contração • Deslizamento dos filamentos sobre os outro num processo que exige energia CONTRAÇÃO PELO FILAMENTO DESLIZANTE • Numa miofibrila no seu tamanho relaxado, dentro de cada sarcômero as extremidades dos filamentos espessos e finos sobrepõem-se levemente. Assim que o músculo contrai, os filamentos finos deslizam sobre os espessos, passando um pelo outro, aproximando os discos Z do sarcômero • A força que empurra filamento de actina é o movimento das pontes cruzadas de miosina que ligam a actina e a miosina • Cada cabeça de miosina possui 2 sítios de ligação: ATP e actina • As moléculas de actina servem como um caminho ao longo do qual as cabeças de miosina se deslocam • Durante a força de contração, o movimento das moléculas flexíveis de miosina empurra os filamentos de actina para o centro do sarcômero • No final da contração, a cabeça da miosina libera sua banda de actina e então retorce de volta e liga-se a uma nova molécula de actina, pronta pra começar um outro ciclo contrátil • Esse processo repete-se muitas vezes durante a contração de uma fibra muscular • A molécula de miosina é uma ATP-ase que liga-se ao ATP e hidrolisa-o em ADP mais Fosfato Inorgânico (Pi) • Essa energia potencial é usada para criar força de contração que move a actina • ESTADO DE RIGIDEZ: quando não tem ATP ligado. Breve pois sempre tem suprimento de ATP • “ RIGOR MORTIS ” : após a morte quando pára o metabolismo e acaba o suprimento de ATP, os músculos paralisam e as suas pontes cruzadas tornam-se imóveis até as proteínas musculares serem degradas • Se o ATP está sempre disponível na fibra muscular viva, o que impede os filamentos de interagir continuamente? TROPONINA E TROPOMIOSINA EXCITAÇÃO E CONTRAÇÃO DO MÚSCULO • O potencial de ação no neurônio motor somático chega ao terminal axônico • Os canais de Ca+2 voltagem-dependentes se abrem. O Ca+2 se abrem e induzem a exocitose das vesículas contendo ACh • A ACh difunde-se na fenda sináptica e liga-se com os receptores nicotínicos (canais iônicos) na placa motora terminal do músculo EXCITAÇÃO E CONTRAÇÃO DO MÚSCULO • Entrada de Na+ através dos canais sensíveis ao ACh despolariza a membrana muscular e cria um potencial de ação no músculo • O potencial de ação se espalha a partir da junção neuromuscular ao longo da membrana da fibra e desce os túbulos t EXCITAÇÃO E CONTRAÇÃO DO MÚSCULO • Os receptores de diidropiridina sensíveis à voltagem abrem os canais de Ca2+ no retículo sarcoplasmático • O Ca2+ difunde-se no citosol e liga-se à troponina, puxando a tropomiosina para longe do sítio de ligação com a miosina. Essa ação permite que a miosina libere fosfato inorgânico a partir da hidrólise do ATP completando a forçade contração EXCITAÇÃO E CONTRAÇÃO DO MÚSCULO • No final da força de contração, as pontes cruzadas de miosina liberam o ADP e permanecem ligadas à actina. A miosina deve ligar-se à molécula de ATP para liberar o estado de rigidez • A fibra muscular relaxa quando o Ca2+ é transportado para dentro do retículo sarcoplasmático pela enzima Ca2+ -ATPase EXCITAÇÃO E CONTRAÇÃO DO MÚSCULO • A remoção do Ca2+ da troponina permite à tropomiosina bloquear novamente o sítio de ligação da miosina na actina • A atividade ATPase da miosina hidrolisa o ATP em ADP e Pi. Ambos permanecem ligados à miosina. A cabeça da miosina gira e liga-se a uma outra molécula de actina, estando pronta para executar uma força de contração Quando o músculo está se contraindo, mas não gera movimento e encurtamento efetivo das fibras musculares, quando a força que se está fazendo equivale com o esforço mínimo necessário para manter um objeto suspenso, por exemplo, é dado o nome de CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA Ex.: você está sustentando o peso dos livros. O músculo está tensionado, rígido. É observada essa situação também, por exemplo, nos músculos posturais (que agem contra gravidade) ou qualquer situação na qual os músculos atuem contra uma força oposta. Há realização de trabalho interno (diferente de externo, visível). Por outro lado, quando a força gerada é maior que esforço mínimo, quando a contração muscular resulta em movimento efetivo, visível, essa situação caracteriza uma CONTRAÇÃO ISOTÔNICA. Foi realizado trabalho externo. É importante destacar também que é gerado movimento, mas a tensão do músculo não se altera, mantém-se constante. Um bom exemplo no qual se podem observar esses dois tipos de contração é a queda de braço. Um indivíduo só vai vencer o outro quando passar de contração isométrica para isotônica, ou seja, quando superar a força oposta exercida. Mas como obter maior desempenho de força? Câimbra (ou cãibra) É uma contração súbita, forte e involuntária dos músculos (um ou mais de uma vez) que causa muita dor (gravidade variável) e cuja duração é curta (variando de segundos a minutos). A região costuma ficar enrijecida sendo visível ou palpável devido à intensa contração e o músculo demora a relaxar. Qualquer músculo de contração voluntária pode apresentar esses espasmos fortes e sustentados; os mais comuns são panturrilhas (batata da perna), músculos da coxa, pés, mãos, pescoço e abdômen. Quase todo mundo tem câimbra pelo menos uma vez e é algo que se torna frequente com o envelhecimento e em atletas de exercícios de resistência (como maratonistas).
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