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Características da Contração Muscular Esquelética (CME) e Junção Neuromuscular CARACTERÍSTICAS DA CME A CME ocorre através de excitação elétrica de um nervo para um músculo ou pela passagem de breve estímulo elétrico pelo próprio músculo. Os íons estão sempre presentes nisso. CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA: não encurta, menor tempo, menor quantidade de energia. • Exemplo: uso do Quadríceps. Ficar em pé com a perna estirada. CONTRAÇÃO ISOTÔNICA: (tônica, forte) encurta, maior tempo, trabalho externo, maior quantidade de energia. • Exemplo: uso do Bíceps com peso. Corrida – mistura das duas contrações MECÂNICA DA MCE Unidade Motora: Cada fibra nervosa motora (neurônio motor) que sai da medula espinhal inerva em geral, muitas fibras musculares distintas, dependendo do tipo de músculo. • Todas as fibras musculares inervadas por uma mesma fibra nervosa formam a unidade motora. Valor Médio: Cem (100) fibras musculares em cada unidade motora (de acordo com o tamanho do músculo). 100 fibras musculares para 1 fibra nervosa. Somação: adicionar em um todo, o conjunto de abalos isolados – contração forte e uniforme; por exemplo a atividade física. É adicionado mais estímulo. Somação por frequência: estímulo de um músculo com frequências cada vez maiores → Contrações Progressivas; (que é o objetivo de quem está se exercitando) Tetanização: contrações sucessivas que se fundem; (as contrações se tornam uma só) Fadiga Muscular: proporção direta com a velocidade de depleção de glicogênio, ou seja, o estímulo e a energia gasta é tanta, que todo o glicogênio disponível no músculo vai se acabando, e termina que não tem mais glicose no nosso músculo, começa a diminuir o ATP do músculo e a produzir ácido lático, e daí ocorrem as câimbras. Trabalho muscular: Hipertrofia (aumentar o tamanho do músculo) e Atrofia do músculo (atrofia por que o músculo não está em uso) → Desnervação. *Estudos apontam que em até dois anos a atrofia é reversível. Transmissão Neuromuscular Junção Neuromuscular (específica do músculo esquelético) A fibra nervosa “tocando” o músculo (não toca, pois há um pequeno espaço entre eles). Onde a fibra nervosa se encontra com o músculo nós denominamos de função neuromuscular. Na imagem podemos observar a terminação axônica de um neurônio motor, já no músculo liso os neurônios são as fibras nervosas do sistema simpático e parassimpático (sistema autônomo). Observe a imagem, podemos notar invaginações no músculo, que é justamente o local onde a fibra nervosa vai estar. No neurônio podemos observar as vesículas sinápticas e a terminação axônica. E abaixo temos as fendas subneurais, ou pregas subneurais, que o músculo faz. Essa estrutura toda é a junção neuromuscular ou placa motora. Fibras musculares esqueléticas são inervadas por fibras nervosas mielinizadas calibrosas, que se originam nos grandes motoneurônios das pontas anteriores da medula espinhal. Anatomofisiologia da Junção “A Placa Motora” 1. Goteira sináptica ou cocho sináptico; (é a parte invaginada do músculo que recebe o nervo) 2. Fenda sináptica; (é o espaço entre a fibra nervosa e o músculo, aquela parte onde eles não se tocam) 3. Fendas ou pregas subneurais. (dobras na membrana da fibra muscular, onde estão os receptores de acetilcolina) → Acetilcolina (Ach): Transmissor excitatório; → Acetilcolinesterase (AchE): Enzima que Degrada a Ach. (com o intuito de quebrar o estímulo) *O estímulo da placa motora é sempre do tipo excitatório. Por isso que certos analgésicos que tomamos inibem esse estímulo. Aqui temos um músculo, no interior mesmo do músculo temos as miofibrilas (miosina e actina). Acima podemos observar a fibra nervosa (o moto neurônio). Nesse neurônio temos vesículas sinápticas, que estão cheias de acetilcolina. Temos a goteira que é a invaginação, temos a fenda, que é o espaço, e temos as pregas subneurais, ou fendas, que estão no fundo da goteira, e nelas vamos ter receptores ou canais de acetilcolina. Por isso que quando a acetilcolina cai, ela se liga a esses canais. Só que para isso, primiro deve vir uma despolarização, o sódio vem para despolarizar, e como o neurônio é mielinizado, o estímulo é saltatório. Nessa figura podemos notar os canais de cálcio, que estão localizados na membrana do nervo. A acetilcolinesterase está localizada na membrana basal, que reveste o espaço entre o nervo e o músculo. Biologia Molecular da Acetilcolina, “Formação e Liberação” Formação da acetilcolina: Actilcoenzima A + Colina → Acetilcolina + Coenzima A (Ação da Colina-Acetiltransferase) Como ocorre a transmissão da junção neuromuscular: 1. Formação de vesículas no aparelho de Golgi do motoneurônio; 2. 300.000 vesículas são coletadas nas terminações nervosas de uma só placa motora; 3. A acetilcolina (que também já foi produzida nas terminações nervosas) é transportada para o interior das vesículas; 4. Potencial de Ação invade a terminação nervosa → abertura de canais de cálcio (membrana neural); 5. Aumento da concentração de cálcio em 100 x (pois o cálcio entra no nervo); Por que é importante entrar essa quantidade grande de cálcio? Por que esse cálcio vai fazer com que as vesículas sejam atraídas para a membrana neural, daí elas se fundem com a membrana neural. 6. Forças atrativas aumenta a ↑velocidade de fusão das vesículas (uma média de 125 que estão cheias de acetilcolina); 7. Exocitose da Ach para a goteira; 8. Ach fixa-se a receptores na membrana muscular (canais iônicos de Ach); 9. Alteração conformacional → abertura do canal; 10. Influxo de íons sódio (e de um pouco de potássio) → provoca o potencial de placa. *enquanto tiver acetilcolina no músculo, vai haver estímulo e potencial de placa. 11. Acetilcolinesterase → Lâmina basal que reveste a fenda → degrada a Ach em íon acetato e colina, esses íons irão voltar para o nervo para poder sintetizar mais acetilcolina. *E como ocorre essa atração das vesículas para a membrana do nervo?* Proteína Ligante do Cálcio Na placa motora, o Ca² age sobre sítio de liberação da sinaptotagmina (proteína ligante do cálcio presente na membrana vesicular) traciona as 2 camadas lipídicas (vesícula e membrana pré- sináptica [membrana do nervo]) – vesículas se fundem com a membrana. E aí ocorre a liberação de acetilcolina. FÁRMACOS QUE ATUAM SOBRE A TRANSMISSÃO DA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR Temos vários, mas destacamos esses três: Metacolina, Carbacol e Nicotina = possuem uma ação igual a Acetilcolina na contração muscular (ação excitatória); Substâncias Curare-miméticas (anestésico): D- Tubocurarina → Bloqueiam a transmissão na junção → impede a passagem do impulso da placa para o músculo (compete com a acetil pelos sítios receptores); Neostigmina, Fisostigmina e Diisopropilfluorfosfato: inativam a acetilcolinesterase → espasmos musculares (contrações sucessivas) → morte. Só quem tem acesso a essas drogas que inativam a acetilcolinesterase é o exército, inclusive foi bastante utilizada na época da II guerra como tortura, era dada aos poucos e a pessoa ficava sufocando. Essa diisopropilfluorfosfato é a que está presente no gás sarin.
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