Contração do M

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RESUMO DE FISIO - CONTRAÇÃO DO M. ESQUELÉTICO 
 
• Cada fibra muscular é formada por subunidades ainda menores – as miofibrilas; 
• Cada fibra muscular se prolonga por todo comprimento do músculo; 
• Cada fibra muscular é inervada por uma fibra nervosa, mas uma fibra nervosa pode 
inervar várias fibras; 
 
• Sarcolema = membrana celular da fibra muscular, envolve conjunto de miofibrilas. Possui 
uma fina camada externa de material polissacarídeo contendo muitas fibras colágenas. Em 
cada extremidade, se funde com uma fibra do tendão; 
• Sarcoplasma = Líquido que preenche o espaço entre as miofibrilas, rico em potássio, 
magnésio, fosfato e diversas proteínas e enzimas. Tem grande quantidade de mitocôndrias, 
paralelas as miofibrilas; 
• Circundando as miofibrilas existe um retículo endoplasmático especializado: o retículo 
Sarcoplasmático (Ca+2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Fibra muscular> miofibrila> actina e miosina; 
• Filamentos de actina e miosina são interdigitados e organizados em sarcômeros (segmento 
de miofibrila no intervalo de duas linha Z) ; 
 -Faixas I (isotrópicas): contém apenas actina; 
 -Faixas A (anisotrópicas): actina e 
miosina; 
 -Disco Z: cruza transversalmente 
toda a miofibrila e é composta por 
proteínas filamentosas (titina) que 
irão ancorar a actina e miosina. 
 - A titina é a maior proteína 
do corpo e está ligada por uma 
extremidade ao filamento de 
actina e pelo outro a linha Z. Atua 
como uma mola. 
 
 
• A contração é resultado da interação entre as pontes cruzadas (cabeça da miosina) e a 
actina. Quando mais pontes cruzadas “trabalhando” maior a força. 
 
 
 
 
 
 
MIOSINA 
A miosina é composta por 6 cadeias polipeptídicas, sendo 2 leves e 4 pesadas. 
As cadeias pesadas se espiralam formando a haste da miosina. Já as cadeias leves se associam com 
as cadeias pesadas formando a cabeça da miosina. 
É importante ainda saber que as cabeças de miosina estão distribuídas 360 graus pelo filamento 
(imagem acima). Essas estruturas possuem também atividade ATPase – fundamental para contração 
muscular (liberação de energia livre). 
 
A representação acima é uma cadeia de miosina. Um conjunto de cerca de 200 cadeias 
formam um filamento de miosina que é o que observamos no sarcômero. 
A cadeia de miosina possui ainda duas dobradiças que dão mobilidade a sua estrutura. Elas 
estão presentes na: 
• Junção cauda-filamento que permitirá a aproximação e afastamento da actina 
• Junção cauda- cabeça que será responsável por puxar a actina no processo contráctil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACTINA 
O filamento de actina é composto por três proteínas, sendo elas: 
1)Actina F 
• Tem 1 micrômetro de comprimento; 
• É a estrutura mestre do filamento de actina; 
• É composta por proteínas globulares chamadas de actina G; 
• É nessa proteína que estão presentes os locais ativos para interação com a cabeça da 
miosina. Esses locais de distribuem de forma igual a cada 2.7 nanômetro; 
• A ativação da actina é o processo de exposição dos sítios ativos. 
 
 
2) Tropomiosina 
• No repouso, recobrem os locais ativos do filamento de actina, impedindo a interação 
entre actina e miosina e, consequentemente a contração muscular. 
 
3) Troponina 
• Estão ligadas a tropomiosina e apresentam 3 subunidades, sendo elas: 
 -troponina I: forte afinidade à actina F 
 -troponina T: forte afinidade a tropomiosina 
 -troponina C: forte afinidade aos íons Ca+2. A ligação com cálcio muda a 
conformação da troponina, levantando a tropomiosina e expondo os sítios atvos 
• Responsável por desencadear o processo de contração 
 
 
MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO 
1.Os potenciais de ação cursam pelo nervo motor até suas terminações nas fibras musculares (placa 
motora); 
2.Em cada terminação, o nervo secreta o neurotransmissor – acetilcolina; 
3.A acetilcolina age em área local da fibra muscular, abrindo canais de cátion regulados pela 
acetilcolina; 
4.Difusão de grande quantidade de sódio (Na+) para o lado interno das fibras musculares 
(despolarização até o limiar), promovendo abertura de canais de sódio dependentes de voltagem; 
5.O potencial de ação gerado se propaga por toda a fibra muscular, fazendo com que o retículo 
sarcoplasmático libere grande quantidade de cálcio (Ca+2); 
6.Ativação das forças atrativas entre filamentos de actina e miosina, fazendo com que deslizem 
um ao lado do outro (processo contrátil); 
 -No estado contraído, os filamentos de actina são tracionados por entre os filamentos de 
miosina, se sobrepondo uns aos outros. 
-Os discos Z são tracionados até as extremidades dos filamentos de miosina. 
7.Rapidamente, o Ca+2 é bombeado de volta para dentro do retículo, por bombas de Ca+2 
associadas a membrana. 
 
MECANISMO MOLECULAR DA CONTRAÇÃO 
-Antes da contração um ATP se liga na cabeça da miosina e sofre quebra em ADP e Pi( ficam 
ligados). Essa ligação do ATP ativa a primeira dobradiça na junção cauda filamento 
aproximando a miosina da actina; 
-Para que ocorra as próximas etapas é fundamental a presença de cálcio, o qual será 
liberado no citoplasma através da abertura das cisternas do Retículo sarcoplasmático que, 
por sua vez, foi estimulado a abrir em razão da despolarização causada pela entrada de 
sódio; 
-Agora disponível no citoplasma o cálcio irá se ligar na porção C da troponina, a qual irá 
retirar a tropomiosina de cima do sítio ativo da actina F; 
-A cabeça da miosina ligada ao ADP e P tem afinidade pelo sítio ativo da actina, assim 
posteriormente a retirada da tropomiosina ocorrerá a interação entre as mesmas, a partir 
do movimento da segunda dobradiça (cauda- cabeça); 
-O movimento de ligação a actina faz com que o ADP e P ligados na cabeça da miosina sejam 
liberados; 
-Quando as cabeças de miosina se ligam aos locais ativos, a ligação promove alteração 
conformacional nas pontes cruzadas, fazendo com que a cabeça se incline em direção a 
ponte cruzada, levando consigo o filamento de actina (força de deslocamento ou 
movimento de força) - enfim o deslizamento da actina sobre a miosina - a energia que ativa 
esse movimento foi armazenada naquela quebra do ATP; 
-Depois ocorrido o deslizamento um ATP irá se ligar na cabeça da miosina fazendo com que 
a mesma perca a afinidade pelo sítio ativo. Ocorre o retorno para posição inicial; 
-A quebra desse ATP ativa a primeira dobradiça reiniciando o movimento. 
Esse ciclo de movimento é: 
-Ciclo contínuo 
-Ciclo repetitivo 
-Ciclo independente (o movimento das pontes cruzadas não ocorre de forma simultânea e 
sincrônica). 
 
ENERGÉTICA DA CONTRAÇÃO 
No processo de contração a energia é necessária nos seguintes processos: 
• Mecanismo de ir a diante; 
• bombeamento de cálcio de volta para o retículo sarcoplasmático quando cessa a contração; 
• bombeamento dos íons sódio e potássio através da fibra muscular após o potencial de ação; 
• É importante ressaltar ainda que a eficiência da energia convertida é baixa sendo que 
apenas 25 % é usada pelo músculo, o resto é transformada em calor. 
Fontes de energia 
-1a fonte de energia: Fosfocreatina 
 -teor de energia livre pouco maior que do ATP; 
 -quantidade intracelular cerca de 5 vezes maior que a do ATP; 
 -capacidade de manter a contração muscular por 5-8 segundos; 
-A cinase-kinase atua na conversão de ADP + P em ATP, de forma a evitar o trânsito das 
moléculas, uma vez que essa movimentação demanda tempo o qual é incompatível com o 
preocesso metabólico, já que solicitação de ATP é intensa. 
 
-2a fonte de energia: Glicólise do Glicogênio 
 -pode ocorrer inclusive em estado de hipóxia ou anóxia;-capacidade de manter a contração muscular por cerca de 1 minuto; 
 -acúmulo de metabólitos (ex.: ácido lático). 
 
-3a fonte de energia: Metabolismo Oxidativo 
-combinar o O2 + nutrientes celulares para produção de ATP; 
-corresponde a mais de 95% da energia celular utilizada na contração 
mantida por longo tempo; 
-carboidratos, proteínas e gorduras; 
-capacidade de manter a contração muscular por várias horas; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIGIDEZ CADAVÉLICA 
Entre 15 a 25 horas após a morte, os músculos permanecem rígidos, isso se dá pq o 
processo de relaxamento é dependente de ATP (é necessário que um ATP se ligue a cabeça 
da miosina pra que essa perca a afinidade pelo sítio ativo), dessa forma como depois do 
óbito não há ATP disponível para essa tarefa, as fibras continuam ligadas até que se inicie a 
degeneração proteica. 
 
TIPOS DE CONTRAÇÃO 
Contração isométrica: não há variação do comprimento do músculo. Trabalho do músculo 
estático, não há movimento. A força de contração n supera a carga. Ex: quando pega peso 
demais na acad. 
Contração isotônica: o comprimento do músculo varia. O músculo gera uma tensão 
constante ao se contrair. 
 
TIPOS DE FIBRAS 
FIBRAS LENTAS 
Tipo 1, vermelha 
1.São fibras musculares menores que as rápidas 
2.Inervadas por fibras nervosas menores 
3.Sistema de vascularização mais extenso, com mais capilares (maior oxigenação) 
4.Número elevado de mitocôndrias (metabolismo oxidativo) 
5.Grande quantidade de mioglobina (proteína contendo ferro). Se combina ao oxigênio e o 
armazena. Acelera a transição do oxigênio para as mitocôndrias. 
 
FIBRAS RÁPIDAS 
Tipo 2, branca 
1.Fibras grandes – grande força de contração 
2.Retículo sarcoplasmático mais extenso – rápida liberação de íons cálcio 
3.Grandes quantidades de enzimas glicolíticas – produção de energia por glicólise 
4.Vascularização menos extensa – menor aporte de oxigênio 
5.Menor quantidade de mitocôndrias – metabolismo oxidativo é secundário 
6.Menor quantidade de mioglobina 
 
UNIDADE MOTORA 
-Em média, 80-100 fibras musculares por unidade motora 
-Cada motoneurônio que sai da medula inerva diversas fibras – unidade motora 
-Músculo de controle preciso: poucas fibras por unidade 
-Músculos menos precisos: muitas fibras por unidade 
 
AUMENTO DA INTENSIDADE DA CONTRAÇÃO 
Pode ocorrer de dois modos: 
1) Somação de múltiplas fibras 
• Pelo aumento do número de unidades motoras que contraem simultaneamente, ocorre o 
aumento de estimulação do SNC (mais despolarização sucessivas); 
• Quanto mais unidades motoras são recrutadas maior será a força; 
• Ativação assincrônica das unidades motoras, promovendo contração suave e regular. 
2) Somação por frequência 
• Pelo aumento da frequência de contração do músculo, podendo levar a tetanização; 
• O estímulo faz com que a célula muscular se contraia mais vezes por determinado tempo. A 
cada nova contração começa antes que a anterior termine; 
• A força de contração de um estímulo é parcialmente somada a força da contração anterior; 
• O cálcio não chega a ser totalmente reabsorvido, antes mesmo de retornar p o retículo já 
ocorre um novo estímulo para contração. 
• Tetanização: quando a frequência de estimulação chega a nível crítico, onde as contrações 
sucessivas se fundem e a contração total do músculo parece ser uniforme. Ocorre por 
infecção da toxina do bacilo têtano que leva a um aumento a estimulação do SNC. 
 
FADIGA MUSCULAR 
Resulta da realização de fortes contrações durante um tempo prolongado. 
Causas: depleção do glicogênio muscular, oxigenação ineficiente, exaustão do processo metabólico, 
incapacidade contrátil. 
 
 
 
REMODELAMENTO MUSCULAR 
Hipertrofia muscular 
Expansão da fibra muscular por aumento de actina e miosina. A divisão de fibras não é comum. 
Mecanismo envolvido é desconhecido 
 -aumento de cerca de 50% na síntese protéica 
 -aumento do sistema enzimático para produção de energia 
Atrofia muscular 
Se dá pela degradação de miofibrilas em razão do não uso do músculo 
Via provável: Ubiquina-Proteossomo, dependente de ATP 
 A ubiquina marca as proteínas levando a sua degradação nos proteossomos 
 
Atrofia por desnervação = ocorre uma lesão no nervo motor e assim o impedimento de estímulo das 
fibras musculares. Ex: na polio 
Progressão 
• Após 2 meses, degeneração das fibras musculares 
• Após 3 meses, a capacidade de restabelecimento funcional muscular até o normal começa a 
diminuir- 
• Após 1-2 anos, incapacidade de restabelecimento de função muscular 
 -fibras musculares substituídas por tecido fibroso e gorduroso 
 -fibras musculares restantes: pouca ou nenhuma propriedade contrátil 
 -tecido fibroso tende a se encurtar – contratura