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SISTEMA MUSCULAR Prof-André Barros Músculo: Órgão contrátil que serve para a execução de movimentos, parciais ou gerais, voluntários ou involuntários. Sistema muscular. Introdução Três tipos de músculos nos vertebrados: Músculo liso, músculo cardíaco músculo esquelético CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS Músculo liso A célula muscular lisa e fina, alongada, e normalmente afilada nas extremidades. Cada célula possui um único núcleo. As fibras não são estriadas e arranjam-se formando camadas de tecido muscular ao invés de feixes. É inervado pelo sistema nervoso autônomo. CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS ONDE SÃO ENCONTRADOS? Eles formam as camadas musculares da parede do tratos digestório e reprodutor, bexiga, veias, artérias, vários dutos, outros órgãos internos, na pele e na iris . CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS Músculo liso ou músculos viscerais Músculo Cardíaco Possui discos intercalados. Esses discos são as junções de duas fibras cardíacas Esta conexão é justa, com presença de desmossomos e outros reforços fibrosos característicos em junções celulares. Com um ou dois núcleos de localização central Possuem ainda, mais sarcoplasma, mais mitocôndrias e glicogênio . CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS ONDE É ENCONTRADO? CORAÇÃO Características tanto do músculo esquelético quanto do liso. São estriados como o músculo esquelético. São inervadas pelo sistema nervoso autônomo como o músculo liso, Atividade é mais parecida com a do músculo liso CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS Músculo Cardíaco Cada fibra muscular é grosseiramente cilíndrica, contém muitos núcleos (B), e é cruzada por bandas claras e escuras alternadas chamadas estriações (C) que são os sarcomeros. As fibras são envoltas por tecido conjuntivo, o endomisio (D) por onde chegam os vasos sanguíneos (A). São inervadas pelo sistema nervoso somático CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS Músculo esquelético Fibra muscular esquelética É também chamado de músculo estriado ou músculo voluntário. Onde são encontrados? Ligados ao esqueleto. É o mais abundante tecido no corpo de vertebrados. CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DOS MÚSCULOS Músculo esquelético. Arquitetura do músculo esquelético Tecido muscular Tecido conjuntivo fibroso Vasos sanguíneos Nervos Arquitetura do músculo esquelético Tecido muscular Ventre muscular --Tendão de origem -Tendão de inserção Arquitetura do músculo esquelético % Tecido conjuntivo fibroso: Epimisio Perimisio Endomisio Arquitetura do músculo esquelético Tecido conjuntivo fibroso: Epimisio, Perimisio, Endomisio, Fascículos. Arquitetura do músculo esquelético Vasos sanguineos: numerosos, passam pelo epimisio e perimisio. Endomisio tem capilares. Uma secção transversal de uma polegada de um músculo possui 125.000 a 250.000 capilares! Arquitetura do músculo esquelético Inervação. Cada músculo esquelético é inervado por neurônios sensitivos e por pelo menos um nervo motor, que contém centenas de fibras ramificadas. Arquitetura do músculo esquelético Há uma dependência muito critica da fibra muscular com seu motoneuronio. Hipotrofia e hipertrofia. Atrofia de desnervação e a atrofia de desuso Estrutura microscópica da fibra muscular esquelética TERMINOLOGIA: -Célula muscular ou miócito é fibra muscular -A membrana celular é sarcolema, -O citoplasma é sarcoplasma -O reticulo endoplasmático é reticulo sarcoplasmático -Sarcomero: unidade contrátil do músculo Estrutura microscópica do músculo esquelético Inervação. A fibra muscular é inervada por uma única terminação nervosa, localizada próximo ao centro da fibra. Estrutura microscópica do músculo esquelético Inervação. O motoneuronio mais as fibras musculares por ele inervadas constituem uma unidade motora. O corpo humano possui, aproximadamente, 250.000.000 de fibras musculares e somente 420.000 motoneurônios nos nervos espinhais. Inervação da fibra muscular esquelética. Exemplos. Os músculos do globo ocular reúnem-se em feixes de três a seis fibras por unidade motora, enquanto que os músculos da perna, quadríceps ou gastroecnemio, apresentam, em média, 650 fibras. Inervação da fibra muscular esquelética. Fibras esqueléticas são estimuladas através de impulsos nervosos carreados por neurônios motores. A totalidade da junção incluindo, o axônio terminal e a placa motora, é denominada de junção neuromuscular. Propriedades fundamentais do músculo esquelético Excitabilidade. Os músculos são excitáveis. Um músculo pode ser excitado através de estímulos nas células motoras da medula espinhal, de forma artificial e natural. Propriedades fundamentais do músculo esquelético Capacidade condutora de estímulos. As fibras musculares quando estimuladas, e o estímulo atinge um limiar, são capazes de conduzir os estímulos. Propriedades fundamentais do músculo esquelético Contratilidade. A contração muscular pode ser observada após uma estimulação sobre o músculo. Propriedades fundamentais do músculo esquelético Elasticidade. A elasticidade de um músculo pode ser verificada, colocando-se um peso em uma de suas extremidades. O comprimento inicial do músculo retorna depois de algum tempo, após a retirada do peso de sua extremidade. Características dos músculos esqueléticos. Número de músculos: É variável - de espécie para espécie, - dentro de uma mesma espécie pode variar com a raça, segundo o número de vértebras. -Nos animais domésticos de 200 a 250 pares. - No eqüino em torno de 500, - No ser humano 554 a 656. Características dos músculos esqueléticos. Variável de acordo com: Quantidade de alimento recebido. Nutrição deficiente menor o diâmetro das fibras musculares. A carência de vitamina E e de Selênio provoca miodistrofia, Escassez de proteínas em animais monogástricos inibe o desenvolvimento da musculatura. Volume Características dos músculos esqueléticos. Variável de acordo com: Estimulos - hipertrofia ou hipotrofia. Idade. 6 anos 10 mil flexões em 3 horas Volume Características dos músculos esqueléticos. Situação. Em relação ao plano mediano do corpo pode ser: -Pares - Os músculos são órgãos pares, pois mesmo aqueles que se apresentam no indivíduo adulto em uma posição mediana, como o diafragma, provém de um esboço embriológico par. Características dos músculos esqueléticos. Situação. Em relação ao plano mediano do corpo pode ser: -Impares – cinco músculos somente: m. orbicular da boca, m. longitudinal superior da língua, m. aritnóideo transverso, m. esfíncter da uretra e m. esfíncter externo do anus. Características dos músculos esqueléticos. Situação. Em relação ao plano mediano do corpo pode ser: -Cutâneos - músculos estriados esqueléticos sem relação com o esqueleto, permitem movimentar a pele do animal, em bovinos a espessura é considerável. -Profundos - são músculos situados abaixo da fáscia profunda, constituem a maioria dos músculos estriados esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Forma: Longos - são músculos fusiformes com um longo percurso e inserção em base óssea, ex: m.biceps braquial Classificação dos músculos esqueléticos. Forma: Largos - são músculos cuja forma lembram figuras geométricas, geralmente são músculos de pouca espessura, ex: peitoral maior, trapézio. Classificação dos músculos esqueléticos. Forma: Curtos - são músculos de formato irregulare estão situados na cabeça, na coluna vertebral, em torno dos ossos curtos ou próximos as articulações. Ex.Multifideos. Classificação dos músculos esqueléticos. Arquitetura e arranjo das fibras Classificação dos músculos esqueléticos. Número de ventre - podem ser:- monogástricos, digástricos, poligástricos Digástrico da mandibula monogástrico Classificação dos músculos esqueléticos. Tendão muscular de origem podem ser: -bíceps - tríceps - quadríceps - Inserção os músculos podem ser - monocaudal -. bicaudal - tricaudal m. Biceps braquial Biceps femural Classificação dos músculos esqueléticos. Função, os músculos podem ser – Agonistas- antagonistas - sinérgicos Classificação dos músculos esqueléticos. Quanto a Ação, os músculos podem ser – flexores, extensores Anexos musculares. Fáscias: As fascias são membranas de revestimento que fazem parte do tecido conjuntivo intersticial do sistema muscular. Servem para contenção e separação dos músculos. Estruturas acessórias passivas dos músculos Estruturas acessórias passivas dos músculos ou Anexos musculares. Bolsas Sinoviais Durante a contração muscular, os tendões são impelidos a deslizar sobre um outro tendão, sobre um ligamento ou ainda sobre uma superfície óssea, ou região que apresenta uma certa resistência pelas bolsas sinoviais. Cabeça M. TRAPÉZIO (ASCENDENTE, TRANSVERSO E DESCENDENTE) M. ESTERNOCLEIDOMASTOIDE M. RETO ABDOMINAL M. OBLÍQUO EXTERNO M. OBLÍQUO INTERNO M. TRANSVERSO DO ABDOME M. DELTÓIDE (ANTERIOR, MÉDIO E POSTERIOR) M. PEITORAL MAIOR M. PEITORAL MENOR M. BÍCEPS BRAQUIAL M. TRÍCEPS BRAQUIAL M. GLÚTEO MÁXIMO VISTA POSTERIOR VISTA LATERAL M. SARTÓRIO M. QUADRÍCEPS RETO FEMORAL VASTO INTERMÉDIO VASTO LATERAL VASTO MEDIAL M. BÍCEPS FEMORAL PORÇÃO LONGA PORÇÃO CURTA M. ADUTOR LONGO M. ADUTOR CURTO M. GASTROCNÊMIO Contração muscular Prof: André Barros Organização das fibras esqueléticas • Banda A – faixa escura (anisotrópica), presença de actina e miosina; • Banda I – faixa clara (isotrópica), presença de actina, apenas. • Banda H – zona um pouco mais clara no centro da banda A; • Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, formando um hexágono (banda A em corte transversal) • Linha Z – linha transversal escura no centro da banda I, presença de actina apenas; • Linha M – linha transversal escura no centro da banda H, presença de miosina, apenas. z z M Banda A Sarcômero Relaxado Sarcômero Contraído Actina • Monômeros denominados actina G, 42000 Da (globular) formam a actina F (filamentosa) • O filamento fino: actina F mais troponina e tropomiosina • Cada monômero se liga a um ADP (sítios ativos). • Cada monômero de actina se liga a uma “cabeça” de miosina. Troponina e Tropomiosina • Troponinas I, C e T. • Uma extremidade se liga à actina G e a outra à tropomiosina (70000 Da) . • Cálcio liga-se à troponina C • impedem que actina e miosina se liguem. • Estímulo da célula muscular > canal de cálcio se abre no retículo sarcoplasmático > sarcoplasma tem [Ca2+] aumentada. • Ca2+ liga-se à troponina e muda sua conformação, movendo o conjunto troponia-tropomiosina, expondo o sítio ativo de ligação. Miosina • 2 cadeias pesadas, 4 cadeias leves • Cadeias pesadas: hélices estendidas que se enrolam uma sobre a outra. • Na região do amino terminal cada cadeia pesada há um domínio globular (chamado de S1, subfragmento 1) contendo um sítio onde se dá a hidrólise do ATP. As cadeias leves estão associadas a tais domínios. Cadeias leves em azul, 20000 Da; cadeias pesadas em rosa, 200000 Da. • S1 = subfragmento 1 onde se dá a hidrólise da ATP. • S2 pontos de mobilidade, braço e cabeça. Cada molécula tem peso molecular de 480000 Da União de 200 ou mais moléculas de miosina Titina e Nebulina • Titina: Maior proteína do corpo (27000 resíduos). • Suas moléculas filamentares fixam miosina e actina. • Acredita-se que a Nebulina (aproximadamente 7000 resíduos) tenha função semelhante a da titina, organizando as unidades de actina no polímero. Mecanismo geral de contração Mecanismo geral de contração Mecanismo geral de contração ATP como fonte energética Quanto maior a quantidade de ATP degradada, maior será o trabalho realizado pela fibra. Isso é denomina de efeito Fenn que teoricamente acontecem assim: • o ATP se liga às cabeças de miosina • há a quebra do ATP em ADP + Pi, gerando o movimento de força que atrai a actina • Quando a cabeça da miosina se liga ao sítio ativo da actina, há uma mudança conformacional que resulta na diminuição da afinidade ao ADP + Pi ATP como fonte energética • Resultando no movimento de deslizamento entre os filamentos • Em seguida uma nova molécula de ATP se liga às cabeças da miosina modificando a conformação e movimentando as cabeças à frente • Esse processo perdurará enquanto existir necessidade de contração e/ou energia. – Obs: com os limites de trabalho sendo respeitados Fontes de Energia Muscular A primeira fonte de energia que é utilizada para a reposição energética é a Fosfocreatina. Ela é clivada imediatamente e sua energia liga um novo íon fosfato a ATP. A quantidade dessa molécula é pequena... mas suficiente para dar continuidade do trabalho, ainda que por poucos segundos. Tipos de Contração Muscular Contração Isométrica Também conhecida por contração estática, é a contração muscular que não provoca movimento ou deslocamento articular, sendo que o músculo exerce um trabalho estático. Não há alteração no comprimento do músculo, mas sim um aumento na tensão máxima do mesmo. Possui baixo consumo calórico e média duração e a energia gasta durante essa contração é dissipada sob a forma de calor. Por possuir essas características apresentam rápido ganho de força. Para visualizarmos o trabalho dessa contração basta observar o trabalho do músculo bíceps braquial ao segurar uma carga pesada com os cotovelos em flexão. . Tipos de Contração Muscular Contração Isotônica Também conhecida por contração dinâmica, é a contração muscular que provoca um movimento articular. Há alteração do comprimento do músculo sem alterar sua tensão máxima. Possui alto consumo calórico e geralmente é de rápida duração. A contração isotônica divide-se em dois tipos: concêntrica e Excêntrica. Concêntrica: o encurtamento dos sarcômeros aproxima as inserções musculares. Ex: levar o alimento à boca Excêntrica: o aumento do comprimento dos sarcômeros realiza um movimento de alongamento dos músculo afastando as inserções. Ex: devolver um copo à mesa Mecanismo geral de contração 1. Estímulo nervoso = liberação de acetilcolina abre canais na fibra muscular (através das proteínas flutuantes na membrana). 2. Entrada de Na+ para dentro da célula, desencadeando o potencial de ação. 3. Potencial de ação faz com que o retículo sarcoplasmático libere grande quantidade de cálcio que ativa as forças atrativas entre miosina e actina. 4. Ligação do ATP e hidrólise liberam energia para que a cabeça de miosina se ligue à actina. 5. A contração cessa com a retirada do cálcio (bomba de cálcio) para o retículosarcoplasmático. Mecanismo geral de contração O mecanismo molecular mais aceito para o deslizamento da actina é o seguinte: Quando a cabeça de miosina se liga à actina há uma mudança nas forças intramoleculares que gera uma atração entre cabeça e braço da miosina, sendo que esta atrai aquela, arrastando junto a actina até que se soltem. Depois de solta, a cabeça da miosina é novamente atraída por um outro sítio ativo da actina, repetindo o processo. A energia na contração 1. Cabeça da miosina quebra ATP, através de ATPase, em ADP e Pi. 2. Movimento do complexo troponina-tropomiosina libera sítios de ligação. 3. Alteração conformacional gera mudança nas forças intramoleculares = movimento da cabeça da miosina. 4. Ligação de outra molécula de ATP após liberação do ADP e Pi faz com que a cabeça de miosina volte ao seu estado normal. Após isso o ciclo reinicia. SISTEMA MUSCULAR Músculo:�Órgão contrátil que serve para a execução de movimentos, parciais ou gerais, voluntários ou involuntários. Número do slide 3 Músculo liso�A célula muscular lisa e fina, alongada, e normalmente afilada nas extremidades. Cada célula possui um único núcleo. As fibras não são estriadas e arranjam-se formando camadas de tecido muscular ao invés de feixes. É inervado pelo sistema nervoso autônomo. ONDE SÃO ENCONTRADOS? Eles formam as camadas musculares da parede do tratos digestório e reprodutor, bexiga, veias, artérias, vários dutos, outros órgãos internos, na pele e na iris . Músculo Cardíaco�Possui discos intercalados. �Esses discos são as junções de duas fibras cardíacas�Esta conexão é justa, com presença de desmossomos e outros reforços fibrosos característicos em junções celulares. �Com um ou dois núcleos de localização central�Possuem ainda, mais sarcoplasma, mais mitocôndrias e glicogênio . ONDE É ENCONTRADO? CORAÇÃO��Características tanto do músculo esquelético quanto do liso. �São estriados como o músculo esquelético. �São inervadas pelo sistema nervoso autônomo como o músculo liso, �Atividade é mais parecida com a do músculo liso Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Estrutura microscópica da fibra muscular esquelética Número do slide 18 Número do slide 19 Inervação da fibra muscular esquelética. Inervação da fibra muscular esquelética. Propriedades fundamentais do músculo esquelético Propriedades fundamentais do músculo esquelético Propriedades fundamentais do músculo esquelético Propriedades fundamentais do músculo esquelético Características dos músculos esqueléticos. Características dos músculos esqueléticos. Características dos músculos esqueléticos. Características dos músculos esqueléticos. Características dos músculos esqueléticos. Características dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Classificação dos músculos esqueléticos. Anexos musculares. Estruturas acessórias passivas dos músculos ou Anexos musculares. Número do slide 42 Número do slide 43 Número do slide 44 Número do slide 45 Número do slide 46 Número do slide 47 Número do slide 48 Número do slide 49 Número do slide 50 Número do slide 51 Número do slide 52 Número do slide 53 Número do slide 54 Número do slide 55 Número do slide 56 M. GLÚTEO MÁXIMO M. SARTÓRIO M. QUADRÍCEPS Número do slide 60 Número do slide 61 Número do slide 62 Número do slide 63 Contração muscular Número do slide 65 Número do slide 66 Número do slide 67 Número do slide 68 Organização das fibras esqueléticas Número do slide 70 Número do slide 71 Número do slide 72 Número do slide 73 Actina Troponina e Tropomiosina Miosina Número do slide 77 Número do slide 78 Cada molécula tem peso molecular de 480000 Da Número do slide 80 Número do slide 81 Número do slide 82 Titina e Nebulina Número do slide 84 Número do slide 85 Número do slide 86 Número do slide 87 Número do slide 88 Número do slide 89 Número do slide 90 Número do slide 91 Número do slide 92 Número do slide 93 Número do slide 94 Número do slide 95 Número do slide 96 Número do slide 97 Número do slide 98 Número do slide 99 Número do slide 100 Número do slide 101 Número do slide 102 Número do slide 103 Número do slide 104 Número do slide 105 Número do slide 106 ATP como fonte energética ATP como fonte energética Fontes de Energia Muscular Tipos de Contração Muscular Tipos de Contração Muscular Mecanismo geral de contração Mecanismo geral de contração A energia na contração Número do slide 115 Número do slide 116 Número do slide 117 Número do slide 118 Número do slide 119 Número do slide 120 Número do slide 121 Número do slide 122 Número do slide 123 Número do slide 124 Número do slide 125 Número do slide 126 Número do slide 127 Número do slide 128 Número do slide 129 Número do slide 130 Número do slide 131
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