aula 03 - contração do músculo esquelético

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Contrao do Msculo Esqueltico

Prof Liliany Amaral

IntroduoSistema Nervoso Sensorial Transduo de sinais fsicos e qumicos Representao do mundo exterior e do estado interno do corpo Percepo: detectar, analisar e estimar o significado dos estmulos ambientais (gnosias)

Sistema Nervoso Motor Transduo de sinais neurais em fora contrtil que se manifestam por movimentos e posturas Movimentos Reflexos -baixa complexidade, evocados por estmulos especficos, inatos e estereotipados, utiliza poucas unidades de trabalho da motricidade Movimentos Voluntrios - alta complexidade, planejamento e estratgia, amplamente modulado pela aprendizagem e utiliza todas as unidades de trabalho da motricidade

O Controle Hierrquico do Movimento1. Informaes visuais para localizar o alvo. 2. reas motoras do lobo frontal planejam e comandam o movimento. 8. O crtex sensorial percebe que a caneca foi pega. 7. Os gnglios basais julgam a fora e o cerebelo corrige erros do movimento. 6. A medula leva as informaes sensoriais at o crebro.

3. A medula leva as informaes para a mo.

4. Neurnios motores levam a mensagem p/ os msculos da mo.

O Sistema nervoso funciona como um todo.5. Receptores sensoriais nos dedos enviam a mensagem p/ o crtex sensorial informando q a caneca foi apanhada.

Introduo Atividades motoras somticas - permitem ao organismo relacionar-se com o ambiente: Manter-se em posio, apesar da gravidade tender a aproxim-lo do cho Locomover-se Reagir a estmulos sensoriais especficos Manipular objetos Realizar comunicao (linguagem e expresso facial)

Tipos de Fibras Musculares

Msculo Esqueltico

Controle Voluntrio

Msculo EstriadoMsculo Cardaco

SISTEMA MOTOR SOMTICO

Msculo EstriadoMsculo Liso

Controle Involuntrio

SISTEMA MOTOR VISCERAL

Msculo Liso

Caractersticas da Musculatura Esqueltica 40% do peso corporal Associados ao esqueleto Propriedade contrtil Contrao rpida e lenta Metabolismo aerbico/ anaerbico Funes bsicas: Produzir movimentos e posturas Termorregulao Neoglicognese

Nveis de Organizao Morfolgica do Msculo Esqueltico Fibra muscular Sarcolema Miofibrilas Filamentos de actina e miosina Molculas filamentares de titinaUnidade contrtil da fibra muscular

Anatomia Fisiolgica do Msculo Esqueltico Sarcoplasma Retculo sarcoplasmtico Tbulos T

Organizao Molecular do SarcmeroSarcmero

Filamentos Finos

Filamentos Grossos

Actina Tropomiosina Troponina

Miosina 2 cadeias pesadas 4 cadeias leves

Mecanismo Geral da Contrao Muscular1. Um PA percorre um axnio motor at suas terminaes nas fibras musculares 2. Secreo de pequena quantidade de

acetilcolina

3. A acetilcolina abre canais inicos da membrana da fibra muscular 4. Influxo de grande quantidade de ons Na+ para o interior da membrana da fibra muscular, desencadeando um PA 5. O PA se propaga ao longo da membrana da fibra muscularVdeo 1

Mecanismo Geral da Contrao Muscular6. O PA despolariza a membrana da fibra e penetra no seu interior 7. Liberao de grande quantidade de ons Ca++ pelo retculo sarcoplasmtico para a miofibrila 8. Os ons Ca++ geram foras atrativas entre os filamentos de actina e miosina, fazendo com que deslizem um em direo ao outro, o que constitui o processo contrtil. 9. Os ons Ca++ so bombeados de volta para o retculo sarcoplasmtico 10. Trmino da contrao muscularVdeo 2

FILAMENTO GROSSO

Stio de ligao p/ actina Stio de ligao p/ ATP

Funo ATPase da cabea da miosina

FILAMENTO FINO

Tropomiosina

Dupla hlice de Actina

Cada molcula de actina est ligada a uma molcula de ADP, que um sitio de ligao para a cabea de miosina. A troponina contm 3 subunidades: troponina I, troponina T e troponina C

Troponina

Mecanismo Molecular da Contrao Muscular

Estado de repouso (a miosina no consegue se ligar actina)

Mecanismo Molecular da Contrao Muscular

O Ca++ liga-se troponina e remove a tropomiosina liberando os sitios de ligao A ligao da miosina com a actina, traciona a cabea da miosina O filamento fino desliza sobre o grosso

ATP Energia para a Contrao1. Antes da contrao, as cabeas das pontes cruzadas fixam ATP, que clivado em ADP e Pi, energizando e provocando extenso da cabea da miosina 2. Uma vez tendo ocorrido a inclinao da cabea, isso permite a liberao do ADP e do Pi que estavam presos cabea 3. No local de onde foi liberado o ADP, prende-se outra molcula de ATP, que provoca o desprendimento da cabea actina 4. Aps esse desprendimento, a nova molcula de ATP tambm clivada, e a energia novamente "engatilha" a cabea para iniciar um novo ciclo

Mecanismo Molecular da Contrao MuscularCiclo das Pontes Cruzadas 1. O ATP hidrolisado 2. Formao da ponte cruzada 3. A cabea da miosina inclinase em direo linha M 4. Deslizamento do filamento fino sobre o grosso 5. O sarcmero se encurta Enquanto houver Ca++ e ATP disponveis, o ciclo se repete.

Mecanismo Molecular da Contrao Muscular

Os filamentos finos deslizam sobre os grossos, as linhas Z se aproximam uma da outra e o sarcmero se encurta. Se todos os sarcmero se encurtarem, a miofibrila como um todo encurta-se e ocorre a contrao do msculo.

Tipos de Contrao

Encurtamento do msculo contra uma carga fixa

No h encurtamento do msculo

Tipos de Fibras MuscularesRF = rpidas fatigveis RRF = rpidas resistentes a fadiga L = lentas

Propriedades Cor Suprimento sanguneo No mitocndrias Grnulos de Glicognio Quantidade de mioglobina Metabolismo Velocidade de contrao Tempo de contrao Fora contrtil

Tipo L Vermelho Rico Grande Raros Alta Aerbico Lenta Longo Pouco potente

Tipo R Branco Pobre Baixo Numeroso Baixa Anaerbico Rpida Curto Muito potente

Tipo RRF Intermedirio Intermedirio Intermedirio Freqentes Mdia Mdio Rpida Intermedirio Potencia Mdia

Mecnica da Contrao do Msculo Esqueltico Unidade Motora = fibra muscular + fibra nervosa

Mecnica da Contrao do Msculo Esqueltico Somao das foras Somao por fibras mltiplas Princpio do tamanho Somao por frequncia e TetanizaoFenmeno de escada A fora de contrao pode ser aumenta aumentando-se a freqncia dos PA, a durao do estimulo e recrutando cada vez mais fibras do msculo em atividade.

Abalos Somao Ttano Isolados Mecanica incompleto

Ttano completo

Mecnica da Contrao do Msculo Esqueltico

Mecnica da Contrao do Msculo Esqueltico Tnus muscular Resulta da baixa frequncia de impulsos nervosos

Fadiga muscular Depleo de glicognio Reduo da transmisso neuromuscular Reduo do fluxo sanguneo durante a contrao

Remodelamento Muscular Hipertrofia Atrofia Desnervao Recuperao da contrao na Poliomielite: Desenvolvimento de Unidades Macromotoras

Rigidez CadavricaRigor Mortis (Rigidez cadavrica) Comea apos 3 to 4 h da morte e atinge o pico mximo em 12 h. Diminui dentro de 48 h. A deteriorao do reticulo sarcoplasmtico libera Ca+ Estimula a formao de pontes cruzadas No h ATP para causar o relaxamento

Rigidez cadavrica

Juno Neuromuscular

SNC Medula nervo

Fibras musculares

Razes ventrais

Ramificao nervosa

Juno neuromuscular Terminao nervosa

Sarcmero

RELAO DE INERVAAO Alta: 1/poucas fibrasPRECISO

Baixa : 1/muitas fibras POTNCIA MECNICA

A sinapse neuromuscular ocorre na regio do sarcolema denominada placa motora para onde os NT so liberados.

Eventos da Neurotransmisso PA atinge a juno neuromuscular Abertura de canais de Ca+ Influxo de Ca+ para o terminal nervoso 125 vesculas de acetilcolina so liberadas na fenda sinptica Acetilcolina se liga aos canais nicotnicos e provoca abertura dos mesmos Influxo de Na+ Alterao do potencial local: Potencial da placa motora, que inicia um PA que se propaga ao longo do sarcolema Contrao muscular Vdeo 3

Eventos da NeurotransmissoFuno dos Tbulos T

Acoplamento Excitao-contrao

1. Conduo do PA pelo sarcolema 2. Despolarizao dos Tbulos T 3. Abertura de Canais de Ca++ do retculo sarcoplasmtico 4. Difuso de Ca++ 5. Aumento de [Ca++] no mioplasma 6. Inicio da contrao muscular

Eventos da Neurotransmisso Papel da acetilcolinesterase Drogas com ao semelhante acetilcolina metacolina, carbacol e a nicotina Drogas que inativam a acetilcolinesterase

neostigmina, fisostigmina e fluorofosfato de diisopropil Drogas que bloqueiam a transmisso da juno neuromuscular drogas curariformes (Dtubocurarina) bloqueiam a ao da acetilcolina

Miastenia Gravis Paralisia muscular Doena auto-imune anticorpos atacam os canais de Na+ acetilcolina-dependentes

Tratamento Neostigmina (droga anticolinestersica)

At a prxima...

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