07-10-2008 FACULDADE de MOTRICIDADE HUMANA ANATOMOFISIOLOGIA I 2008-2009 Prof. Raul Oliveira FISIOLOGIA MUSCULAR TEMAS A DESENVOLVER 1) Estrutura macroscópica do músculo 2) Estrutura da fibra muscular miofibrilha e sarcómero. esquelética: 3) Fisiologia da contracção muscular Raul Oliveira FMH, Out/2008 1 07-10-2008 ESTRUTURA MÚSCULO-ESQUELÉTICO Raul Oliveira FMH, Out/2008 2 07-10-2008 Raul Oliveira FMH, Out/2008 3 07-10-2008 Disposição morfológica das fibras musculares MÚSCULOS "PARALELOS" - orientação das fibras é paralela à linha de tracção, havendo um alinhamento entre as estruturas contrácteis e a direcção da força que é transmitida aos locais de inserção. PRODUZEM MAIOR VELOCIDADE DE ENCURTAMENTO. Disposição morfológica das fibras musculares - MÚSCULOS musculares "PENADOS" PENADOS dispõem-se – as fibras obliquamente em relação à linha de tracção do músculo. PRODUZEM MAIOR QUANTIDADE DE FORÇA. Unipenados; Bipenados e Multipenados Raul Oliveira FMH, Out/2008 4 07-10-2008 IDEIAS-CHAVE Célula muscular = FIBRA MUSCULAR Membrana da fibra muscular= SARCOLEMA. Citoplasma da fibra muscular= SARCOPLASMA TUBOS T - permitem o transporte de substancias para o interior da fibra. RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO – armazena cálcio MIOFIBRILHA E O SARCÓMERO A ACTINA E MIOSINA estão dispostas em sequência e formam estruturas alongadas e cilíndricas – as MIOFIBRILHAS – que apresentam uma estriação transversal. Raul Oliveira FMH, Out/2007 5 07-10-2008 FIBRA MUSCULAR MIOFIBRILHA E O SARCÓMERO Raul Oliveira FMH, Out/2008 6 07-10-2008 MIOFIBRILHA E O SARCÓMERO 7 07-10-2008 Composição molecular do miofilamento fino ou “ACTINA REGULADA”. Constituída por 3 proteínas: 1) A PROTEINA CONTRÁCTIL ACTINA – a 2 2ª mais frequente no sarcómero - cerca de 25% do total das proteínas – formada por 2 cadeias helicoidais em dupla hélice. 8 07-10-2008 Composição molecular da “ACTINA REGULADA”. 2) 2 PROTEÍNAS REGULADORAS – 2.1. A TROPOMIOSINA – proteína alongada formada por 2 sub-unidades enroladas em hélice. 2.2. O COMPLEXO DE TROPONINAS. - 3 proteínas t í d pequenas dimensões de di õ associadas i d entre t si e ligadas aos outros elementos do miofilamento fino (função – sensibilidade ao dicatião cálcio). Raul Oliveira FMH, Out/2008 ACTINA REGULADA 9 07-10-2008 MIOSINA Entre 2 cisternas encontramos um Tubo-T, formando um conjunto que se chama TRÍADE, no qual um TUBO T ao centro é ladeado por 2 cisternas terminais. terminais TRÍADES – servem como pontos de junção entre o sarcolema e o RS desempenhando um papel RS, fundamental no processo de acoplamentoexcitação/contracção Raul Oliveira FMH, Out/2008 10 07-10-2008 Raul Oliveira FMH, Out/2008 FISIOLOGIA DA CONTRACÇÃO MUSCULAR Modelo do miofilamento deslizante (1954) H.E. Huxley e A.F.Huxley A contracção muscular = deslizamento dos miofilamentos finos sobre os miofilamentos espessos e no sentido do centro do sarcómero. Este deslizamento dá-se pela interacção espontânea entre as pontes transversais de miosina e as moléculas de actina. Raul Oliveira FMH, Out/2008 11 07-10-2008 ETAPES DO PROCESSO DE CONTRACÇÃO MUSCULAR (4) 1)) ESTIMULAÇÃO Ç DA FIBRA MUSCULAR implicando o desencadear do potencial de acção e a sua propagação ao longo do sarcolema. 2)) ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO/CONTRACÇÃO Ç Ç que q inclui os processos de transdução da excitação em actividade contráctil. Raul Oliveira FMH, Out/2008 ETAPES DO PROCESSO DE CONTRACÇÃO MUSCULAR (4) 3) CICLO DAS PONTES CRUZADAS, CRUZADAS relacionado l i d com a formação e ruptura cíclicas dos complexos de acto-miosina e à geração de força e de trabalho mecânico. 4) RELAXAMENTO MUSCULAR Raul Oliveira FMH, Out/2008 12 07-10-2008 A - EXCITAÇÃO DA FIBRA MUSCULAR Conceito de unidade ou junção neuromuscular PLACA MOTORA OU JUNÇÃO MIONEURAL União entre o MOTONEURÓNIO ALFA e o sarcolema. Sinapse com uma estrutura semelhante às sinapses neurais Raul Oliveira FMH, Out/2008 Raul Oliveira FMH, Out/2008 13 07-10-2008 Raul Oliveira FMH, Out/2008 14 07-10-2008 15 07-10-2008 2) ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO/CONTRACÇÃO 2) ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO/CONTRACÇÃO 16 07-10-2008 2) ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO/CONTRACÇÃO Raul Oliveira FMH, Out/2008 17 07-10-2008 3) CICLO DAS PONTES CRUZADAS 18 07-10-2008 19 07-10-2008 20 07-10-2008 4) RELAXAMENTO MUSCULAR Processo activo q que consome energia. g Fase que depende da recaptação do cálcio para o interior do RS, mas que apresenta um dispêndio energético g ((obtida através da hidrólise do ATP). ) Raul Oliveira FMH, Out/2008 4) RELAXAMENTO MUSCULAR A bomba do cálcio - Ca2+-ATPase - , transporta 2 iões por cada molécula de ATP hidrolisada. As actividades das “bombas” de cálcio da membrana do RS e do NA+ e K+ do sarcolema consomem em conjunto cerca 1/3 do consumo total de ATP durante a contracção muscular. Raul Oliveira FMH, Out/2008 21