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Contração do Músculo Liso Fisiologia I Karen Salles Professor: Leonardo Data: 31/07/2018 - O músculo liso é formado por fibras menores quando comparadas com a do esquelético - Compartilha do mesmo mecanismo de contração (interação entre actina e miosina) - Contração involuntária - Encontrado nas vísceras, especialmente nas ocas; bronquíolos; ureter (“canudinho” que leva a urina produzida pelo rim até o armazenamento na bexiga); na parede dos vasos sanguíneos; útero; tubo gastrointestinal (esôfago, estômago, intestino delgado e grosso); músculo ciliar dos olhos (movimento da íris); folículo piloso (ereção do pelo) - Tipos de músculo liso: são divididos baseados nas dimensões, organização dos feixes, resposta a diferentes estímulos (neural -resposta nervosa e potencial de ação →neurotransmissores, estímulos hormonais), característica da inervação e função exercida por aquela musculatura Músculo liso multiunitário: diversas fibras (células) que funcionam de maneira independente Cada fibra dessa tem uma inervação própria (recebe um axônio próprio) Contração independente Funcionam exclusivamente por estímulos nervosos Ex: musculatura ciliar da íris. O olho ao ser iluminado tem sua pupila contraída, e ao retirar o estímulo luminoso dilata. Musculatura piloeretora. O pelo fica ereto geralmente quando sentimos frio, medo, reação de fuga e luta, a contração dessa musculatura causa essa reação. Músculo liso unitário/visceral: diversas fibras que agem de maneira única, como unidade Encontrado nas vísceras Vários feixes Células ligadas por junções comunicantes Ex: paredes dos vasos sanguíneos, trato gastrointestinal, ureter → Mecanismo de contração: - Ativado por canais de cálcio e ATP - Estrutura baseada em actina, miosina e corpos densos (semelhante a linha z do m. esquelético, é onde as actinas convergem e formam esses corpos densos) - Pontes cruzadas com polarização lateral: o contato dessas membranas das fibras musculares lisas propicia a despolarização de membrana de uma célula a passar para outra e isso se mantém; são importantes para o início e manutenção de uma contração mais rigorosa e tardia da musculatura lisa quando comparado com a esquelética. - 80% do seu comprimento se contrai - Contração mais forte, mais duradoura e com menor gasto de energia quando comparado ao esquelético - Célula em formato fusiforme - Não é dividido em sarcômeros, os filamentos de actina e miosina ficam misturados ao longo de toda a extensão da fibra muscular lisa. - A contração do músculo liso também pode ser provocada por diversos hormônios e por outros fatores que aumentam a permeabilidade da membrana da fibra muscular ao cálcio, sem a intermediação de potenciais de ação. Músculo liso Músculo esquelético Diâmetro Menor maior Comprimento Menor maior Controle involuntário (SNC) voluntário (SNA e endócrino) Contração longa (por mais tempo) curta Gasto de energia (ATP) Menor maior - O cálcio que provoca a contração penetra na célula através da membrana da fibra muscular lisa no momento do potencial de ação - A duração da contração é maior porque o bombeamento do cálcio para fora da membrana da célula muscular lisa é muito lento. - Maior concentração de cálcio: líquido extracelular Reserva de cálcio dentro da célula: retículo sarcoplasmático O cálcio entra na célula por um estímulo qualquer, sai do retículo sarcoplasmático, se liga a proteína calmodulina – complexo cálcio calmodulina é a chave para a ativação da enzima miosina quinase – gerando energia para fosforilar as proteínas de cadeia leve da cabeça da miosina, ativando a miosina e o complexo miosina e actina ativado = contração muscular. Ex: contração de um vaso sanguíneo. Contração do Músculo Liso: → Ativação das pontes cruzadas através do aumento citosólico de cálcio → Ligação do cálcio à calmodulina → Ativação da miosina quinase → ATP fosforilado virando ADP para chegar a cadeia leve da cabeça da miosina e ativar o complexo miosina e actina → Encurtamento da fibra pela ativação das pontes cruzadas Relaxamento: miosinafosfatase – não deixa que o ATP vire ADP, desliga o complexo miosina actina e a contração deixa de existir. Está sempre ativa, o que diferencia quando ela vai se sobressair a miosina quinase é a sua concentração. Cólica renal/nefrética = “pedra no rim” que sai e impacta o ureter, que se contrai forte e de forma prolongada, sem fadiga porque quase não gasta ATP, para eliminar. Ex: Bexiga – quando cheia causa um estresse na célula muscular da bexiga, ela vai aumentar sua pressão temporariamente, a célula vai se adequar a contração para aquele volume de modo que a pressão dentro da bexiga se mantenha constante. Por isso aguentamos ficar com a bexiga cheia e não precisamos esvazia-la de 5 em 5 minutos. Quando há o estímulo neural para esvaziar a bexiga as células se contraem e chegam a um certo ponto que também mantém a pressão intra-vesical (pressão dentro da cavidade abdominal) dependendo do seu nível de contração. Isso é o estresse-relaxamento e estresse-relaxamento reverso. Outra propriedade do músculo liso presente, especialmente, na parede da bexiga. Regulação da contração pelos íons cálcio: → Aumento causado por uma série de fatores →. Não tem troponina, mas sim a calmodulina Caso clínico: Paciente fez uma hipocalcemia severa, qual a clínica que ele pode apresentar? Existem algumas glândulas, as paratireoides, que produzem um hormônio que regula o mecanismo do cálcio: o paratormônio. Em algumas hiperproduções desse hormônio é necessário operar e retirar essas glândulas, e quando retira essas glândulas no pós-operatório imediato há um baita choque no metabolismo do cálcio, ele pode cair muito rápido, é preciso ficar de olho. Pq? A parede dos vasos precisa manter um tônus, uma contração, se não tiver a contração o vaso dilata, diminuindo a pressão arterial do paciente, pode até chocar (pressão cai mt e há uma hiperperfusão sanguínea em alguns órgãos) – o coração tenta preservar o coração e o cérebro. Então, ele fecha os vasos para os outros órgãos para priorizar esses dois. O paciente hipotenso, sintomas (entrando em estado de choque por exemplo): ele pode começar a perfundir mal o cérebro, tontura, torporoso (semelhante ao coma, paciente não responde a estímulos físicos e visuais), confuso, síncope (desmaio), palidez, sudorese, perfundir mal a pele... → Junções neuromusculares: as fibras nervosas autonômicas têm ramificações sem contato direto com a célula, mas que secretam os seus transmissores em um meio comum a todas as células. → Vesículas das junções musculares contém acetilcolina ou norepinefrina → Multiunitário parece a placa motora do esquelético Potenciais de membrana e de ação do músculo liso: A membrana do músculo liso em repouso tem um certo potencial, e quando ela é despolarizada, para poder gerar o estímulo para influxo e fluxo de cálcio e etc, eu tenho um aumento desse potencial Através de espículas e platôs: Espículas: despolarização da membrana → pico → repolarização rápida Platô: despolarização → pico → se mantém em platô pq o cálcio está lá dentro agindo, fosforilando, transformando ATP em ADP. Especialmente no musculo do ureter, do útero. Importância do cálcio para o potencial de ação: Mais canais de cálcio, abertura mais lenta, permanecem abertos por mais tempo e isso ajuda a manter essa contração. Fumante tem DPOC – parede do vaso não consegue se contrair pq tem fatores químicos impedindo. Hormônio que pode atuar na contração do m. liso: norepinefrina, epinefrina Vasodilatação: serotonina, histamina
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