Contração muscular esquelética

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Mariana Alencastro 
Turma XVII 
 
Contração muscular esquelética 
 
Anatomia  
-> Na maioria dos músculos, as fibras se estendem por todo o seu comprimento.                           
Cada fibra é inervada por somente uma terminação nervosa. 
-> Cada fibra contém cerca de milhares de miofibrilas que é composta cada uma                           
por actina e miosina dispostas lado a lado.  
-> Esses filamentos são formados por grandes moléculas protéicas polimerizadas                   
que são responsáveis pela contração muscular. 
-> Túbulo T: no retículo sarcoplasmático e na membrana que se abre ao potencial                           
para liberar o cálcio no citoplasma 
-> Células satélites: células que se diferenciam para recuperação de lesões ou para                         
hipertrofia.  
-> Existem as seguintes características: 
● Bandas claras e escura: Os filamentos de miosina e de actina se interdigitam                         
parcialmente fazendo com que as miofibrilas se alternam em bandas claras                     
e escuras. As bandas claras contêm somente filamentos de actina e são                       
chamadas de bandas I. As bandas escuras, chamadas de bandas A, contêm                       
filamentos de miosina assim como as extremidades dos filamentos de actina. 
● Pontes cruzadas: As pequenas projeções das laterais dos filamentos de                   
miosina são entrecruzadas. Elas se projetam das superfícies do filamento de                     
miosina ao longo de todo o seu comprimento, exceto no centro. As pontes                         
cruzadas de miosina interagem com os filamentos de actina causando                   
contração. 
● Disco Z: As extremidades dos filamentos de actina são ligadas aos discos Z.                         
Esse disco cruza a miofibrila de uma para outra, anexando e alinhando as                         
miofibrilas ao longo da fibra muscular.  
● Sarcômero: A porção da miofibrila que se localiza entre dois discos Z                       
sucessivos é chamada de sarcômero. Durante o repouso, os filamentos de                     
actina se sobrepõem aos filamentos de miosina com uma região de                     
interdigitação ótima no músculo esquelético e uma região de interdigitação                   
um pouco mais curta no músculo cardíaco. 
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Mecanismo de contração 
-> O início e a execução da contração muscular ocorrem nas seguintes etapas                         
sequenciais: 
1. Potencial de ação se propaga pelo neurônio motor até as extremidades nas                       
fibras musculares e cada terminação nervosa secreta uma pequena                 
quantidade do neurotransmissor acetilcolina.  
2. A acetilcolina se difunde para uma área da membrana muscular fazendo                     
canais de acetilcolina dependentes de voltagem se abrirem. Íons sódio,                   
potássio e cálcio movem-se através dos canais catiônicos seguindo os                   
gradientes.  
3. O potencial de ação propaga-se pela membrana da fibra muscular no túbulo                       
T fazendo com que o retículo sarcoplasmático libere íons cálcio para dentro                       
do sarcoplasma. 
4. Os íons cálcio geram forças de atração entre os filamentos de actina e                         
miosina das miofibrilas com o cálcio se ligando a troponina que muda a                         
estrutura deslocando a tropomiosina expondo o sítio de ligação, fazendo                   
com que esses filamentos escorreguem conjuntamente, sendo esse o                 
processo de contração. 
5. Os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático onde                       
permanecem armazenados até a chegada de um próximo potencial de ação                     
muscular interrompendo a contração.  
 
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-> A contração ocorre por interações entre os filamentos de actina e miosina que                           
fazem com que os filamentos de actina deslizem entre os filamentos de miosina. 
-> Os filamentos de miosina são compostos por múltiplas moléculas de miosina. As                         
caudas das moléculas de miosina se unem para forma o corpo do filamento,                         
enquanto as cabeças da miosina e parte de cada molécula de miosina se projetam                           
para as laterais do corpo formando um braço que se estende da cabeça até ao                             
corpo.  
-> Uma importante característica da cabeça da miosina é que ela funciona como                         
uma enzima adenosina trifosfatase, o que permite que ela quebre trifosfato de                       
adenosina (ATP) e, portanto, forneça energia para o processo de contração. 
-> O filamento de actina é inibido pelo complexo troponina-tropomiosina. A                     
ativação é estimulada por íons cálcio. 
● Inibição: Os locais ativos no filamento de actina normal do músculo relaxado                       
são inibidos ou fisicamente cobertos pelo complexo troponina-tropomiosina.               
Consequentemente, os locais não podem interagir com as cabeças dos                   
filamentos de miosina para iniciar a contração até que os efeitos inibitórios                       
do complexo troponina-tropomiosina sejam inibidos 
● Ativação: a inibição é acabada pela presença de íons cálcio. Esses íons se                         
combinam com a troponina C, fazendo com que a troponina puxe a                       
tropomiosina. Essa ação expõe os locais ativos da actina permitindo que as                       
cabeças de miosina interajam com esses locais e a contração ocorra. 
-> Quando a cabeça da miosina se liga a um local ativo, a cabeça se inclina                               
automaticamente em direção ao braço, que é arrastado ao longo do filamento de                         
actina. Essa inclinação da cabeça é chamada de movimento de força. 
-> A força da contração é máxima quando há uma sobreposição ótima entre os                           
filamentos de actina e as pontes cruzadas dos filamentos de miosina. Quando o                         
comprimento do sarcômero diminui para cerca de 1,65 micrômetro, os dois discos Z                         
do sarcômero se encostam nas extremidades dos filamentos de miosina e a força                         
de contração diminui consideravelmente. 
-> Há três fontes principais de energia para a contração muscular:  
● A fosfocreatina carrega uma ligação de alta energia semelhante ao do ATP,                         
mas tem mais energia livre. A energia liberada dessa ligação faz com que um                           
novo íon fosfato inorgânico se ligue ao ADP para reconstituir o ATP. A                         
energia combinada do ATP e da fosfocreatina é capaz de causar uma                       
contração muscular máxima por somente 5 a 8 segundos. 
● A quebra do glicogênio em ácido pirúvico e ácido lático libera energia que é                             
usada para converter o ADP em ATP. As reações glicolíticas podem ocorrer                       
na ausência de oxigênio. 
● O metabolismo oxidativo ocorre quando o oxigênio é combinado aos vários                     
nutrientes celulares para liberar ATP. Mais de 95% de toda a energia usada                         
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pelos músculos para a sustentação da contração por um longo período são                       
derivados dessa fonte. Os nutrientes consumidos são carboidratos, gorduras                 
e proteínas. 
-> Cada músculo é formado por uma mistura das chamadas fibras rápidas e lentas                           
e outras fibras que estão entre esses dois extremos 
● As fibras lentas (tipo I, músculo vermelho) (1) são fibras musculares menores;                       
(2) têm alta capilaridade e grandequantidade de mitocôndrias para suportar                     
altos níveis de metabolismo oxidativo; e (3) contêm grande quantidade de                     
mioglobina, o que dá ao músculo lento uma aparência avermelhada e o                       
nome de “músculo vermelho”. 
● As fibras rápidas (tipo II, músculo branco) (1) são maiores para suportar                       
grandes forças de contração; (2) têm um extenso retículo sarcoplasmático                   
para a rápida liberação de íons cálcio; (3) têm grandes quantidades de                       
enzimas glicolíticas para rápida liberação de energia; e (4) têm menor                     
capilaridade e menos mitocôndrias porque o metabolismo oxidativo tem                 
importância secundária. Existem dos tipos IIa (intermediária) e IIb (extremo                   
oposto da tipo I).  
● No desenvolvimento dos mioblastos se a enzima LSD1 age ele se diferencia                       
em fibras rápidas. Se tem a inibição dessa enzima é fibra lenta.   
-> Mecanismos aeróbicos e anaeróbicos:  
 
 
 
 
 
Mariana Alencastro 
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Relaxamento: 
->  
-> PLB: fosfolambano que controla a bomba de cálcio, bomba SERCA.