CONTRAÇAO MUSCULAR

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UNOESC - Universidade do oeste de Santa Catarina
Fisiologia
CONTRAÇÃO MUSCULAR
Profª Ma Ana Paula Scherer de Brum
40% da massa corporal é constituída de músculo esquelético e 10% de músculo liso e cardíaco.
IMPULSO NERVOSO
Carga elétrica que passa de um neurônio a outro, chegando a um órgão terminal (músculo).
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
Sinapses entre um neurônio e a célula muscular. 
UNIDADE MOTORA
Formada pelo neurônio motor e o conjunto de fibras musculares por ele inervadas. 
 Placa motora é a região da membrana plasmática de uma fibra muscular (o sarcolema) onde se dá o encontro entre o nervo e o músculo permitindo desencadear a contração muscular 
CONTRAÇÃO/EXCITAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
	Os músculos esqueléticos ou músculos estriados (apresentam estriações em suas fibras) são os responsáveis pelos movimentos voluntários, se inserem sobre os ossos e sobre as cartilagens e contribuem, com a pele e o esqueleto, para formar o invólucro exterior do corpo.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
No músculo, as fibras se estendem por todo o seu comprimento e cada fibra é inervada por somente uma terminação nervosa. Cada fibra nervosa contém centenas a milhares de miofibrilas e, por sua vez, cada miofibrila é composta por cerca de 1500 filamentos de miosina e 3000 filamentos de actina localizados lado a lado (filamentos de proteínas responsáveis pela contração muscular). 
A contração muscular depende da disponibilidade de íons cálcio e o relaxamento muscular está na dependência da ausência destes íons. O fluxo de íons cálcio é regulado pelo retículo sarcoplasmático (RS), para a realização rápida dos ciclos de contração muscular
O sarcômero é cada uma das unidades de contração das miofibrilas (constituídas por actina e miosina). Ele é delimitado por duas linhas chamadas linhas Z, dentro das quais se encontram faixas mais claras e faixas mais escuras. As faixas escuras são onde as fibras de actina e miosina se sobrepõem. Nas faixas claras não ocorre essa sobreposição. Na contração muscular, os filamentos de actina deslizam sobre os filamentos de miosina em cada um dos sarcômeros que constituem o músculo, resultando na diminuição de seu comprimento e, consequentemente, do músculo como um todo.
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
	MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR:
	Os potenciais de ação passam pelo nervo até suas terminações nas fibras musculares;
	Em cada terminação, o nervo secreta acetilcolina;
	A acetilcolina age em uma área da membrana da fibra muscular para abrir canais “regulados pela acetilcolina” por meio de moléculas de proteínas que flutuam na membrana;
	A abertura dos canais permite a difusão de grande quantidade de íons sódio para o lado interno da membrana das fibras musculares;
	O potencial de ação se propaga por toda membrana da fibra muscular;
	 O potencial de ação despolariza a membrana muscular e grande parte da eletricidade do potencial de ação flui para o centro da fibra, fazendo o retículo sarcoplasmático liberar grande quantidade de íons cálcio;
	Os íons cálcio ativam forças atrativas entre os filamentos de miosina e actina, fazendo com que eles deslizem um ao lado do outro, produzindo a contração;
	Após fração de segundo, os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático pela bomba de cálcio da membrana, onde permanecem até que novo potencial de ação muscular seja gerado. 
CONTRAÇÃO MUSCULAR
ESQUELÉTICA
	Há uma interação das proteínas contráteis de actina e miosina, que ocorre na presença de íons de cálcio intracelulares e energia; 
	A disponibilidade de energia para a contração vem por meio da hidrólise de ATP, e o cálcio é liberado pelo retículo sarcoplasmático quando estimulado pela despolrização; 
	A função do cálcio no músculo esquelético é expor um sítio de ligação da miosina na proteína actina;
	 A contração muscular pára através do impulso nervoso na placa motora terminal ou junção neuromuscular; 
	Quando o impulso é interrompido o Ca+2 é removido através da bomba de Ca+2 para ser armazenado no retículo sarcoplasmático;
	A bomba de cálcio precisa da energia proveniente da quebra da molécula de ATP em ADP, por isso após a morte verifica-se a rigidez muscular. 
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2002
FASES DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
Excitação;
Contração;
Relaxamento.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
1.EXCITAÇÃO
Impulso nervoso chega à junção neuromuscular;
Liberação do NEUROTRANSMISSOR na fenda sináptica (acetilcolina);
Potencial de ação na placa motora;
Despolarização da membrana;
Transmissão do potencial de ação pelos túbulos Transversos;
Liberação de Ca +2 no sarcoplasma pelo retículo plasmático;
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
2. CONTRAÇÃO
Ligação do Ca+2 com a troponina (um dos componentes protéicos da actina);
Liberação dos sítios de ligação da ACTINA;
Estabelecimento da “ligação forte” entre ACTINA e MIOSINA;
Movimento da cabeça de miosina (1ATP);
Aproximação das linhas Z;
Estabelecimento da “ligação fraca” entre ACTINA e MIOSINA (2ATP);
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
3. RELAXAMENTO
Ausência de impulso nervoso;
Retorno do Ca+2 para o retículo sarcoplasmático, onde permanecem armazenados até que um novo potencial de ação chegue; 
Essa remoção dos Ca+2 das miofibrilas põe fim à contração.
A acetilcolina é destruída pela enzima acetilcolinesterase. 
ENERGIA PARA A CONTRAÇÃO
	Degradação de ATP = miosina ATPase; 
	ATP miosina ATPase	ADP + Pi + Energia
	Fases em que é gasta energia;
	Encurtamento;
	Desacoplamento;
	Bombeamento do cálcio.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
	CARACTERÍSTICAS DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO COMO UM TODO:
	Fibras lentas/Tipo I/ Vermelhas: são mais comumente usadas em atividades que demandem intensidade baixa à moderada, com longa duração, com pequena contração muscular e de forma lenta. Elas são, normalmente, em menor diâmetro, necessitando de um maior fornecimento sanguíneo (alta capilaridade). É possível encontrar muitas organelas do tipo mitocondriais no interior das suas células e muitas enzimas oxidativas no sarcoplasma. Seu metabolismo é o aeróbico, tendo em vista a grande quantidade de mitocôndrias, produzindo muito ATP, o qual permite que o músculo seja utilizado para trabalhos de resistência.
	Estas fibras são muito facilmente encontradas em atletas de esportes de resistência, como os fundistas no atletismo ou os nadadores de grandes distâncias na natação. Ao contrário do que muitos pensam, estas fibras podem sim sofrer hipertrofia, porém, ela será sempre menos acentuada que no caso das fibras de contração rápida.
	CARACTERÍSTICAS DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO COMO UM TODO:
	Fibras rápidas/Tipo II/ Brancas: 
	De contração rápida, têm maior diâmetro quando comparadas as fibras vermelhas, grande força de contração. Possuem uma proliferação de enzimas ligadas ao metabolismo anaeróbico, que ocorre no interior das fibras, possuem poucas mitocôndrias e tem capilaridade menor. Elas são mais usadas quando o indivíduo exerce atividades de curta duração e com alta intensidade. Além disso, velocidade e força são, também, relacionadas a esse grupo de fibras.
	Quando ocorre a proliferação de fibras brancas no corpo de um atleta, este tende a ter mais força, alongar-se com maior facilidade, além de ter tendência a ganhar mais gordura do que aqueles com mais fibras vermelhas, já que a fibra do tipo I não gasta muita energia quando se encontra em repouso. Normalmente, os atletas corredores velocistas, nadadores, levantadores de pesos e lutadores têm mais fibras brancas em seu corpo.
Músculo Esquelético
Tipos de fibras: tipo I (contração lenta e contínua) e tipo II (contração rápida e descontínua)
				rápida		lenta
Maratonista		18%		82%
Homem comum 	55%		45%
Velocista		63%		37%
RIGIDEZ CADAVÉRICA
	Várias horas após a morte, todos os músculos do corpo entram em estado de contratura, denominadode rigidez cadavérica (“rigor mortis”), isto é, os músculos se contraem e se tornam rígidos, essa rigidez é causada pela perda de todo o ATP, que é necessário para causar a separação entre as pontes cruzadas e os filamentos de actina durante o processo de relaxamento, os músculos permanecem em rigidez até que as proteínas musculares tenham sido destruídas.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
RIGIDEZ CADAVÉRICA
	A Rigidez Cadavérica ou Rigor Mortis é um fenômeno que ocorre entre 2 e 4 horas após a morte, impedindo qualquer movimento passivo nas articulações do indivíduo que faleceu. O estado de rigidez máxima se estabelece por volta da 12 horas post mortem, cessando gradativamente até se completar 24 horas da morte. Já no óbito, a concentração de cálcio no citosol aumenta, mudando a conformação das proteínas regulatórias e, assim, actina e miosina II se ligam. A ligação só é desfeita na presença de ATP, e como o ATP não está mais disponível após o óbito, actina e miosina II permanecem ligadas, resultando na condição de rigidez dos músculos.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
CARACTERÍSTICAS DO MÚSCULO LISO
	Contração lenta e sustentada;
	Não estão sujeitos a vontade da pessoa, são involuntários;
	Reveste a parede de órgãos ocos como a bexiga;
	As fibras são menores e mais delicadas.
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica,2006.
MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO
Tecido muscular que forma a camada muscular do coração, conhecida por miocárdio (tecido muscular estriado esquelético cardíaco).
 Formado por 3 tipos principais de músculos:
	Ventricular (contrai de forma parecida com o músculo estriado, mas a duração de contração é maior);
	Atrial (contrai de forma parecida com o músculo estriado, mas a duração de contração é maior);
Guyton, A.C. Tratado de fisiologia médica, 2006.
MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO
	Fibras musculares excitatórias e condutoras: só se contraem de modo mais fraco, pois contêm poucas fibrilas contráteis; ao contrário, apresentam ritmicidade e velocidade de condução variáveis, formando um sistema excitatório para o coração.
PERGUNTA??????????????????
	Atletas que trabalham com movimentos mais rápidos e de força possuem que tipo de fibra em sua maioria? Justifique. 
	Pessoas com mais fibras vermelhas resistem mais ao cansaço, entretanto não ganham muita massa muscular. Não engordam com muita facilidade, mantendo o peso. Mesmo não conseguindo ganhar muita massa muscular, esses atletas conseguirão manter seu peso e seu físico por mais tempo. Por quê?