C TECIDO MUSCULAR COMPLETO FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO(3)

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA MUSCULAR
*
MÚSCULOS:
	Todo músculo é formado por um feixe de fibras. 
 
*
TIPOS DE TECIDO MUSCULAR
	ESQUELÉTICO
	CARDÍACO
	LISO
	DIFERENÇAS: Anatomia Microscópica
				 Localização
				 Controle
	
	TECIDO MUSCULAR
*
MÚSCULOS:
A) Fibras Lisas: Contraem mais lentamente, mas a contratura pode demorar muito tempo. São encontrados nas vísceras, especialmente no tubo digestivo e bexiga.
Tipos de Fibras musculares:
B) Fibras Estriadas: Contraem mais rapidamente, e em casos normais sua contração dura pouco. Formam os músculos esqueléticos, e como um tipo especial, o miocárdio.
FISIOLOGIA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
*
MÚSCULO ESQUELÉTICO
	Função: mover os ossos do esqueleto.
	Apresenta estriações (faixas alternadas claras e escuras).
	Atividade:Voluntário (controlado por células nervosas da divisão somática do SN).
	Exceções:Diafragma e músculos posturais (involuntários).
	Consumo de ¼ de oxigênio em repouso e 20 vezes maior em atividade.
	Estriado.
	Atividade: Involuntário (atividade).
	Proteção intrínseca contra fadiga.
	Miocárdio
MÚSCULO CARDÍACO
MÚSCULO LISO (OU NÃO ESTRIADO)
	Atividade: Involuntário (às vezes auto-ritmicidade).
	Modulado por atividade neural e humoral.
	Presentes em estruturas ocas e órgãos tubulares, vias aéreas, órgãos abdomino-pélvicos, pele (presos ao folículos pilosos).
Inervação
	Músculo Esquelético
		-Neurônios Motores.
	Músculo Liso
		-Neurônios Autonômicos, Hormônios.
	Músculo Cardíaco
		-Independente.
FUNÇÕES DO TECIDO MUSCULAR
	Por meio de contrações sustentadas ou contrações alternadas com relaxamento:
Movimento do corpo.
	Funcionamento integrado de ossos, articulações e músculos esqueléticos.
Movimento de substâncias dentro do corpo.
	As contrações do músculo cardíaco bombeiam 	o sangue para os vasos sanguíneos do corpo.
FUNÇÕES DO TECIDO MUSCULAR
3. Estabilização das posições do corpo.
	Estabilizam as articulações e participam na manutenção das posturas.
4. Regulação do volume dos órgãos.
	Contração sustentada das faixas anelares dos mm. Lisos( ESFÍCTERES).
5. Produção de calor.
	Ao se contrair o músculo produz calor.
 
CARACTERÍSTICAS
	EXCITABILIDADE
	CONTRATILIDADE
	EXTENSIBILIDADE
	ELASTICIDADE
EXCITABILIDADE
	Capacidade do músculo responder a certos estímulos, pela produção de sinais elétricos (potenciais de ação).
	Os potenciais se propagam pela membrana plasmática (célula), devido a presença de canais iônicos específicos.
	Sinais elétricos auto rítmicos (marcapasso cardíaco).
	Estímulos químicos: neurotransmissores, 			hormônios, variações locais do pH.
CONTRATILIDADE
		Capacidade do tecido muscular de se contrair com bastante força, quando estimulado por um potencial de ação.
	Tipos de Contração:
Isométrica
Isotônica
	Concêntrica 
	Excêntrica					
*
	Contração Isométrica: (iso= mesmo; metros = comprimento).
		Neste tipo de contração, o músculo se contrai, mas o seu comprimento não se altera. Quando o músculo não se encurta durante a contração. Não exige grande deslizamento das miofibrilas.
		OBS.: Objetivo estabilizar e manter postura.
Tipos de Contração Muscular:
*
B) Contração Isotônica: (isos = mesmo; tônus = força). Neste tipo de contração, o músculo se contrai, e seu comprimento altera. 
		A maioria das contrações musculares são mistas, como a corrida, isométrica quando as pernas esticam para tocar o solo e isotônicas quando estão 		em movimento.
Tipos de Contração Muscular:
*
EXTENSIBILIDADE
	Capacidade do músculo de ser estirado, sem ser lesado.
	Permite que o músculo se contraia com bastante força, mesmo se já estiver estirado.
	Ex.: Estômago (se enche com alimento).
		 Coração (sangue).	
	
ELASTICIDADE
	Capacidade do tecido muscular de retornar ao seu comprimento inicial.
TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
	Todo músculo é formado por um feixe de fibras.
	Cerca de 40% do corpo= músculo esquelético.
	10%= músculo liso e cardíaco.
	Componentes de Tecido Conjuntivo.
	O tecido conjuntivo reveste e protege o tecido muscular.
ESTRUTURA DO TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
	FÁSCIAS:LÂMINAS OU FAIXAS LARGAS DE TECIDO CONJUNTIVO FIBROSO (ABAIXO DA PELE CIRCUNDAM OS MÚSCULOS E OUTROS ÓRGÃOS DO CORPO).
	Fáscia Superficial e Profunda. 
ESTRUTURA DO TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
	EPIMÍSIO: camada de tecido conjuntivo denso, irregular, que circunda todo o músculo.
	PERIMÍSIO: circunda grupos de 10 a 100 ou mais fibras musculares individuais (feixes- fascículos).
	ENDOMÍSIO:Fino revestimento de 		tecido conjuntivo areolar. Separa cada fibra de seus vizinhos. 
ESTRUTURA DO TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
	TENDÃO: cordão de tecido denso, regular que prende o músculo ao perimísio do osso.
	APONEUROSE: tecido conjuntivo que se estende como lâmina alargada e achatada.
	Ex.: Gálea Aponeurótica (topo do crânio).
SUPRIMENTO NERVOSO E SANGUÍNEO
	Os músculos esqueléticos são bem supridos com nervos e vasos sanguíneos.
	Uma artéria e uma ou duas veias acompanham cada nervo que penetra no músculo esquelético.
	Os neurônios que estimulam a contração do músculo esquelético são neurônios motores somáticos.
	Os ramos de um neurônio motor, estendem-se 	até as fibras musculares, diferentes.
SUPRIMENTO NERVOSO E SANGUÍNEO
	Neurônio motor + Fibra Muscular = Junção Neuromuscular
	O terminal axônico se expande em grupo de botões sinápticos.
	Cada fibra muscular está em contato íntimo com um ou mais capilares.
	Os capilares sanguíneos levam para os músculos oxigênio e nutrientes, deles removendo calor e 		as escórias do metabolismo muscular.
ANATOMIA MICROSCÓPICA
	COMPOSIÇÃO:
MEMBRANA PLASMÁTICA = SARCOLEMA
SARCOPLASMA
	Mitocôndrias
	Enzimas
	Retículo Sarcoplasmático
	Túbulos Transversos (se abrem para o exterior da fibra e são cheios por líquido extracelular).	
		Composto por numerosas fibras com 10 a 80 micrômetros; diâmetro: 2 micrômetros - MIOFIBRILAS. 
	SARCOLEMA – membrana plasmática no tecido muscular. Membrana delgada que reveste a fibra muscular.
	SARCOPLASMA – citoplasma (os espaços entre as miofibrilas são preenchidos por líquido intracelular, rico em potássio, magnésio, fosfato, enzimas e mitocôndrias).
	RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO - é o retículo endoplasmático do músculo esquelético, importante 			no controle da contração muscular.
Organização do músculo esquelético
ANATOMIA MICROSCÓPICA
	MIOFIBRILAS 
	Filamentos Finos e Grossos
ANATOMIA MICROSCÓPICA
	OBS.: Os filamentos não se estedem por todo o comprimento da fibra muscular.
	Eles estão dispostos em compartimentos chamados SARCÔMEROS.
	SARCÔMEROS
	Miofilamentos espessos (Miosina)
	Miofilamentos Delgados (Actina)
		(Filamentos Finos e Grossos)
		Troponina
		Tropomiosina
O sarcômero
Faixa escuras - Filamentos de miosina
Faixa clara – filamentos de actina
Presença de mitocôndrias entre as miofibrilas
SARCÔMEROS
	Unidades funcionais básicas da miofibrila. 	O aspecto óptico à microscopia eletrônica da fibra muscular dá origem aos seguintes parâmetros:
		Subdivisões (Aspecto estrutural):
	DISCOS Z: regiões estreitas, de material denso, que separam um sarcômero do seguinte. 
		É a estrutura repetitiva de Z a Z na fibra muscular. O Sarcômero se estende 		entre duas linha Z , mede cerca de 		2,5 	a 1,0 micrômetros.
	
	FAIXA A: A = Anisotrópica a luz polarizada. Porção mais escura do sarcômero, constituída por filamentos grossos e finos.
		Zona Clara, H: Estreita zona no centro da faixa A. É formado pelos filamentos grossos, mas não filamentos finos.
	FAIXA I: I = Isotrópica a luz polarizada. Região mais clara, menos densa, que contém os filamentos finos (mas sem filamentos grossos).
SARCÔMEROS
	ZONA DE SOBREPOSIÇÃO: os filamentos grossos e finos ficam dispostos lado a lado.
		OBS.: Os filamentos finos circundam cada filamento grosso.
		OBS.: Um disco Z atravessa o centro de cada faixa I.
	LINHA M: proteínas de sustentação, que mantém unidos os filamentos grossos, no centro da zona H.
*
FISIOLOGIA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
Filamentos Finos: São formados pela proteínaactina. No filamento fino existe ainda a troponina, que é um trímero:
 	TN-C (Troponina que liga íons Ca2+ )
 	TN-I (Troponina Inibitória – quebra o complexo actinomiosina)
 	TN-T (Troponina que liga a tropomiosina)
Filamentos Grossos: São formados pela proteína miosina.
Proteínas contráteis
 Miosina e actina: 80% proteínas musculares
	Troponina e tromiosina são proteínas reguladoras, que em associação com actina polimerizada= filamentos finos do sarcômero.
	Troponina: 3 subunidades: C, I e T
	Troponina T: marcador para doença isquêmica do coração.
	Subunidade cardíaca tem apenas 60% de homologia com a muscular. Anticorpos altamente específicos
	Troponina I: Cadeias leves da miosina
PROTEÍNAS DO MÚSCULO
	As miofibrilas são formadas por 03 tipos de proteínas:
	PROTEÍNAS CONTRÁTEIS
	(geram força, durante a contração).
2.		PROTEÍNAS REGULADORAS
	( ajudam a desligar ou ligar, o processo contrátil).
3.		PROTEÍNAS ESTRUTURAIS
	( mantém os filamentos grossos e finos no seu alinhamento adequado; dão estabilidade e extensibilidade às miofibrilas; ligam as miofibrilas ao sarcolema e a matriz extracelular).		
PROTEÍNAS DO MÚSCULO
PROTEÍNAS CONTRÁTEIS
	miosina e actina.
PROTEÍNAS REGULADORAS
	tropomiosina e troponina 
	
3.		PROTEÍNAS ESTRUTURAIS
	titina, miomesina, nebulina e distrofina.
PROTEÍNAS DO MÚSCULO
	MIOSINA (44%)
	As caudas de miosina formam as hastes dos filamentos grossos; as cabeças (pontes cruzadas) se fixam ao sítio fixador de miosina, na actina, durante a contração muscular.
	ACTINA (22%)
	Formam o arcabouço dos filamentos finos; contém sítios onde as cabeças de miosina podem fixar-se, durante a contração muscular.
PROTEÍNAS DO MÚSCULO
	TROPOMIOSINA (5%)
	Parte do filamento fino; bloqueia os sítios fixadores de miosina, quando o músculo está relaxado.
	TROPONINA (5%)
	Parte do filamento fino; mantém a tropomiosina em posição.
PROTEÍNAS DO MÚSCULO
	TITINA (9%)
	
	MIOMESINA
 
	NEBULINA (3%)
	DISTROFINA
Contração Muscular
 	O comprimento dos filamentos finos e grossos são iguais,tanto no músculo relaxado quanto contraído.	
		
		O modelo que descreve a contração do músculo recebe o nome de mecanismo dos filamentos deslizantes.
	A contração ocorre devido a sobreposição dos filamentos e não ao encurtamento.
	A liberação passiva de Ca++ provoca o deslizamento dos filamentos protéicos.
*
Contração Muscular
		A passagem de um potencial de ação pela JNM ou sinapse neuromuscular ao longo da fibra muscular faz com que o retículo sarcoplasmático libere íons Ca++ em grande quantidade, os quais ligam-se à Troponina C ativando forças que farão com que os filamentos de actina deslizem em direção ao centro do sarcômero por entre os filamentos de miosina (pontes-	cruzadas), iniciando a contração 	muscular.
Contração Muscular
	Etapas do ciclo de contração
Hidrólise do ATP
Fixação da Miosina à Actina(para formar as pontes cruzadas)
Movimentos de força
Liberação da Miosina da Actina
Contração Muscular
	
		Início da contração, o retículo sarcoplasmático libera íons cálcio que se prendem a troponina, fazendo com que os complexos troponina-tropomiosina se afastem dos sítios fixadores da miosina, na actina.
	Com os sítios de fixação “livres”, o ciclo de contração aciona a seqüência repetida de etapas, que produz o deslizamento dos filamentos.
Contração Muscular
	Os seis passos para a Interação Actina/Miosina
O influxo de cálcio ativa o sítio de ligação exposta da actina, que é a na troponina C
A ligação da miosina a actina
O movimento de tensão(power stroke) através da ponte cruzada que causa o deslizamento do filamento fino
A ligação do ATP na ponte cruzada, a qual resulta na separação da ponte cruzada da actina
Contração Muscular
5) Hidrólise de ATP, o qual leva a re-energização e e reposicionamento da ponte cruzada
6) Transporte se cálcio para o retículo sarcoplasmático(processo ativo, depende de ATP)
Gênese da Contração Muscular :
Excitação-Contração
	Potencial de Ação do Músculo: potencial de repouso de –80 a –90 mV; duração do potencial de ação 1 a 5 milissegundos; velocidade de condução de 3 a 5 metros por segundo.
	Excitação das fibras musculares pelos nervos.
	Propagação do potencial de ação para o interior da fibra muscular por meio do sistema de túbulos transversos. 
	O sistema túbulo transverso (T) em intimidade com o retículo sarcoplasmático.
	‘’’’’’’’’’’Acoplamento excitação-contração.
Acoplamento excitação-contração
	O que é?
	Mecanismo por qual o sinal elétrico (potencial de ação) se converte em uma ação mecânica (contração).
	Para isso precisamos de um segundo mensageiro químico:
	Cálcio!
Mecanismos de acoplamento no músculo esquelético
Mecanismo da Contração Muscular
	Início da Contração: O impulso nervoso é conduzido pelo axônio do motoneurônio até a placa terminal(Junção Neuromuscular) e libera Acetilcolina(Ach). A liberação de Ach despolariza as fibras gerando um potencial de ação. As fibras gerando um potencial de ação. As fibras despolarizadas se contraem.
Mecanismo da Contração Muscular
	Contração: A despolarização da membrana(sarcolema) é acompanhada de saída rápida de cálcio das cisternas do retículo sarcoplasmático( impulso inicial da contração). O cálcio ao ligar-se com a TN-C provoca o deslizamento das moléculas de actina. Como resultado, as estruturas de Z a Z se encolhem. A TN-C, ao ligar-se ao cálcio impede a ação inibitória da TN-I, e o processo continua enquanto houver o estímulo nervoso
Mecanismo da Contração Muscular
Relaxamento:Quando cessa o estímulo nervoso, o retículo sarcoplasmático retira o cálcio do fluido circulante, através do transporte ativo. Há novo gasto de ATP. Com a diminuição da cálcio a contração é desativada. Os músculos voltam a posição inicial e a TN-I reassume seu papel inibitório
Etapas da Propagação do Potencial de Ação para a fibra muscular e a Contração Muscular
	1- Impulso nervoso (potencial de ação) que é propagado pelo nêuronio até a célula muscular, ou seja, os potenciais de ação cursam pelo nervo motor até suas terminações nas fibras musculares, nas terminações o nervo secreta acetilcolina;
	2- A acetilcolina age na membrana, para abrir os canais de sódio, tornando a membrana permeável aos íons sódio,Influxo de grande quantidade de sódio para dentro do sarcolema das fibras musculares, causando Despolarização do sarcolema pela ativação da acetilcolina no seu receptor; Isso desencadeia o potencial de ação na membrana;
	3- Propagação do potencial de ação por toda a membrana da fibra muscular do mesmo modo que o potencial de ação cursa pela membrana das fibras nervosas;
Etapas da Propagação do Potencial de Ação para a fibra muscular e a Contração Muscular
	4- O potencial de ação despolariza a membrana e a eletricidade do PA flui para o centro da fibra muscular. O retículo sarcoplasmático libera grande quantidade de íons cálcio armazenado no retículo;
	5- Os íons cálcio ativam as forças atrativas entre os filamentos de miosina e actina, fazendo com que deslizem ao lado um do outro, que é o processo contrátil;
	6- Após fração de segundos, os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático pela bomba de cálcio da membrana, onde permanecem armazenados até que um novo potencial de ação muscular se inicie. A remoção dos íons cálcio das miofibrilas daz com que a contração cesse.
CICLO DAS PONTES CRUZADAS
Calcio ++ dependente
ATP dependente
Quanto mais vezes o ciclo se repete, maior será o grau de deslizamento.
Quanto mais tempo dura o PA no sarcolema, mais tempo dura o Ca++ no mioplasma.
*
MÚSCULO LISO
	Suas fibras são muito menores que as esqueléticas
	Também tem miosina e actina que se atraem promovendo contração
*
TIPOS DE MÚSCULO LISO
	Músculo liso multiunitário: Este tipo de músculo liso é formado por fibras musculares lisas individualizadas. Cada fibra atua independente das demais e é inervada por uma só terminação nervosa.
	O seu controle é exercido por sinais nervosos.
	Ex: músculo ciliar do olho, íris doolho, 
	Músculo Liso Unitário: denomina uma grande massa de centenas a milhões de fibras musculares que se contraem a um só tempo, como se formassem uma só unidade.
	Suas fibras estão agregadas em feixes e suas membranas celulares aderem entre si, assim a força gerada em uma fibra é transmitida à seguinte. 
	Músculo liso visceral. Ex: intestino, vias biliares, ureteres,útero e muitos vasos
	Não apresenta a mesma organização estriada dos filamentos de actina e miosina, como a encontrada no músculo esquelético.
	Os filamentos estão presos aos chamados corpos densos, alguns fixados à membrana celular e ligados entre si por pontes protéicas, por meio das quais a força de contração é transmitida de uma célula para a seguinte.
	Os corpos densos do músculo liso desempenham o mesmo papel que as linhas Z do músculo estriado.
*
FISIOLOGIA DO MÚSCULO LISO
2. A ligação do cálcio-calmodulina se une e ativa a miosinaquinase, uma enzima fosforilativa
 Actina e Miosina. Actina ligada aos corpo densos. Actina ligada a miosina processo dependente de ATP.
Processo Contrátil do Músculo Liso
1. O influxo de cálcio se fixam a calmodulina
3. Ligação da miosina a actina(devido à fosforilação)
4. Cessação da Contração – Papel da miosina fosfatase
*
COMPARAÇÃO DAS CONTRAÇÕES DOS MÚSCULOS LISO E ESQUELÉTICO
	Ciclo das pontes cruzadas é muito mais lento no liso do que no esquelético
	Energia necessária para manter a contração do músculo liso é muito menor que na esquelética
	Lentidão do início da contração ou do relaxamento no músculo liso
	Encurtamento do músculo liso é maior que no esquelético
Estrutura Física do 
Músculo Liso
Flilamentos 
de Miosina
Corpos Densos
Filamentos 
de Actina
Características da Contração 
	Ciclo lento das pontes cruzadas: sua fixação à actina é prolongada.
	Energia necessária para manter a contração: o gasto é muito menor.
	Lentidão do início da contração ou do relaxamento: a resposta ao Ca++, o acoplamento excitação-contração é lento.
	Força da contração muscular: é grande devido ao longo tempo de fixação das pontes.
	Encurtamento percentual do músculo liso durante contração: é muito efetivo até 2/3 do comprimento.
	O mecanismo de tranca para manter a contração prolongada: força contrátil plena e baixo gasto ATP.
HIPERTROFIA - aumento da área de seção transversal do músculo (aumento na quantidade de miofibrilas contrateis)
Transmissão Neuromuscular
	Inervação da placa motora: Fibras mielínicas grossas originadas nos Neurônios motores da medula espinhal
	Secreção da acetilcolina pela placa motora
	Potencial de ação muscular
	Potencial de repouso nas fibras musculares esqueléticas= -80 mV a -90 mV
	Duração do potencial de ação= 1 a 5 ms
	Velocidade de condução 3 a 5 m/s
Transmissão Neuromuscular
Efeito da desnervação muscular
Após 2 meses = alterações degenerativas
Após 1 a 2 anos= perda definitiva da função
Rigor Mortis
Perda total de ATP necessário para a separação das pontes cruzadas