Contração Muscular - Bioquímica

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Seminrio de Contrao Muscular do 1 ano de medicina da UFG (turma 56)

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<ul><li> 1. Contrao Muscular Universidade Federal de GoisInstituto de Cincias Biolgicas Bioqumica prof.: Cirano Israel Guilharde Maynarde Karina Fonseca Correia de Oliveira Murilo Antunes de Castro Natlia Vasconcelos Silva</li></ul> <p> 2. Tecido Muscular </p> <ul><li>Permite a locomoo e movimentos do corpo; </li></ul> <ul><li>Movimento de rgos internos; </li></ul> <ul><li>Manuteno da postura e equilbrio; </li></ul> <ul><li>Proteo; </li></ul> <ul><li>Produo de calor. </li></ul> <p> 3. Msculo liso </p> <ul><li>Contrao lenta, fraca e involuntria; </li></ul> <ul><li>Cavolas que contm Ca 2+; </li></ul> <ul><li>Clulas fusiformes, mononucleares; </li></ul> <ul><li>Sem sarcmero e troponina </li></ul> <ul><li>Corpos densos; </li></ul> <ul><li>Ex.: tero </li></ul> <p> 4. 5. Msculo estriado cardaco </p> <ul><li>Contrao involuntria; </li></ul> <ul><li>Fibras ramificadas com estrias transversais; </li></ul> <ul><li>Mono ou binucleares (ncleo central); </li></ul> <ul><li>Discos intercalares (projees digitiformes) para transmisso homognea do impulso; </li></ul> <p> 6. 7. Msculo estriado esqueltico </p> <ul><li>Contrao voluntria; </li></ul> <ul><li>Fibras longas e cilndricas com estrias transversais; </li></ul> <ul><li>Ncleo perifrico (multinuclear); </li></ul> <ul><li>Ex.: Lngua, bceps braquial. </li></ul> <p> 8. 9. Clula muscular </p> <ul><li>Clulas alongadas(fibras musculares) </li></ul> <ul><li>Fibras muscularesmiofibrilasmiofilamentos </li></ul> <ul><li>Sarcmeros so as unidades bsicas da contrao muscular(neste nvel ocorre o processo bioqumico) </li></ul> <ul><li>membrana=sarcolema </li></ul> <ul><li>Citoplasma=sarcoplasma </li></ul> <ul><li>R.endoplasmtico=r.sarcoplasmtico </li></ul> <ul><li>Mitocndrias=sarcosomas </li></ul> <p> 10. Organizao do msculo estriado esqueltico 11. Organizao das fibras musculares esquelticas </p> <ul><li>Banda A faixa escura (anisotrpica), presena de actina e miosina; </li></ul> <ul><li>Banda I faixa clara (isotrpica), presena de actina, apenas. </li></ul> <ul><li>Banda H zona um pouco mais clara no centro da banda A; </li></ul> <ul><li>Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, formando um hexgono (banda A em corte transversal) </li></ul> <ul><li>Linha Z linha transversal escura no centro da banda I, presena de actina apenas; </li></ul> <ul><li>Linha M linha transversal escura no centro da banda H, presena de miosina, apenas. </li></ul> <p> 12. 13. 14. 15. </p> <ul><li>Na contrao, h reduo da banda I, desaparecimento da banda H e a banda A permanece inalterada no sarcmero. </li></ul> <p> 16. Controle Motor 17. 18. 19. Placa Motora 20. 21. Fuso muscular e rgo tendinoso de Golgi 22. Contrao cardaca 23. MIOSINA </p> <ul><li>2 cadeias pesadas, 4 cadeias leves </li></ul> <ul><li>Cadeias pesadas: hlices estendidas que se enrolam uma sobre a outra. </li></ul> <ul><li>Na regio do amino terminal cada cadeia pesada h um domnio globular (chamado de S1, subfragmento 1) contendo um stio onde se d a hidrlise do ATP. As cadeias leves esto associadas a tais domnios.</li></ul> <p> 24. </p> <ul><li>Cadeias leves em azul, 20000 Da; cadeias pesadas em rosa, 200000 Da. </li></ul> <p> 25. </p> <ul><li>S1 = subfragmento 1 onde se d a hidrlise da ATP.</li></ul> <ul><li>2 pontos de mobilidade, brao e cabea. </li></ul> <p> 26. Cada molcula tem peso molecular de 480000 Da </p> <ul><li>Unio de 200 ou mais molculas de miosina </li></ul> <p> 27. 28. ACTINA </p> <ul><li>Monmeros denominados actina G, 42000 Da (globular) formam a actina F (filamentosa) </li></ul> <ul><li>O filamento fino: actina F mais troponina e tropomiosina</li></ul> <ul><li>Cada monmero se liga a um ADP (stios ativos).</li></ul> <ul><li>Cada monmero de actina se liga a uma cabea de miosina.</li></ul> <p> 29. 30. TITINA e NEBULINA </p> <ul><li>Titina: Maior protena do corpo (27000 resduos). </li></ul> <ul><li>Suas molculas filamentares fixam miosina e actina.</li></ul> <ul><li>Acredita-se que a nebulina (aproximadamente 7000 resduos) tenha funo semelhante a da titina, organizando as unidades de actina no polmero. </li></ul> <p> 31. 32. TROPONINA e TROPOMIOSINA </p> <ul><li>Troponinas I, C e T.</li></ul> <ul><li>Uma extremidade se liga actina G e a outra tropomiosina (70000 Da) . </li></ul> <ul><li>Clcio liga-se troponina C </li></ul> <ul><li>impedem que actina e miosina se liguem. </li></ul> <ul><li>Estmulo da clula muscular &gt; canal de clcio se abre no retculo sarcoplasmtico &gt; sarcoplasma tem [Ca 2+ ] aumentada.</li></ul> <ul><li>Ca 2+liga-se troponina e muda sua conformao, movendo o conjunto troponia-tropomiosina, expondo o stio ativo de ligao. </li></ul> <p> 33. 34. 35. 36. Mecanismo geral de contrao </p> <ul><li>Estmulo nervoso = liberao de acetilcolina abre canais na fibra muscular (atravs das protenas flutuantes na membrana). </li></ul> <ul><li>Entrada de Na +para dentro da clula, desencadeando o potencial de ao. </li></ul> <ul><li>Potencial de ao faz com que o retculo sarcoplasmtico libere grande quantidade de clcio que ativa as foras atrativas entre miosina e actina.</li></ul> <ul><li>Ligao do ATP e hidrlise liberam energia para que a cabea de miosina se ligue actina. </li></ul> <ul><li>A contrao cessa com a retirada do clcio (bomba de clcio) para o retculo sarcoplasmtico. </li></ul> <p> 37. </p> <ul><li>O mecanismo molecular mais aceito para o deslizamento da actina o seguinte: </li></ul> <ul><li>Quando a cabea de miosina se liga actina h uma mudana nas foras intramoleculares que gera uma atrao entre cabea e brao da miosina, sendo que esta atrai aquela, arrastando junto a actina at que se soltem. Depois de solta, a cabea da miosina novamente atrada por um outro stio ativo da actina, repetindo o processo.</li></ul> <p> 38. A energia na contrao </p> <ul><li>Cabea da miosina quebra ATP, atravs de ATPase, em ADP e Pi. </li></ul> <ul><li>Movimento do complexo troponina-tropomiosina libera stios de ligao. </li></ul> <ul><li>Alterao conformacional gera mudana nas foras intramoleculares = movimento da cabea da miosina. </li></ul> <ul><li>Ligao de outra molcula de ATP aps liberao do ADP e Pi faz com que a cabea de miosina volte ao seu estado normal.Aps isso o ciclo reinicia. </li></ul> <p> 39. 40. Contrao do msculo liso </p> <ul><li>Despolarizao da membrana(estmulo) </li></ul> <ul><li>Cavolas do sarcolema contm Ca 2+(meio extracelular); </li></ul> <ul><li>Migrao dos ons Ca 2+para o sarcoplasma(passivo); </li></ul> <ul><li>Ca 2+se combinam com a calmodulina; </li></ul> <ul><li>Complexo calmodulina- Ca 2+ativa a enzima cinase da cadeia leve de miosina II, fosforilando-a. </li></ul> <ul><li>Miosina II fosforilada assume forma de filamento, descobrindo os stios com atividade de ATPase e se combina com actina; </li></ul> <ul><li>Liberao de energia do ATP para deformao da cabea da miosina II e o deslizamento dos filamentos de actina e miosina II uns sobre os outros; </li></ul> <p> 41. </p> <ul><li>As protenas motoras esto ligadas filamentos intermedirios de desmina e vimentina que, por sua vez, se prende aos corpos densos da membrana celular; </li></ul> <ul><li>Contrao da clula. </li></ul> <ul><li>Durante o relaxamento, os filamentos de miosina diminuem em nmero, desintegrando-se em componentes citoplasmticos solveis(retorno ativo de Ca+). </li></ul> <p> 42. 43. Tetania e Fadiga muscular </p> <ul><li>O que significa? </li></ul> <ul><li>A estimulao contnua faz com que o msculo atinja um grau mximo de contrao, o msculo permanece contrado, condio conhecida como tetania. </li></ul> <ul><li>Uma tetania muito prolongada ocasiona a fadiga muscular. Um msculo fadigado, aps se relaxar, perde por certo tempo, a capacidade de se contrair.</li></ul> <ul><li>A Fadiga Muscular pode ser definida como declnio da tenso muscular com a estimulao repetitiva e prolongada durante uma atividade. </li></ul> <p> 44. </p> <ul><li>O QUE LEVA FADIGA MUSCULAR? </li></ul> <ul><li>Deficincia de ATP </li></ul> <ul><li>incapacidade de propagao do estmulo nervoso atravs da membrana celular</li></ul> <ul><li>acmulo de cido ltico </li></ul> <p> 45. Rigor mortis </p> <ul><li>O que ? </li></ul> <ul><li>Sinal reconhecvel de morte o qual causa um endurecimento (rigor) aos membros do cadver </li></ul> <ul><li>Quando ocorre? </li></ul> <ul><li>Na mdia, comea entre 3 e 4 horas post mortem, com total efeito do rigor em + ou 12 horas e finalmente, relaxamento em + ou 36 horas </li></ul> <p> 46. 47. </p> <ul><li>CAUSA BIOQUMICA: </li></ul> <ul><li>Aps a morte, o Clcio pode permear livremente a membrana do retculo sarcoplasmtico devido sua degradao com a morte celular </li></ul> <ul><li>O sarcoplasma fica com uma concentrao elevada de clcio, formando pontes de ligao miosina-actina </li></ul> <ul><li>Como o metabolismo energtico no mais sintetiza ATP, as bombas de regulao inicas no mais funcionam (Bomba de Clcio ATPase) </li></ul> <ul><li>Em conseqncia o msculo permanece rgido j que as pontes no se libertam </li></ul> <p> 48. 49. Botulismo </p> <ul><li>O QUE ? </li></ul> <ul><li>Forma de intoxicao alimentar que compromete severamente o sistema nervoso </li></ul> <ul><li>Causada por uma toxina produzida pela bactriaClostridium botulinum , presente no solo e em alimentos contaminados e mal conservados.</li></ul> <ul><li>OBS: A bactria s se desenvolve em ambientes sem oxignio, logo atinge mais enlatados ou embalados a vcuo </li></ul> <p> 50. </p> <ul><li>COMO OCORRE? </li></ul> <ul><li>1 O alimento contaminado e , em conserva, o microorganismo se modifica e comea a produzir a toxina </li></ul> <ul><li>2- Quando ingerido o alimento, a toxina absorvida pelo sistema digestivo e entra na corrente sangunea </li></ul> <ul><li>3-A toxina atinge o sistema nervoso, interferindo na sinapse ( comunicao ) entre as clulas nervosas.</li></ul> <p> 51. </p> <ul><li>4- Como o sistema nervoso deixar de avisar a necessidade de contrao muscular, a paralisia dos msculos freqente</li></ul> <p> 52. </p> <ul><li>SINTOMAS: </li></ul> <ul><li>averso luz viso dupla com dilatao da pupila disfonia, dificuldade para articular palavras vmitos e secura na boca e garganta disfagia, dificuldade para engolir </li></ul> <ul><li>paralisia respiratria que pode levar morte</li></ul> <ul><li>constipao intestinal</li></ul> <ul><li>reteno de urina</li></ul> <ul><li>debilidade motora </li></ul> <p> 53. </p> <ul><li>TRATAMENTO: </li></ul> <ul><li>Manuteno das funes vitais </li></ul> <ul><li>Uso de soro antibotulnico: impede que toxina circulante no sangue se instale no sistema nervoso </li></ul> <p> 54. </p> <ul><li>O lado bom da toxina: </li></ul> <ul><li>Em pequenas doses, a toxina vem sendo usada para tratar doenas relacionadas a contraes musculares indesejadas </li></ul> <p> 55. Distrofia Muscular de Duchenne </p> <ul><li>O QUE ? </li></ul> <ul><li>Doena de causa gentica, que possui como caracterstica principal o enfraquecimento dos msculos e posterior atrofia progressiva dos mesmos </li></ul> <ul><li>Lesa os movimentos e pode levar o portador a uma cadeira de rodas </li></ul> <ul><li>Odefeito gentico gera falta ou formao inadequada de protenas essncias para o funcionamento da fisiologia muscular. Tem se mutao no gene da protena distrofina, cuja m formao gera o seu mau funcionamento, com conseqente flacidez nos msculos </li></ul> <ul><li>Qualquer mnimo de fadiga contribui para a degradao do tecido muscular e os msculos vo deixando de funcionar e sendo substitudos por gordura</li></ul> <p> 56. 57. </p> <ul><li>COMO ? </li></ul> <ul><li>H mais de 30 tipos de distrofia catalogados na literatura mdica, a mais comum a Distrofia muscular de Duchenne</li></ul> <ul><li>Esta afeta essencialmente o sexo masculino, j que um homem portador desta doena no tem como se reproduzir, sendo esta a principal razo das mulheres no apresentarem a Distrofia muscular de Duchenne</li></ul> <ul><li>A transmisso se faz atravs de trao recessivo ligado ao sexo e a taxa de mutao alta </li></ul> <ul><li>A doena s detectada quando a criana comea a andar </li></ul> <p> 58. 59. </p> <ul><li>Primeira caracterstica: </li></ul> <ul><li>Aumento do volume das panturrilhas, decorrente do grande esforo a que os gastrocnmios so submetidos para compensar o dficitdos msculos antero-laterias das perna </li></ul> <p> 60. </p> <ul><li>QUADRO CLNICO: </li></ul> <ul><li> Atrofia e fraqueza muscular progressiva;</li></ul> <ul><li> Retardo e comprometimento da ambulao;</li></ul> <ul><li> Dficit muscular progressivo e generalizado;</li></ul> <ul><li>Comprometimento da musculatura respiratria e cardaca </li></ul> <p> 61. </p> <ul><li>Tratamento: </li></ul> <ul><li>Uso de corticides revigora um pouco a fora muscular e a funo respiratria </li></ul> <ul><li>Terapia gentica </li></ul> <ul><li>Importante: </li></ul> <ul><li>O objetivo das pesquisas com clulas-tronco poder tratar doenas como as distrofias musculares, que levam degenerao progressiva dos msculos, por falta de uma protena especfica</li></ul> <p> 62. 63. FIM</p>