AULA 5 CONTRAÇÃO MUSCULAR

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Contração Muscular 
Professora 
Emanuela Rebouças
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 Constituição:
cél. alongadas;
grande quantidade de filamentos citoplasmáticos (proteínas contráteis);
 energia necessária para contração (ATP) 
 Tipos de tecido muscular:
 Músculo estriado esquelético;
 Músculo estriado cardíaco;
 Músculo liso
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 Todas as funções físicas implicam atividade muscular.
 Contração do coração
 Contração dos vasos sanguíneos
 Movimentos do esqueleto
 Peristaltismo do intestino
 O processo de contração é mesmo em todos os tipos de músculos;
 Diferem apenas na duração e força de contração.
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 Músculo Liso: É formado por aglomerados de células fusiformes que não possuem estrias transversais. O processo de contração é lento e não está sujeito ao controle voluntário. 
Exemplo: Vísceras.
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 Músculo Estriado Esquelético: É formado por feixes de células cilíndricas muito longas e multinucleadas, que apresentam estriações transversais. Tem contração rápida, vigorosa e sujeita ao controle voluntário. 
Exemplo: Músculos.
 
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 Músculo Estriado Cardíaco: Apresenta estrias transversais, é formado por células alongadas e ramificadas, que se unem longitudinalmente às células vizinhas, formando uma rede. Apresentam contração involuntária, vigorosa e rítmica. 
Exemplo: Miocárdio.
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 Músculo Estriado Esquelético:
 São formados por feixes de células muito longas (até 30 cm), cilíndricas, multinucleadas, chamadas de fibras musculares estriadas;
 Diâmetro de 10 a 100 µm;
 Numerosos núcleos se localizam na periferia das fibras, nas proximidades do sarcolema;
 Diferença do músculo esquelético do cardíaco (núcleo central) 
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 As células musculares são tão diferenciadas que receberam denominações especiais:
. Membrana - Sarcolema
. Citoplasma - Sarcoplasma
. Retículo Endoplasmático - R. Sarcoplasmático
. Mitocôndrias - Sarcossomas
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 TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
 Sarcolema:
 Membrana celular da fibra muscular;
 Formada ´por camadas de polissacarídios e por finas fibrilas de colágeno  resistência
 Extremidades das fibras musculares estão fundidas com fibras tendiniosas  feixes  tendões;
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 Epimísio é uma camada de tecido conjuntivo que envolve todo o músculo.
 Endomísio é uma camada de tecido conjuntivo que encobre uma fibra muscular. 
 Também contém capilares, nervos e vasos linfáticos.
 Perimísio é uma bainha de tecido conjuntivo que agrupa conjuntos de dez a cem fibras musculares individuais em fascículos.
 Uma membrana fibro-elástica formada de elastina e colágeno .
 Função de envolver o ventre muscular para proteger e manter as fibras e fascículos organizados para potencializar a ação muscular.
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 TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
 Cada fibra muscular é formada por Miofibrilas
 Miofibrilas: filamentos de actina e miosina:
 número variado: centenas a milhares
Cada miofibrila: 1500 fil. de miosina + 3000 fil. de actina  contração muscular;
Os filamentos grossos são de miosina; Os filamentos finos são de actina;
Estão parcialmente sobrepostos  miofibrilas com faixas alternadas claras e escuras;
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 Miofibrilas: filamentos de actina e miosina:
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Os filamentos de actina em miosina são parcialmente sobreposto ,o que faz com que a miofibrila apareça com faixas claras e escuras;
 Faixas claras – actina (formam a Banda I);
 Faixas escuras – miosina (formam a Faixa A);
 MEMBRANA Z: compreende ao filamento de actina que se estendem nas duas direções.
 Sarcômero: região situada entre as duas sucessivas membranas.
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 TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO 
 Sarcoplasma:
 As miofibrilas existentes em suspensão, no interior da fibra muscular – formam o sarcoplasma.
No líquido sarcoplasmático contém grandes quantidades de potássio, de magnésio, fosfato e de enzimas protéicas.
 Grandes quantidades de mitocôndrias, que ficam situadas entre e paralelas às miofibrilas. 
As mitocôndrias favorecem a formação de ATP, que são utilizadas na contração muscular.
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 TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO 
Retículo Sarcoplasmático:
 Extenso retículo endoplasmático;
Os músculos com contração muscular mais rápida apresentam retículo sarcoplasmático mais extenso;
Liberam Cálcio
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 Mecanismo Molecular da Contração Muscular
 No estado relaxado, as extremidades dos filamentos de actina fixados na membrana Z, apenas ficam sobrepostas em suas extremidades , ao mesmo tempo que sobrepostas aos filamentos de miosina.
 Quando contraído os filamentos de actina são tracionados em direção ao centro dos filamentos de miosina.
 A tração também ocorre nas membranas Z.
Processo denominado de deslizamento dos filamentos.
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 Mecanismo Molecular da Contração Muscular
 Esse deslizamento só é possível devido a forças atrativas que se desenvolvem entre os filamentos de actina e miosina.
 Forças mecânicas, químicas e eletrostáticas.
 REPOUSO – FORÇAS ATRATIVAS NEUTRALIZADAS.
 Potencial De Ação – Libera íons cálcio ativando as forças atrativas da actina e miosina.
 Necessário energia (ATP) para contração continuar.
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 CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILAMENTOS CONTRÁTEIS
 Filamento de MIOSINA:
 200 moléculas de miosina;
 Ocorre partes dobráveis, formando pontes cruzadas – formando cabeças que se ligam a actina.
 Filamento de ACTINA:
 3 moléculas: 
 actina: 2 cadeias moleculares paralelas, enroladas como hélice.
 2 ADP – ligados a actina, funcionando como pontos ativos.
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 CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILAMENTOS CONTRÁTEIS
 Filamento de ACTINA:
 3 moléculas: 
 Actina: 
2 cadeias moleculares paralelas, enroladas como hélice.
 2 ADP – ligados a actina, funcionando como pontos ativos.
 Tropomiosina: 
 2 filamentos ligados a actina frouxamente em estado de repouso cubrindo os pontos ativos da actina (ADP).
 No repouso não há atração de actina por miosina.
 Troponina:
 Complexo de 3 proteínas que apresentam interação por Cálcio, Tropomiosina e por actina.
 A atração de troponina por Cálcio é o fator desencadeante do processo contrátil.
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 As miofibrilas do músculo estriado contêm pelo menos 4 proteínas principais: actina, miosina (representam 55% do total), troponina e tropomiosina;
 Actina forma polímeros longos (actina F), formado por 2 cadeias de monômeros globulares (actina G), em hélice;
 Tropomiosina é uma molécula longa, com duas cadeias enroladas, unidas pela extremidade, entre os dois filamentos de actina;
 Troponina é contituída por: TnT ligado a tropomiosina, TnC que tem afinidade por cálcio, TnI cobre o sítio ativo da actina(onde interage com miosina);
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 Miosina tem forma de bastão, formada por dois peptídeos em hélice, em uma das extremidades tem uma cabeça (saliência) com atividade ATPase (liberação de energia para contração), nesse local ainda, é o ponto de combinação com actina. Há também um segmento alongado (bastão). 
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 A contração muscular se inicia pela combinação de Ca2+ com a subunidade TnC da troponina, o que expõe o local ativo da actina que se combina com a miosina;
 Em seguida, a cabeça da miosina liga-se a actina e o ATP se decompõe em ADP e energia, produzindo o movimento da cabeça da miosina;
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 Em consequência o filamento fino desliza sobre o filamento grosso;
 Esse processo se repete várias vezes durante um ciclo de contração, levando a uma sobreposição dos completa dos filamentos de actina e miosina e ao encurtamento da fibra muscular.
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 RELAXAMENTO MUSCULAR
 O complexo de troponina-tropomiosina sem o Ca+ causa a inibição do filamento de actina promovendo o relaxamento.
Porém quando o Ca+ liga - se a Troponina ocorre a contração muscular.
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 Potencial de ação do músculo
 A contração muscular começa com os potencias de ação nas fibras musculares;
 Esses potencias de ação provocamliberação de íons Ca2+ do retículo sarcoplasmático, que desencadeiam os eventos químicos do processo contrátil;
 A fibra muscular é tão grossa que para que o potencial de ação chegue a toda fibra é necessária a participação dos túbulos T;
 O túbulo T induz a liberação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático;
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 Potencial de ação do músculo
 O túbulo T – ou túbulos transversos atravessam a fibra de um lado a outro, através de toda a espessura.
 Promovem a liberação de íons cálcio de imediata de todas as miofibrilas. 
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 Hipertrofia
 Quanto mais usado o músculo, maior será seu tamanho e sua força;
 O número de miofibrilas contráteis também aumenta;
 Ocorre o armazenamento de glicogênio, gordura e outros nutrientes; 
 Atrofia muscular
 Quando a inervação do músculo é destruída, o músculo entra em atrofia;
 O tecido muscular acaba sendo substituído por tecido fibroso;
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 Fadiga muscular
 A contração forte e prolongada leva a fadiga muscular;
 Incapacidade de iniciar processos contráteis e metabólicos da fibra;
 O nervo continua a funcionar normalmente, os impulsos nervosos passam normalmente pela fibra nervosa, mas a contração fica mais fraca devido a depleção de ATP nas fibras musculares; 
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 Músculo Liso
 Este músculo não está sujeito ao controle voluntário (consciente) e é frequentemente chamado de Músculo Involuntário;
 As células são mononucleares;
 Dependendo do órgão, a fibra muscular lisa pode contrair-se por:
 - Estiramento local das fibras;
 - Impulsos nervosos originados dos nervos autônomos;
 - Estimulação hormonal.
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 Músculo Liso
 Dividido em:
 Músculo liso multiunitário: formado por fibras lisas distintas, independentes, com inervação nervosa única – semelhante ao músc. esquelético. EX.: ÍRIS DO OLHO, MÚSC. PILO-ERETORES.
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 Músculo Liso
 Dividido em:
 Músculo liso visceral: organizadas em lâminas, feixes, fazem contatos com várias membranas celulares formando junções gap, o que favorece a entrada e saída de íons. Uma vez estimulada o potencial de ação e transmitido as células vizinhas. Ex.: útero, vias biliares, vasos sanguíneos.
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 CONTRAÇÃO MUSCULAR
 COMPONEENTES DA CONTRAÇÃO E RELAXAMENTO:
 - Cálcio
 - Actina
 - Miosina
 - Calmodulina: Liga-se ao cálcio. (papel semelhante a troponina) 
Miosina-quinase: permite a fosforilação da cabeça da miosina permitido a contração. 
 Miosinofosfatase: impede o ligamento da miosina com a actina favorecendo o relaxamento.
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 CONTRAÇÃO MUSCULAR
Extracelular
Intracelular
Fosfatoquinase
fosforilação da MLC
Miosina se liga a actina
despolarização
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 CONTRAÇÃO MUSCULAR
1. INFLUXO de Na do meio extracelular para o sarcoplasma;
2. INFLUXO de Ca²+ do meio extracelular e do retículo endoplasmático para o sarcoplasma;
3. Despolarização feita pelo influxo de Ca²+ no sarcoplasma já que o músculo liso possui mais entradas de cálcio em que Na;
4. Ca²+ liga-se a calmodulina formando Ca²+/Calmodulina;
5. Ca²+/Calmodulina ativa a fosfatoquinase ;
6. Fosfatoquinase faz a fosforilação da cadeia leve da miosina (MLC)
Agora a cabeça da miosina pode ligar-se a actina gerando a contração.
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 Relaxamento muscular
Extracelular
Intracelular
Fosfatoquinase
fosforilação da MLC
Miosina se liga a actina
repolarização
Miosinafosfatase
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 RELAXAMENTO MUSCULAR
1. EFLUXO de Ca²+ do meio intracelular para o extracelular por bomba
2. EFLUXO de Ca²+ para dentro do reticulo sarcoplasmático pela bomba de cálcio (SERCA)
3. Bomba de sódio e potássio fazendo o equilíbrio das cargas – (repolarização)
4. Diminuição de cálcio no sistema
5. Complexo Cálcio - Calmodulina é desfeito
6. Inativação da fosfatoquinase
7. Miosinafosfatase entra em ação desfosforilando a cabeça da miosina promovendo o relaxamento muscular