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Contração Muscular

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Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
1
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
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Figura: Divisão Didática do Sistema Nervoso Central (SNC). 
Voluntários
MEDULA ESPINHAL Ações Involuntárias
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SISTEMA NERVOSO – VIDA VEGETATIVA
1,2 e  1,2SN SIMPÁTICO
SN PARASSIMPÁTICO
Fibra 
colinérgica
Fibra colinérgica
Fibra adrenérgica
NA
Medula Supra-renal
Fibra 
colinérgica Fibra colinérgica
ACh
ACh
M
N
N Músc. Liso
Cardíaco
Glândulas
Músc. Liso
Cardíaco
Glândulas
ADRENALINA 80%
NORADRENALINA 20%
ACh
SN SOMÁTICO 
(VIDA DE 
RELAÇÃ0)
Fibra colinérgica ACh
N
Músculo 
Esquelético
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Estriado esquelético
Miócitos longos, 
multinucleados (núcleos 
periféricos). 
Miofilamentos organizam-se em 
estrias longitudinais e 
transversais. 
Contração rápida e voluntária
Estriado cardíaco
Miócitos estriados com um ou 
dois núcleos centrais.
Células alongadas, 
irregularmente ramificadas, que 
se unem por estruturas 
especiais: discos intercalares.
Contração involuntária, 
vigorosa e rítmica.
Liso
Miócitos alongados, 
mononucleados e sem estrias 
transversais.
Contração involuntária e lenta.
Contração
CONTRAÇÃO
REFLEXA: 
ato involuntário 
do sistema muscular
TÔNICA: 
Contração mantida, 
mesmo “relaxado”. 
Postura, pescoço
FÁSICA: 
Isotônica Isométrica: não altera comprimento, 
apenas a tensão muscular.
Concêntrica:
encurtamento muscular
Excêntrica:
alongamento muscular
TECIDO MUSCULAR
40-50% DO PESO CORPORAL
•Músculo liso
•Músculo cardíaco
•Músculo esquelético
TRÊS TIPOS
Músculos
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Figure 8.12a Principal Superficial Skeletal 
Muscles, Anterior View
Figure 8.12b Principal Superficial Skeletal 
Muscles, Posterior View
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Epitélio
Tecido 
conetivo
SUBMUCOSA
MUSCULAR:
Músculo Circular
Músculo 
Longitudinal
Tecido 
conetivoEpitélio
Nervos Entéricos no 
músculo
Lúmen
Tecido Linfático
Ductos das 
Glândulas externas 
(tais como Pâncreas
Nervo
Mesentério
Músculo 
Longitudinal
Nervos 
Entéricos na 
submucosaGlândulas na 
mucosa
Glândula da mucosa
Artéria
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Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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MÚSCULO ESQUELÉTICO
• Fixado nos ossos sua contração é responsável 
pelo movimento de partes do esqueleto.
• Controlado pelo sistema nervoso somático 
(SNS)
• Interação do organismo com o ambiente 
externo.
• Apresenta estrias transversais.
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Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Figure 8.11 
Relationship of 
Skeletal Muscles 
to Bones 
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ANATOMIA FISIOLÓGICA
• Músculo é um conjunto de fibras musculares unidas por 
tecido conjuntivo.
• A fibra muscular esquelética apresenta diâmetro de 
10 a 100m e comprimento de 300000m (30cm).
• Fibra muscular = célula muscular.
• Responsável pela contração
• É única, multinucleada, longa e cilíndrica, envolvida 
por MEMBRANA CELULAR = SARCOLEMA.
• SARCOPLASMA: é a matriz em que as miofibrilas 
ficam suspensas (K, Mg, fosfatos, enzimas protéicas e 
grande quantidade de mitocôndrias).
24Figura 3: Netter, 2004
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FIBRA
TRÍADE é formada por:
SISTEMA TÚBULOS TRANSVERSO (ou Túbulo 
T): corta as miofibrilas transversalmente e propaga 
o Potencial de Ação (PotA).
CISTERNAS TERMINAIS: bolsas conectadas aos 
túbulos transversos e ao retículo sarcoplasmático 
(RS).
RETÍCULO SARCOLPLASMÁTICO (RS):
contém elevada concentração de cálcio que são 
liberadas quando o Túbulo T é excitado pelo 
potencial de ação (Pto A).
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ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Figure 8.02 Organization 
of Skeletal Muscle from 
Gross to Molecular 
Levels
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
- Miofibrila
Miofilamentos delgados(actina)
Miofilamentos espessos(miosina)
- Sarcômeros
Linha z
Banda A
Banda I
Zona H
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PROTEÍNAS DA CONTRAÇÃO
MIOFIBRILAS: 
FILAMENTO GROSSO a MIOSINA (1500 
FILAMENTOS)
FILAMENTO GROSSO - MIOSINA (mero miosina 
pesada e meromiosina leve).
FILAMENTO LEVE:
ACTINA (30000 FILAMENTOS);
TROPONINA
TROPOMIOSINA
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PROTEÍNAS DA CONTRAÇÃO
FILAMENTO LEVE é formado por:
ACTINA (proteína globulosas)
TROPOMIOSINA (ligada ao filamento de 
actina F)
TROPONINA: situada sobre a molécula de 
tropomiosina. 
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PROTEÍNAS DA CONTRAÇÃO
TROPONINA apresenta três subunidades:
☺I apresenta afinidade com a actina
☺T apresenta afinidade com a tropomiosina
☺C apresenta afinidade pelos íons de Cálcio 
(desencadeando o processo da contração 
muscular).
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SARCÔMERO
SARCÔMERO: é a unidade funcional da fibra 
muscular, é formado pelas seguintes regiões:
Linha Z
Banda A
Banda I
Zona H
Zona M
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Músculo Estriado 
Esquelético
Músculo Liso
Músculo - Relaxado
Músculo - Contraído
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, Dra. em Fisiologia
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Proteínas Contráteis
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Figure 1 
Neuromuscular 
Junction
(Tortora,2006)
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
É também chamada de região da PLACA MOTORA, apresenta
dobras juncionais. É composta por:
 JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
☺Terminação nervosa
☺Fibra muscular
Há muitas mitocôndrias no terminal do axônio que fornecem
energia para a síntese do transmissor excitatório a
ACETILCOLINA (Ach), esta excita a fibra muscular (desencadeia
a contração muscular). A Ach é armazenada dentro de vesículas no
botão terminal do axônio. Cada vesícula contém aproximadamente
10000 moléculas do neurotransmissor. Cada impulso nervoso
libera cerca 60 vesículas de Ach (libera QUANTUM DE
NEUROTRANSMISSOR).
A placa terminal contém cerca de 50 milhões de receptores de
Ach.
JUNÇÃO 
NEUROMUSCULAR
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ETAPAS DA CONTRAÇÃO 
MUSCULAR:
Impulsonervoso
Aumenta a permeabilidade ao íon Cálcio no botão 
terminal do axônio.
Provoca nas vesículas a exocitose do 
neurotransmissor, a Ach
Acetilcolina é liberada para a fenda neuromuscular
Acetilcolina se liga aos receptores nicotínico
Provoca aumento da condutância ao Na+ e K+ o 
que desencadeia o Potencial de Ação na membrana 
do músculo.
55
ETAPAS DA CONTRAÇÃO 
MUSCULAR:
Despolarização da membrana muscular - Potencial
de Ação na membrana muscular.
Potencial de Ação é propagado para o interior das
fibras musculares pelos Túbulos T.
Despolariza a membrana do retículo
sarcoplasmático.
Liberação do Cálcio pelo Retículo Sarcoplasmático.
O cálcio liberado vai ao sarcoplasma
Cálcio liga-se a Troponina C.
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ETAPAS DA CONTRAÇÃO MUSCULAR:
Relaxa a tropomiosina, deixa descoberto os locais
de ligação na molécula de actina com a miosina,
desta forma o ATP é clivado, e por isso...
A cabeça de miosina dobra-se provocando o
deslizamento da molécula de actina, resultando na
contração – aproximando as linhas Z.
O cálcio retorna ao seu local de armazenamento p
o RS (bombeado pelo Calcio ATPase,
Ao diminuir o cálcio no sarcoplasma, diminui a
interação da Actina com a Miosina, com isso o
músculo relaxa.
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Seqüência de eventos
• Potencial de ação no neurônio motor
• Liberação de Ach na placa motora
• Ligação à receptores
• Despolarização da membrana
• Liberação de cálcio no sarcoplasma
• Cálcio liga-se à troponina
• Troponina desconfigura tropomiosina
• Liberação dos sitio de ligação para miosina
• Miosina desliza com actina
• Contração muscular
•Altera a diidropiridina
•Estimula a abertura dos canais de cálcio(rianodina)
•Cálcio é liberado no sarcoplasma
•Cálcio fixa-se à troponina C
RESUMÃO - CONTRAÇÃO/ CÁLCIO
•Potencial propaga-se pelos túbulos T
3) Liberando Ca 2+: 
 [ ] Ca 2+
intracelular do RS 
para o LIC fibra 
muscular.
1) PA: O estímulo 
despolarizante é 
transmitido pelo túbulo T 
até as cisternas RS.
2) Despolarização Túbulo 
T: * Receptor Diidropiridina 
abre os canais de Ca2+
*Receptor Rianodina: 
libera Ca2+ armazenado 
RS
Músculo Esquelético: contração
RESUMÃO - CONTRAÇÃO/ CÁLCIO
4) Ca 2+: se acopla na 
troponina C altera a 
conformação da 
tropomiosina. Liberando 
o sítio fixador da miosina 
(actina) . 5) Actina-miosina: 
Inicia a interação entre 
Actina-Miosina.
Pontes cruzadas 6) Actina-Miosina: pontes 
cruzada se dobram deslizando os 
filamentos entre si -Tensão. 
Ativa ATPase Miosina (ADP+Pi). 
Modelo dos filamentos 
deslizanates
RESUMÃO - CONTRAÇÃO/ CÁLCIO
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Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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• Ação da acetilcolinesterase
• Reabsorção de cálcio pelo RS
Relaxamento Muscular
Músculo Liso
Multiunitário
Unitário ou Visceral
- Sincício funcional
- Junções abertas
- Pequenos vasos
- Intestino, útero
- Unidade independente
- Grandes vasos
- Músculo do olho
Inervação Hormonal 
ou Autônomica
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
MÚSCULO LISO UNITÁRIO MÚSCULO LISO 
MULTIUNITÁRIO
Junção Neuromuscular Músculo Liso
- Não é igual a do músculo esquelético;
- Fibras nervosas se inervam difusamente, formando as junções
difusas;
- Os axônios não possuem botões terminais e sim varicosidades,
onde são encontradas as vesículas com os neurotransmissores –
ACh e Noradrenalina;
- Possuem pequenas invaginações na superfície da membrana,
chamadas cavéolos que se ligam ao retículo sarcoplasmático e
estão envolvidos na liberação de Ca++.
Contração Músculo Liso
PA: O estímulo 
despolarizante abre 
canais de Ca++
 [ ] Ca++
intracelular
Ca++se liga a 
Calmodulina
Fosforilação da cadeia 
reguladora pela miosina 
quinase 
Cabeça da 
miosina se 
une ao 
filamento de 
actina
PONTES 
CRUZADAS
CONTRAÇÃO
RELAXAMENTO
Reacumula Cálcio no 
RS (bomba Ca++ 
ATPase) 
 [ ] Ca++ Intracelular
 [ ] Ca 2+ intracelular
Miosina é desfosforilada pela 
miosina fosfatase, interação 
entre Actina-Miosina. 
PONTES TRANCA
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Figure 8.10 Histology of 
Smooth Muscle Tissue
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MOTILIDADE GASTRO INTESTINAL
Músculo Liso é um 
SINCÍCIO FUNCIONAL 
Junções Abertas (gap Junction) entre as células.
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SINAPSES ELÉTRICA
1. ELÉTRICA:
Profa. Maria Isabel Morgan 
Martins.
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Potencial de Ação de 
Ondas Lentas
São OSCILAÇÕES:
DESPOLARIZANTES
REPOLARIZANTES
77
Células Musculares 
Lisas
Se o potencial de membrana atinge seu limiar, durante uma onda 
lenta, podem ocorrer potenciais de ação em seu platô.
A FREQÜÊNCIA das ONDAS LENTAS, determina a 
FREQÜÊNCIA dos POTENCIAIS de AÇÃO, e por conseguinte 
determina a FREQÜÊNCIA das CONTRAÇÕES
MOTILIDADE DO TRATO GASTROINTESTINAL
a. Morfologia
b. Excitação & Contração do Músculo Liso
Potencial de 
Membrana (mV)
Força de 
Contração do 
Músculo
Limiar
Potencial de Ação
Onda 
Lenta
Tempo
Potenciais de ação sobrepostos
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Dra. em Fisiologia
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Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
MÚSCULO LISO UNITÁRIO MÚSCULO LISO 
MULTIUNITÁRIO
Músculo Cardíaco
Músculo atrial
excitatórias e condutoras
Fibras muscularesMúsculo ventricular
ritmicidade e velocidade 
da condução
Estriado
Actina miosina
Discos intercalares
SINCÍCIO (2) 
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Dra. em Fisiologia
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MÚSCULO 
CARDÍACO em corte 
transversal
Contração Músculo Cardíaco
Potencial de Ação Feixe A-V
Longo e apresenta platô
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Dra. em Fisiologia
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Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
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Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
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• FORÇA de um músculo é determinada, por seu tamanho, 
FORÇA CONTRÁTIL MÁXIMA ENTRE 3kg E 4kg/cm2 de 
área muscular em corte transversal.
• POTÊNCIA da contração muscular é diferente de força 
muscular, pois potência é a medida da QUANTIDADE TOTAL 
DO TRABALHO que o músculo realiza na unidade de tempo. É 
medido não apenas pela força da contração muscular, mas pela 
distância de contração e pelo número de vezes que se contrai a 
cada minuto. Medida em quilograma/metros (kg-m). Potência 
costuma ser muito menor em uma atividade rápida do que no 
transcorrer de uma atividade menos rápida porém continua.
• RESISTÊNCIA: medida do desempenho muscular. É o apoio 
nutritivo. Quantidade de GLICOGÊNIO (produção de ATP) 
armazenado antes do exercício (medida pelo período de tempo 
com o qual o músculo consegue suportar a prova até a exaustão.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
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TIPOS DE CONTRAÇÃO:
1. CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA (PRÉ-CARGA): 
varia a tensão sem variar o comprimento da fibra. 
O VENTRÍCULO ESQUERDO se expande na 
diástole. Aumento passivo.
2. CONTRAÇÃO ISOTÔNICA: varia o comprimento 
sem variar a tensão.
T
C
T
C
Profa. Maria Isabel Morgan Martins
Banda AFilamento Grosso
Filamento Fino
Nebulina
Titina
Zona H Banda I
Linha Z Linha Z
Linha M
Filamento 
Grosso
Filamento Fino
SARCÔMERO
Fisiologia Humana – Dee UnglaubSilverthorn
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TIPOS DE CONTRAÇÃO:
3. PÓS-CARGA: varia a tensão e o comprimento.
4. AUXOTÔNICA: o comprimento e a tensão são diferentes
T
C
T
C
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
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FENÔMENOS MECÂNICOS DA 
CONTRAÇÃO:
1. ABALO: é uma contração muscular isolada - uma 
resposta mecânica de um músculo a um único Potencial 
de Ação. Apresenta as seguintes fases:
1.1 Período de excitação latente: 
a) tempo que a célula leva para a despolarização.
b) tempo para o desdobramento do ATP.
1.2 Período de contração: quando o sarcômero encurta.
1.3 Período de relaxamento: quando o sarcômero volta 
ao tamanho inicial.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
94
Figure 8.08 Myogram of a Twitch Contraction
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Dra. em Fisiologia
95
FENÔMENOS MECÂNICOS DA 
CONTRAÇÃO:
2. SOMAÇÃO: a soma de abalos musculares 
isolados pode se dar de duas maneiras:
2.1 Espacial: aumenta o número de unidades 
motoras que se contraem simultaneamente.
2.2 Temporal: aumento da rapidez de contração 
de unidades motoras individuais.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
96
FENÔMENOS MECÂNICOS DA 
CONTRAÇÃO:
3. TÉTANO: aumento da freqüência de 
estimulação, podendo atingir uma estágio no qual 
as contrações se fundem.
3.1 Tétano Imperfeito: a freqüência dos 
estímulos permite a descontração do músculo.
3.1 Tétano Perfeito: a freqüência dos estímulos 
é muito grande, não permitindo o relaxamento 
levando à fadiga.
TETANIA
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Dra. em Fisiologia
98
FENÔMENOS MECÂNICOS DA 
CONTRAÇÃO:
4. FADIGA MUSCULAR: incapacidade dos processos
contráteis e metabólicos de sintetizar ATP em um ritmos
suficiente para manter-se igual ao de sua degradação
5. TÔNUS MUSCULAR. Mesmo quando está em
repouso, certa quantidade de tensão freqüentemente
permanece, devido a impulsos nervosos provenientes da
medula espinhal, já que as fibras se contraem sem que o
Potencial de Ação as estimule.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
99
A
B
D
C
E
A = ABALO
B = SOMAÇÃO
C = TÉTANO IMPERFEITO
D = TÉTANO PERFEITO
E = FADIGA
ANORMALIDADES:
FADIGA MUSCULAR
• Diminuição do glicogênio 
muscular
• Diminuição da transmissão na 
placa motora
ADAPTAÇÃO MUSCULAR
Variações nos tamanhos das fibras:
• Atrofia muscular
• Hipertrofia muscular
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Dra. em Fisiologia
102
ANORMALIDADES:
1. HIPERTROFIA: a atividade vigorosa
determina:
Aumento do tamanho muscular
Aumento do diâmetro
Aumento do sarcoplasma
Aumento do suprimento de nutriente: ATP,
glicogênio, lipídios.
Aumento do poder motor do músculo e os
mecanismo de nutrição para mantê-lo.
103
ANORMALIDADES:
2. HIPOTROFIA: diminui o tamanho muscular em
virtude de um período de inatividade muscular ou
mesmo quando é usado em apenas contrações muito
fracas.
3. ATROFIA: perda do movimento por desnervação.
4. RIGIDEZ CADAVÉRICA: (RIGOR MORTIS)
começa 3 a 4 horas e se completa após 12 horas.
Resulta da perda de ATP nas células musculares.
Câimbra: uma contração súbita, de curta duração e, geralmente,
dolorosa de um músculo ou de um grupo muscular
Miastenia gravis: uma doença neuromuscular que causa
fraqueza e fadiga anormalmente rápida dos músculos
voluntários. A fraqueza é causada por um defeito na
transmissão dos impulsos dos nervos para os músculos.
Espasmo: contração exagerada e permanente do músculo
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
106
Figure 8.09 Myograms Showings the Effects of Different Frequencies of Stimulation
Abalo Somação
Tétano 
imperfeito
Tétano perfeito
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CARACTERÍSTICA DAS 
FIBRAS MUSCULARES
ESTUDO COMPLEMENTAR
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109
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
110
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
Fibras de contração Lenta: conhecidas como 
FIBRAS TIPO I, são fibras musculares 
esqueléticas oxidativas que exibem velocidade
de contração mais lenta.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
111
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
Fibras de contração Rápidas do tipo 2: são fibras 
GLICOLÍTICAS, que possuem uma alta 
velocidade de contração.
São:
FIBRAS DO TIPO II A: fibras oxidativas rápidas, 
são comuns em alguns mamíferos, porém não 
são abundantes em humanos.
FIBRAS DO TIPO II B: fibras glicolíticas rápidas, 
adaptadas anaerobicamente.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
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112
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
A velocidade de contração das fibras 
musculares de contração lenta e rápida é 
determinada pela velocidade de hidrólise do 
ATP pela molécula de MIOSINA, que é uma 
isoforma de miosina que está presente. 
A maioria dos músculos esqueléticos são uma 
mistura de fibras de contração lenta e rápida.
113
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
114
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
Dependendo dos níveis de MIOGLOBINA na
fibra o músculo esquelético pode ser:
Fibras musculares Vermellhas: são músculos
oxidativos, que possuem um alto nível de
mioglobina na fibra.
Fibras musculares Brancas: são fibras
glicolíticas, que não possuem mioglobina.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
115
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
As fibras musculares as vermelhas têm uma
densidade capilar maior e mantêm a força por
períodos de tempo muito maiores sem fadiga.
As fibras musculares brancas são usadas para
o desenvolvimento rápido de força, em vez da
atividade sustentada, e sofrem fadiga mais
facilmente do que as fibras musculares
vermelhas.
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Dra. em Fisiologia
116
Glicólise anaeróbia: é uma importante fonte de
ATP, e pode fornecer ATP rapidamente na
ausência de oxigênio para prover energia para
a contração muscular.
A Glicólise é especialmente importante para
suprir energia para as fibras musculares
brancas ou de fasciculação rápida que são
usadas para surtos breves e intensos de
contração. A produção glicolítica de ATP
pode ser limitada pelos depósitos de glicogênio
na célula, que são rapidamente depletados.
ROTAS METABÓLICAS QUE FORNECEM ENERGIA PARA 
A CONTRAÇÃO MUSCULAR
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, Dra. em Fisiologia
117
ROTAS METABÓLICAS QUE FORNECEM ENERGIA PARA 
A CONTRAÇÃO MUSCULAR
Fosforilação Oxidativa dos ácidos graxos é a fonte
primária de energia para os músculos que estão
continuamente ativos. Isso fornece grandes
quantidades de ATP, mas requer OXIGÊNIO. O
metabolismo oxidativo é particularmente importante
para suprir às fibras musculares vermelhas ou de
contração lenta.
Em uma base limitada e por curtos períodos, os
depósitos de ATP pode ser sustentados pela
refosforilação do ADP, como resultado da hidrólise
da FOSFOCREATINA, um importante fosfogênio
que serve com reserva de energia (de uso rápido) no
músculo.
Profa. Maria Isabel Morgan Martins, 
Dra. em Fisiologia
118
REVISÃO DO 
CONTEÚDO
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Fisiologia Humana– Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Hummmmm, tá começando a complicar.....
Profa. Maria Isabel Morgan Martins

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