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Rebeca Woset A FISIOLOGIA DO MÚSCULO PONTOS CHAVES O potencial de ação no sarcolema propaga-se para o interior da célula ao longo de túbulos transversos no músculo esquelético. O potencial de ação no sarcolema é indiretamente acoplado ao mecanismo de contração através da liberação de Ca do retículo sarcoplasmático. O deslizamento da actina ao longo da molécula de miosina resulta no encurtamento físico do sarcômero. A maior parte das fibras esqueléticas podem ser classificadas como de contração rápida ou lenta. Papel do Ca nos músculos cardíaco e liso é diferente do esquelético. O Movimento do Corpo É Resultado da Contração de um Músculo Esquelético ao Longo de uma Articulação Móvel O músculo esquelético consiste em uma “massa” muscular contrátil central, carnosa, e de dois tendões, um em cada extremidade do músculo. Os tendões tem origem em um osso e inserem-se em outro diferente, passando sobre uma articulação. À medida que o músculo se contrai, encurtando a distância entre os tendões de origem e os de inserção, os ossos se movem um em relação ao outro, dobrando-se na articulação. Há Vários Níveis de Organização em Qualquer Músculo Esquelético A membrana limitante externa da fibra é chamada de sarcolema. Ele consiste em uma membrana celular verdadeira, denominada membrana plasmática, e em uma camada externa polissacarídica, que se liga aos tendões nas extremidades das células. Cada fibra muscular é inervada por um único neurônio motor, com a região da junção neuromuscular localizando-se aproximadamente no meio da fibra, em relação às extremidades. Músculo > Fibras Musculares > Fibra Muscular > Miofibrilas > Sarcômero O sarcômero tem um disco em cada extremidade, chamado disco Z, e quatro tipos de moléculas de proteína grandes, responsáveis pela contração muscular. Numerosos filamentos finos de proteína, chamados de actina, estão ligados aos discos Z e estendem-se em direção ao centro do sarcômero, como dedos paralelos apontando uns para os outros. Abaixo da membrana plasmática da célula muscular situa-se o retículo sarcoplasmático, uma organela intracelular de armazenagem, que forma uma rede ao redor das miofibrilas. Essa extensa bolsa de armazenagem sequestra íons Ca no músculo relaxado. Túbulos T são importantes porque permitem que a membrana plasmática eletricamente excitável da fibra muscular conduza a despolarização do potencial de ação para o interior da fibra. Contração do Músculo Esquelético Rebeca Woset A FISIOLOGIA DO MÚSCULO A acetilcolina liberada pelo neurônio motor ativa receptores nicotínicos no sarcolema da célula muscular. A despolarização resultante basta para abrir canais de sódio (Na+) dependentes de voltagem, também encontrados no sarcolema juncional em quantidade suficiente para disparar um potencial de ação na fibra muscular. Portanto, é no sarcolema da junção neuromuscular que os potenciais de ação da fibra muscular são gerados. Em repouso, os íons Ca são bombeados para fora do sarcoplasma e armazenados no retículo sarcoplasmático com a utilização de uma bomba dependente de energia em conjunto com proteínas de ligação de Ca dentro do retículo sarcoplasmático. Isso deixa a concentração de Ca muito baixa no sarcoplasma para iniciar a contração. A chegada do potencial de ação nessa junção leva à liberação de íons Ca armazenados pelo retículo sarcoplasmático, o CA se liga ao sítio C da troponina que muda sua conformação puxando a tropomiosina, liberando o sitio de ligação da actina, a miosina entra em contato e puxa a actina, gastando energia virando ADP + Pi. Relaxamento Do Músculo Esquelético Após o deslizamento, o Ca é bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático. A Maior Parte das Fibras Musculoesqueléticas Pode Ser Classificada Como Fibras de Contração Rápida ou de Contração Lenta As fibras musculoesqueléticas com períodos de contração curtos às vezes são chamadas de fibras de contração rápida, pois são longas, possuem R.S extenso para liberação rápida de Ca, podem ser chamada de músculo branco. As fibras de contração lenta, ao contrário, são fibras musculares menores, têm um suprimento abundante de sangue e mitocôndrias e possuem uma grande quantidade de mioglobina, uma proteína que contém ferro e armazena oxigênio, semelhante à hemoglobina, podem ser chamadas de músculo vermelho. A Estrutura dos Músculos Cardíaco e Liso É Diferente da Estrutura do Músculo Esquelético As células do músculo liso não contêm túbulos T e seu retículo sarcoplasmático é mal desenvolvido. Essas dependem principalmente da difusão transmembrana de íons Ca a partir do líquido extracelular para induzirem as interações actina-miosina, responsáveis pela contração. Não tem o aspecto estriado pois os filamentos de actina estão ancorados em corpos densos (em vez de estarem em discos Z), que são encontrados no interior do citoplasma, assim como na membrana celular. A difusão transmembrana do Ca, através dos canais de Ca dependentes de voltagem na cavéola. Rebeca Woset A FISIOLOGIA DO MÚSCULO O tecido muscular liso é inervado por neurônios do sistema nervoso autônomo. Ao contrário das junções neuromusculares do músculo esquelético, tanto acetilcolina quanto norepinefrina podem ser liberadas (por diferentes neurônios) nas junções com o músculo liso. Papel do Ca no Liso O influxo de Ca é conseguido, na despolarização da membrana, através da ativação de canais de Ca dependentes de voltagem, que se localizam em pequenas depressões da membrana (cavéolas). Em muitas células do músculo liso, a contração é terminada principalmente pelo transporte de Ca de volta para o espaço extracelular, um processo razoavelmente lento. Contração do M. Liso A chegada do potencial de ação chega, fazendo o Ca ser liberado do retículo sarcoplasmático, o Ca se junta a Calmodulina formando o complexo Ca/Calmodulina que ativa a enzima Miosina Quinase que quebra ATP em ADP+ Pi usando esse fósforo pra fosforilar a cabeça da miosina gerando a contração. Relaxamento do M. Liso Bomba de Ca tira o Ca e coloca de volta no R.S, que faz com que não acontece mais o complexo Ca/Calmodulina, que não fosforoliza mais a miosina, então a miosina fosfatase retira o Pi da cabeça da miosina e ocorre o relaxamento.
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