Contração muscular e EMG

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Contração Muscular e EMG 
Dr. Renato B. Moraes
Disciplina: Fisiologia
Curso: Medicina
Função do músculo esquelético
• Funções:
– força para a locomoção e respiração;
– Força para a sustentação corporal (postura);
– Produção de calor durante períodos de exposição 
ao frio.
Músculo estriado esquelético
• 10 a 80 m de diâmetro
• 98% das fibras é inervada por uma única terminação 
nervosa
• Fibras longas, núcleo periférico, multinucleadas
• Apresenta estriações transversais
• Contração sob comando voluntário
• Contração e relaxamento rápido
Sarcolema (membrana celular)
Sarcoplasma (Citoplasma) 
Retículo sarcoplasmático (Retículo endoplasmático)
Organização do 
músculo estriado 
esquelético
Filamento de actina:
Actina F, troponina (I, T, C) e tropomiosina
Miosina e filamentos de actina e 
miosina
Miofibrila relaxada e contraída
Unidade motora
Junção neuromuscular ou placa motora
na porção média da fibra (sinapse)
Unidade motora
Unidades motoras: 
pequenas x grandes 
Potencial de ação
Fenda sináptica
Acetilcolinesterase
Placa motora
Receptor nicotínico
Propagação do potencial de ação 
pelos túbulos transversos
Elevação do cálcio intracelular
(Dura ~1/20 segundos)
Etapas da contração muscular
• Potencial de ação propagado pelo nervo motor atinge sua 
terminação na fibra muscular
• Liberação de acetilcolina
• Ativação de receptores nicotínicos, influxo de sódio na fibra 
muscular, geração do potencial de placa motora
• Desencadeamento de um potencial de ação na fibra muscular
• Liberação de íons cálcio pelo retículo sarcoplasmático
• Ligação do cálcio na troponina C
• O complexo troponina desloca a tropomiosina para o fundo do 
sulco entre os dois filamentos de actina, expondo o sítio ativo da 
actina F.
Etapas da contração muscular
(Ciclo da ponte cruzada)
 As cabeças da miosina (pontes cruzadas), 
previamente haviam clivado o ATP em ADP e 
fosfato, que estão ligados em sua estrutura, e está 
pronta para a contração (“engatilhada”). 
 A cabeça da miosina se liga à actina. 
 A ligação da cabeça da miosina na actina
desencadeia sua inclinação em direção ao braço 
da miosina, deslocando (puxando) a actina. Com 
sua mudança de conformação, as moléculas de 
ADP e fosfato se desligam da miosina.
 Uma molécula de ATP se liga, desligando a miosina 
da actina. 
Modelo da contração muscular:
“ir para adiante”
Forças de contração diferentes 
• Somação das forças por fibras múltiplas (somação 
espacial)
• Somação das forças por freqüência e tetanização
(somação temporal)
• Após repouso prolongado o músculo pode 
apresentar inicialmente 50% de sua força 
comparado com as contrações seguintes
Força de contração do músculo:
Efeito de escada (Treppe) 
Fontes de energia para a contração 
muscular
• ATP (4mM) – dura 1 a 2 segundos
• Fosfocreatina (Transfere o fosfato para o ADP, 
reconstituindo o ATP) – dura ~5 segundos.
• Glicólise (utiliza a reserva de glicogênio) – gera 
ATP suficiente por minutos.
• Metabolismo oxidativo (utiliza a reserva de 
glicogênio, lipídios e proteínas) – gera ATP por 
horas.
Tipos de fibras musculares 
• Fibras rápidas: 
1) Fibras grandes; 
2) Retículo sarcoplasmático extenso (para a rápida 
liberação de cálcio); 
3) Utiliza principalmente a glicólise para obtenção de 
energia; 
4) Suprimento de sangue menos extenso; 
5) Menor quantidade de mitocôndrias; 
6) Pouco quantidade de mioglobina na fibra muscular
 Fibras lentas: 
1) Fibras menores; 
2) Suprimento de sangue extenso; 
3) Maior quantidade de mitocôndrias; 
4) Grande quantidade de mioglobina na fibra 
muscular (músculo vermelho);
5) Utiliza o metabolismo oxidativo para a geração 
de energia (ciclo de Krebs).
Remodelação do músculo
• Hipertrofia
Aumento da massa muscular
Aumento do número de filamentos de
actina e miosina
Aumento do número de sarcômeros (se estirado)
• Atrofia
Redução da massa muscular
Redução do número de sarcômeros (se o músculo 
permanecer curto)
Efeitos da desenervação muscular
• Atrofia
• Degeneração das fibras musculares (após 2 
meses)
• Substituição das fibras musculares por tecido 
fibroso e gorduroso
• A capacidade de restabelecimento funcional 
do músculo se perde após 1 a 2 anos
Rigor mortis
• Horas após a morte os músculos do corpo 
permanecem contraídos mesmo sem 
estímulo.
• Ocorre devido à ausência de ATP, importante 
para que a miosina se solte da actina.
• Dura de 15 a 25 horas.
Grau de força
• Recrutamento
– Unidade motora: motoneurônio e todas as fibras 
inervadas
– Tamanho da unidade motora varia entre os 
músculos em relação a função muscular
• Frequência de estímulos
– Somação temporal
– Tetânica
Recrutamento muscular e produção de força
Contratações tetânicas
Frequência de disparos neuronal e força de contração
RELAÇÃO FORÇA-VELOCIDADE
FIM!
Questionário
1) Qual a diferença entre o potencial de ação neuronal e 
muscular?
2) O que é placa motora?
3) Quais as etapas da sinapse na junção neuromuscular?
4) Explique, resumidamente ,o processo de contração muscular.
5) Explique tetanismo e rigor mortis.
6) Como funciona o EMG?
7) Que correlações podemos fazer entre o EMG e a clínica?
Bibliografia 
• Tratado de Fisiologia Médica, Guyton & Hall 
(11ª Edição ou superior);
• Fisiologia Humana, Linda Costanzo, 3ª Ed.
• Fisiologia do exercício, Mcardle;
• Princípios de Biofísica, Heneine;