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29/08/2010 1 Profº Francirraimy • Fisiologia básica dos músculos e nervos periféricos Luigi Galvani (1791) – músculos de sapo se contraindo sob a influência de eletricidade • 1833 – Duchenne de Boulogne – estimulou os músculos eletricamente sem furar a pele • Duchenne observou que haviam certos locais – pontos motores – ao longo da superfície do corpo cuja estimulação causava contrações particularmente fortes. Controle neural do músculo ◦ Músculo esquelético é capaz de gerar tensões variadas. ◦ Movimento coordernado ◦ Combinações apropriadas de excitação ou de inibição de diferentes motoneurônios em uma série dinâmica fornecem o efeito funcional geral esperado. O cérebro usa sinais elétricos para processar a informação recebida pelo sistema nervoso central (SNC) e analisa as informações em vários níveis. 29/08/2010 2 • A menor unidade de movimento que um sistema nervoso central pode controlar • Essa unidade consiste em um motoneurônio com seu axônio e dentritos, as placas motoras e as fibras musculares supridas por eles. • Quando um potencial de ação é disparado pelo axônio de um motoneurônio, todas as fibras musculares supridas por ele se contraem. A estimulação elétrica externa é usada terapeuticamente para desencadear a contração de músculos esqueléticos de modo a suplementar ou estimular os processos fisiológicos normais. Condução de potenciais de ação ao logo das membranas dos nervos e músculos ocorre porque há uma diferença de potencial entre o fluido intracelular e o fluido extracelular. Potencial de repouso: -90mV para o músculo esquelético e -70mV para os motoneurônios inferiores. O fluidos intra e extracelulares se acham em equilíbrio osmótico. Concentração mais alta de íons potássio no fluido intracelular e concentrações mais altas de íons sódio e cloro no fluido extracelular. 29/08/2010 3 • Movimentos de íons – Íons em alta concentração tendem a difundir para áreas de baixa concentração e seu movimento é também influenciado por gradientes de voltagem. – Hodgkin e Keynes (1955) – a membrana celular é permeável a potássio e outros íons, incluindo íons sódio, e que os íons sódio estão em um estado contínuo de fluxo através da membrana contra o gradiente de concentração e o gradiente elétrico. – Sistema de transporte ativo. Distribuição desigual de íons – base para a geração e propagação de potenciais de ação Nervos e músculos são excitáveis Potencial de ação – reversão transitória do potencial de membrana – uma despolarização. • Abertura inicial de canais de sódio ativados por voltagem aumento rápido transitório na permeabilidade ao sódio abertura dos canais de potássio hiperpolarização. • Período refratário absoluto • Período refratário relativo • Para estimular um nervo, o estímulo precisa ter intensidade e duração suficientes para despolarizar a membrana. Estímulo aplicado de modo muito lento a taxa de despolarização será muito lenta nenhum potencial de ação é gerado Se o estímulo é aplicado rapidamente e a duração do estímulo é breve potencial de ação é gerado. Nervos motores periféricos e sensitivos são mielinizados – nodos de Ranvier Condução saltatória Nervos com maior diâmetro conduzem impulsos mais rapidamente e têm um limiar mais baixo de excitabilidade. • Pontos de contato entre as células nervosas ou entre nervos e células efetoras. • Sinapse elétrica 29/08/2010 4 • Sinapse química – neurotransmissor ativa a membrana pós-sináptica. • Placa motora – região especializada do músculo onde a junção neuromuscular fica em íntimo contato com a fibra muscular inervada por ela. Potencial de ação junção neuromuscular canais de cálcio acetilcolina das vesículas sinápticas receptores na placa motora despolariza a membrana . Acetilcolinesterase Liberação de cálcio ◦ Túbulos T ◦ Permite que actina e miosina se liguem Variam na função, forma, tamanho. Força máxima que pode ser produzida por um músculo é geralmente proporcional à sua área de seção transversa. Músculos pequenos unidades motoras com poucas fibras musculares. Músculos maiores unidades motoras com grande número de fibras musculares. Componente contrátil Componente elástico Abalo contrátil Contração fundida, tetânica ou homogênia Função tônica Função fásica 29/08/2010 5 Ranvier (1874) – observou que o músculo sóleo tinha uma cor vermelha mais viva. Motoneurônios de disparo rápido (fásicos) inervam fibras musculares com tempos de contração rápidos. Motoneurônios lentos (tônicos) inervam fibras musculares com tempos de contração lentos. Três tipos principais de unidades motoras com base em sua velocidade de contração e resistência à fadiga. ◦ Fibras de contração rápida – glicolítica ◦ Fibras de contração rápida – glicolítica e oxidativa ◦ Fibras de contração lenta – oxidativas. Denny Browm fibras musculares lentas são usadas para atividades mantidas enquanto as fibras musculares de contração mais rápida são usadas quando são necessários movimentos explosivos curtos O tamanho do corpo celular de um motoneurônio relaciona-se com o número de fibras, musculares que esse inerva. A mudança das propriedades musculares em resposta a uma mudança nos impulsos neurais foi primeiro demonstrada por Buller e colaboradores. A habilidade de reagir a estímulos externos depende da chegada de informações provenientes de fontes externas para o SNC. 29/08/2010 6 Neurônios aferentes conduzem até o SNC informações provenientes de receptores nas suas terminações periféricas. Todas as informações que chegam ao SNC são sujeitas a mecanismos de controle nas junções sinápticas. Controles inibitórios ◦ Nos terminais axonais dos nervos aferentes ◦ Nos interneurônios que são ativados diretamente por esses neurônios aferentes. Todos os motoneurônios recebem fibras aferentes de todos os fusos musculares no músculo invervado. Na pele encontramos: mecanoceptores, termoceptores e nociceptores. Unidade sensorial ◦ Um único neurônio aferente e todas as suas terminações receptoras. Declínio na intensidade de resposta durante a estimulação, que é mantida numa intensidade constante. O músculo esquelético contém os seguintes receptores sensitivos: terminações nervosas livres, órgãos tendinosos de Golgi, corpúsculos de Pacini e fusos musculares. Terminações nervosas livres ◦ Pressão ◦ Dor ◦ Aumento da osmolaridade ◦ Infusão de íons potássio 29/08/2010 7 Órgãos tendinosos de Golgi ◦ Mecanoceptores encontrados nos pontos de inserção das fibras musculares com o tecido tendíneo. Fusos musculares Terminações nervosas livres sem estruturas acessórias especializadas Dois conjuntos distintos de fibras ◦ Axônios mielinizados – dor aguda, em pontada, bem localizada. ◦ Axônios não mielinizados – segunda onde de dor associada com sensação contínua ou de queimação e é mal localizada
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