Contração Muscular Contração Muscular - Portal FOP
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Profa. Cláudia Herrera Tambeli Tipos de Músculos Estriado Cardíaco Esquelético Involuntário Voluntário Liso Involuntário Funções do músculo esquelético Relação Movimento/Força O músculo se contrai e encurta. O músculo se contrai, mas não se encurta. (contração isométricaisométrica-não há alteração de comprimento, há força) Nenhum movimento Força Movimento Estrutura do Músculo Esquelético fascículo Fibra muscular miofilamentos miofibrila Estrutura do Músculo Esquelético Filamentos finos Actina Troponina Tropomiosina Molécula de Actina G Filamentos grossosgrossosMiosina Molécula de Miosina Cabeça da miosina Dobra Cauda da miosina Sarcômero – Unidade Funcional Fundamental Fibra ou célula muscular sarcômero Sarcômero – Unidade funcional fundamental • Linha M- divide sarcômero no meio • Faixa A- Anisotrópica (actina + miosina) • Faixa I – Isotrópica (actina) Sarcômero – Unidade funcional fundamental Contração Muscular – Visão Microscópica sarcômero % tensão desenvolvida (aumenta quando diminui tamanho do sarcômero por contração) PROPRIEDADES MECÂNICAS DO MÚSCULO ESQUELÉTICO RELAÇÃO COMPRIMENTO FORÇA Existe um comprimento inicial ótimo de repouso, no qual o músculo desenvolve uma força de contração máxima. Ponte Cruzada- ligação da cabeça da Miosina com Actina A B Contração Máxima- maior quantidade de pontes cruzadas possível, antes que ocorra sobreposição de Actina C Base molecular da contração muscular Papel do ATP Base molecular da contração muscular Papel do ATP Base molecular da contração muscular Papel do ATP Base molecular da contração muscular Papel do Ca2+ Estado relaxado Início da contração Força de contração Cabeça da miosina Actina G Troponina Tropomiosina Tropomiosina se desloca –expõe o sítio de ligação da Actina G Tropomiosina: Bloqueia o sítio de ligação na Actina G ↑ Ca2+ citosólico A Actina G movemove-se Contração Muscular – Visão Macroscópica 40% do peso corporal Músculos de controle voluntáriovoluntárioinervados por motoneurônios motoneurônios,, cuja atividade resulta em contração Contração Muscular Contração Muscular – Visão Microscópica Acoplamento Excitação - Contração Motoneurônio Junção Neuromuscular Unidade Motora Ach (conjunto de fibras musculares inervadas por 1 motoneurônio) Contração Muscular – Visão Microscópica Junção NeuroNeuro-muscular Ca++ • Ach Cálcio entra no motoneurônio porque o PA promove abertura de canais de Cálcio voltagem dependentes. A entrada de Cálcio promove fusão da vesícula com membrana do motoneurônio permitindo exocitose de Acetilcolina Potencial de Placa Motora Potencial de Placa Motora Potencial de Ação Limiar PPM Potencial de Membrana de repouso Estímulo Acetilcolina se liga a receptores e abre canais de Sódio que promoverão despolarização MECANISMO DE AÇÃO DO BOTOX LIGAÇÃO A toxina botulínica (tipo A) se liga ao terminal do neurônio motor e é seletiva para os terminais neurais colinérgicos. INTERNALIZAÇÃO A toxina é internalizada por endocitose BLOQUEIO Qual o mecanismo de ação da toxina? A toxina bloqueia a liberação de acetilcolina ao degradar a enzima citoplasmática SNAPSNAP-25 necessária ao processo de liberação do neurotransmissor O que isso provoca? Isso nibe o processo de contração muscular RAMIFICAÇÃO NEURAL Evidências indicam que a denervação produzida pela toxina botulínica tipo A resulta em expansão da região da placa motora e estimulação do crescimento de ramificações colaterais RESTABELECIMENTO DA CONEXÃO NEURONAL Uma ramificação neuronal estabelece uma nova juncão neuromuscular e a atividade muscular retorna gradativamente após 3 meses. Uma nova aplicação é necessária para manter o efeito clínico desejado. Alterações na JNM Ex. Curare: paralisia Qual o mecanismo de ação do curare? Bloqueio do receptor nicotínico da acetilcolina nas sinapses excitatórias nicotínicas Porque isso resulta em paralisia? Porque o neurotransmissor da JNM é a acetilcolina Acetilcolina Efeitos Pós Sinapticos Curare Poliomielite Vírus da polio invade o neurônio motor e produz degeneração neuronal Resultando em denervação da fibra muscular Destruição do neurônio infectado resulta em degeneração axonal e denervação da fibra muscular que ele inerva Esse processo resulta em perda da função muscular e paralisia muscular Contração Muscular – Visão Microscópica + +- +- Na+ - -+ -+ + sarcolema Túbulo T Túbulos T Retículo sarcoplasmático miofibril a retículo Ca++ Potencial de Ação abre Canais de Cálcio do Retículo Sarcoplasmático, Cálcio entra na fibra, liga-se a troponina... Base molecular da contração muscular Papel do Ca2+ Base molecular da contração muscular Papel do Ca2+ Animação: Ciclo das Pontes Cruzadas Eventos elétricos e mecânicos da contração muscular Relaxamento (Para músculo relaxar, Cálcio tem que voltar para Retículo Sarcoplasmático) Túbulo T retículo Ca++ Origem da Energia Muscular ATP → ADP + Pi Quantidade de ATP dentro da fibra muscular – suficiente para 8 contrações Origem da Energia Muscular Fontes para Refosforilação: 1. FOSFOCREATINA: 8 seg 2. GLICOGÊNIO: 1 min 3. METABOLISMO OXIDATIVO: ... horas Fadiga Muscular Condição em que o músculo não é mais capaz de gerar ou sustentar a produção de potência esperada Causas:: Causas 1) Depleção de glicogênio 2) Aumento de fosfato inorgânico 3) Redução na [ ] de K+ na fibra muscular 4) Fadiga central TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES FÁSICOS (brancos) Fibras de contração rápida ↓ [ ] mioglobina Grande potência e velocidade Se fatigam rapidamente TÔNICOS (vermelhos) vermelhos) Fibras de contração lenta ↑ [ ] mioglobina Resistentes à fadiga PROPRIEDADES MECÂNICAS DO MÚSCULO ESQUELÉTICO TIPOS DE CONTRAÇÃO ISOTÔNICA (contração que gera movimento) ISOMÉTRICA (contração que não gera movimento) A maioria das contrações são um PADRÃO MISTO. As disfunções musculares possuem múltiplas causas Exemplos: Cãibras Cãibras musculares Fadiga Fadiga ou dano muscular (superuso) Atrofia Atrofia muscular (desuso) Desordens Desordens adquiridas (doenças autoimunes, toxinas, etc.) Bíceps normal Diminuição do bíceps por atrofia A força de contração aumenta com a somação das contrações musculares (a) Abalos únicos Tempo (ms) (b) Somação temporal Tempo (ms) Antes do músculo relaxar, ocorre outra contração que se soma com a anterior porque não dá tempo de todo Cálcio voltar ao Retículo Sarcoplasmático Tetania Incompleta (c) Somação que leva a uma tetania incompleta Tensão máxima Tempo (ms) Tetania Completa (d) Somação que leva a uma tetania completa Tensão máxima fadiga Tensão de um aúnico abalo Tempo (ms) (Depois de Tetania Completa, músculo entra em fadiga se a estimulação continuar) A contração depende dos tipos e do número de unidades unidades motoras Somação espacial Medula espinal Neurônio 1 Neurônio 2 Nervo motor Neurônio 3 LEGENDA Unidade motora 1 Unidade motora 2 Unidade motora 3 • Somação Temporal- Ocorre com aumento da freqüência de estimulação, não dá tempo para o Cálcio voltar ao retículo sarcoplasmático. • Somação Espacial- Ocorre com o aumento da intensidade do estímulo. Aumenta o número de fibras musculares se contraindo ao mesmo tempo.
