Contracao muscular

Contração muscularContração muscularProf: Marco AurélioProf: Marco Aurélio

Músculo cardíaco – autoexcitável e incansável

Músculo liso – aparecem em camadas nas paredes

viscerais

Músculo esquelético – responsável pelos movimentos corporais voluntários que

definem nossa psotura corporal

Músculo lisoMúsculo liso

• Contração lenta e involuntária;Contração lenta e involuntária;

• Cavéolas que contém CaCavéolas que contém Ca2+;2+;

• Células fusiformes, mononucleares;Células fusiformes, mononucleares;

• Sem sarcômero e troponinaSem sarcômero e troponina

• Corpos densos;Corpos densos;– Ex: úteroEx: útero

Músculo estriado cardíacoMúsculo estriado cardíaco

• Contração involuntária;Contração involuntária;

• Fibras ramificadas com estrias transversais;Fibras ramificadas com estrias transversais;

• Mono ou binucleares (núcleo central);Mono ou binucleares (núcleo central);

• Discos intercalares (projeções digitiformes) Discos intercalares (projeções digitiformes) para transmissão homogênea do impulso;para transmissão homogênea do impulso;

Músculo estriado esqueléticoMúsculo estriado esquelético

• Contração voluntária;Contração voluntária;

• Fibras longas e cilíndricas com estrias Fibras longas e cilíndricas com estrias transversais;transversais;

• Núcleo periférico (multinuclear);Núcleo periférico (multinuclear);– Ex.: Língua, bíceps braquial.Ex.: Língua, bíceps braquial.

Célula muscularCélula muscular• Células alongadas (fibras musculares)Células alongadas (fibras musculares)

• Fibras musculares / miofibrilas / miofilamentosFibras musculares / miofibrilas / miofilamentos

• Sarcômeros são as unidades básicas da Sarcômeros são as unidades básicas da contração muscular contração muscular

• Membrana = SarcolemaMembrana = Sarcolema

• Citoplasma = SarcoplasmaCitoplasma = Sarcoplasma

• R. Endoplasmático = R. SarcoplasmáticoR. Endoplasmático = R. Sarcoplasmático

• Mitocôndrias = SarcosomasMitocôndrias = Sarcosomas

Organização das fibras esqueléticasOrganização das fibras esqueléticas

• Banda A – faixa escura (anisotrópica), presença de Banda A – faixa escura (anisotrópica), presença de actina e miosina;actina e miosina;

• Banda I – faixa clara (isotrópica), presença de actina, Banda I – faixa clara (isotrópica), presença de actina, apenas.apenas.

• Banda H – zona um pouco mais clara no centro da Banda H – zona um pouco mais clara no centro da banda A;banda A;

• Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, formando um hexágono (banda A em corte formando um hexágono (banda A em corte transversal)transversal)

• Linha Z – linha transversal escura no centro da banda Linha Z – linha transversal escura no centro da banda I, presença de actina apenas;I, presença de actina apenas;

• Linha M – linha transversal escura no centro da Linha M – linha transversal escura no centro da banda H, presença de miosina, apenas.banda H, presença de miosina, apenas.

zz M

Banda A

Sarcômero Relaxado

Sarcômero Contraído

ActinaActina

• Monômeros denominados actina G, 42000 Da Monômeros denominados actina G, 42000 Da (globular) formam a actina F (filamentosa)(globular) formam a actina F (filamentosa)

• O filamento fino: actina F mais troponina e O filamento fino: actina F mais troponina e tropomiosina tropomiosina

• Cada monômero se liga a um ADP (sítios Cada monômero se liga a um ADP (sítios ativos). ativos).

• Cada monômero de actina se liga a uma Cada monômero de actina se liga a uma “cabeça” de miosina. “cabeça” de miosina.

Troponina e TropomiosinaTroponina e Tropomiosina

• Troponinas I, C e T. Troponinas I, C e T. • Uma extremidade se liga à actina G e a outra à Uma extremidade se liga à actina G e a outra à

tropomiosina (70000 Da)tropomiosina (70000 Da) ..• Cálcio liga-se à troponina CCálcio liga-se à troponina C• impedem que actina e miosina se liguem.impedem que actina e miosina se liguem.• Estímulo da célula muscular > canal de cálcio se Estímulo da célula muscular > canal de cálcio se

abre no retículo sarcoplasmático > sarcoplasma abre no retículo sarcoplasmático > sarcoplasma tem [Catem [Ca2+2+] aumentada. ] aumentada.

• CaCa2+2+ liga-se à troponina e muda sua conformação, liga-se à troponina e muda sua conformação, movendo o conjunto troponia-tropomiosina, movendo o conjunto troponia-tropomiosina, expondo o sítio ativo de ligação.expondo o sítio ativo de ligação.

MiosinaMiosina

• 2 cadeias pesadas, 4 cadeias leves2 cadeias pesadas, 4 cadeias leves

• Cadeias pesadas: hélices estendidas que se Cadeias pesadas: hélices estendidas que se enrolam uma sobre a outra.enrolam uma sobre a outra.

• Na região do amino terminal cada cadeia Na região do amino terminal cada cadeia pesada há um domínio globular (chamado de pesada há um domínio globular (chamado de S1, subfragmento 1) contendo um sítio onde se S1, subfragmento 1) contendo um sítio onde se dá a hidrólise do ATP. As cadeias leves estão dá a hidrólise do ATP. As cadeias leves estão associadas a tais domínios. associadas a tais domínios.

Cadeias leves em azul, 20000 Da; cadeias pesadas em rosa, 200000 Da.

• S1 = subfragmento 1 onde se dá a hidrólise da ATP. • S2 pontos de mobilidade, braço e cabeça.

Cada molécula tem peso molecular de 480000 Da

União de 200 ou mais moléculas de miosina

Titina e NebulinaTitina e Nebulina

• Titina: Maior proteína do corpo (27000 resíduos).

• Suas moléculas filamentares fixam miosina e actina.

• Acredita-se que a Nebulina (aproximadamente 7000 resíduos) tenha função semelhante a da titina, organizando as unidades de actina no polímero.

Teoria do Walk-AlongTeoria do Walk-Along

Assim que há a aproximação entre as Assim que há a aproximação entre as cabeças da miosina com os sítios ativos da cabeças da miosina com os sítios ativos da actina acontece a contração muscularactina acontece a contração muscular

Os movimentos das pontes definem o Os movimentos das pontes definem o deslizamento entre os filamentos.deslizamento entre os filamentos.

A inclinação das cabeças da miosina A inclinação das cabeças da miosina depende da acoplação do ATPdepende da acoplação do ATP

Teoria do Walk-AlongTeoria do Walk-Along

A ação enzimática das cabeças das A ação enzimática das cabeças das miosinas quebram o ATP em ADP e Pi, que miosinas quebram o ATP em ADP e Pi, que determinam uma mudança conformacional na determinam uma mudança conformacional na molécula.molécula.

Nova molécula de ATP se liga às cabeças Nova molécula de ATP se liga às cabeças da miosina e o processo tem continuidade.da miosina e o processo tem continuidade.

OBS – quanto maior o número de pontes cruzadas OBS – quanto maior o número de pontes cruzadas formadas maior a força de contração geradaformadas maior a força de contração gerada

Mecanismo geral de contraçãoMecanismo geral de contração



ATP como fonte energéticaATP como fonte energética

Quanto maior a quantidade de ATP Quanto maior a quantidade de ATP degradada, maior será o trabalho realizado degradada, maior será o trabalho realizado pela fibra. Isso é denomina de pela fibra. Isso é denomina de efeito Fenn efeito Fenn que que teoricamente acontecem assim:teoricamente acontecem assim:

• o ATP se liga às cabeças de miosinao ATP se liga às cabeças de miosina

• há a quebra do ATP em ADP + Pi, gerando o movimento de há a quebra do ATP em ADP + Pi, gerando o movimento de força que atrai a actinaforça que atrai a actina

• Quando a cabeça da miosina se liga ao sítio ativo da actina, há Quando a cabeça da miosina se liga ao sítio ativo da actina, há uma mudança conformacional que resulata na diminuição da uma mudança conformacional que resulata na diminuição da afinidade ao ADP + Piafinidade ao ADP + Pi

ATP como fonte energéticaATP como fonte energética

• Resultando no movimento de deslizamento Resultando no movimento de deslizamento entre os filamentosentre os filamentos

• Em seguida uma nova molécula de ATP se Em seguida uma nova molécula de ATP se liga às cabeças da miosina modificando a liga às cabeças da miosina modificando a conformação e movimentando as cabeças à conformação e movimentando as cabeças à frentefrente

• Esse processo perdurará enquanto existir Esse processo perdurará enquanto existir necessidade de contração e/ou energia.necessidade de contração e/ou energia.– Obs: com os limites de trabalho sendo respeitadosObs: com os limites de trabalho sendo respeitados

Efeito do comprimento do músculo Efeito do comprimento do músculo sobre a força de contraçãosobre a força de contração

Como os músculos Como os músculos apresentam grande apresentam grande quantidade de tec. quantidade de tec.

Conjuntivo e Conjuntivo e distribuição irregular dos distribuição irregular dos sarcômeros, a contração sarcômeros, a contração acaba se manifestando acaba se manifestando

com tensão diferentes ao com tensão diferentes ao longo de uma fibra longo de uma fibra

muscular.muscular.

Relação entre Velocidade de Relação entre Velocidade de Contração e a CargaContração e a Carga

Quando carga é aplicada Quando carga é aplicada ao movimento muscular, ao movimento muscular,

a velocidade de a velocidade de contração cai contração cai

proporcionalmente ao proporcionalmente ao aumento da carga.aumento da carga.

Na carga máxima Na carga máxima suportada pelo músculo suportada pelo músculo

a velocidade é zero e não a velocidade é zero e não há contração, ainda que a há contração, ainda que a fibra tenha sido ativada.fibra tenha sido ativada.

Rendimento do Trabalho MuscularRendimento do Trabalho Muscular

A contração de um músculo contra uma carga gera A contração de um músculo contra uma carga gera o Trabalho muscular. o Trabalho muscular.

Nesse caso a energia é transferia do músculo pra a Nesse caso a energia é transferia do músculo pra a carga externa no intuito de superar a resistência ao carga externa no intuito de superar a resistência ao movimento.movimento.

Toda a energia por trás desse rendimento é oriunda Toda a energia por trás desse rendimento é oriunda das reações químicas das fibras.das reações químicas das fibras.

Fontes de Energia MuscularFontes de Energia Muscular

É a energia do ATP que desencadeia o mecanismo É a energia do ATP que desencadeia o mecanismo do “ir para diante” – walk along – uma vez que sua do “ir para diante” – walk along – uma vez que sua clivagem transfere energia para a contração.clivagem transfere energia para a contração.

Porém, uma menor parte de energia ainda é gasta Porém, uma menor parte de energia ainda é gasta no:no:

• Bombeamento de CaBombeamento de Ca2+ 2+ de volta pro retículo sarcopl.de volta pro retículo sarcopl.

• Bombeamento de NaBombeamento de Na++ e K e K++. .


Quando o ADP resultante dessas quebras é Quando o ADP resultante dessas quebras é refosforilado para formar mais ATP, os músculos podem refosforilado para formar mais ATP, os músculos podem continuar seus processos de contração.continuar seus processos de contração.

Entretanto, são necessárias fontes de reserva para Entretanto, são necessárias fontes de reserva para essa reposição energética.essa reposição energética.


A primeira fonte de energia que é utilizada para a A primeira fonte de energia que é utilizada para a reposição energética é a reposição energética é a FosfocreatinaFosfocreatina. Ela é clivada . Ela é clivada imediatamente e sua energia liga um novo íon fosfato a imediatamente e sua energia liga um novo íon fosfato a ATP. ATP.

A quantidade dessa molécula é pequena... A quantidade dessa molécula é pequena... mas suficiente para dar continuidade mas suficiente para dar continuidade do trabalho, ainda que por poucos do trabalho, ainda que por poucos segundos.segundos.


Uma segunda fonte, capaz de reconstruir ATP e a Uma segunda fonte, capaz de reconstruir ATP e a fosfocreatina é o fosfocreatina é o GlicogênioGlicogênio. Sua glicólise leva a uma . Sua glicólise leva a uma rápida reposição energética convertendo o ADP em ATP rápida reposição energética convertendo o ADP em ATP ou implementar a reserva de fosfocreatina.ou implementar a reserva de fosfocreatina.

Existem vantagens no sequestro de energia a partir Existem vantagens no sequestro de energia a partir do Glicogênio:do Glicogênio:

• Maior velocidade na produção de ATPMaior velocidade na produção de ATP• Pode ocorrer na ausência de O2 Pode ocorrer na ausência de O2 (ainda que acumule restos (ainda que acumule restos metabólicos o que influencia no tempo de sustentação da contração)metabólicos o que influencia no tempo de sustentação da contração)

Fontes de Energia MuscularFontes de Energia MuscularA terceira fonte, importante para os movimentos A terceira fonte, importante para os movimentos

demorados, é representada pelo Mdemorados, é representada pelo Metabolismo Oxidativoetabolismo Oxidativoque depende das tranformações dos produtos finas da que depende das tranformações dos produtos finas da glicólise, dos nutrientes celulares e do Oxigênio. glicólise, dos nutrientes celulares e do Oxigênio.

Além do grande uso de Além do grande uso de carboidratos nas fases iniciais da carboidratos nas fases iniciais da atividade física, também são atividade física, também são utilizadas gorduras e, em menor utilizadas gorduras e, em menor escala proteínas (AA). escala proteínas (AA). No início das No início das atividades físicas o consumo é preferencial para os atividades físicas o consumo é preferencial para os carboidrados... Porém, na exaustão, a gordura passa a carboidrados... Porém, na exaustão, a gordura passa a representar a principal fonte energética.representar a principal fonte energética.

Eficiência da Contração MuscularEficiência da Contração Muscular

Da energia fornecida Da energia fornecida aos músculos, menos de aos músculos, menos de 25% é convertida em 25% é convertida em trabalho. A maior parte trabalho. A maior parte gera Calor.gera Calor.

A eficiência máxima A eficiência máxima só é alcançada quando os só é alcançada quando os movimentos de contração movimentos de contração acontecem com velocidade acontecem com velocidade moderada. moderada.

Tipos de Contração MuscularTipos de Contração Muscular

Contração IsométricaContração Isométrica

Também conhecida por contração estática, é a contração muscular Também conhecida por contração estática, é a contração muscular que não provoca movimento ou deslocamento articular, sendo que o que não provoca movimento ou deslocamento articular, sendo que o músculo exerce um trabalho estático. Não há alteração no comprimento do músculo exerce um trabalho estático. Não há alteração no comprimento do músculo, mas sim um aumento na tensão máxima do mesmo. músculo, mas sim um aumento na tensão máxima do mesmo.

Possui baixo consumo calórico e Possui baixo consumo calórico e média duração e a energia gasta durante média duração e a energia gasta durante essa contração é dissipada sob a forma de essa contração é dissipada sob a forma de calor. Por possuir essas características calor. Por possuir essas características apresentam rápido ganho de força. Para apresentam rápido ganho de força. Para visualizarmos o trabalho dessa contração visualizarmos o trabalho dessa contração basta observar o trabalho do músculo basta observar o trabalho do músculo bíceps braquial ao segurar uma carga bíceps braquial ao segurar uma carga pesada com os cotovelos em flexão.pesada com os cotovelos em flexão.

. .

Tipos de Contração MuscularTipos de Contração Muscular

Contração IsotônicaContração Isotônica Também conhecida por contração dinâmica, é a Também conhecida por contração dinâmica, é a contração muscular que provoca um movimento articular. Há alteração do contração muscular que provoca um movimento articular. Há alteração do comprimento do músculo sem alterar sua tensão máxima. Possui alto comprimento do músculo sem alterar sua tensão máxima. Possui alto consumo calórico e geralmente é de rápida duração. A contração isotônica consumo calórico e geralmente é de rápida duração. A contração isotônica divide-se em dois tipos: concêntrica e Excêntrica.divide-se em dois tipos: concêntrica e Excêntrica.

ConcêntricaConcêntrica: o encurtamento : o encurtamento

dos sarcômeros aproxima as inserções dos sarcômeros aproxima as inserções musculares. Ex: levar o alimento à bocamusculares. Ex: levar o alimento à boca

ExcêntricaExcêntrica: o aumento do : o aumento do comprimento dos sarcômeros realiza um comprimento dos sarcômeros realiza um movimento de alongamento dos músculo movimento de alongamento dos músculo afastando as inserções. Ex: devolver um afastando as inserções. Ex: devolver um copo à mesacopo à mesa

Tipos de Fibras MuscularesTipos de Fibras Musculares

As técnicas anatômicas e histológicas demonstram que As técnicas anatômicas e histológicas demonstram que o músculo esquelético é um agregado de fibraso músculo esquelético é um agregado de fibras, controladas , controladas individual e colectivamente em diferentes padrões de individual e colectivamente em diferentes padrões de movimentos controlados pelo sistema nervoso.movimentos controlados pelo sistema nervoso.

Em um mesmo músculo, ou grupo muscular, podemos Em um mesmo músculo, ou grupo muscular, podemos verificar verificar diferentes tipos diferentes tipos de movimentos com elevada de movimentos com elevada coordenação, indo desde esforços curtos até os prolongados. coordenação, indo desde esforços curtos até os prolongados. Assim as Unidades Motoras individuais, que se unem para Assim as Unidades Motoras individuais, que se unem para formar um músculo inteiro, apresentam características formar um músculo inteiro, apresentam características diferentes. diferentes.

Portanto, Portanto, as respostas adaptativas as respostas adaptativas observadas no observadas no músculos, músculos, dependem da combinação dos vários tipos fibras dependem da combinação dos vários tipos fibras que os músculos podem apresentar.que os músculos podem apresentar.

Tipos de Fibras MuscularesTipos de Fibras MuscularesFibras Lentas Fibras Lentas - As fibras esqueléticas da maioria dos - As fibras esqueléticas da maioria dos

músculos posturais movimentam-se lentamente - também músculos posturais movimentam-se lentamente - também sendo designadas por sendo designadas por tipo I - tipo I - com um limiar de excitabilidade com um limiar de excitabilidade mais baixo e uma menor velocidade de condução nervosa, são mais baixo e uma menor velocidade de condução nervosa, são normalmente recrutadas nos movimentos habituais do dia a normalmente recrutadas nos movimentos habituais do dia a dia e nos esforços de baixa intensidade.dia e nos esforços de baixa intensidade.

Essas Fibras também são chamadas Essas Fibras também são chamadas de Músculos Vermelhos devido á presença de de Músculos Vermelhos devido á presença de Mioglobina. Tal proteína tem nos músculos Mioglobina. Tal proteína tem nos músculos papel semelhante ao da hemoglobina no papel semelhante ao da hemoglobina no sangue, transportando mais Osangue, transportando mais O22 para as para as

mitocôndrias.mitocôndrias.

Wanderley Cordeiro de LimaWanderley Cordeiro de Lima

Tipos de Fibras MuscularesTipos de Fibras Musculares

Fibras Rápidas Fibras Rápidas – – Já as fibras Já as fibras dos músculos fásicos contraem e dos músculos fásicos contraem e relaxam-se rapidamente, sendo por relaxam-se rapidamente, sendo por isso designadas por fibras de isso designadas por fibras de contração rápida ou do contração rápida ou do tipo IItipo II. . Estas Estas apresentam um limiar de apresentam um limiar de excitabilidade mais alto e uma maior excitabilidade mais alto e uma maior velocidade de condução nervosa, velocidade de condução nervosa, sendo recrutadas para os sendo recrutadas para os movimentosmovimentosrápidos durante os esforços de alta rápidos durante os esforços de alta intensidade.intensidade.

Usain BoltUsain Bolt

As diferenças básicas entre os dois tipos de fibras são:As diferenças básicas entre os dois tipos de fibras são:

• As fibras de contração rápida (FF) têm o dobro do diâmetro das fibras As fibras de contração rápida (FF) têm o dobro do diâmetro das fibras vermelhas (SF)vermelhas (SF)• As enzimas que promovem a liberação energética são 2 ou 3 vezes mais As enzimas que promovem a liberação energética são 2 ou 3 vezes mais ativas nas fibras rápidas, garantindo o alcance da potência máxima em menos ativas nas fibras rápidas, garantindo o alcance da potência máxima em menos tempotempo• As fibras de contração lenta são organizadas para a resistência e, por isso, As fibras de contração lenta são organizadas para a resistência e, por isso, possuem mais mitocôndrias, mais mioglobina e maior atividade metabólica possuem mais mitocôndrias, mais mioglobina e maior atividade metabólica aeróbica.aeróbica.• O número de capilares é maior ao redor das fibras lentas O número de capilares é maior ao redor das fibras lentas

Isso faz com que as fibras rápidas possam produzir quantidades Isso faz com que as fibras rápidas possam produzir quantidades extremas de potência por alguns segundos... Por outro lado, as de contração extremas de potência por alguns segundos... Por outro lado, as de contração lenta fornecem resistência e produzem forças prolongadas de contração por lenta fornecem resistência e produzem forças prolongadas de contração por vários minutos.vários minutos.

Fibras Rápidas x Fibras LentasFibras Rápidas x Fibras Lentas

Unidades MotorasUnidades MotorasCada motoneurônio sai da medula espinhal e inerva Cada motoneurônio sai da medula espinhal e inerva

várias fibras musculares.várias fibras musculares.No caso dos músculos pequenos, que devem reagir No caso dos músculos pequenos, que devem reagir

rapidamente e de forma precisa, existem muitas fibras rapidamente e de forma precisa, existem muitas fibras nervosas e poucas fibras musculares. Já para os grandes nervosas e poucas fibras musculares. Já para os grandes músculos, a relação é inversa... Muitas fibras musculares pra músculos, a relação é inversa... Muitas fibras musculares pra só uma fibra nervosa.só uma fibra nervosa.

Somação das ForçasSomação das ForçasA soma das contrações individuais aumenta a intensidade A soma das contrações individuais aumenta a intensidade

da contração como um todos.da contração como um todos.Isso pode acontecer devido:Isso pode acontecer devido:

Somação por fibras MúltiplasSomação por fibras Múltiplas: também chamada de somação : também chamada de somação espacial. As UMs menores são preferencialmente estimuladas... espacial. As UMs menores são preferencialmente estimuladas... À medida que o sinal aumenta, UMs maiores também começam a À medida que o sinal aumenta, UMs maiores também começam a ser excitadas. Esse mecanismo é conhecido como ser excitadas. Esse mecanismo é conhecido como princípio do princípio do tamanho tamanho que permite a graduação da força muscular durante que permite a graduação da força muscular durante uma contração fraca. Outra característica é que diferentes uma contração fraca. Outra característica é que diferentes unidades são estimuladas em momentos diferentes, gerando uma unidades são estimuladas em momentos diferentes, gerando uma alternância das contrações em sequênciaalternância das contrações em sequência

Somação das ForçasSomação das Forças

Somação por Frequência e TetanizaçãoSomação por Frequência e Tetanização: a sucessão de : a sucessão de contrações alcança um ponto onde cada nova contração acontece contrações alcança um ponto onde cada nova contração acontece antes que a anterior termine. Com isso a força total de contração antes que a anterior termine. Com isso a força total de contração é a resultante da soma das forças geradas. é a resultante da soma das forças geradas.

Contrações sucessivas ficam tão rápidas que fundem-se, Contrações sucessivas ficam tão rápidas que fundem-se, aparentando uma contração uniforme e contínua. Isso configura aparentando uma contração uniforme e contínua. Isso configura o quadro de tetanização. o quadro de tetanização.

Esse quadro leva à força de contração máxima que pode Esse quadro leva à força de contração máxima que pode alcançar 3 a 4Kg por cmalcançar 3 a 4Kg por cm22 de músculo em seu comprimento de músculo em seu comprimento normal. normal.

Alteração das Forças de Alteração das Forças de ContraçãoContração

A sequência de contrações leva a um acúmulo de cálcio. A sequência de contrações leva a um acúmulo de cálcio. Isso somado à crescente incompetência em bombear o cálcio de Isso somado à crescente incompetência em bombear o cálcio de volta ao retículo aumenta progressivamente a força de contração volta ao retículo aumenta progressivamente a força de contração após alguns eventos contráteis.após alguns eventos contráteis.

Esse fenômeno é chamado de Esse fenômeno é chamado de Efeito Escada Efeito Escada (Treppe)(Treppe)

Controle MotorControle Motor

Placa MotoraPlaca Motora

Fuso muscular e Fuso muscular e Órgão tendinoso de GolgiÓrgão tendinoso de Golgi

Contração Contração cardíacacardíaca


• Estímulo nervoso = liberação de acetilcolina abre canais na fibra Estímulo nervoso = liberação de acetilcolina abre canais na fibra muscular (através das proteínas flutuantes na membrana).muscular (através das proteínas flutuantes na membrana).

• Entrada de NaEntrada de Na++ para dentro da célula, desencadeando o potencial para dentro da célula, desencadeando o potencial de ação.de ação.

• Potencial de ação faz com que o retículo sarcoplasmático libere Potencial de ação faz com que o retículo sarcoplasmático libere grande quantidade de cálcio que ativa as forças atrativas entre grande quantidade de cálcio que ativa as forças atrativas entre miosina e actina. miosina e actina.

• Ligação do ATP e hidrólise liberam energia para que a cabeça de Ligação do ATP e hidrólise liberam energia para que a cabeça de miosina se ligue à actina.miosina se ligue à actina.

• A contração cessa com a retirada do cálcio (bomba de cálcio) para A contração cessa com a retirada do cálcio (bomba de cálcio) para o retículo sarcoplasmático.o retículo sarcoplasmático.

O mecanismo molecular mais aceito para o O mecanismo molecular mais aceito para o deslizamento da actina é o seguinte:deslizamento da actina é o seguinte:

Quando a cabeça de miosina se liga à actina há Quando a cabeça de miosina se liga à actina há uma mudança nas forças intramoleculares que gera uma mudança nas forças intramoleculares que gera uma atração entre cabeça e braço da miosina, sendo uma atração entre cabeça e braço da miosina, sendo que esta atrai aquela, arrastando junto a actina até que que esta atrai aquela, arrastando junto a actina até que se soltem. Depois de solta, a cabeça da miosina é se soltem. Depois de solta, a cabeça da miosina é novamente atraída por um outro sítio ativo da actina, novamente atraída por um outro sítio ativo da actina, repetindo o processo. repetindo o processo.


A energia na contraçãoA energia na contração

1.1. Cabeça da miosina quebra ATP, através de ATPase, Cabeça da miosina quebra ATP, através de ATPase, em ADP e Pi.em ADP e Pi.

2.2. Movimento do complexo troponina-tropomiosina Movimento do complexo troponina-tropomiosina libera sítios de ligação.libera sítios de ligação.

3.3. Alteração conformacional gera mudança nas forças Alteração conformacional gera mudança nas forças intramoleculares = movimento da cabeça da intramoleculares = movimento da cabeça da miosina.miosina.

4.4. Ligação de outra molécula de ATP após liberação Ligação de outra molécula de ATP após liberação do ADP e Pi faz com que a cabeça de miosina volte do ADP e Pi faz com que a cabeça de miosina volte ao seu estado normal. ao seu estado normal.

Após isso o ciclo reinicia.Após isso o ciclo reinicia.

Contração no Músculo LisoContração no Músculo Liso

• Processo chamado de Processo chamado de contração regulada por miosinacontração regulada por miosina, , nele...nele...

• os íons de cálcio se ligam a um complexo de enzimas sobre a os íons de cálcio se ligam a um complexo de enzimas sobre a miosina, chamado miosina, chamado Quinase da cadeia leve de calmodulina-Quinase da cadeia leve de calmodulina-miosinamiosina; ;

• o complexo de enzimas quebra o ATP em ADP e transfere o Po complexo de enzimas quebra o ATP em ADP e transfere o Pi i

diretamente para a miosina, ativando-a;diretamente para a miosina, ativando-a;

• a miosina forma pontes cruzadas com a actina, como ocorre a miosina forma pontes cruzadas com a actina, como ocorre no músculo esquelético;no músculo esquelético;

• quando o cálcio é bombeado para fora da célula, o Pquando o cálcio é bombeado para fora da célula, o Pii é é

removido da miosina por outra enzima;removido da miosina por outra enzima;

• a miosina fica inativa e o músculo relaxa.a miosina fica inativa e o músculo relaxa.

Contração do músculo lisoContração do músculo liso• Despolarização da membrana(estímulo)Despolarização da membrana(estímulo)• Cavéolas do sarcolema contém CaCavéolas do sarcolema contém Ca2+2+ (meio extracelular); (meio extracelular);• Migração dos íons CaMigração dos íons Ca2+2+ para o sarcoplasma (passivo); para o sarcoplasma (passivo);• CaCa2+2+ se combinam com a calmodulina; se combinam com a calmodulina;• Complexo calmodulina- CaComplexo calmodulina- Ca2+2+ ativa a enzima cinase da ativa a enzima cinase da

cadeia leve de miosina II, fosforilando-a.cadeia leve de miosina II, fosforilando-a.• Miosina II fosforilada assume forma de filamento, Miosina II fosforilada assume forma de filamento,

descobrindo os sítios com atividade de ATPase e se descobrindo os sítios com atividade de ATPase e se combina com actina;combina com actina;

• Liberação de energia do ATP para deformação da cabeça da Liberação de energia do ATP para deformação da cabeça da miosina II e o deslizamento dos filamentos de actina e miosina II e o deslizamento dos filamentos de actina e miosina II uns sobre os outros;miosina II uns sobre os outros;

• As proteínas motoras estão ligadas à filamentos As proteínas motoras estão ligadas à filamentos intermediários de desmina e vimentina que, por sua intermediários de desmina e vimentina que, por sua vez, se prende aos corpos densos da membrana vez, se prende aos corpos densos da membrana celular;celular;

• Contração da célula.Contração da célula.

• Durante o relaxamento, os filamentos de miosina Durante o relaxamento, os filamentos de miosina diminuem em número, desintegrando-se em diminuem em número, desintegrando-se em componentes citoplasmáticos solúveis (retorno ativo componentes citoplasmáticos solúveis (retorno ativo

de Ca²+).de Ca²+).

Contração do músculo lisoContração do músculo liso

Tetania e Fadiga muscularTetania e Fadiga muscular• A estimulação contínua faz com que o A estimulação contínua faz com que o

músculo atinja um grau máximo de músculo atinja um grau máximo de contração, o músculo permanece contração, o músculo permanece contraído, condição conhecida como contraído, condição conhecida como tetania.tetania.

• Uma tetania muito prolongada Uma tetania muito prolongada ocasiona a fadiga muscular. Um ocasiona a fadiga muscular. Um músculo fadigado, após se relaxar, músculo fadigado, após se relaxar, perde por certo tempo, a capacidade perde por certo tempo, a capacidade de se contrair. de se contrair.

• A Fadiga Muscular pode ser definida A Fadiga Muscular pode ser definida como declínio da tensão muscular como declínio da tensão muscular com a estimulação repetitiva e com a estimulação repetitiva e prolongada durante uma atividade.prolongada durante uma atividade.

Gabriela AndersenGabriela Andersen

O QUE LEVA À FADIGA MUSCULAR?O QUE LEVA À FADIGA MUSCULAR?

• Deficiência de ATPDeficiência de ATP

• incapacidade de propagação do estímulo nervoso através da incapacidade de propagação do estímulo nervoso através da membrana celular membrana celular

• acúmulo de ácido láticoacúmulo de ácido lático

Tetania e Fadiga muscularTetania e Fadiga muscular

Rigor mortisRigor mortis

O que é?O que é?

Sinal reconhecível de morte o qual causa um Sinal reconhecível de morte o qual causa um endurecimento (“rigor”) aos membros do cadáverendurecimento (“rigor”) aos membros do cadáver

Quando ocorre?Quando ocorre?

Na média, começa entre 3 e 4 horas post mortem, com Na média, começa entre 3 e 4 horas post mortem, com total efeito do rigor em + ou – 12 horas e finalmente, total efeito do rigor em + ou – 12 horas e finalmente, relaxamento em + ou – 36 horasrelaxamento em + ou – 36 horas

CAUSA BIOQUÍMICA:CAUSA BIOQUÍMICA:

• Após a morte, o Cálcio pode permear livremente a Após a morte, o Cálcio pode permear livremente a membrana do retículo sarcoplasmático devido à sua membrana do retículo sarcoplasmático devido à sua degradação com a morte celulardegradação com a morte celular

• O sarcoplasma fica com uma concentração elevada de O sarcoplasma fica com uma concentração elevada de cálcio, formando pontes de ligação miosina-actinacálcio, formando pontes de ligação miosina-actina

• Como o metabolismo energético não mais sintetiza ATP, as Como o metabolismo energético não mais sintetiza ATP, as bombas de regulação iônicas não mais funcionam (Bomba bombas de regulação iônicas não mais funcionam (Bomba de Cálcio ATPase)de Cálcio ATPase)

• Em conseqüência o músculo permanece rígido já que as Em conseqüência o músculo permanece rígido já que as pontes não se libertampontes não se libertam

Rigor mortisRigor mortis

Sarcopenia – Sarcopenia – perda de força e massa muscular perda de força e massa muscular

O gráfico abaixo mostra que o número de unidades O gráfico abaixo mostra que o número de unidades motoras diminui com a idade... Entretanto, exercícios e motoras diminui com a idade... Entretanto, exercícios e atividade física mitigam a perda de UMs na terceira idade, atividade física mitigam a perda de UMs na terceira idade, salietando quão importante é manter-se ativo.salietando quão importante é manter-se ativo.

Tratamento:Tratamento:

• Uso de corticóides revigora um pouco a força Uso de corticóides revigora um pouco a força muscular e a função respiratóriamuscular e a função respiratória

• Terapia genéticaTerapia genética• Importante: O objetivo das pesquisas com células-Importante: O objetivo das pesquisas com células-

tronco é poder tratar doenças como as distrofias tronco é poder tratar doenças como as distrofias musculares, que levam à degeneração progressiva musculares, que levam à degeneração progressiva dos músculos, por falta de uma proteína específica dos músculos, por falta de uma proteína específica

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Contracao muscular