Fisiologia do Musculo Estriado Esquelético

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Tecido muscular estriado esquelético 
 
O musculo é formado por um conjunto de feixes, e os 
feixes são formados por um conjunto de fibras 
musculares (células musculares – grandes e 
multinucleadas). 
Função dos músculos: produzir movimento e gerar 
força 
o Esquelético: também gera calor e contribui de 
forma significativa para a homeostasia da 
temperatura corporal 
 
 
 
 Epimísio: envolve externamente todo o 
musculo 
 Perimísio: envolve os feixes musculares 
(conjuntos de células) 
 Endomísio: fina bainha de tecido conjuntivo 
frouxo que separa individualmente as fibras 
musculares – bainha que envolve a célula 
 
Em geral, os músculos esqueléticos estão ligados aos 
ossos por tendões, estrutura constituída por 
colágeno. Quando o musculo contrai ele puxa o 
tendão, que puxa o osso 
O sinal que dá início a contração é o nível de cálcio 
intracelular, o movimento é produzido quando uma 
proteína motora, chamada miosina, utiliza a energia 
do ATP para mudar a sua conformação. 
Origem do musculo: é a extremidade fixada mais 
perto do tronco ou do osso fixo. 
Inserção: é a porção mais distal ou mais móvel do 
musculo 
 
Sarcolema: membrana plasmática da fibra muscular 
Sarcoplasma: citoplasma da fibra muscular 
Miofibrila: feixes organizados de proteínas contrateis 
e elásticas envolvidas no processo de contração. Fica 
dentro da fibra, é onde ocorre a contração, formada 
por actina e miosina (proteínas) 
Reticulo sarcoplasmático: é o reticulo endoplasmático 
da fibra muscular. É um grande deposito de cálcio 
(molécula que inicia a contração muscular), envolve 
cada miofibrila. Está associado ao sarcômero, se 
organizando ao redor dele. 
Túbulos T: atravessam de forma transversal a fibra 
muscular. Permitem que o potencial de ação se mova 
rapidamente da superfície para o interior da fibra. 
Ordenam os processos contrateis. Surgiram a partir de 
reentrâncias da membrana plasmática - sarcolema 
(bicamada lipídica) 
O citosol entre as miofibrilas contém muitos grânulos 
de glicogênio e mitocôndrias. O glicogênio, a forma de 
armazenamento da glicose encontrada nos animais, é 
uma reserva energética. A mitocôndria contém as 
enzimas necessárias para a fosforilação oxidativa da 
glicose e de outras biomoléculas, sendo a organela 
responsável pela produção da maior parte de ATP 
necessário para a contração muscular. 
 
 
 
 
Cada miofibrila é composta por diversos tipos de 
proteínas organizadas em estruturas contráteis 
repetidas, chamadas de sarcômeros. A miofibrila é um 
agregado linear de múltiplos sarcômeros. 
Proteínas das miofibrilas: miosina, os microfilamentos 
de actina, as proteínas reguladoras tropomiosina e 
troponina; e duas proteínas acessórias gigantes, a 
titina e a nebulina. 
Filamentos grossos: conjunto de moléculas de 
miosina 
Filamentos finos: conjunto de moléculas de actina 
Miosina: é uma proteína motora com capacidade de 
produzir movimento. Cada molécula de miosina é 
composta de cadeias proteicas que se entrelaçam, 
formando uma longa cauda e um par de cabeças. 
Cada cabeça da miosina tem um sítio de ligação à 
actina e um sítio de ligação ao ATP. 
 
Actina: Uma molécula isolada de actina é uma 
proteína globular (actina G). Normalmente, várias 
moléculas de actina G polimerizam para formar 
cadeias longas ou filamentos, chamados de actina F. 
No músculo esquelético, dois polímeros de actina F 
enrolam-se um no outro, como um colar de contas 
duplo, para formar os filamentos finos da miofibrila. 
Cada molécula de actina G tem um único sítio de 
ligação à miosina 
 
As ligações cruzadas formam-se quando as cabeças de 
miosina dos filamentos grossos se ligam à actina dos 
filamentos finos. As ligações cruzadas têm dois 
estados: um estado de baixa energia (músculos 
relaxados) e um estado de alta energia (contração 
muscular). 
Visto ao microscópio óptico, o arranjo dos filamentos 
grossos e finos em uma miofibrila gera um padrão 
repetido de bandas claras e escuras alternadas. Uma 
única repetição do padrão forma um sarcômero, a 
unidade contrátil da miofibrila. Cada sarcômero é 
constituído pelos seguintes elementos 
Sarcômero 
Unidades contrateis delimitadas pela linha z (ponto de 
inserção da molécula de actina). 
Constituído por: discos z, banda I, banda A, Zona H e 
linha M. 
 
Linha Z/ Disco Z: conjunto de proteínas onde ficam 
inseridas as moléculas de actina, permite que ela 
fique situada de forma paralela a miosina 
Banda I: banda de coloração mais clara, composta por 
filamentos de actina. Um disco Z atravessa o centro de 
cada banda I, de modo que cada metade de uma 
banda I pertence a um sarcômero diferente. 
Banda A: banda mais escura, composta por filamentos 
de miosina. 
Zona H: região central e mais clara da banda A, onde 
as moléculas de actina se deslizam e começam a se 
aproximas da linha M. 
Linha M: centro do sarcômero, onde fica inserida uma 
ponta da molécula de miosina. Cada linha M divide 
uma banda A ao meio. 
 
Titina: proteína que sai da linha M, percorre toda a 
estrutura da miosina e liga uma extremidade da 
miosina ao disco z para garantir que ela fique paralela 
a molécula de actina. Estabiliza a molécula de miosina 
mantendo sua linearidade, e proporciona elasticidade. 
o Funções: : (1) estabilizar a posição dos 
filamentos contráteis e (2) fazer os músculos 
estirados retornarem ao seu comprimento de 
repouso, o que ocorre devido à sua 
elasticidade. 
Nebulina: auxilia no alinhamento da actina. É uma 
proteína não elástica. 
A actina e a miosina se organizam de forma paralela 
uma a outra, durante o processo contrátil há um 
“deslizamento” da actina sobre a miosina 
Contração: moléculas de actina se aproxima da linha 
M 
Relaxamento: moléculas de actina se afastam da linha 
M 
Mecanismo da Contração: 
Interação das cabeças da miosina com a actina 
A força produzida pela contração muscular é chamada 
de tensão muscular. A carga é o peso ou a força que 
se opõe à contração. A contração, a geração de 
tensão pelo músculo, é um processo ativo que 
necessita de energia fornecida pelo ATP. O 
relaxamento é a liberação da tensão que foi produzida 
durante a contração. 
Principais eventos associados ao início do processo 
de contração muscular esquelética: 
1. Os eventos que ocorrem na junção neuromuscular 
convertem um sinal químico (a acetilcolina liberada 
pelo neurônio motor somático) em um sinal elétrico 
na fibra muscular (p. 371). 
2. O acoplamento excitação-contração (E-C) é o 
processo pelo qual os potenciais de ação musculares 
produzem um sinal de cálcio, o qual, por sua vez, ativa 
o ciclo de contração-relaxamento. 
3. No nível molecular, o ciclo de contração-
relaxamento é explicado pela teoria dos filamentos 
deslizantes da contração muscular. Nos músculos 
intactos, um único ciclo de contração-relaxamento é 
chamado de abalo muscular 
Teoria dos filamentos deslizantes: os filamentos 
sobrepostos de actina e de miosina, de comprimento 
fixo, deslizam uns sobre os outros em um processo 
que requer energia e que produz a contração 
muscular. 
 
Troponina (proteína): está ligada a tropomiosina. Tem 
uma grande afinidade pelo cálcio 
Tropomiosina (proteína): uma parte da molécula de 
actina (parte amarela) fica associada a topomiosina, 
que é justamente no local em que a cabeça da 
miosina se liga a actina. No relaxamento a 
tropomiosina está bloqueando a região da actina 
impedindo seu atracamento com a cabeça da miosina 
Função do cálcio na contração muscular: altera a 
estrutura da troponina, que é capaz então de puxar a 
tropomiosina liberando o ponto de interação entre a 
cabeça da miosina e a actina. 
O cálcio é o sinal necessário para a contração 
muscular. 
 
As células do musculo esquelético tem inervação 
própria, o nervo com o neurônio atinge-as 
diretamente. 
 
Passo a passo: 
Os neurônios motores fazem sinapsecom a fibra 
muscular pelo terminal sináptico, o potencial elétrico 
desencadeia a liberação de neurotransmissores 
(acetilcolina – Ach)- ligação colinérgica. A acetilcolina 
vai agir em moléculas receptoras na membrana 
plasmática (sarcolema), essa ligação permite a 
entrada de sódio que desencadeia o potencial de ação 
(atividade elétrica). 
O potencial elétrico é propagado pela membrana e 
adentra os túbulos T ativando o receptor DHP que 
ativa outro receptor (RyR) localizado na membrana do 
reticulo sarcoplasmático. O cálcio do reticulo é 
liberando para o citoplasma atingindo o sarcômero, 
que contém as proteínas contrateis (actina e miosina). 
 
O cálcio liga-se na troponina, fazendo com que a 
mesma puxe a tropomiosina permitindo com que as 
cabeças de miosina se liguem às moléculas de actina. 
As ligações cruzadas da miosina movem-se para a 
frente e empurrando os filamentos de actina em 
direção ao centro do sarcômero. Ao final do 
movimento de força, cada cabeça de miosina solta-se 
da actina, inclina-se para trás e liga-se a uma nova 
molécula de actina, ficando pronta para dar início a 
um novo ciclo. Durante a contração, nem todas as 
cabeças de miosina se soltam ao mesmo tempo – se 
isso ocorresse, as proteínas deslizariam de volta para 
a posição inicial. 
OBS: A miosina é uma ATPase (miosina-ATPase) que 
hidroliza o ATP, formando ADP e fosfato inorgânico (Pi 
). A energia liberada nesse processo é capturada pela 
miosina e armazenada como energia potencial no 
ângulo formado entre a cabeça da miosina e seu eixo 
longitudinal. A energia potencial armazenada nas 
cabeças engatilhadas transforma-se na energia 
cinética do movimento de força que desloca a actina. 
Mecanismo de relaxamento: 
O potencial de ação cessa, a bomba de cálcio (ATPase) 
localizada na membrana do reticulo sarcoplasmático 
recaptura o cálcio presente no citoplasma para dentro 
do reticulo. Sem o cálcio a troponina não é capaz de 
mudar sua conformação e puxar as moléculas de 
tropomiosina, que se enrola novamente nas 
moléculas de actina bloqueando a conexão com a 
cabeça da miosina. Durante um breve período da fase 
de relaxamento, no qual a actina e a miosina não 
estão ligadas, os filamentos do sarcômero deslizam de 
volta às posições originais. Esse processo conta com a 
ajuda da titina e de outros componentes elásticos do 
músculo. 
 
Corte Histológico: