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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA CONTRAÇÃO MUSCULAR Lívia Lins INTRODUÇÃO Funções - Gerar movimento - Gerar força - Calor* Músculo Esquelético • 40% do peso total do corpo. • Posicionamento e movimento do esqueleto. • Origem e inserção. Músculo Esquelético Músculo esquelético • Anatomia da fibra muscular Músculo esquelético • Miofibrilas • Proteínas contratéis: miosina e actina; • Proteínas regulatórias: tropomiosina e troponina; • Protéínas acessórias: titina e nebulina. Músculo esquelético • Miofibrilas Músculo esquelético • Filamento de miosina Músculo esquelético • Filamento de miosina Músculo esquelético • Filamento de miosina Músculo esquelético • Filamento de miosina Atividade ATPase da cabeça de miosina Músculo esquelético • Filamento de actina I- actina T-tropomiosina C-cálcio Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Repouso Início da contração Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Teoria do “ir para diante” Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Teoria do filamento deslizante GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Teoria do “ir para diante” Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Rigor Mortiz GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Músculo esquelético • Mecanismo Molecular da Contração muscular Teoria do filamento deslizante GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Relação Tensão-Comprimento GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Gênese da Contração Muscular • Junção neuromuscular - Placa motora Gênese da Contração Muscular • Junção neuromuscular - Placa motora Gênese da Contração Muscular • Acoplamento excitação-contração dos músculos esqueléticos GUYTON, 2006; LENT, 2010; SILVERTHORN, 2003. Potencial da Placa Motora Gênese da Contração Muscular Gênese da Contração Muscular • Relaxamento-Bomba de Cálcio Calsequestrina Gênese da Contração Muscular • Drogas estimulam a junção neuromuscular: • Ação semelhante a acetilcolina= metacolina, nicotina e carbacol; • Inativando a acetilcolinesterase= neostigmina, fisostigmina e fluorofosfato de diisopropil. • Drogas que bloqueiam a junção neuromuscular • Drogas curariformes= D-tubocurarina. • Toxina botulínica. GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Mecânica da contração do Músculo Esquelético • Abalo muscular SILVERTHORN, 2003. Mecânica da contração do Músculo Esquelético • Somação das contrações • Somação por Frequência Tetanização • Somação por fibras mútiplas • Recrutamento de unidades motoras GUYTON, 2006;SILVERTHORN, 2003. Fontes de Energia para a contração muscular Fontes de Energia para a contração muscular GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Fadiga Muscular • Condição em que um músculo não é capaz de gerar ou sustentar a produção de potência esperada. • É influenciada por: • Intensidade e duração da contração; • Tipo de metabolismo; • Composição do músculo; • Condicionamento físico. Tipos de Fibras dos Músculos Esqueléticos GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Tipos de Fibras dos Músculos Esqueléticos • A velocidade de contração de uma fibra muscular é determinada pela isoforma da miosina ATPase. • A duração da contração também varia de acordo com o tipo de fibra ( remoção do Ca2+). Tipos de Fibras dos Músculos Esqueléticos GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Remodelação do Músculo Esquelético GUYTON, 2006; SILVERTHORN, 2003. Hipertrofia Atrofia Músculo Liso GUYTON, 2006;SILVERTHORN, 2003. Músculo Liso • Características • Dimensões físicas; • Organização em feixes ou folhetos; • Responde a diferentes tipos de estímulos; • Inervação autônoma; • Diferentes funções. GUYTON, 2006;SILVERTHORN, 2003. Músculo Liso • Tipos de Músculos Liso • Multiunitário • Unitário • Estímulos nervosos; Músculo Liso • Tipos de Músculos Liso • Multiunitário Músculo Liso • Tipos de Músculos Liso • Unitário ( Sincicial ou Visceral) GUYTON, 2006;SILVERTHORN, 2003. • Estímulos não- nervosos; Músculo Liso • Tipos de Músculos Liso • Unitário ( Sincicial ou Visceral) • Estrutura do músculo liso • Células menores. • Não possui sarcômeros. Músculo Liso Músculo Liso • Estrutura do músculo liso • Filamentos de actina • Corpos densos. • Não possuem troponina. Músculo Liso • Estrutura do músculo liso • Filamentos de miosina Músculo Liso • Estrutura do músculo liso • Filamentos de miosina • Polarização lateral. • Isoforma diferente do músculo esquelético. • ATPase mais lenta. Músculo Liso • Regulação da contração pelos íons cálcio Ca2+ Estímulos nervosos Estiramento Alteração química no ambiente Hormônios Músculo Liso • Regulação da contração pelos íons cálcio • Liberação de Ca2+ induzida por Ca2+. Músculo Liso • Mecanismo contrátil • As células musculares lisas não possuem troponina. • A proteína regulatória é a calmodulina. Contração Relaxamento Músculo Liso • Mecanismo contrátil • Mecanismo de Trava • Tensão muscular prolongada; • Sem consumo de ATP; • Capacidade de sustentar contrações sem fadiga; Controle da Contração do Músculo Liso CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO Controle Neural Estiramento do músculo Controle Hormonal Controle Neural da Contração do Músculo Liso • Junções Neuromusculares • Sistema Nervoso Autônomo. • Junções difusas. • Varicosidades • Acetilcolina ou Norepinefrina. Potenciais de Membrana e Potenciais de Ação no Músculo Liso • Potenciais de Ação do músculo liso visceral • Espícula (Ponta) GUYTON, 2006;SILVERTHORN, 2003. • Platô Potenciais de Membrana e Potenciais de Ação no Músculo Liso • Potenciais de Ação do músculo liso visceral • O fluxo de íons cálcio para o interior da célula é o principal responsável pelo potencial de ação. • Os canais de cálcio se abrem muito mais lentamente que os canais de sódio e permanecem abertos por um período maior. • O cálcio atua diretamente sobre o mecanismo contrátil do músculo liso. • Potenciais de Onda lentas Potenciais de Membrana e Potenciais de Ação no Músculo Liso Controle Hormonal da Contração do Músculo Liso Norepinefrina Acetilcolina Epinefrina Ocitocina Histamina Serotonina Angiotensina Controle Hormonal da Contração do Músculo Liso • Excitação • Abertura de canais de sódio ou cálcio; • Liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático. • Inibição • Fechamento de canais de sódio ou de cálcio;• Abertura dos canais de potássio; • Ativação de adeilato ciclase ou guanilato ciclase; • Ativação da SERCA. Fatores Teciduais Locais e Contração do Músculo Liso Vasodilatação ↓ Oxigênio Excesso de CO2 ↑H+
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