contração muscular - ?· contráteis e elásticas. histologia do tecido muscular esquelético....

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  • Contrao Muscular

    Profa. Dra. Eliane Comoli

    Depto de Fisiologia da FMRP-USP

  • ROTEIRO DE AULA TERICA: CONTRAO MUSCULAR

    1. Msculo Esqueltico:

    a. protenas do msculo esqueltrico ou estriado: filamentos de actina e

    miosina; troponima, tropomiosina.

    b. placa motora e acoplamento excitao-contrao

    c. papel da acetilcolina dos neurnios motores somticos

    2. Contrao Muscular:

    a. mecanismo de contrao muscular

    b. suprimento adequado de ATP

    c. velocidade de contrao e resistncia fadiga.

    d. fora de contrao muscular e unidade motora

    3. Mecanismo do Movimento

    a. contraes isomtricas

    b. contraes isotnicas

    c. ossos e msculos ao redor de articulaes: alavancas e bases de apoio

  • Tipos de Tecido Muscular

    Msculo Esqueltico: unidos aos ossos do esqueleto e tendes, efetuam os movimentos do corpo. Composto por clulas longas e cilndricas multinucleadas.

    Msculo Cardaco: clulas ramificadas uninucleadas e ligadas por fortes conexes

    (discos intercalares) com junes comunicantes.

    Msculo Liso: rgos internos e vasos sanguneos. Composto por clulas pequenas em forma de fuso.

  • Msculos Esquelticos

  • Mais abundante

    Gerao de Fora

    Sustentao postural

    Locomoo

    Respirao

    Produo de Calor

    Fornece aa para diversos

    processos metablicos

    Msculos Esquelticos

  • Fibra Muscular

    A fibra muscular uma clula longa e cilndrica com vrios ncleos.

    composta por miofibrilas.As miofibrilas so constitudas de

    miofilamentos de protenas contrteis e elsticas.

    Histologia do Tecido Muscular Esqueltico

  • Histologia do Tecido Muscular Esqueltico

  • A fibra muscular apresenta retculo sarcoplasmtico bastante desenvolvido. O retculo sarcoplasmtico conectados com uma rede de tneis (tbulo T) do sarcolema. um grande reservatrio de Ca+2. As mitocondrias provem muito do ATP necessrio para a contrao muscular.

  • O retculo sarcoplasmtico se enrola ao redor de cada miofibrila. Os tbulos T permitem

    que os potenciais de ao entrem rapidamente no interior da fibra.

  • Juno Neuromuscular a sinpse formada pelo axnio motor e a fibra muscular esqueltica.O neurotransmissor liberado na placa motora a acetilcolina e provoca a despolarizao da fibra muscular.

  • Placa Motora Fendas Sub-neurais

  • Especializao da Membrana

    A potencial de ao provoca alterao que libera Ca+2 do

    retculo sarcoplasmtico para o citosol.

    O Ca+2 importante para a contrao das miofibrilas

    musculares.

    Liberao e Recaptao

    do Ca+2

  • Como ocorre a Liberao de Ca++

  • O acoplamento excitao-contraoAcetilcolina gera potencial de ao na fibra muscular

  • O acoplamento excitao-contraoAbertura dos canais de Clcio

  • Anatomia da Fibra Muscular

    Organizao bidimensional e tridimensional do sarcmero

    Miofibrilas: estrutura cilndrica da fibra muscular

    A fibra muscular composta por vrios tipos de protenas:a) contrteis: actina e miosina;b) regulatrias: tropomiosina e troponina;c) acessrias: titina e nebulina

  • Anatomia da Fibra Muscular

    Protenas Contrteis Actina e Miosina

    Protenas Acessrias

    As protenas acessrias so:a) titina: estabilidade e elasticidade

    b) nebulina: alinha os filamentos de actina.

    As miosinas e actinas dispem-se paralelamente.

    O alinhamento dos filamentos no sarcmero est assegurado pelas protenas acessrias.

  • Teoria da Contrao pelo Filamento Deslizante

    Baseia-se na sobreposio das fibras musculares de comprimento fixo deslizando uns sobre os outros num processo que exige energia, resultando na contrao muscular. A contrao muscular exige ATP e Ca+2. A fora gerada pela contrao muscular denominada tenso muscular.A fora que empurra o filamento de actina o movimento das pontes cruzadas de miosina que se ligam a actina.

  • Filamento de Miosina Filamento de Actina

    Filamentos da Fibra Muscular

    A miosina formada por filamentos grossos compostos por molculas com uma cauda longa e duas cabeas globulares.Na cabea globular encontram-se stios de ligao para ATP (domnio motor) e stio de fixao molcula de actina.

    A actina formada por filamentos finos compostos por molculas globulares em forma de filamentos enrolados onde situam-se molculas regulatrias. Cada actina tem um stio de ligao de miosina.

  • A troponina exerce efeito inibitrio sobre a tropomiosina para que essa mantenha escondidos os stios de ligao da miosina na molcula de actina.

    Protenas Regulatrias Associadas aos filamentos de actina: troponina e tropomiosina

  • O Ca+2 inicia a contrao unindo-se troponina, pois desloca a

    tropomiosina e expe os stios de ligao de miosina na actina.

    Quando o Ca+2 do citosol diminui ele desliga-se da troponina e a

    tropomiosina retorna a sua posio cobrindo os stios de ligao da miosina na molcula de actina.

  • Stios de ligao de ATP e da Actinana cabea de Miosina

    A ligao da cabea de miosina em seu stio na molcula de actina forma um ngulo de 90, e ativa a ATPase que hidrolisa o ATP da cabea de miosina e gera o movimento de deslizamento.

  • Stios de ligao de ATP e da Actinana cabea de Miosna

    A ligao da miosina com a actina forma um ngulo de 90, e ativa a ATPase que hidrolisa o ATP (ATP ADP + Pi) e essa inclina-se num ngulo de 45.

    Estado Relaxado Incio da Contrao

  • Ciclo de pontes cruzadas causam deslizamento dos Filamentos e Contrao Muscular

    O ATP necessrio para a contrao muscular e para o relaxamento muscular.

  • Impulso nervoso

  • Eventos na Juno Neuromuscular

    https://www.youtube.com/watch?v=CLS84OoHJnQ

    Acoplamento Excitao-Contrao

    https://www.youtube.com/watch?v=IOkn1ldFO60

    Pontes cruzadas e contrao muscular

    https://www.youtube.com/watch?v=sIH8uOg8ddw

    https://www.youtube.com/watch?v=CLS84OoHJnQhttps://www.youtube.com/watch?v=IOkn1ldFO60https://www.youtube.com/watch?v=sIH8uOg8ddw
  • Um nico potencial de ao em uma fibra muscular evoca uma nica contrao muscular.

    A contrao de um msculo varia de fibra para fibra:a) na velocidade com que elas desenvolvem a tenso, b) tenso mxima que alcanam;c) e durao da contrao

  • A velocidade mxima ocorre quando no h carga sobre o msculo.

    Quando a carga excede a habilidade do msculo mover-se, a velocidade de encurtamento torna-se zero e a contrao isomtrica (tenso sem encurtamento).

    Relao entre carga e Contrao Muscular

  • Tipos de Contrao Muscular

    Isomtrica Isotnica

  • Contrao Isotnica: o msculo encurta durante a contrao e sua tenso permance constante.

    Caracterstica da Contrao do Msculo como um todo.

  • Contrao Isomtrica: o msculo no se encurta durante a contrao havendo registro da fora (tenso) gerada pela contrao.

    Caracterstica da Contrao do Msculo como um todo.

  • Msculo em repouso Contrao Isomtrica Contrao Isotnicamsculo no encurtado maior encurtamento do sarcmerosarcmero encurtado encurtamento do msculogerao de foraestiramento de elementos elsticos

    Contrao Isomtrica e Isotnica

  • A contrao simples no representa a fora mxima que a fibra muscular pode desenvolver.

    A fora gerada pela contrao de uma fibra muscular simples pode ser aumentada pelo incremento da velocidade (frequncia) com que os potenciais de ao estimulam a fibra muscular.

    Esse processo conhecido como somao.

    A fora de contrao aumenta com a Somao das Contraes Musculares

    Se os estmulos repetidos esto separados por longos intervalos de tempo a fibra muscular tem

    tempo de relaxar completamente entre os dois.

    Se os estmulos repetidos esto separados por intervalos curtos de tempo a fibra muscular no

    ter relaxado resultando em contrao mais forte.

    Abalos nicos

    Somao

  • A fora de contrao aumenta com a Somao das Contraes Musculares

    Somao que leva tetania incompleta

    Somao que leva tetania completa

    Se os potenciais de ao continuam em alta frequncia o relaxamento entre as contraes diminui at que as fibras alcancem um estado de contrao mxima (tetania incompleta).

    Se a taxa de estmulo alta suficiente para que a fibra muscular no tenha tempo de relaxar (tetania completa).

  • Contrao Isomtrica produzida por estmulos mltiplos

  • Somao e Tetania

    https://www.youtube.com/watch?v=_IGbNiN3I-I

    https://www.youtube.com/watch?v=_IGbNiN3I-I
  • A fadiga muscular a condio em que um msculo no mais capaz de gerar ou sustentar a produo de potncia esperada.

    influenciada por:a. intensidade e durao da atividade contrtil;b. se est usando metabolismo aerbico ou anaerbico;c. composio do msculo;d. nvel de condicionamento fsico do indivduo.

    Fadiga Muscular

  • Vrios fatores tem sido propostos como fundamentais na fadiga.

    a. mudanas na composio inica da fibra muscular aps numerosas contraes;b. depleo dos nutrientes musculares;c. raramente diminuio da produo do neurotransmissor;

    Fadiga Central: inclui sentimentos subjetivos de cansao e um desejo de cessar a atividade. Essa fadiga parece preceder fadiga fisiolgica.

    Fadiga Muscular

  • A Contrao do Msculo depende dos tipos e do nmero de

    Unidades Motoras.

  • Unidade Motora constitui-se de 1 neurnio motor e o conjunto de fibras musculares por ele inervadas.O nmero de fibras inervadas por um neurnio varivel, mas so do mesmo tipo.

  • Aumento gradual na tenso muscular so mediados por recrutamento ordenado de diferentes tip

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