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Controle Somático 1.0 Movimento Corpóreo: O sistema motor somático A conexão com o SNC se da por um único neuronio denominado de : Motoneurônio somático, inferior, alfa; Esse motoneurônio se localiza no corno ventral da medula espinal; Libera acetilcolina como único neurotransmissor. Receptores colinergicos do tipo nicotínico [Ionotrópico] Única resposta é a contração; Tem como principais papeis movimento, tônus muscular, sutento de carga. 2.0 Fisiologia do musculo estriado esqueletico (I) Tipos de contração: Contração Isotônica: gera MOVIMENTO; Contração isométrica: gera sustentação, postura corporal Tremor involuntário: manutenção da temperatura corporal 1.2 Ultraestrutura muscular Membrana plasmática da fibra/célula muscular é chamada de sarcolema; Miofiblilas são as unidades que constituem a fibra muscular; As miofiblilas são compostas por unidades sucessivas de sarcômeros (proteínas actina, tropomiosina, troponina (filamentos finos) e miosina (filamentos grossos); Estrutura proteica transversal [disco Z] Cadeia de actina Proteínas globulares de actina revestidas parcialmente por uma proteína filamentosa composta de tropomiosina originando o complexo troponina-tropomiosina. Miosina (cabeça da miosina) Resumo: cada miofibrila contrai e são compostas por estruturas sucessivas em série de disco z entre cada disco z tem-se um sarcômero. Da linha z partem filamentos de moléculas proteicas de cadeias leves (actina) formadas por proteínas globulares revestidas parcialmente por proteínas filamentosas constituindo o complexo troponina-tropomiosina. Encontrasse entre os discos Z. apresenta expansões laterais (cabeça)possui grande afinidade por actina. Musculo esquelético fascículos musculares fibra muscular (célula) sarcômero miofibrilas A cabeça da miosina possui grande afinidade por actina, mas em seu estado relaxado essa porção da miosina não consegue se ligar ao sitio da actina, pois esse se encontra recoberto pelo complexo troponina- tropomiosina. A grosso modo esse complexo se comporta como uma barreira entre a cabeça da miosina e a actina. Para que a actina se conecte a cabeça da miosina é necessário remover o complexo troponina-tropomiosina; Para remover o complexo troponina-tropomiosina é necessária presença do íon cálcio que será liberado e ligado a esse complexo, alterando sua conformação e estabelecendo o que chamamos de pontes cruzadas (ligação da cabeça da miosina com a actina) possibilitando a contração muscular; [De onde vem esse íon cálcio?] A imagem abaixo representa o reticulo sarcoplasmático: As extremidades dos retículos sarcoplasmáticos se constituem como reservatórios repletos de íon cálcio[cisternas do reticulo sacorplasmatico]; Esse reticulo possui invaginações que adentram a membrana sarcoplasmática formando os túbulos T (limitados lateralmente por duas cisternas); As tríades são compostas de: Cisternas túbulo T cisterna Banda I: faixa clara (Z) composta de actina; Banda A: faixa escura composta de actina e miosina; Banda H: região mais clara da faixa A composta apenas por actina; No interior da banda H, temos a linha M formada pela cauda da miosina; Filamentos finos: actina + troponina + Tropomiosina; Filamentos grossos: miosina. Tríade ACTINA ACTINA + MIOSINA SOMENTE MIOSINA 3.0 Contração Muscular Para o evento da contração é imprescindível a formação das pontes cruzada que, por sua vez, necessitam da presença do íon cálcio e para efetivação da contração é fundamental que a cabeça da miosina tracione os filamentos de actina e esses deslizem sobre os filamentos de miosina e aproxime os discos Z. Para formação das pontes cruzadas a presença de cálcio é de suma importância; Para provocar o movimento da cabeça da miosina que irá gerar o deslizamento da actina sobre a miosina é necessário ATP; 1. Formar ponte cruzada (cálcio); 2. Movimento da cabeça da miosina no sentido de tracionar actina provocando deslizamento dela sobre a miosina (ATP). ATP produz o movimento da cabeça da miosina. 4.0 Unidade motora Cada motoneurônio vai inervará um conjunto de fibras musculares estriadas esqueléticas; Conjunto de unidades motoras inervadas por um único motoneurônio é denominada de unidade motora; Miótomo: conjunto de fibras musculares inervadas por uma única raiz motora; O número de fibras musculares recrutadas dependera da carga; Quanto maior a graduação da forma + fibras recrutadas; Relaxado Contraído Motonerurônio alfa, motor, somático partem do corno ventral da medula espinal e inervam musculatura estriada esquelética. Somação espacial: adição de unidades motoras no sentido de produzir maior força. No sentido de capacitar o indivíduo para produzir mais força e para atividades que requerem mais energia denominamos de somação espacial; Atividade motora produzindo mais força > graduação da força >recrutamento de fibras musculares; E quando essas unidades motoras não suportam mais a carga, ocorre o reflexo miotático inverso. Essa resposta de relaxamento é organizada na medula. 5.0 Fisiologia do musculo estriado esquelético (II) Todo neurotransmissor/hormônio precisa ter sua ação interrompida, nesse caso a interrupção de ACH se dará pela acetilcolinesterase; Acetilcolinesterase é responsável por degradar a acetilcolina em ACETATO E COLINA que serão redirecionados ao motoneurônio para serem reutilizados; O Botox impede ao deslocamento da vesícula que carrega a acetilcolina impedindo a exocitose desse; dessa forma, o Botox serve para o relaxamento do músculo, pois impede que a acetilcolina caia na fenda sináptica. Sem acetilcolina não há despolarização, portanto, não há pot ação; Rugas contração continua; Botox músculo relaxado; Terminação nervosa entrando na PLACA MOTORA Bulbos que contem vesículas secretoras de acetilcolina Potencial de ação Abertura dos canais de cálcio voltagem dependente Cálcio entra no motoneurônio inferior Exocitose do neurotransmissor ACH Parte se perde + Parte é degradado + Parte encontra seu receptor colinérgico do tipo nicotínico inotrópico Abre-se canal, cuja resultante vai ser a entrada de sódio Despolariza-se o músculo Potencial de ação no músculo. Receptor nicotínico inotrópico Ação da acetilcolinestera se Ex: em uma doença autoimune na qual o próprio organismo destrói os receptores nicotínicos, ou seja, teremos poucos receptores nicotínicos disponíveis o bloqueio da acetilcolinesterase será bem vindo? Sim!! Pois a inibição acetilcolinesterase otimizara o uso dos poucos receptores presentes nas células por acometidos por tal doença (miostenia do tipo grave) (problemas no receptor colinérgico nicotínico do tipo ionotrópico). No túbulo T temos canais de cálcio que tem uma proteína filamentosa que se conecta a outro canal de cálcio do reticulo sarcoplasmático (cálcio); A abertura de cálcio (canal voltagem dependente). Ao abrir e por estar ligado a proteína filamentosa ele traciona provocando a abertura do canal de cálcio do reticulo sarcoplasmático permitindo a vasão de íon cálcio para o sarcoplasma da célula; Qual papel da função do potencial de ação na célula muscular? Gerar liberação de cálcio Permite a formação das pontes cruzadas. Resumo: Atuação do cálcio Através da ligação com o complexo troponina-tropomiosinae alterando sua conformação, permitindo que ele seja deslocado, liberando o sítio onde tem afinidade da actina com a miosina. A cabeça da miosina funciona como uma ATPase. Quando o ATP entra na cabeça da miosina ele é quebrado em ADP + Pi. A quebra do ATP faz com que a miosina se desloque da posição OBLÍQUOA -> VERTICAL (“MIOSINA ENGATILHA”). Ainda não houve contração. Liberação de cálcio. Formação da ponte cruzada + liberação de Pi. A liberação do Pi altera a conformação da cabeça da miosina: VERTICAL -> OBLÍQUOA. ADP é liberado -> entro em ESTADO DE RIGOR (afinidade aumenta mais) Outra molécula de ATP desfaz a ponte cruzada; ATP: permitir o deslizamento da actina sobre a miosina (processo contrátil) + desfazer a ponte cruzada + retorno do cálcio para as cisternas. Ou seja, deslizamento, desligamento e bomba de cálcio. Quando o indivíduo morre e não há ATP ele se mantêm no estado de rigor, nesse caso, chamado de RIGOR MORTIS; ATP promove o engatilhamento (verticaliza), mas só há formação da ponte cruzada com a liberação de cálcio. Resumo: Repouso entrada de ATP quebra do ATP engatilha miosina – torna-se VERTICAL libera cálcio formação da ponte cruzada libera Pi movimenta a fibra – torna-se oblíqua – tracionou actina-miosina liberou ADP aumenta o estado de rigor (deixa mais contraído) entra ATP desfaz a ponte cruzada. A tensão muscular depende da disponibilidade de ATP; FORMAS DE PRODUÇÃO DE ATP: Metabolismo aeróbico + metabolismo anaeróbico. O anaeróbico é desvantajoso pois gera: pouco ATP e fadiga (gera resíduo). O aeróbico: é lento, mas gera muito ATP e é de longa duração. A liberação de CREATINA envolve um processo ANAERÓBICO. O excesso de creatina no sangue aponta LESÃO muscular. Um dos indicadores de infarto é o nível de determinada creatinina. TIPO 1: célula de cima – metabolismo aeróbico – células pequenas, muito vascularizada, células vermelhas, células lentas, fibra de resistência. TIPO 2: fibras mais grossas, pouco vascularizadas, coloração esbranquiçada, pouco mioglobina. => fibra de potência, fibra rápida. Adaptada ao metabolismo anaeróbico. 6.0 Somação temporal CONTRAÇÃO SUSTENTADA SOMAÇÃO TEMPORAL: Aumento da frequência de disparo de potenciais de ação, mantendo os níveis de cálcio elevado. O que me faz manter a contração: manutenção do ACh na fenda para manter o potencial de ação (contração) e manutenção da abertura dos canais de cálcio, mantendo os níveis de cálcio dentro da célula constantemente altos. SOMAÇÃO ESPACIAL: Maior recrutamento de carga. Aumento da geração de tensão a partir da adição de unidades motoras. Função do musculo estriado esquelético: movimento e sustentação de cargas (manutenção de postura). 7.0 Controle integrado Sistema motor somático; Reflexos; Rítmicos/automáticos: Caracterizado pela repetição. Ex: andar, mastigar, respirar. Voluntários: Não é padronizado, nem estereotipado; Melhora com o treinamento. É interpretado no córtex motor primário, no giro pré-central, no lobo frontal. Motoneurônio inferior, motoneurônio alpha, motoneurônio somático. O neurônio que sai do córtex é o motoneurônio superior e vai controlar o músculo atuando no motoneurônio inferior. Via relacionado com o motoneurônio superior e inferior: VIA CORTICOESPINAL. O motoneurônio inferior faz sinapse tanto com o motoneurônio superior quanto com o neurônio aferente. Logo, a resposta reflexo pode sofrer influência da região cortical. o Ex: “posso me forçar a ficar com o dedo na vela”. Assim, lesões do motoneurônio superior, logo no córtex, como um AVC, não terá movimentos voluntários, mas terá movimentos reflexos exaltados. Já lesões no motoneurônio inferior, não terei nem resposta reflexa nem respostas voluntárias. Esse músculo terá paralisia flácida.
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