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Sistema Cardiovascular Miocárdio: sincício funcional Cardiomiócito ventricular CONTRAÇÃO MUSCULAR CARDÍACA volume sistólico sístole diástole Acoplamento excitação-contração Estrutura do cardiomiócito miocárdio Discos intercalares e junções comunicantes (gap junctions) disco intercalar junções comunicantes (gap junctions) Discos intercalares e canais juncionais (gap junctions) Ultraestrutura do cardiomiócito Tubulo T Linha Z Retículo Sarcoplasmático Banda H Linha M Túbulo T Linha Z Tubulo T Tubulo T Mitocôndria Díade Sarcolema Cisterna terminal do Retículo Sarcoplasmático miofibrila Ultraestrutura do cardiomiócito linha M Esquema simplificado do sarcômero Filamentos finos Filamentos grossos Filamentos finos Filamentos grossos Seção transversal da miofibrila Organização estrutural dos filamentos arranjo em hexágono dos filamentos finos Arranjo em hexágono dos filamentos grossos Elementos estruturais do aparelho contrátil em músculo estriado Estrutura sarcomérica •Filamentos grossos •Filamentos finos •Discos Z (linhas) •Discos M (linhas) •Filamentos proteícos simples Componentes proteícos • miosina, titina, proteína C • actina, tropomiosina, troponina, nebulina • actina, -actinina • proteína M, creatina kinase • titina, nebulina Z Z M Filamento fino Proteínas constituintes: • Actina • Troponina • tropomiosina Filamento grosso Proteína constituinte: • miosina Interação entre os miofilamentos Obs. cabeça da miosina = ponte cruzada cabeça da miosina Mecanismo dos filamentos deslizantes relaxado contraído Os filamentos finos deslizam sobre os filamentos grossos em direção ao centro do sarcômero, encurtando a banda I, a zona H e o sarcômero. Contração Encurtamento do músculo Encurtamento do sarcomero Encurtamento da banda I Encurtamento da zona H Ciclo bioquímico da contração muscular Papel do Ca2+ na ativação da contração A ligação de íons Ca2+ à troponina libera o acesso das cabeças de miosina aos seus sítios de ligação nas actinas Acoplamento Excitação-Contração RyR: receptor de rianodina PLN: fosfolambam NCX: trocador sódio-cálcio RS: retículo sarcoplasmático RS: retículo sarcoplasmático Acoplamento Excitação-Contração Receptor de rianodina (Canal de Ca2+ ativado por Ca2+) receptor de rianodina (canal de Ca ativado por Ca) pCa 5 = 0,1 μM retículo sarcoplasmático túbulo T trocador Na-Ca canal de rianodina canal de Ca tipo L retículo sarcoplasmático retículo sarcoplasmático túbulo T tríade Fluxos de cálcio envolvidos no acoplamento excitação-contração Balanço [Ca2+]i sistólico (10-5 M) [Ca2+]i diastólico (10-7 M) Bers, D. Nature. 2002. RS: retículo sarcoplasmático RyR: receptor de rianodina PLB: fosfolambana NCX: trocador Na-Ca ICa,L: corrente de Ca tipo L ICa,L túbulo T Principais mecanismos de remoção do Ca2+ livre intracelular durante o relaxamento muscular 1. Bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA); 2. Bomba de cálcio sarcolemal; 3. Trocador sódio-cálcio (NCX): 3 Na+/1 Ca2+. 1 2 3 Regulação Simpática e Parassimpática da Contração cardíaca Bers, D. Nature. 2002 AC: adenilato ciclase; PKA: proteína quinase A Regulação da contratilidade cardíaca Sarcômero: relação entre comprimento e força