Contração Músculos Esquelético e Liso

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MÚSCULOS
Os tipos de músculos:
neurônio motor
neurônio
ou
espontaneamente
ou
hormônio
SISTEMA 
NERVOSO 
CENTRAL
(SNC)
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
(SNP)
DIVISÃO 
SENSORIAL
aferente
eferente
DIVISÃO MOTORA
Sistema 
Nervoso 
SOMÁTICO
Sistema Nervoso 
AUTÔNOMO
SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO
somática visceral
MÚSCULO
ESQUELÉTICO
ACh = acetilcolina
Neurônio motor 
somático
sinapse
Intumescência 
cervical
Intumescência 
lombar
JUNÇÃO 
NEUROMUSCULAR 
(JNM) = terminal axônico pré-
sináptico + fenda sináptica + 
membrana pós-sináptica da fibra 
muscular (placa motora)
TRÍADE = 1 túbulo T + 2 cisternas terminais do retículo sarcoplasmático.
MIOFIBRILA: proteínas motoras + proteínas regulatórias 
+ proteínas acessórias gigantes
MIOSINA
~ Gera movimento;
~ Cadeias de proteínas 
entrelaçadas formam uma longa 
cauda e um par de cabeças;
~ 250 moléculas de miosina se 
unem e formam um filamento 
grosso;
~ Cada cabeça tem um sítio de 
ligação para a actina e um sítio 
para o ATP.
MIOFIBRILA: proteínas motoras + proteínas regulatórias 
+ proteínas acessórias gigantes
ACTINA
~ Proteína globular (actina G);
~ Sítio de ligação com a 
miosina;
~ Polimerização  filamento 
(actina f);
~ 2 polímeros: filamento fino.
SARCÔMERO
Disco Z:
sítio de fixação para os filamentos finos;
delimita o sarcômero;
zwischen = “entre”
Banda I:
banda mais clara;
somente filamentos finos;
isotrópico = reflete a luz de modo uniforme
Banda A:
banda mais escura;
engloba o comprimento do filamento grosso;
anisotrópico = reflete a luz de modo irregular
Zona H:
região central da banda A;
ocupada somente pelos filamentos grossos;
helles = “claro”
Linha M:
sítio de ancoragem dos filamentos 
grossos;
mittel = “meio”
MIOFIBRILA: proteínas motoras + proteínas regulatórias
+ proteínas acessórias gigantes
TROPONINA
~ Sítio de ligação com o Ca2+
~ 3 subunidades:
- Troponina C: se liga ao Ca2+
- Troponina I: se liga à actina
- Troponina T: se liga à tropomiosina
MIOFIBRILA: proteínas motoras + proteínas regulatórias
+ proteínas acessórias gigantes
TROPOMIOSINA
~ Se enrola nos filamentos de actina;
~ Recobre os sítios de ligação da 
actina à miosina.
MIOFIBRILA: proteínas motoras + proteínas regulatórias + 
proteínas acessórias gigantes
TININA
~ Molécula elástica enorme, 25.000 aa;
~ Estabiliza a posição dos filamentos 
contráteis;
~ Faz com que os músculos estirados 
voltem ao seu comprimento de repouso.
NEBULINA
~ Auxilia no alinhamentos dos filamentos 
de actina.
A contração muscular gera força!
ETAPAS:
1. Eventos na junção neuromuscular
2. Acoplamento excitação-contração
3. Ciclo de contração-relaxamento
1. Eventos na junção neuromuscular
potencial de placa 
motora (PPM)
2. Acoplamento 
excitação-contração 
SINAL DE CÁLCIO
Ponte cruzada: 
ligação actina-
miosina
Rigor mortis:
não existe ATP para desacoplar a 
miosina, o músculo fica rígido.
Estado da 
maioria das 
fibras em 
repouso 
(engatilhadas)
3. Ciclo de contração-
relaxamento
DESLIZAMENTO DOS FILAMENTOS
No fim da contração...
- Neurônio motor para de excitar a
fibra muscular;
- Bombas do retículo sarcoplasmático
bombeiam o Ca2+ do citosol de volta
para o seu lúmen (transporte ativo,
uso de ATP);
- A troponina-tropomiosina sem Ca2+
retorna à posição de bloqueio dos
sítios de ligação;
- Fibra relaxa.
https://www.youtube.com/watch?v=8Hu5W_tFXLs
https://www.youtube.com/watch?v=IOkn1ldFO60
https://www.youtube.com/watch?v=sIH8uOg8ddw
PA no neurônio motor  PA muscular  contração muscular
abalo 
muscular
O neurônio e a fibra já 
estão repolarizados
Classificação das fibras musculares esqueléticas:
- FIBRAS OXIDATIVAS LENTAS (fibras vermelhas)
Produção de ATP: fosforilação oxidativa (metabolismo aeróbio);
Contração lenta (bombeiam o Ca2+ de volta para o RS mais lentamente);
Muitas mioglobinas (ajudam no transporte de O2 para o interior das fibras).
- FIBRAS GLICOLÍTICO-OXIDATIVAS RÁPIDAS (fibras vermelhas)
Produção de ATP: glicólise anaeróbia e fosforilação oxidativa (metabolismo aeróbio);
Contração rápida (bombeiam o Ca2+ de volta para o RS mais rapidamente);
Muitas mioglobinas.
- FIBRAS GLICOLÍTICAS RÁPIDAS (fibras brancas)
Produção de ATP: glicólise anaeróbia;
Contração rápida (bombeiam o Ca2+ de volta para o RS mais rapidamente);
Poucas mioglobinas.
VelocistaMaratonista
Velocidade da contração:
a) tipo de fibra
b) carga
Relação carga-velocidade
FATORES QUE DETERMINAM A TENSÃO MUSCULAR:
a) Comprimento da fibra
b) Frequência do potencial de ação
c) Número de fibras ativadas
A tensão desenvolvida pela fibra depende do seu comprimento
Relação comprimento-tensão
A força da contração aumenta com a frequência dos PA 
(somação temporal) 
Relação frequência-tensão
Tétano: nível de contração máxima.
UNIDADE MOTORA: neurônio motor + fibras por ele inervadas
Músculos dos olhos: 
unidade motora com 
3-5 fibras
Músculos da panturrilha: 
unidade motora com 
2.000 fibras
Todas as fibras de uma unidade motora são do mesmo tipo.
Quanto mais unidades motoras forem RECRUTADAS (somação espacial)
maior será a força de contração.
MECÂNICA DO MOVIMENTO CORPORAL
Contração isotônica: gera força e 
movimento.
a) Contração concêntrica: o músculo 
se encurta.
b) Contração excêntrica: associada ao 
alongamento do músculo.
Carga > tensão.
Contração isométrica: gera força, 
mas sem movimento.
O comprimento permanece o mesmo.
Mas como uma contração isomérica gera força 
se o comprimento do músculo não muda?
Os elementos elásticos em série (fibras elásticas dos tendões, tecidos 
conectivos, citoesqueleto) esticam quando os sarcômeros encurtam.
DISFUNÇÕES MUSCULARES
Miastenia grave
Autoimune, anticorpos atacam 
os receptores de acetilcolina.
Tratamento: neostigmina
(bloqueia a acetilcolinesterase)
Esclerose Lateral Amiotrófica 
(ELA)
Degeneração progressiva dos neurônios 
motores.
Músculos não são estimulados e atrofiam.
Stephen Hawking
Poliomielite
Causada por vírus (Enterovirus) que 
destrói os neurônios motores.
Paralisia.
Vacina Sabin.
* Vírus de ciclo lítico
Botulismo
Toxina da bactéria Clostridium botulinum inibe 
a fusão das vesículas contendo acetilcolina na 
membrana do neurônio.
Clostridium botulinum
Botox (toxina) paralisa 
os músculos que 
formam rugas.
Tétano
Toxina (Tetanospasmina) da bactéria Clostridium tetani
inibe a intervenção dos interneurônios inibitórios dos 
neurônios motores, com isso ocorre liberação contínua 
de Ach.
Clostridium tetani
Strychnos toxifera
D-tubocurarina
CURARE
Veneno produzido pelos indígenas.
Molécula se liga aos receptores nicotínicos de ACh, 
impedindo a abertura dos canais (antagonista).
Paralisia.
MÚSCULO
LISO
VARICOSIDADES:
dilatações dos axônios dos neurônios autonômicos.
Cheias de vesículas com neurotransmissores.
MÚSCULO LISO UNITÁRIO ou MÚSCULO LISO VISCERAL: as fibras se conectam 
através de junções comunicantes. Um PA em uma delas se espalha e todas são contraídas.
MÚSCULO LISO MULTIUNITÁRIO: as células não se conectam eletricamente. Cada uma é 
estimulada individualmente. Possibilita o controle fino da contração.
Filamento grosso
Filamento fino
Corpo denso
(local de fixação dos filamentos de actina)A actina está associada à
tropomiosina.
Troponina ausente.
O músculo liso NÃO está organizado em sarcômeros
CAVÉOLAS
Músculo liso possui 
menos retículo 
sarcoplasmático
Ca2+: RS + LEC
As cavéolas
concentram cálcio
Não há túbulos T
A actina desliza pela miosina por 
distâncias maiores.
A atividade da ATPase da 
miosina é mais lenta.
Consome menos O2 e ATP.
Esfíncteres: 
músculos 
tonicamente 
contraídos.
CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO
Ocorre graças a um sinal de Ca2+ (↑[Ca2+] no citosol)
Fatores que influenciam o sinal de Ca2+:
- Despolarização na membrana
- Estiramento da membrana
- Sinal químico (neurotransmissor, substâncias parácrinas e hormônios)
A força da contração no músculo liso varia de acordo com a quantidade de 
íons Ca2+ disponível no citoplasma.
- Canais de Ca2+ regulados pela despolarização da membrana
No músculo liso a despolarização da membrana ocorre pela entrada de Ca2+, ao 
invés de Na+, como visto nos neurônios e nas fibras musculares esqueléticas.
Repolarização pela saída de K+.
Alguns tipos de fibras musculares 
lisas geram PA sem qualquer 
estímulo neural ou hormonal.
Canais iônicos que se abrem e 
fecham espontaneamente.
- Canais de Ca2+ regulados pelo estiramento da membrana da fibra
Contração miogênica (originada de uma propriedade própria da fibra muscular).
Comum nos vasos sanguíneos.
- Canais de Ca2+ regulados por sinais químicos
EXCITATÓRIO ou INIBITÓRIO
• Neurotransmissores autonômicos
Inervação simpática e/ou parassimpática.
Principais NT: Ach e Noradrenalina.
Neurônio parassimpático 
estimula os músculos circulares
Neurônio simpático estimula 
os músculos radiais
Os receptores dos NT autonômicos podem:
- abrir canais de Ca2+ na membrana
- atuar na via do segundo mensageiro IP3, abrindo canais de Ca
2+ no RS
(a resposta do músculo depende do tipo de receptor que é ativado)
PIP2  IP3  abre canal de Ca
2+ no RS
• Substâncias parácrinas
Histamina: liberada pelos mastócitos, contrai o músculo liso das vias aéreas.
Óxido nítrico: sintetizado pelos vasos 
sanguíneos, dilata a musculatura lisa.
• Hormônios
Ocitocina: presente no momento do parto.
Ajuda na contração da musculatura do útero para expulsão do bebê.
Participa da ejeção do leite no momento da amamentação.
Controle da 
contração do 
músculo liso
detalhes ainda 
estão sendo 
estudados
Percebem quando 
o estoque de Ca2+
do RS está baixo.
MCLK = cinase da cadeia 
leve da miosina OU 
miosina quinase
CaM = calmodulina
Fosforila as cabeças de 
miosina, aumentando a 
atividade da ATPase.
CONTRAÇÃO DO MÚSCULO 
LISO
RELAXAMENTO DO MÚSCULO LISO
Fosfatase da 
miosina:
desfosforila as 
cabeças de miosina
↓ [Ca2+] 
citosólica
Hiperpolarização da membrana
Inibição direta dos canais
Inibição da produção de IP3
https://www.youtube.com/watch?v=yzQAgfivX74