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Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN CONTRAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO (capítulo 6 – Guyton – 10Ed.) Cerca de 40% do corpo são músculos esqueléticos, ficando os lisos e o cardíaco com apenas 10%. ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO A Fibra Muscular Esquelética - todos os músculos são constituídos por inúmeras fibras (10 a 80 micrômetros de comprimento). - cada fibra é constituída por subunidades menores, as miofibrilas - na maioria dos MMEE, cada fibra se estende por todo o músculo. Cada uma é inervada por uma só terminação nervosa (na parte média da fibra), à exceção de 2% das fibras. - Sarcolema: membrana celular da fibra muscular; é a membrana plasmática mais uma camada de polissacarídeos com várias fibrilas colágenas - cada fibra contém centenas ou milhares de miofibrilas - cada miofibrila é formada por cerca de 1500 filamentos de miosina e 3000 de actina (moléculas protéicas responsáveis pela contração muscular) - os filamentos de actina e miosina se interdigitam parcialmente, dando o aspecto de alternância de faixas claras e escuras na miofibrila. - Faixas claras: apenas actina, são as faixas I, pois são isotrópicas (mantém as propriedades independente da direção) à luz polarizada. - faixas escuras: miosina e extremidade dos filamentos de actina, que se superpõe aos de miosina, formando as faixas A, pois são anisotrópicas à luz polarizada. - pontes cruzadas: projeções que vêm dos lados dos filamentos de miosina; elas se projetam das superfícies dos filamentos de miosina, ao longo do seu comprimento, exceto da parte central; a interação das pontes cruzadas com os filamentos de actina acarreta a contração. - as extremidades dos filamentos de actina ficam no disco Z. A partir dele, os filamentos vão em diversas direções, para se entrelaçar com a miosina; ele passa transversalmente através de uma miofibrila a outra, unindo-as. Toda a fibra muscular tem faixas claras e escuras, como as miofibrilas, o que dá o aspecto estriado ao músculo. - Sarcômero: porção da miofibrila ou de toda a fibra muscular entre dois discos Z sucessivos. Quando a fibra está em repouso (alongada), o sarcômero tem cerca de 2 micrômetros de comprimento. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN Titina: moléculas filamentosas e elásticas que mantêm os filamentos de actina e de miosina no lugar; peso molecular: 3.000.000; é muito elástica; reveste os filamentos de actina e de miosina. - Sarcoplasma: matriz intracelular; o líquido do sarcoplasma contém potássio, magnésio e fosfato, além de enximas e mitocôndrias paralelamente às miofibrila (indica a necessidade de ATP durante a contração. - Retículo Sarcoplasmático: retículo endoplasmático na fibra. Músculos de contração rápida têm retículo sarcoplasmáticos extensos. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN OBS: as proteínas que formam as miofibrila podem ser classificadas em: - contráteis: miosina e actina - reguladoras: troponina e tropomiosina -estruturais: titina, miomesina, nebuina e distrofina (alinha os filamentos e os vincula ao sarcolema). - Miomesina: A miomesina é a principal proteína da linha M, um polipeptídeo de cerca de 185.000 Da, servindo como suporte para a ligação da titina e da miosina, mantendo a integridade desta última, em específico. - Distrofina: Proteína muscular localizada na superfície de membranas a qual é o produto da distrofia muscular de Duchenne/Becker. Indivíduos com distrofia muscular de Duchenne usualmente têm falta da proteína, enquanto aqueles portadores da distrofia muscular de Becker possuem a distrofina de tamanho alterado. A distrofina compartilha características com outras proteínas do citoesqueletotais como a ESPECTRINA e a alfa-actinina, mas a função precisa da distrofinaainda não está esclarecida. Um papel possível dessa proteína pode estar relacionado à integridade e alinhamento da membrana plasmática às miofribilas durante a contração muscular e relaxamento. Seu peso molecularé de 400 kDa. - Nebuina: A nebulina é uma proteína sarcomérica gigante que se estende ao longo do filamento de actina no músculo esquelético, do disco-Z até perto do fim do filamento fino. Mutações na nebulina causam fraqueza muscular em pacientes com miopatia nemaliniana, sugerindo que Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN a nebulina desempenha um papel importante na geração de força, mas pouco se sabe sobre a influência da nebulina na estrutura e função do filamento fino. É criticamente importante para os níveis de força fisiológica, pois endurece muito o filamento fino do músculo esquelético e contribui para a ativação do filamento fino e para o recrutamento em ponte cruzada. MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Etapas: 1. Potencial de ação passa ao longo do nervo motor até as terminações nas fibras musculares 2. Nas terminações, o nervo secreta pequena quantidade de acetilcolina (neurotransmissor) 3. Acetilcolina atua sobre a área da membrana da fibra muscular, abrindo canais regulados por acetilcolina, através de moléculas protéicas na membrana. 4. Abertura dos canais faz íons de sódio fluir para o interior da membrana da fibra, desencadeando potencial de ação na fibra. 5. O P.A propaga-se ao longo da fibra 6. O P.A despolariza a membrana muscular, daí parte da eletricidade do P.A vai para dentro da fibra muscular, induz o retículo sarcoplasmático a liberar íons de cálcio armazenados nesse retículo. 7. Os íns de cálcio geram força atrativa entre actina e miosina, fazendo com que deslizem entre si (processo contrátil). 8. Depois, os íons de cálcio são bombeados de volta para o retículo (bomba de cálcio) da membrana, onde fica até chegar outro potencial de ação no músculo. A volta do cálcio para o retículo é o que faz cessar a contração. MECANISMO MOLECULAR DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Mecanismo de deslizamento da contração - relaxado: extremidade dos filamentos de actina (de dois discos sucessivos) se superõem um ao outro, ocupando posição adjacente aos de miosina. - contraído: filamentos de actina puxados internamente entre os de miosina, superpondo as extremidades em maior grau; discos Z tracionados por actina até as extremidades de miosina. Contração muscular ocorre por mecanismo de deslizamento dos filamentos. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILAMENTOS CONTRÁTEIS Filamento de Miosina: - formado por moléculas de miosina (PM 480.000). - a molécula é constituída por 6 cadeias de polipeptídeos (2 pesadas, de PM 200.000 e 4 leves de PM 20.000). As duas pesadas se enrolam em espiras, uma ao redor da outra, formando dupla hélice que é a CAUDA DA MOLÉCULA DE MIOSINA. A extremidade de uma das cadeias é dobrada de forma globular, chamada CABEÇA DA MIOSINA, existindo, assim, duas cabeças livres, uma ao lado da outra em uma extremidade de miosina. As quatro cadeias leves fazem parte da cabeça, ficando duas em cada, ajudando a controlar a função da cabeça durante a contração. - o filamento é constituído por 200 ou mais moléculas de miosina. - parte de cada molécula se projeta para o lado, originando um braço que projeta a cabeça para fora; o conjunto de braços e cabeças são denominados de pontes cruzadas, flexíveis em dois pontos: as dobradiças -> um onde o braço se prende ao corpo e outro onde a cabeça se prendeao braço, permitindo que essas cabeças/braços se estendam bastante e voltem novamente. Obs: não existem cabeças na parte centram do filamento, pois os braços se afastam. - as cabeças participam, efetivamente, do processo de contração. - o filamento de miosina tem cerca de 1,6 micrômetros de comprimento. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN - o filamento é torcido, fazendo com que cada par de pontes cruzadas sejam deslocados em 120°, garantindo sua extensão em todas as direções. Obs: ATPase nas cabeças de miosina: a cabeça funciona mediante ação da ATPase, clivando o ATP e usando a energia da ligação fosfato para energizar o processo de contração. Filamento de Actina: - formado por actina, tropomiosina e troponina. - o filamento é uma molécula protéica com dois filamentos de actina F, que se enroscam formando uma dupla hélice. - cada filamento da dupla hélice é formado por actina G (PM 42.000), havendo 13 delas em cada volta da hélice. - existe um ADP em cada molécula de actina G, são os locais ativos de interação com a miosina; são escalonados nos dois filamentos de actina F. - filamento de actina tem 1 micrômetro. - as bases dos filamento de actina se inserem nos discos Z, e suas extremidades se expõem em várias direções, a fim de encontrar a miosina. - o filamento de actina contém tropomiosina (PM 70.000; 40nm); se enrolam formando espirais ao redor dos lados da hélice de actina F; no repouso, as tropomiosina ficam na parte superior dos locais ativos, se forma que não pode interagir com a miosina . - a troponina encontra-se presa aos lados da tropomiosina; são um complexo de três subunidades de proteínas, cada uma com papel específico na contração: Troponina I tem afinidade por actina; troponina T tem afinidade por tropomiosina e troponina C por íons de cálcio (responsável pelo desencadeamento do processo de contração). Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN Interação dos filamentos de miosina, de actina e íons de cálcio na contração muscular - um filamento de actina sem o complexo troponina-tropomiosina liga-se fortemente à miosina (cabeça) na presença de Mg++ e ATP (abundantes na miofibrila); essa fixação não ocorre na presença do complexo. - Assim, os locais ativos de actina no músculo relaxado estão inibidos pelo complexo, o qual precisa ser inibido para ocorrer a contração. - com muitos íons cálcio, o efeito inibitório do complexo troponina-tropomiosina é inibido; possível mecanismo: íons de Ca++ c/ troponina C (cada molécula pode fixar-se com até 4 íons), o complexo muda sua conformação, deslocando a tropomiosina para o sulco entre dois filamentos de actina, descobrindo os locais ativos de actina, permitindo a fixação das cabeças de miosina, acarretando a contração. Interação dos filamentos de actina “ativado” e as pontes cruzadas de miosina - A teoria da Catraca da Contração - assim que o filamento de actina é ativado pelos íons de Ca++, as cabeças das pontes cruzadas são atraídas para os locais ativos da actina, esse processo é responsável pela contração. - pela teoria da catraca, as cabeças de duas pontes cruzadas fixam-se e separam-se dos sítios ativos da actina. Quando se fixam ao local ativo, mudanças intermoleculares fazem com que a cabeça se incline sobre o braço (força de deslocamento ou movimento de força) puxando o filamento de actina, separando-se do sítio ativo após a inclinação, voltando à posição normal. - ao retornar, a cabeça se combina com outro sítio ativo, acarretando nova força de deslocamento e a actina dando mais um passo. - as pontes cruzadas funcionam independentemente uma da outra, quanto mais pontes, maior a força de contração. ATP como fonte de energia para a contração eventos químicos na movimentação das cabeças de miosina - muitos ATP’s são clivados, formando APD para fornecer energia à contração. - quanto mais trabalho muscular, mais ATP sendo clivado (Efeito Fenn). Abaixo, a sequência de eventos: Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN EFEITO DA SUPERPOSIÇÃO DOS FILAMENTOS DE ACTINA E DE MIOSINA SOBRE A TENSÃO DESENVOLVIDA PELO MÚSCULO EM CONTRAÇÃO - em D, os filamentos de actinas estão totalmente tracionados, sem a superposição ao de miosina, nesse ponto a tensão desenvolvida pelo músculo é zero. - a tensão aumenta à medida que o sarcômero encurta, havendo sobreposição de actina à miosina. - um pouco depois no ponto B, a actina se sobrepôs sobre todas as pontes cruzadas da miosina. Com encurtamentos adicionais, como a sobreposição das extremidades do filamento de actina, o sarcômero chaga ao ponto B. - quando chega no ponto A, a força de contração diminui, e os dois discos Z encostam nas extremidades dos filamentos de miosina. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN - a contração máxima ocorre quando há superposição máxima entre filamentos de actina e as pontes cruzadas de miosina. Efeitos do comprimento do músculo sobre a força de contração do músculo intacto - um músculo inteiro tem muito tecido conjuntivo, e seu sarcômeros não trabalham todos ao mesmo instante, assim, o comportamento do músculo como um todo é diferente do comportamento de uma só fibra muscular. - o músculo em repouso (comportamento do ponto B do gráfico anterior), contrai-se com força máxima de contração. - quando ele é estirado além do seu comprimento normal, antes da contração, haverá um alto grau de tensão de repouso, resultante das forças elásticas do conjuntivo, do sarcolema, nervos e vasos. - o aumento da tensão durante a contração (tensão ativa) diminui quando o músculo é alongado além do seu comprimento normal (acima de 2,2micrômetros). Velocidade de contração x Carga - quando há carga, a velocidade de contração torna- se menor àmedida que a carga aumenta. - quando a carga aumenta até a força máxima que o músculo consegue vencer, não há contração (velocidade = zero), apesar da fibra ser ativada. - a velocidade reduz porque a carga que age no músculo apresenta força reversa, que se opõe à contração. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN ENERGÉTICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Produção de trabalho durante a contração muscular - músculo executa trabalho ao se contrair: T = C X D (trabalho igual à carga vezes a distância). - a energia necessária deriva de reções químicas celulares. Fontes de energia para a contração muscular - ATP é necessário tanto para a catraca de contração funcionar, assim como – em menores quantidades – é necessário para bombear o Ca++ do sarcoplasma para o retículo sarcoplasmático e para bombear íons sódio e potássio através das membranas das fibras musculares, a fim de equilibrar o ambiente iônico para a propagação do estímulo. - - o ATP serve para até 2 segundo de contração, após isso ele é fracionado em ADP, oqual é refosforilado para formar novos ATP’s e continuar a contração. - a primeira fonte de energia é a fosfocreatina, que contém ligação fosfato de alta energia, como o ATP. A fosfocreatina é clivada, faz com que um íon fosfato se ligue ao ADP, fomando outro ATP. Entretanto, a quantidade de fosfocreatina na fibra muscular é muito pequena (5x mais que ATP). Assim, a energia de ATP + fosfocreatina no músculo é suficiente para cerca de 5 a 8 segundos de contração. - a segunda fonte importante é o glicogênio(restiui ATP e fosfocreatina) armazenado nas células musculares. Glicogênio é fracionado em ácido pirúvico e depois em ácido lático, liberando energia para transformar ADP em ATP, o qual será usado na contração ou na ressíntese de fosfocreatina. - a glicólise é importante em 2 aspectos: primeiro, porque podem ocorrer até na ausência de O2; segundo, porque a formação de ATP via glicolítica é 2,5x mais rápido do que pela via nutrientes reagindo com O2. A desvantagem é que a glicólise deixa muitos resíduos nas células, o que faz com que não consiga presrvar a contração por mais de 1minuto. - a terceira fonte é o metabolismo oxidativo, que é a reação de O2 com nutriente para formar ATP (responsável por mais de 95% da fonte de nutrientes para a contração prolongada). São consumidos carboidratos, gorduras e proteínas. Para atividade máxima, a fonte provém de gorduras, mas entre 2 e 4 horas de contração, a energia vem, primeiramente, de glicogênio. Eficiência da contração muscular - é alcançada quando o músculo trabalha em velocidade moderada. Quando se contrai muito lento, muita quantidade de calor de manutenção é liberada, mesmo quando sem nenhum movimento, o que reduz sua eficácia. Quando a contração é muito ráoida, muita energia é usada para susperar o atrito dentro do próprio músculo, reduzindo a eficiência da contração. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN - geralmente, a eficácia máxima é quando a velocidade de contração é aproximadamente 30% da máxima. CARACTERÍSTICAS DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO COMO UM TODO - podem ser demonstradas pela indução de abalos musculares, como a excitação do nervo no músculo ou passando um estímulo elétrico por dentro do próprio do músculo. Contração isométrica x isotônica - isométrica: quando, durante contração, o músculo não apresenta encurtamento. - isotônica: quando há encurtamento e a tensão do músculo fica constante; encurta-se cntra uma carga fixa. - quando as fibras se contraem contra uma carga, tendões, extremidade do sarcolema das fibras que se fixam aos tendões e braços articulados das pontes cruzadasalongam-se quando a tensão aumenta. Para compensar esse estiramento, o músculo precisa de um encurtamento extra de 3 a 5%. Os elementos que que sofrem o estiramento, são denominados componentes elásticos em série do músculo. Obs: a duração da contração varia nos músculos dependendo das funções de cada um. Ex: músculo ocular precisa ter durações curtas, para manter a fixação dos olhos em difeentes objetos. Fibras rápidas x lentas 1. Fibras rápidas: - grandes, para maior força de contração; contrações rápidas e vigorosas (velocista) - extenso retículo sarcoplasmático (para liberação de Ca++); - muitas enzimas glicolíticas para rápida libração de energia para a contração; - menor suprimento sanguíneo (metabolismo oxidativo de importância secundária); Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN - menor quantidade de mitocôndria; - aspecto esbranquiçado - > músculo branco. 2. Fibras lentas - adaptada para contrações contínuas e prolongadas (maratonista) - fibras menores; - inervadas por fibras nervosas menores; - Sistema de capilares sanguíneos e linfáticos mais extenso (quantidade extra de O2); - mais mitocôndrias (para atingir níveis mais altos de metabolismo oxidativo); - muita mioglobina (combina-se com O2 e o libera quando necessário, isso acelera o transporte de O2 às mitocôndrias); - aspecto avernelhado -> músculo vermelho. MECÂNICA DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO A unidade motora - o motoneurônio deixa a medula espinhal e inerva várias fibras musculares (a quantidade depende do tipo de músculo). - todas as fibras inervadas por uma só fibra nervosa é denominada unidade motora. - as fibras musculares de cada unidade motora não estão agrupadas juntas no músculo, elas se superpõe a outras unidades, a interdigitação entre elas permite que se contraiam em apoio umas as outras. Contrações musculares de foça diferente – somação de forças - a soma é a junção de abalos individuais para aumentar a intensidade da contração. - ocorre de duas maneiras: 1. Somação de múltiplas fibras: aumenta o número de unidades motors que se contraem simultaneamente; - quando o SNC envia um sinal fraco de contração, as menores unidades motoras são ativadas, em detrimento das maiores, essas são ativadas gradativamente com o aumento do sinal – Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN princípio do tamanho. As unidades motoras menores são ativadas por fibras nervosas menores, e os motoneurônios pequenos são maisa excitáveis que os maiores. 2. Somatização de frequência – tetanização: aumenta a frequência de contração. - à medida que a frequência de estimulação à contração aumenta, cada nova contração inicia antes que a anterior termine, aumentando a força total de contração. - isso pode ocorrer tão rápido que as contrações sucessivs podem aparentar ser uma única e contínua contração (tetanização). - pode chegar a um nível máximo onde não permite o relaxamento entre os potenciais de ação. Como os músculos, às vezes, arracancam os tendões das inserções ósseas: quando ultrapassa a força de contração máxima, que é, em média, 3 a 4kg/cm² de músculo Alterações da força muscular no início da contração – Efeito em escada (Treppe) - quando o músculo se contrai após um estado de repouso, a força é apenas metade da observada, e vai aumentando até chegar em um certo nível ( efeito em escada). Pode ser explicado pela liberação cada vez maior de Ca++ pelo retículo sarcoplasmátic a cada potencial de ação sucessivo. Tônus do músculo esquelético - mesmo em repouso, há um tônus no músculo, resulta do baixo ritmo de impulsos advindos da medula espinhal. Fadiga muscular - levado por uma contração prolongada e vigorosa - aumenta conconmitantemente ao ritmo de depleção do glicogênio - resulta da incapacidade de continuar suprindo o mesmo rendimento de trabalho do músculo - a transmissão de sinal neural pela junção neuromuscular diminui após atuvidade intensa, também contribuindo para a fadiga - a interrupção do fluxo de O2 ao músculo entre 1 e 2 minutos também causa fadiga Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN Sistemas de alavanca - os músculos funcionam com a plaicação de tensão em seus pontos de inserção nos osso, os quais formam sistemas de alavanca. - depende de: 1. conhecimento do ponto de inserção no músculo; 2. distância do fulcro da alavanca; 3. comprimento do braço de alavanca; 4. posição da alavanca Obs: cinesiologia: estudo dos tipos de músculos, alavancas e movimentos. Coativação de músculos antagonistas - os movimentos são ativados por músculos antagonistas em lados opostos da articulação; - essa coativação é controlada pelos centros de controle motor do encéfalo e da medula espinhal. - a posição de partes do corpo, como braço e perna, é determinada por diferentes graus de contração dos conjuntos de músculos antagonistas; Obs: músculo antagonista mais longo se contrai com mais força Obs: Antagonista é classificação de um músculo cuja contração é contrária a provocada por um músculo agonista, ou seja, o primeiro relaxa enquanto o segundo flexiona. Remodelagem do músculo para se adequar à função - muda diâmetro, comprimento, força, suprimento sanguíneo... Hipertrofia Muscular x Atrofia - hipertrofia: quando a massa total do músculo aumenta. Resultado aumento do número de filamentos de actina e miosina em cada fibra muscular, acarretando um aumento das fibras. Ocorre em resposta à contração com força máxima. Também ocorre quando o músculo é estirado em tamanho superior ao normal, pois acarreta acréscimo de novos sarcômeros. - atrofia: quando a massa total do músculo diminui. Ocorre quando o músculo deixa de ser utilizado por muito tempohá decomposição das proteínas contráteis mais rápido do que sua Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN reposição. Quando o músculo permanece encurtado, os sarcômeros das extremidades desaparecem. Hiperplasia das fibras musculares - ocorre quando há aumento no número de fibras, acontece por divisão linear das fibras previamente aumentadas. Efeitos da desenervação muscular - quando músculo deixa de ser inercado não mais recebe os sinais contráteis nevessários para manter o tamanho normal da musculatura. - quando é reinervado rapidamente, pode alcaçar a recuperação das suas funções; após 3 meses torna-se mais difícil. - quando ocorre atrofia por desinervação, o tecido fibroso que substitui a fibra tende a encurtar, o que se chama de contratura. A fisioterapia auxilia de modo a evitar a contratura debilitante ou deformante , alongando diariamente os músculos. Recuperação da contração muscular na poliomielite: desenvolvimento de unidades macromotoras - quando algumas fibras nervosas ligadas a músculos s~çao destruídas, como na polio, as que restam desenvolvem novos axônios que formarão novos ramos, os quais inervarão as fibras musculares paralisadas . - isso produz unidades macromotoras (unidades motoras maiores), que contém até 5x mais fibras musculares para cada motoneurônio da medula espinhal, podendo recuperar a força. Rigidez cadavérica – rigor mórtis - horas após a morte, os músculos ntram em contratura (rigor mortis), se contraem permancendo assim. Causada pela perda do ATP necessário para separar as pontes cruzadas e os filamentos de actina durante o relaxamento. - permanecem rígidos até que as protéinas sejam destruídas, como na autólise lisossômica (15 a 25h depois. Distrofia muscular - As distrofias musculares são um grupo de desordens caracterizadas por fraqueza e atrofia muscular progressiva de origem genética que ocorre pela ausência ou formação inadequada de proteínas essenciais para o funcionamento da fisiologia da célula muscular, cuja Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN característica principal é o enfraquecimento progressivo da musculatura esquelética, prejudicando os movimentos. Claudicação intermitente - As dores podem ser associadas à má circulação nas veias (como varizes) ou nas artérias, que é o caso do quadro chamado claudicação intermitente. Trata-se de uma obstrução arterial em algum ponto, impedindo a chegada de oxigênio (presente na hemoglobina) nas fibras musculares. Essa falta de oxigenação libera toxinas na região não irrigada pelo sangue, causando desconforto e dores. Uma dessas substâncias é o ácido lático, responsável pela sensação que, no caso da baixa irrigação arterial, trará uma dor parecida com a câimbra. Quando sentimos dor e paramos, o músculo já não exige ser irrigado com tanta intensidade, de forma que o oxigênio vindo na carga normal é o suficiente. Sendo assim, a dor também passa. Por isso, as pessoas que sofrem da claudicação intermitente costumam parar um pouco para um descanso até voltar a andar de novo, mas nunca estão livres da dor. Essa é uma doença obstrutiva crônica degenerativa. Por isso está associada à idade, ou ao quadro de diabetes, hipertensão, dislipidemia, além do estilo de vida – especialmente aos fumantes. Além disso, está mais presente em homens e o fator da hereditariedade é determinante. Cerca de 20% dos adultos com idade superior a 50 anos tem este quadro já identificável, mesmo que ainda sem manifestação de dor. Por este motivo, faz-se necessário o check-up. Os exames aplicados são a fluxometria – quando se medem as pressões arteriais –, e o teste de marcha feito em esteira rolante, quando se confere se a claudicação é arterial. Quando se confirma o quadro, a obstrução é examinada no EcoDoppler, que mostra exatamente o seu local e extensão. A partir disso, se discute a necessidade de tratamento clínico (realizado à base de medicamentos e mudanças de hábitos), ou se verifica a necessidade da intervenção cirúrgica endovascular. Cãibras - Segundo (Gali, 2002), normalmente acontecem após atividades físicas e tem duração de alguns segundos, sendo que na grande maioria das vezes ela desaparece subitamente podendo-se observar o endurecimento do grupo muscular onde atuam. Na maior parte dos casos os músculos freqüentemente mais afetados são os gastrocnêmio, (conhecida popularmente como “batata da perna), os isquiotibiais (posterior da coxa) e os abdominais (barriga). Teoria metabólica Afirma (Turíbio, 1999) que a teoria metabólica sustenta-se que o músculo se torna "intoxicado" por metabólitos provenientes da atividade contrátil, principalmente o acido láctico e a amônia, que são produzidas durante a oxidação das proteínas conduzidas pelo Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN fígado sob a forma de glutamina ou alanina, sendo transformada em uréia que é levada pela corrente sanguínea até os rins, para ser filtrada e excretada. Segundo (Fox, 2000) afirma que outra substancia tóxica ao músculo é o acido lático resultante de uma degradação incompleta dos carboidratos, conhecida como glicólise anaeróbica, responsável pela liberação de energia, que por meios de reações é utilizada pela ressíntese do ATP. Todo processo é realizado dentro do sarcoplasma das fibras musculares. Teoria da desidratação Essa teoria sustenta-se na afirmação de que o suor liberado durante o exercício físico representa uma perda de água tão considerável que pode provocar desequilíbrio nos fluidos corporais e assim interferir no mecanismo contrátil dos músculos, provocando sua contração súbita. Por exemplo, uma pessoa com 60 kg que se exercita por cerca de uma hora perde, aproximadamente, 1500 ml de líquido pelo suor resultante da transpiração, ou seja, cerca de 2,5% da massa corporal. Se esse valor chegar a 5%, o que pode ser atingido em 2 horas de atividades físicas sem hidratação, os riscos para a saúde e particularmente de cãibras musculares são enormes. Afirma (Barbanti,1990) que a deficiência extrema de água no organismo pode provocar efeitos tais como: deixar o sangue concentrado, o volume sangüíneo reduzido e a temperatura corporal aumentada em níveis bastante perigosos. O mesmo autor cita que a água consiste no meio onde todas as reações metabólicas intracelulares acontecem e, no músculo, a falta de água pode deixar o sarcoplasma extremamente concentrado e as reações que acontecem nesta região podem ser prejudicadas, provocando distúrbios até mesmo no mecanismo da contração muscular que por meio de processos contráteis involuntários, geram câimbras musculares A desidratação é uma das causas mais comuns da ocorrência de cãibras musculares em pessoas que sequer realizam alguma atividade física, já que para perder água do corpo o mecanismo da sudorese por excesso de atividade física não é único. Um exemplo de pessoas sedentárias que sofrem cãibras por desidratação sem realizar nenhum tipo de atividade física seriam aquelas que normalmente ingerem grandes doses de bebidas alcoólicas em sua vida cotidiana. Isto se explica pelo fato de que o álcool inibe a liberação doADH (hormônio anti- diurético) fazendo assim com que a água não seja reabsorvida durante as etapas da função renal e com isso seja excretada do corpo em grande quantidades, gerando a desidratação. Acreditamos que essa teoria da desidratação tem importância significativa no que se refere a explicar quais as causas que levam ao estabelecimento das cãibras musculares. Porém, vários estudiosos que defendem esta teoria se limitam muito, afirmando que apenas a perda de água é que ocasiona as contrações involuntárias, mas existem outras substâncias que vão sendo liberadas além da água. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN Teoria eletrolitica Muitos estudiosos que defendem essa teoria eletrolítica afirmam que junto à água perdida com a transpiração excessiva é liberada certa quantidade de eletrólitos necessários para o organismo. A ausência destes eletrólitos pode comprometer o equilíbrio dos fluídos corporais no tecido muscular, que em deficiência podem surgir às câimbras musculares. Explica (Guyton, 1988), fisiologicamente que a diferença de concentrações de íons entre os meios intra e extracelular é que vão ocasionar o surgimento de potenciais elétricos que ocorrem nas fibras nervosas e musculares, então são esses potenciais elétricos serão responsáveis pela transmissão dos impulsos nervosos e pela contração muscular. Basicamente é possível dizer que a falta desses eletrólitos gera distúrbios na formação de potenciais elétricos e na contração muscular, ocasionando contrações espontâneas. Provavelmente além do sódio e potássio, a falta de outros minerais como o cálcio e o magnésio pode contribuir para o surgimento de câimbras musculares, haja vista que os estudos relativos ainda são poucos conhecidos. Essa teoria explica fisiologicamente todo o processo, mas não complementa o estado do surgimento de câimbras em pessoas com eletrólitos normais, fato em que algumas das outras teorias convêm explicar melhor. Por isso partiremos para a próxima teoria, chamada de teoria ambiental, buscando subsídios para melhor concluir esse estudo sobre os principais fatores que causam o surgimento das câimbras musculares. Teoria ambiental Neste caso o fator determinante está representado pelas modificações extremas de temperatura causando a constricção dos vasos sanguíneos e o déficit de fluxos com os músculos. Acredita-se que temperaturas altamente elevadas ou extremamente baixas são as causas principais responsáveis pelo aparecimento de câimbras musculares. Afirma (Guyton, 1988) que quanto mais for à elevação na temperatura corporal, mais intensamente se realizarão as reações químicas que passam no interior das células. Por isso é que existe um fenômeno denominado de câimbras induzidas pelo calor, quando o aumento dessa temperatura se eleva surgindo reações químicas possibilitando gerar espasmos musculares intensos chegando ao ponto de se tornar involuntários. Contração Muscular e Junção Neuronal Fisiologia Priscila Façanha – P2 MEDICINA - UERN Hipocalcemia - provoca excitação do sistema nervoso e tetania - quando a concentração de ións Ca++ cai no líquido extracelular, o sistema nervoso fica mais excitáveçl, ppois aumenta a permeabilidade aos íons sódio, facilitando o início dos potenciais de ação. - ao atingir o limite de 50% abaixo do normal, as fibras descartregam espontaneamente, provocando contrações musculares tetânicas, podendo provocar convulsões Hipercalcemia - deprime as atividades do sitema nervoso e dos músculos, pois perde a capacidade reflexa do SNC. - diminui o intervalo QT do coração, podendo ocasionar constipação e falta e apetite, por redução das contratilidades das paredes intestinais.