Contração do Musculo Estriado Esquelético

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Contração do Musculo Estriado Esquelético
Clelio Filho/ 1° período-A/ 2019.2
 Nomenclatura das células do tecido muscular
-- Celulas = Fibras musculares
-- membrana plasmática=sarcolema
--citoplasma=sarcoplasma 
-- reticulo endoplasmático=reticulo sarcoplasmatico
· Morfologia do tecido muscular esquelético: são células cilíndricas, estriadas, multinucleadas. O caráter de estrias dessa célula é decorrente da presença de sarcômeros ao decorrer das fibras musculares.
· Mecanismo geral da contração muscular: 
1- Os potenciais de ação cursam pelo nervo motor ate as terminações das fibras musculares 
2- Chegando nessas terminações, canais voltagem-dependentes de cálcio (Ca2+) abre, com isso, há a entrada desses íons (por difusão simples) dentro das terminações nervosas. Tal processo, ocorre pois o cálcio estimula as vesículas de acetilcolina a liberarem esse neurotransmissor na fenda sináptica 
3- No momento em que a acetilcolina encontra-se na fenda sináptica, ela se liga a proteínas carreadoras na membrana das fibras musculares abrindo, dessa forma, os canais de sódio que, por sua vez, entram para o meio intracelular muscular das fibras, despolarizando-as, assim, o potencial de ação, através dos túbulos T ( responsáveis por conduzir o impulso elétrico para abrir os canais de cálcio no reticulo sarcoplasmático ) alterando a conformação das proteínas DHP que, por sua vez, abrem se os canais rianodínicos do reticulo sarcoplasmático (RyR), fazendo com o que o cálcio vai para o meio citosólico
4- Ao abrir os canais de cálcio, os mesmos migram para o citosol da fibra muscular, e se ligam a troponina C (que possui afinidade com o cálcio) ativando, assim, as forças atrativas entre Actina e Miosina
5- Após frações de segundos, íons de cálcio são bombardeados, através da bomba de cálcio, para o interior do reticulo sarcoplasmático, onde permanecem armazenados ate que outro potencial de ação se inicie. Essa remoção dos íons cálcio faz com que a contração muscular cesse. 
 
· Organização do tecido muscular:
o tecido muscular é composto por três camadas
. endomísio: camada mais interna do tecido muscular, formada por fibras reticulares + lâmina basal
. perimísio: camada intermediaria que reveste os fascículos musculares(conjunto de feixes de fibras)
. epimísio: camada mais externa que reveste os conjuntos de fascículos musculares
· As fibras musculares são compostas por diversos sarcômeros que, por sua vez, são formados por diversas miofibrilas, nessas miofibrilas, temos a troponina, tropomiosina, actina(filamento fino), miosina (filamentos grossos), titina e nebulina. 
O sarcômero é o conjunto de miofibrilas que dão o aspecto estriado ao tecido muscular esquelético, é composto por miofibrilas que são formadas por filamentos finos e grossos de actina (filamentos finos) e miosina(filamentos grossos). A contração muscular se da devido ao deslizamento dos filamentos de actina sobre os filamentos de miosina, o que causa um encurtamento da distancia entre os discos Z. No sarcômero a região mais clara é composta apenas por filamentos de actina, enquanto que a região com coloração intermediaria é composta por miosina, a região de coloração mais escura é composta pela sobreposição de actina e miosina, dando uma coloração mais escura.
· Organização estrutural dos sarcômeros : 
- Banda I = região composta somente por filamentos de actina, região mais clara do sarcômero, possui em seu centro o disco Z
- Banda A = é a parte central do sarcômero pegando a região mais escura 
- Banda H = localiza-se na região central da banda A, contendo apenas moléculas de miosina
- linha M = linha central dos sarcômero, a qual o filamento de miosina se adere
- linha Z = linha que delimita os sarcômeros 
 
· FILAMENTOS DE ACTINA+TROPONINA E TROPOMIOSINA:
 - a actina é composta por um complexo de troponina e tropomiosina que se aderem ao filamentos de actina. A tropomiosina se enrola no filamento de actina impedindo que a miosina se ligue com a actina. A troponina é um complexo composto por três proteínas que participam da contração muscular Troponina T( se liga a tropomiosina, TnT), Troponina A (se liga a actina, TnA) e a Troponina C ( se liga ao cálcio, TnC)
 FILAMENTOS DE MIOSINA:
O grosso filamento de miosina é composto por uma cabeça dupla móveis que participam da contração muscular, entrando em contato com a molécula de actina. Uma característica importante da cabeça de miosina é sua função como enzina ATPase, essa propriedade permite que a cabeça de miosina clive a molécula de ATP e utilize as energias derivadas das ligações de alta energia do fosfato do ATP para energizar o processo de contração muscular. 
· MECANISMO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR 
· Inicialmente temos a seguinte conformação muscular:
Nessa imagem, pode se observar que a tropomiosina impede que a cabeça da miosina entre em contato com o sitio ativo de ligação da Actina, evitando, dessa forma, que ocorra a contração muscular. É importante prestar atenção na organização do complexo de troponina, pois é por meio desse processo que haverá uma mudança de posição da tropomiosina e, consequentemente, haverá uma exposição do sitio de ligação da actina, permitindo o contato entre a miosina e a actina.
· Processo de contração muscular
- A célula muscular irá receber um estímulo da célula neuronal, os túbulos T irão ficar responsáveis por transmitir esse impulso nervoso ate a região próxima do reticulo sarcoplastico, aonde é encontrado a proteína DHP. Com isso, haverá a abertura dos canais rianodínicos (RyR) de Cálcio, consequentemente, haverá uma difusão do cálcio para o meio citosólico. Desse Modo, O cálcio irá ligar-se a troponina C (TnC) o que causará uma mudança da conformação posicional da tropomiosina, expondo, por sua vez, o sitio de ligação da molécula de actina. Com isso, a cabeça de miosina, em virtude da sua característica enzimática ATPase, irá clivar a molécula de ATP em ADP, liberando um fosfato orgânico, e causando a elevação de sua cabeça. Após isso, a cabeça de miosina irá utilizar esse ADP para se ligar a actina e, assim, há o encurtamento dos sarcômeros, promovendo a contração muscular. No local onde foi liberado o ADP, uma nova molécula de ATP irá se ligar a cabeça da miosina, causando o desligamento da ligação da miosina com a actina e a cabeça da miosina volta pra sua posição de repouso. 
 
 FONTES DE ENERGIA PARA CONTRAÇÃO MUSCULAR
-A contração muscular depende muito do ATP para ocorrer, e a concentração de ATP na célula é suficiente para controlar a ação do musculo por 1 a 2 segundos. O ATP é clivado para formar o ADP, esse é refosforilado para formar novamente o ATP e, assim, garantir a continuação da contração muscular, existem 3 principais fontes de energia para essa refosforilação : 
· 1- Fosfocreatina: o ATP é clivado e forma o ADP, liberando, dessa maneira, o fosfato inorgânico, a molécula de creatina resgata esse fosfato, formando então a fosfocreatina, que fornece ao ADP essa molécula de fosforo, reconstituindo, novamente, a molécula de ATP. Essa fonte, garante a contração muscular por 5 a 8 segundos
· 2- Glicolítica: A segunda grande fonte é a quebra do glicogênio em moléculas de glicose que, por sua vez, sofre o processo de glicólise que é anaeróbio, ou seja, ocorre sem a necessidade da presença de O2. Em exercícios de alta intensidade, a glicose é quebrada em moléculas de lactato, liberando a energia necessária para que o ADP converta-se em ATP. Tal processo é utilizado em atividades de alta intensidade muscular e garante a contração por até 1 minuto. 
· 3- Metabolismo Oxidativo: Nesse processo, o oxigênio é combinado com o piruvato, proteínas, carboidratos ou lipídios e são capazes de liberar ATP, esse processo envolve a fosforilação oxidativa da respiração celular.
· CONTRAÇÕES MUSCULARES COM FORÇAS DIFERENTES:
· Somação é a soma dos abalos individuais, para aumentar a intensidade da contração total, pode ocorrer por duas maneiras:
- Somação por Fibras Múltiplas: é regido pelo principio do tamanho, o qual ocorrea hipertrofia da fibra muscular, ou seja, aumento do tamanho da fibra muscular. Quando isso ocorre o musculo que aumentou começa a apresentar divisões musculares (a fibra aumenta de tamanho, por hipertrofia, e divide-se, formando duas unidades de fibras que, por sua vez irão contrair juntos, configurando, assim, a somação por fibras múltiplas).
- Somação por frequência e Tetanização: é o aumento da frequência de contração muscular, ou seja, uma contração se inicia sem que a anterior tenha terminado, esse aumento da frequência ocorre progressivamente, ate o momento em que há a contração total do musculo, caracterizando como tetanização. 
· Exitação do Musculo Esquelético: Transmissão Neuromuscular e Acoplamento Excitação-Contração:
- A junção neuromuscular é formada pelo terminal de um axônio e a membrana da fibra muscular, o espaço que intermedia essas duas estruturas é chamado de fenda sináptica. Quando um impulso elétrico atinge a junção neuromuscular, ou seja, o terminal dos axônios, canais voltagem-dependentes de cálcio se abrem no axônio. Com isso, haverá a difusão do cálcio localizado na fenda sináptica para o interior do axônio. O cálcio ele age como um estimulador das vesículas que armazena a acetilcolina(neurotransmissor), estimulando-as a liberarem a acetilcolina na fenda sináptica, ou seja, estimula a exocitose da acetilcolina. No momento em que a acetilcolina encontra-se na fenda sináptica ela irá se ligar a receptores presentes na membrana muscular e, consequentemente, abrirá um canal para o interior da membrana, como o meio intracelular é negativo, haverá a atração de íons de sódio para o interior da célula, aumentando, então, a diferença de potencial da membrana, ate o momento em que mais canais de sódios irão se abrir o que irá gerar uma despolarização celular e, consequentemente, ativará o potencial de ação. Vale ressaltar, que a acetilcolina, devido a ação da enzima acetilcolinesterase, será quebrada, em forma de acetato e colina, essa colina volta para o terminal axonal, aonde é ligada a AcetilCoA (liberado pela mitocôndria), formando novamente a acetilcolina que, por sua vez, será novamente envolvida por uma vesícula sináptica. Dessa forma, com o desacoplamento da acetilcolina dos receptores da membrana muscular, fecham-se, dessa forma, os canais de entrada do sódio, impedindo assim que haja uma reexcitabilidade da membrana muscular. Os túbulos T, irão conduzir o impulso elétrico ate a região próxima do reticulo sarcoplasmático, local que se encontra a proteína DHP. Com isso, haverá a abertura dos canais rianodínicos de cálcio no meio citosólico e, portanto, haverá a contração muscular. O relaxamento muscular se dá quando os íons de cálcio voltam para o reticulo sarcoplasmático, por meio das bombas de cálcio, e a bomba de sódio-potássio regularize as concentrações de sódio e potássio entre os meios intra e extracelulares. 
(ler as correlações clinicas no guyton nas vésperas da prova, como inibição da bomba de sódio potássio...)