Contração do Músculo Estriado Esquelético

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Letícia Guimarães – Med 105 
Aula 4 
Contração dos Músculos Estriado Esquelético
• Tipos de Tecido Muscular 
o Músculo Estriado Esquelético 
- Composto por células longas e cilíndricas 
multinucleadas. 
- São unidos aos ossos do esqueleto e tendões; 
- Efetuam os movimentos do corpo; 
 
o Músculo Estriado Cardíaco 
- Células ramificadas uninucleadas e ligadas por 
fortes conexões (discos intercalares) com junções 
comunicantes. 
 
 
o Músculo Liso 
- Composto por células pequenas em forma de 
fuso. Revertem os órgãos internos e vasos 
sanguíneos. 
 
Músculo Esquelético 
Os músculos esqueléticos constituem a maior parte da 
musculatura do corpo. Eles são responsáveis pela 
geração de força, sustentação postural, pela 
locomoção, pela respiração, pela produção de calor e 
ainda, fornece aminoácidos para diversos processos 
metabólicos. 
 
Histologia do Tecido Muscular Esquelético 
A fibra muscular é uma célula longa e cilíndrica 
com vários núcleos. É composta por miofibrilas. 
As miofibrilas são constituídas de miofilamentos 
de proteínas contráteis e elásticas. 
 - O músculo é envolto por um tecido 
conjuntivo, este tecido conjuntivo também está 
presente nos fascículos musculares e o musculo 
inteiro é formado por vários fascículos. Estes 
fascículos são formados por várias fibras 
musculares (que é a célula propriamente dita). E 
essas fibras musculares são compostas por varias 
miofribilas e as miofibrilas são formadas por 
miofilamentos. 
 
Fibra muscular 
- A fibra muscular é envolta por uma membrana 
plasmática, chamada de sarcolema. 
- A fibra muscular é formada de várias miofibrilas 
e contém várias mitocôndrias em seu citoplasma, 
pois é uma célula que demanda um alto gasto 
energético. 
- O reticulo endoplasmático da fibra muscular é 
bastante desenvolvido e é chamado de reticulo 
sarcoplasmático e ele envolve todas as 
miofibrilas. Ele é um grande reservatório de Ca+2. 
- A fibra plasmática também possui uma 
invaginação do sarcolema, chamada túbulo T. 
Estes túbulos T abraçam as miofibrilas e interage 
diretamente com o reticulo sarcoplasmático. 
 - Os túbulos T permitem que os potenciais 
de ação entrem rapidamente no interior da fibra. 
 
 
Junção Neuromuscular 
- Junção Neuromuscular é a sinapse formada pelo 
axônio motor e a fibra muscular esquelética. 
 - O neurônio motor é mielinizado, de 
transmissão de impulso rápida 
- O neurotransmissor liberado na placa motora é a 
acetilcolina e provoca a despolarização da fibra 
muscular. 
 - A placa motora é uma especialização da 
membrana da célula estriada esquelética, onde 
estão presentes os canais de sódio-acetilcolina 
dependente – onde estão as fendas sinápticas. 
 
 
• A acetilcolina é liberada na fenda sináptica, 
essa acetilcolina vai ativar canais de sódio-
acetilcolina dependentes e estes canais 
provocam a entrada de sódio para dentro do 
citoplasma da célula, deixando a membrana 
dessa célula cada vez menos negativa, até 
atingir o limiar de excitabilidade. 
Quando o limiar de excitabilidade é atingido na 
placa motora, inicia a abertura dos canais de 
sódio-potássio voltagem dependente e assim, 
inicia o potencial de ação – seguindo a lei tudo 
ou nada por toda extensão da célula, inclusive 
nos túbulos T. 
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Estimulo → Liberação de acetilcolina → Entrada 
rápida de sódio dentro da célula → Atinge o 
limiar de excitabilidade → Abertura dos canais 
de sódio-potássio voltagem dependente → 
 Potencial de Ação → Canais de Ca+ do 
reticulo sarcoplasmático se abre → Contração 
muscular. 
 
Liberação e Recaptação do Ca+2 
O cálcio é liberado devido ao potencial de ação 
atingir o túbulo T que está interligado retículo 
sarcoplasmático. 
 - O PA estimula o receptor de didropiridina 
e este receptor ativado promove a abertura do 
canal de Ca2+, que rapidamente entra no 
citoplasma da célula muscular estriada 
esquelética. 
 - O Ca+2 é importante para a contração das 
miofibrilas musculares. 
 
- Quando o cálcio se solta da troponina que se 
ligou a ele, é rapidamente recaptado por uma 
bomba de cálcio 
 - A bomba de cálcio faz transporte ativo de 
cálcio. 
 - Ela quebra o ATP para jogar o cálcio 
para dentro do reticulo endoplasmático (contra o 
seu gradiente de concentração). 
 
- Quando o cálcio é removido do citoplasma, 
encerra a contração muscular. 
 
Acoplamento excitação-contração 
- A excitação acontece até a liberação de cálcio no 
reticulo sarcoplasmático. 
- A contração é dependente dos miofilamentos 
presentes nas miofibrilas. Os miofilamentos 
principais são: os miofilamentos de miosina 
miofilamentos de actina. 
Os miofilamentos de actina estão associados a 
duas proteínas importantes: o complexo de 
troponina e tropomiosina. 
 
 
- Quando o cálcio cai dentro da célula e se liga à 
troponina C, faz com que o complexo de troponina 
e tropomiosina mude a sua conformação. 
 - O cálcio se liga a troponina C → a 
troponina gira a tropomiosina → libera o sitio de 
ligação da cabeça da miosina na actina → actina se 
liga a miosina → início da contração muscular. 
 
 
 
Anatomia da fibra muscular 
 
o Banda I: formado só por filamentos de 
actina 
o Banda A: formado locais que apresentam 
só miosina e outros formados por 
actina+miosina. 
o Disco Z: local de ancoragem das fibras de 
actina e ele é o limite do sarcômero. 
o Sarcômero: é a unidade contrátil da fibra 
muscular. 
o Zona H: formado apenas por miosina. 
o Linha M: ponto de ancoragem das fibras de 
miosina. 
 
A fibra muscular é composta por vários tipos de 
proteínas: 
o Contráteis: Actina e miosina 
As miosinas e actinas dispõem-se paralelamente. 
 
o Regulatórias: Tropomiosina e troponina 
 
o Acessórias: Titina (estabilidade e 
elasticidade) e nebulina (alinha os 
filamentos de actina). 
O alinhamento dos filamentos no sarcômero está 
assegurado pelas proteínas acessórias 
 
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Teoria da Contração pelo Filamento Deslizante 
- Baseia-se na sobreposição das fibras musculares 
de comprimento fixo deslizando uns sobre os 
outros num processo que exige energia, 
resultando na contração muscular. 
- A contração muscular exige ATP e Ca+2. 
- A força gerada pela contração muscular é 
denominada tensão muscular. 
- A força que empurra o filamento de actina é o 
movimento das pontes cruzadas de miosina que se 
ligam a actina. 
 
- Durante a contração, o sarcômero reduz o seu 
tamanho. 
 
Filamentos da Fibra Muscular 
• Filamentos de Miosina 
 
A miosina é formada por filamentos grossos 
compostos por moléculas com uma cauda longa e 
duas cabeças globulares. Na cabeça globular 
encontram-se sítios de ligação para ATP (domínio 
motor) e sítio de fixação à molécula de actina. 
 
• Filamentos de Actina 
 
A actina é formada por filamentos finos 
compostos por moléculas globulares em forma de 
filamentos enrolados onde situam-se moléculas 
regulatórias. Cada actina tem um sítio de ligação 
de miosina. 
 
Proteínas Regulatórias 
As moléculas regulatórias são a troponina e a 
tropomiosina e elas estão associadas aos 
filamentos de actina. 
 
A troponina exerce efeito inibitório sobre a 
tropomiosina para que essa mantenha escondidos 
os sítios de ligação da miosina na molécula de 
actina. 
 
 
Contração do Músculo Estriado Esqueletico 
- O Ca+2 inicia a contração unindo-se à troponina, 
pois desloca a tropomiosina e expôe os sítios de 
ligação de miosina na actina. 
 
- Quando o Ca+2 do citosol diminui ele desliga-se da 
troponina e a tropomiosina retorna a sua posição 
cobrindo os sítios de ligação da miosina na 
molécula de actina. 
 
- A ligação da cabeça de miosina em seu sítio na 
molécula de actina forma um ângulo de 90º, e ativa 
a ATPase que quebra o ATP da cabeça de miosina 
(ATP → ADP + P1) e gera o movimento de 
deslizamento – Formando um ângulo de 45º. 
 
- O ATP é necessário para a contração muscular e 
para o relaxamento muscular. 
 
- Ponte cruzada é a ligação da cabeça de miosina 
na moléculade actina. 
- Ciclo de pontes cruzadas causam 
deslizamento dos Filamentos e Contração 
Muscular. 
 
ATP se liga em 90º → quebra do ATP → Muda a 
conformação para 45º → Molécula de ADP se solta 
→ ATP desconecta a cabeça de miosina da actina→ 
a conformação volta a ter 90º → libera ADP 
 
A contração muscular varia de fibra para fibra 
Um único potencial de ação em uma fibra 
muscular evoca uma única contração muscular. 
 
As contrações de um músculo variam de fibra para 
fibra na velocidade com que elas desenvolvem a 
tensão, na tensão máxima que alcançam e na 
duração da contração. 
 
Relação entre carga e Contração Muscular 
 
 
 
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Tipos de contração muscular 
• Contração Isométricas 
O músculo não se encurta durante a contração 
havendo registro da força (tensão) gerada pela 
contração. 
- O tamanho do sarcômero não se altera, 
apesar de gerar tensão. 
 
A carga é maior do que a capacidade do músculo 
de se mover. 
 
• Contração Isotônica 
O músculo encurta durante a contração e sua 
tensão permanece constante. 
 
 
A força de contração aumenta com a Somação 
das Contrações Musculares 
• A contração simples não representa a força 
máxima que a fibra muscular pode 
desenvolver. 
Se os estímulos repetidos estão separados por 
longos intervalos de tempo a fibra muscular tem 
tempo de relaxar completamente entre os dois. 
 
 
• A força gerada pela contração de uma fibra 
muscular simples pode ser aumentada pelo 
incremento da velocidade (frequência) com 
que os potenciais de ação estimulam a fibra 
muscular. Esse processo é conhecido como 
somação. 
Se os estímulos repetidos estão separados por 
intervalos curtos de tempo a fibra muscular não 
terá relaxado resultando em contração mais forte. 
 
 
• Se os potenciais de ação continuam em alta 
frequência o relaxamento entre as contrações 
diminui até que as fibras alcancem um estado 
de contração máxima – Tetania incompleta 
 
• Se a taxa de estímulo é alta suficiente para que 
a fibra muscular não tenha tempo de relaxar – 
Tetania completa. 
 
Fadiga Muscular 
A fadiga muscular é a condição em que um 
músculo não é mais capaz de gerar ou sustentar a 
produção de potência esperada. Ela pode 
acontecer após uma tetania completa durante um 
tempo prolongado ou pode ser gerado após uma 
sequência de contrações em curto intervalo de 
tempo. 
 
Ela é influenciada por: 
o Intensidade e duração da atividade contrátil; 
o Se está usando metabolismo aeróbico ou 
anaeróbico; 
o Composição do músculo; 
o Nível de condicionamento físico do indivíduo. 
 
Vários fatores tem sido propostos como 
fundamentais na fadiga. 
o Mudanças na composição iônica (bomba de 
sódio-potássio; bomba de cálcio) da fibra 
muscular após numerosas contrações; 
o Falta dos nutrientes musculares; 
o Raramente diminuição da produção do 
neurotransmissor. 
 
Fadiga Central é dependente nas atividades do 
SNC e inclui sentimentos subjetivos de cansaço e 
um desejo de cessar a atividade. 
- Essa fadiga parece preceder à fadiga 
fisiológica. 
 
A Contração do Músculo depende dos tipos e do 
número de Unidades Motoras 
Unidade Motora constitui-se de um neurônio 
motor e o conjunto de fibras musculares por ele 
inervadas. 
- O número de fibras inervadas por um 
neurônio é variável, mas são do mesmo tipo. 
 
Aumento gradual na tensão muscular são 
mediados por recrutamento ordenado de 
diferentes tipos de unidades motoras como pelo 
aumento na frequência de disparo dos 
motoneurônios. 
 
↑Recrutamento das unidades motoras ↑frequência 
↑variedade das fibras motoras ↑tensão