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FISIOLOGIA DO DO SISTEMA MUSCULAR TIPOS DE TECIDO MUSCULARTIPOS DE TECIDO MUSCULAR - ESTRIADO ESQUELÉTICO 40% peso do corpo. Movimentos e locomoção - LISO - CARDÍACO Fonte: Vander, 2006. MÚSCULO ESTRIADOESTRIADO ESQUELÉTICO FUNÇÕES DO MÚSCULO ESQUELÉTICO � Reflexo postural � Locomoção � Estabilização das posições do corpo � Respiração � Expressão corporal � Controle esfincteriano � Deglutição (fase oral) � Produção de calor Epimísio Perimísio Endomísio Perimísio A FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICAA FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA - Multinucleadas - Cada uma inervada por um só neurônio ESTRUTURA DA FIBRA MUSCULAR � SARCOLEMA � SARCOPLASMA – grande nº de mitocôndrias � RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO – armazenamento � RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO – armazenamento de cálcio � TÚBULOS TRANSVERSOS – propagação dos potenciais de ação � MIOFIBRILAS – formadas de proteínas contráteis MIOFILAMENTOSMIOFILAMENTOS - Protéicos, longitudinais, interdigitantes. - Formam as miofibrilas. - Protéicos, longitudinais, interdigitantes. - Contráteis. FILAMENTOS ESPESSOS FILAMENTOS ESPESSOS -- MIOSINAMIOSINA - Duas cadeias: leve pesada Cabeças Cauda (α hélice) - Cabeças possuem sítios de ligação para actina e para o ATP. FILAMENTOS FINOSFILAMENTOS FINOS - Três proteínas: ACTINA – liga-se a miosina TROPOMIOSINA – entre filamentos de actina. Inibe ligação com miosina. TROPONINA – Ajuda a inibir a ligação com miosina. Permite ligação com o Ca2+ ARRANJO DOS MIOFILAMENTOS SARCÔMEROS SARCÔMERO ORGANIZAÇÃO DOS MIOFILAMENTOSORGANIZAÇÃO DOS MIOFILAMENTOS - BANDA A – Contém os filamentos de miosina. Aparecem escuros. Há sobreposição de filamentos espessos e finos. - BANDA I – Não ocorre miosina, somente parte dos filamentos de actina e discos Z. Aparece claro. - ZONA VAZIA OU H – No centro de cada sarcômero. Não ocorre actina. Não há formação de pontes cruzadas. Sob o ponto de vista energético, morfológico, fisiológico e histoquímico: FIBRAS VERMELHAS OU TIPO I Aeróbicas; lentas; oxidativas (produto final CO2 e H20). Mais abundantes nas coxas e asas das aves e nos membros dos mamíferos.membros dos mamíferos. FIBRAS INTERMEDIÁRIAS OU TIPO IIa FIBRAS BRANCAS OU TIPO IIb Anaeróbicas; rápidas; glicolíticas (produto final ácido lático). Mais abundantes nos músculos peitorais das aves. Característica Fibrasvermelhas Fibras intermediárias Fibras brancas Cor Vermelha Vermelha Branca Conteúdo de mioglobina Alto Alto Baixo Diâmetro da fibra Pequeno Peq. – Interm. Grande Velocidade de contração Lenta Rápida Rápida Número de mitocôndrias Alto Intermediário Baixo Tamanho de mitocôndrias Grande Intermediário Pequeno Densidade capilar Grande Intermediária Pouca Metabolismo oxidativo Abundante Intermediário Escasso Metabolismo glicolítico Escasso Intermediário Abundante Conteúdo de lipídios Alto Intermediário Baixo Conteúdo de glicogênio Baixo Alto Alto Forrest et al., 1979 SINAPSE NEUROMUSCULAR – PLACA MOTORA - Entre um neurônio motor (motoneurônio) e uma célula muscular esquelética O TRANSMISSOR NEUROMUSCULAR “ACETILCOLINA (ACh)” Colina Carreador de colina Colina CATCAT ACh AcCoA CoA -- Rápida remoção da Rápida remoção da AChACh.. -- Pouco tempo de permanência da Pouco tempo de permanência da AChACh na fenda sináptica na fenda sináptica (milissegundos).(milissegundos). ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Sequência de eventos que ocorre entre o Sequência de eventos que ocorre entre o potencial de ação e a contração da fibra muscular. CICLO DE FORMAÇÃO DAS PONTES DAS PONTES CRUZADAS Encurtamento do sarcômero durante a contração “FILME”“FILME” Muscle contraction animation Energia na célula muscular necessária para: - Ativar o mecanismo de catraca (ciclagem das pontes cruzadas). - Funcionamento da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático. - Funcionamento da bomba Na+-K+ do sarcolema. Fontes de energia para a contração muscular esquelética: Contração isométrica e isotônica: Isométrica: Músculo não apresenta encurtamento durante a contração.contração. Isotônica: Músculo encurta durante a contração com tensão constante. TÔNUS MUSCULAR - Grau de resistência muscular que persiste quando os músculos estão em repouso.repouso. - Excitabilidade do sistema nervoso (influência e controle sobre os músculos esqueléticos). Terminações sensitivas em músculos, tendões e articulações. Geração de impulsos nervosos. Encéfalo e medula espinhal. Manutenção do tônus muscular. Músculos e tendões apresentam 2 tipos especiais de receptores sensoriais: Fusos RECEPTORES DE MÚSCULOS E TENDÕES Fusos musculares Órgãos tendinosos de Golgi Fusos musculares Detectam a variação do comprimento muscular durante o estiramento e a contração muscular Órgãos Tendinosos de Golgi Detectam a variação da tensão muscular FADIGA MUSCULAR - Após contração forte e prolongada * Incapacidade do músculo gerar níveis elevados de força e manter esses níveis no tempo. - Depleção do glicogênio muscular de força e manter esses níveis no tempo. - Fadiga tem sido sugerida como mecanismo de proteção à integridade da fibra muscular. - Principais causas da fadiga muscular: * Depleção das reservas energéticas musculares (glicogênio). * Alterações de pH, temperatura e fluxo sanguíneo. * Acúmulo de produtos do metabolismo (ATP = ADP, AMP, * Acúmulo de produtos do metabolismo (ATP = ADP, AMP, IMP, Pi, amônia). * Perda da homeostasia do cálcio. * Cinética dos íons nos meios intra e extra-celular (K+, Na+, Cl-, Mg2+,). * Lesão muscular. Fadiga pode ser de origem “periférica” ou “central”. Redução Alterações da homeostasia no próprio músculo esquelético. Redução progressiva da velocidade e frequência de condução do impulso voluntário nos motoneurônios. RIGOR MORTIS - Estado de rigidez muscular que ocorre algumas horas após a morte. - Esgotamento do ATP.- Esgotamento do ATP. - Permanece até autólise enzimática. - Difere da contração muscular clássica. MÚSCULO LISOLISO CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS - Não possui estriações - Núcleos únicos e centralizados - Células menores e mais curtas que as esqueléticas - Não contém túbulos T (contém cavéolas) CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS - Filamentos espessos e finos não são organizados em sarcômeros - Não possui troponina (possui calmodulina) - Funções de produzir motilidade e manter tensão - Localização - Não possui troponina (possui calmodulina) CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS - Contrai-se em resposta a sinais elétricos ou hormonais - Capacidade de permanecer contraído por - Forma camadas na parede dos órgãos e estruturas onde é encontrado - Capacidade de permanecer contraído por períodos extensos em baixo nível de consumo de energia TIPOS DE MÚSCULOS LISOSTIPOS DE MÚSCULOS LISOS Em função do acoplamento elétrico entre células: � Unitário � Multiunitário Em função do padrão de atividade: � Fásico � Tônico TIPOS DE MÚSCULOS LISOSTIPOS DE MÚSCULOS LISOS (Em função da existência ou não de ligação elétrica (Em função da existência ou não de ligação elétrica entre as células).entre as células). UNITÁRIO - Ap. digestório, útero, bexiga e ureteres - “Gap junctions” = contração coordenada MULTIUNITÁRIO - Músculos oculares e do canal deferente - Cada fibra = uma unidade motora separada - Densamente inervadas pelo simpático e parassimpáticoESTRUTURAESTRUTURA INERVAÇÃO DO MÚSCULO LISOINERVAÇÃO DO MÚSCULO LISO (PARTICULARIDADES)(PARTICULARIDADES) - Inervação em geral pelo autonômico -Artérias = principalmente pelo simpático - Outro tecidos = simpático e parassimpático - Trato digestório = formação de plexos (mioentérico e submucoso) - Músculo liso uterino = não possui inervação ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO - Potenciais de ação nem sempre são necessários para iniciar a contração (hormônios, fármacos). - Resposta ao aumento da [Ca2+] intracelular (retículo sarcoplasmático e sarcolema)(retículo sarcoplasmático e sarcolema) -Fosforilação da cadeia leve da miosina Cinase da cadeia leve da miosina (miosina quinase) Miosina fosfatase Potencial de ação (ou agonistas) na membrana das células Abertura dos canais de Cálcio MECANISMO DE ACOPLAMENTO EXCITAÇÃOMECANISMO DE ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-- CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISOCONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO Abertura dos canais de Cálcio Cálcio intracelular (* mecanismos adicionais) MECANISMOS ADICIONAIS PARA AUMENTO DO Ca2+ INTRACELULAR Ligação do cálcio a calmodulina Cinase da cadeia leve da miosina – miosina quinase Fosforilação da miosina e fixação da actina Formação de pontes cruzadas (Tensão - Contração)Formação de pontes cruzadas (Tensão - Contração) Diminui cálcio, desfosforilação da miosina – fosfatase da miosina Formação de pontes de tranca (manutenção da tônus da tensão) FIMFIM gilsondemendonca@gmail.com
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