Contração Muscular: Mecanismos e Tipos de Fibras

Prévia do material em texto

Fisiologia muscular 
A contração controlada de músculos no permite: 
1. Fazer movimentos propositados (andar); 
2. Manipular objetos externos (dirigir); 
3. Fazer propulsão de conteúdos (movimento de 
alimentos no trato digestório, mover sangue); 
4. Fazer esvaziamento de conteúdos (urinar). 
Existem três tipos de músculos: 
ESTRIADOS 
NÃO ESTRIADO 
VOLUNTÁRIO 
INVOLUNTÁRIOS 
Músculos esqueléticos: 
são compostos por fibras musculares 
Anatomia da fibra muscular 
A MIOSINA forma os filamentos grossos 
Moléculas de miosina 
Ponte cruzada 
Cauda 
Cabeças globulares 
Sítio de ligação da actina Local da miosina ATPase 
Dobradiças 
A ACTINA é o principal componente dos 
filamento finos 
Filamento fino 
Tropomiosina Troponina 
Hélice da actina 
Moléculas de actina 
Local de ligação para 
acoplamento com a ponte cruzada de miosina 
Retículo sarcoplasmático 
Membrana superficial da fibra muscular 
Segmentos 
de retículo 
sarcoplasmático 
Túbulo 
Transverso (T) 
Miofibrilas 
Cisternas 
terminais 
Banda I Banda A Banda I 
A contração muscular gera força 
1. Como um potencial de ação do músculo 
ativa o processo contrátil? 
2. Como se dá a interação entra miosina e actina? 
A actina e a miosina deslizam uma pela 
outra durante a contração 
 
Mecanismo do filamento deslizante 
Músculo relaxado 
Tropomiosina Troponina Actina 
Local de ligação da ponte cruzada 
Ponte cruzada de miosina 
Local de ligação da actina 
1. Sem excitação; 
2. Não há ligação de ponte cruzada porque o local de ligação da ponte cruzada na 
actina está fisicamente coberto pelo complexo TROPONINA-TROPOMIOSINA; 
3. A fibra muscular está relaxada. 
Músculo excitado 
Tropomiosina 
Troponina 
Actina 
Local de ligação da ponte cruzada 
1. A fibra muscular é excitada e o cálcio é liberado; 
2. O cálcio liberado une-se à troponina, removendo o complexo troponima-
tropomiosina para expor o local de ligação da ponte cruzada; 
3. Há ligação de ponte cruzada; 
4. A ligação da actina com a ponte cruzada ativa a força de deslocamento que 
empurra o filamento fino para dentro durante a contração; 
Ciclo de ponte cruzada é acionado por ATP 
1.Energizada. ATP é hidrolisado. 
ADP e Pi continuam ligados. 
2.Repouso: sem excitação, não 
há Ca2+ liberado. Não há ciclo 
de ponte cruzada. 
3.Ligação: Ca2+ liberado na excitação; 
Remove o complexo troponina-tropomiosina, 
permitindo que a ponte cruzada se ligue. 
4.Dobra: deslocamento da ponte cruzada pelo contato entre 
Actina e miosina. Pi é liberado no contato e ADP é liberada 
após a força de deslocamento. Local da ATPase fica livre para 
nova vinculação com outro ATP. 
5.Separação da actina com a miosina se dá 
pela nova ligação de ATP. Ponte cruzada volta 
à forma não dobrada. 
ATP NOVA 
DISPONÍVEL 
6. Complexo rigor: se não há ATP nova, a actina e miosina continuam 
ligadas. (ex: rigor mortis). 
 
Links: 
https://www.youtube.com/watch?v=VoDjmSRkY
yk (junção neuromuscular). 
 
https://www.youtube.com/watch?v=Klq_6JaTBB
s (contração muscular). 
 
A contração do músculo esquelético requer 
suprimento contínuo de ATP 
1. Durante a contração; 
2. Durante o relaxamento; 
3. Para bombear Ca2+ para o retículo; 
4. Para restituir Na+ e K+. 
A fadiga tem múltiplas causas 
FADIGA  condição na qual o músculo não é mais 
capaz de gerar ou manter potência. 
 
TIPOS: 
FADIGA CENTRAL 
- O SNC não ativa mais os neurônios motores de forma 
adequada. 
- Causas: psicológicas; insuficiência bioquímica no cérebro. 
 
FADIGA MUSCULAR 
- O músculo em exercício não consegue mais responder à 
estimulação. 
- Causas: aumento local de ADP; acúmulo de lactato; acúmulo 
de K+; falta de glicogênio. 
Tipos de fibra muscular esquelética 
Diferem na velocidade de contração e a maquinaria enzimática 
que utilizam (glicolítica ou oxidativa). 
 
1. Fibras de contração lenta (tipo I); 
 
2. Fibras glicoxidativas de contração rápida (tipo IIA); 
3. Fibras glicolíticas de contração rápida (tipo IIB). 
 
 
• As fibras de contração rápida clivam o ATP mais rapidamente na isoforma 
ATPase da miosina; 
• Bombeiam o Ca2+ para o retículo sarcoplasmático mais rapidamente 
também. 
 
 
Tipos de fibra muscular esquelética 
Qual é o tipo de fibra predominante?? 
Vanderlei Cordeiro Fernando Reis 
Um neurônio motor somático e as fibras que ele 
inerva formam uma unidade motora 
Ações motoras de precisão: 
músculos que movimentam 
os olhos, uma unidade motora 
contém 3 a 5 fibras musculares. 
Ações motoras grosseiras: 
Ex: ficar em pé. Uma unidade motora 
contém centenas de fibras musculares. 
A força da contração depende dos tipos e do 
número de unidade motoras 
A força de contração em um músculo esquelético pode ser aumentada 
pelo recrutamento de UNIDADES MOTORAS ADICIONAIS! 
Muitas unidades 
recrutadas, sem descanso! 
A força de contração em todo músculo depende 
também da TENSÃO desenvolvida por cada fibra 
Diversos fatores influenciam a tensão: 
 
1. Frequência de estimulação; 
2. Comprimento da fibra no início da contração; 
3. Fadiga; 
4. Espessura da fibra. 
 
A força da contração aumenta com a somação dos 
abalos musculares 
Não há somação 
Somação 
de abalos 
Cessa a 
estimulação 
ou começa 
a fadiga 
Tétano 
Se uma fibra muscular é 
reestimulada depois de ter 
relaxado completamente, o 
segundo abalo terá a 
mesma intensidade do 
primeiro. 
Se uma fibra muscular é 
reestimulada antes de 
ficar completamente 
relaxada, o segundo 
abalo se adicionar ao 
primeiro, resultando em 
soma. 
Se uma fibra muscular é estimulada 
tão rapidamente que não tem 
oportunidade de relaxar, a 
contração sustentada máxima é 
conhecida como tétano ocorre. 
Somação de abalos Tétano 
Te
n
sã
o
 r
e
la
ti
va
 
P
o
te
n
ci
al
 d
e
 m
e
m
b
ra
n
a
 
Atividade contrátil 
Há um comprimento muscular IDEAL no qual a 
tensão máxima pode ser desenvolvida 
ENCURTAMENTO 
MUSCULAR 
ESTIRAMENTO 
MUSCULAR 
I0 
Comprimento do 
músculo em repouso 
Faixas de variações 
de comprimento 
que podem ocorrer 
no corpo 
Músculo 
alongado 
Músculo 
encurtado 
P
o
rc
e
n
ta
ge
m
 d
e
 t
e
n
sã
o
 m
áx
im
a
 
Contrações ISOTÔNICAS movem cargas 
Qualquer contração que crie força e movimente uma carga! 
Contrações ISOMÉTRICAS geram força sem 
movimento 
Se você segurar um peso, mantendo-os imóveis na sua frente , os músculos do seu 
braço estão gerando tensão (força), mas não geram movimento! 
Controle da motricidade 
O controle de qualquer movimento motor, depende 
da conversão de impulsos para os neurônios motores 
de unidade motoras específicas. 
Impulsos neurais diversos influenciam a 
unidade motora 
1. Impulsos dos neurônios aferentes 
- Reflexo de retirada. 
 
2. Impulso do córtex motor primário 
- Sistema motor corticoespinal. 
Nas células piramidais. 
 
3. Impulso do tronco cerebral 
- Sistema motor multineural. 
Ou extrapiramidais. 
Córtex 
pré motor 
Córtex 
Motor 
primário 
Córtex 
somatossensorial 
Tálamo 
Tronco 
Cerebral 
Cerebelo 
Medula espinal 
Paralisia motora 
1. Paralisia espástica 
- Sistema inibitório no tronco cerebral interrompida. 
 
2. Paralisia flácida 
- Perda do impulso excitatório no córtex motor 
primário. 
Exemplo: AVE em um lado do cérebro. 
 
Tipos de paralisia cerebral e áreas de danos 
cerebrais envolvidas 
Receptoresmusculares fornecem informações 
aferentes para controlar a atividade do músculo 
esquelético 
Há dois tipos de receptores musculares: 
 
1. Fusos musculares 
2. Órgãos tendinoso de Golgi 
MONITORAM AS MUDANÇAS NO COMPRIMENTO E NA 
TENSÃO DO MÚSCULO! 
Neurônio 
Eferente α 
Neurônio 
Eferente ɣ 
Neurônios 
aferentes 
Terminações 
anumoespirais 
Terminações 
secundárias (flor) 
Fibras musculares 
extrafusais 
Cápsula de tec. 
conectivo 
Fibras musculares 
intrafusais 
Parte contrátil 
Parte central não 
Contrátil 
 
FUSO MUSCULAR 
Músculo esquelético 
Fibras aferente 
Órgão tendinoso de Golgi 
Colágeno 
Tendão 
Osso 
ÓRGÃO TENDINOSO DE GOLGI 
Tendão patelar 
Neurônio motor 
alfa 
Músculo extensor 
do joelho 
Fuso muscular