contração muscular - sarcômero

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O movimento humano depende da transformação da energia química existente no ATP em energia mecânica. Essa transformação específica de energia é conseguida pela ação dos músculos esqueléticos. As forças musculares que agem sobre o sistema de alavancas ósseas do corpo fazem com que um ou mais ossos se movimentem ao redor de seu eixo articular; isso permite a uma pessoa impulsionar um objeto, movimentar o próprio corpo ou realizar essas duas ações simultaneamente. (McArdle, William D. et al 1992). A Fibra Muscular – São estruturas que se localizam internamente aos músculos. Todos os músculos esqueléticos possuem grandes quantidades de fibras que variam seu diâmetro de 10 a 80 mn. São estruturas cilíndricas, alongadas, localizadas em toda a extensão do músculo. Sarcolema – É uma membrana plasmática que reveste a fibra muscular. Em cada extremidade, liga-se ao tendão que por sua vez liga-se ao osso. Devemos lembrar que, no sarcolema, existem os receptores que recebem o sinal do motoneurônio para que ocorra a despolarização da fibra muscular. Sarcoplasma – É o citoplasma de uma fibra muscular. É multinucleado e contém inúmeras mitocôndrias, isto se deve a grande quantidade de energia (ATP) que o tecido muscular necessita para se contrair. O sarcoplasma contém principalmente proteínas, minerais, glicogênio e gorduras dissolvidas, além das organelas necessárias. Túbulos Transversos ou túbulos T, localiza-se perpendicularmente ao retículo sarcoplasmático, são extensões do sarcolema em forma de túnel que passam através da fibra muscular e também se abrem no exterior da fibra muscular; Retículo Sarcoplasmático – É uma rede longitudinal de túbulos que passa paralelamente pelas miofibrilas. No retículo sarcoplasmático está armazenado o cálcio,

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Sarcômero, componentes e contração muscular.

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O movimento humano depende da transformao da energia qumica existente no ATP em energia mecnica. Essa transformao especfica de energia conseguida pela ao dos msculos esquelticos. As foras musculares que agem sobre o sistema de alavancas sseas do corpo fazem com que um ou mais ossos se movimentem ao redor de seu eixo articular; isso permite a uma pessoa impulsionar um objeto, movimentar o prprio corpo ou realizar essas duas aes simultaneamente. (McArdle, William D. et al 1992).A Fibra Muscular So estruturas que se localizam internamente aos msculos. Todos os msculos esquelticos possuem grandes quantidades de fibras que variam seu dimetro de 10 a 80 mn. So estruturas cilndricas, alongadas, localizadas em toda a extenso do msculo.Sarcolema uma membrana plasmtica que reveste a fibra muscular. Em cada extremidade, liga-se ao tendo que por sua vez liga-se ao osso.Devemos lembrar que, no sarcolema, existem os receptores que recebem o sinal do motoneurnio para que ocorra a despolarizao da fibra muscular.Sarcoplasma o citoplasma de uma fibra muscular. multinucleado e contm inmeras mitocndrias, isto se deve a grande quantidade de energia(ATP)que o tecido muscular necessita para se contrair. O sarcoplasma contm principalmente protenas, minerais, glicognio e gorduras dissolvidas, alm das organelas necessrias. Tbulos Transversos ou tbulos T, localiza-se perpendicularmente ao retculo sarcoplasmtico, so extenses do sarcolema em forma de tnel que passam atravs da fibra muscular e tambm se abrem no exterior da fibra muscular;Retculo Sarcoplasmtico uma rede longitudinal de tbulos que passa paralelamente pelas miofibrilas. No retculo sarcoplasmtico est armazenado o clcio, substncia indispensvel para que ocorra a contrao muscular.Mioglobina Pigmento avermelhado semelhante hemoglobina que tem a funo de armazenar oxignio at que seja necessrio para a mitocndria gerar ATP.Miofibrilas Estruturas cilndricas que compem e correm no sentido do comprimento da fibra muscular e, so constitudas por filamentos espessos (miosina) e finos (actina) que esto dispostas em compartimentos denominados sarcmeros;

SarcmerosSo as unidades funcionais bsicas da fibra muscular estriada, so separados por zonas estreitas de material denso denominadas discos Z (linhas). Dentro do sarcmero h uma rea escura chamada Banda A, composta por miofilamentos espessos. Uma estreita Zona H no centro de cada Banda A, tambm com filamentos espessos. Uma rea de cor clara, denominada de Banda I, composta de miofilamentos finos. Esta combinao de Bandas A escuras e Bandas I claras alternadas que d o aspecto de estriado fibra muscular.Cada sarcmero formado porfilamentos espessosde uma protena chamada miosina, que compem a Banda A. Tambm so encontrados no sarcmerofilamentos finosque contm trs outras protenas enroladas entre si: actina, troponina e tropomiosina que compem a Banda I.

Fig. 1. Ambos os filamentos, espessos e finos, de miosina e actina formam uma faixa horizontal, paralela entre as Bandas A que esta mais ao centro do sarcmero, Banda I que est nas extremidades e a linha Z que une as Bandas verticalmente delimitado o sarcmero. Na parte mais central dos filamentos de miosina encontramos a Zona H, que durante a contrao (encurtamento do sarcmero) fazem com que os filamentos de actina se sobreponham.As fibras musculares apresentam miofibrilas compostas de 1.500 filamentos de miosina e 3.000 filamentos de actina, que so responsveis pela contrao muscular. Filamentos de Actina e MiosinaOs miofilamentos de miosina so mais espessosporque so formados por cadeias peptdicas em forma de dupla hlice, sendo que uma das extremidades chamada de cabea de miosina (ou pontes cruzadas) e a outra ponta de cauda (parecendo um cabo de taco de golfe), so dispostas em paralelo para formar a haste do miofilamento espesso. As cabeas dos tacos se projetam para fora na superfcie da haste.A ancoragem dos filamentos de miosina linha Z realizada pela titina (de titnico, que significa imenso), uma protena extremamente longa, mas com caracterstica elstica, o que lhe permite mudar o seu comprimento quando a clula contrai ou relaxa.

Os miofilamentos de actina so finos e esto ancorados na Banda Z, dispostos em duas faixas isoladas que lembram dois cordes torcidos de prolas. Cada molcula de actina possui um stio de ligao de miosina para a cabea de miosina.Alm da actina, os miofilamentos finos contm duas outras protenas - a troponina e a tropomiosina - ambas auxiliam na contrao muscular. Quando a fibra est relaxada, elas bloqueiam o stio de ligao da miosina.A Tropomiosina uma protena em formato de tubo que envolve a actina. A Troponina considerada uma protena mais complexa e se fixa em intervalos regulares tanto aos filamentos de tropomiosina como de actina.

Mecanismo do Filamento DeslizanteUm potencial de ao muscular corre sobre o sarcolema (membrana que envolve a fibra muscular), entra nos tbulos transversos e no retculo sarcoplasmtico. O potencial de ao leva liberao de ons clcio do retculo sarcoplasmtico. A contrao real ocorre quando os miofilamentos grossos de um sarcmero deslizam uns contra os outros, quando as cabeas de miosina tracionam os miofilamentos de actina. As pequenas projees laterais destes filamentos de miosina(pontes cruzadas) se ligam aos filamentos de actina resultando na contrao. Veja que o miofilamento de actina possui um stio de ligao de miosina (em vermelho). A figura tambm demonstra o mecanismo do filamento deslizante.

Juno NeuromuscularUm neurnio motor transmite um Potencial de Ao (Impulso Nervoso) a um msculo esqueltico, o que estimula a contrao. Um neurnio motor e as fibras musculares que ele estimula formam uma unidade motora. Uma nica unidade motora pode inervar de 10 a 2.000 fibras musculares aproximadamente. A juno neuromuscular refere-se terminao axonal de um neurnio motor e poro do sarcolema da fibra muscular junto a ele, mas no em contato com ele (Placa Motora).

Fisiologia da ContraoA contrao feita pela interao da miosina com a actina. O stio de ligao entre a miosina e a actina fica coberto pelo complexo tropomiosina troponina. Quando ocorre o estmulo nervoso, h liberao de ons clcio pelo retculo sarcoplasmtico. Esses ons, ento, se ligam troponina e modifica a sua conformao. Isso faz com que ocorra o deslocamento da cabea da miosina, que agora pode se associar actina, que antes estava coberta pelo complexo tropomiosina troponina. A ligao da miosina com a actina gasta ATP, porque muda a conformao da protena que vai fazer com que ocorra o deslizamento dos filamentos de actina sobre os filamentos de miosina.O clcio liberado pelo estmulo nervoso, que chega ao retculo por meio de sinais conduzidos pelos tbulos T (ocorre uma despolarizao de membranas e a o sinal conduzido pela regio das trades (tbulos T)).Em relao ao estmulo nervoso, importante explicar que o sinal de excitao para a contrao gerado pela acetilcolina (transmissor qumico liberado por uma terminao nervosa em resposta a um potencial de ao).A acetilcolina difunde se para o interior de um estreito espao, denominado juno neuromuscular (entre a fibra muscular e a terminao nervosa). O potencial de ao propaga-se do sarcolema at os tbulos T, os quais transportam o sinal de excitao at o interior da clula muscular. Os ons clcio so liberados no interior do citossol para ativar a contrao muscular, quando o potencial de ao atingir o tbulo T.(Kierszenbaum)

A contrao muscular, a partir do Potencial de Ao muscular, requer bastante energia para utilizar grandes quantidades de oxignio e nutrientes e remover seus resduos. Assim, a contrao muscular prolongada requer um rico suprimento sanguneo para enviar nutrientes e remover os resduos. Por isso cada fscia muscular contm o endomsio rico em vasos capilares sanguneos em contato ntimo com a fibra muscular. Cada fibra muscular tambm est em contato com uma poro de neurnio motor (clula nervosa) ou bulbo sinptico terminal.

Contrao: O Complexo de trs molculas (Troponina I - afinidade com actina), Troponina C (afinidade com ons Clcio) e troponina T (afinidade com tropomiosina). A afinidade dos ons Clcio pela Troponina C desencadeante da contrao.Armazenamento de energiaA maioria das clulas musculares s armazena ATP para um nmero reduzido de contrao muscular. Quando em repouso sob boas condies nutricionais, as clulas musculares armazenamglicognioecreatina fosfato, assim em exerccios intensos e de curta durao a renovao de ATP fica por conta dagliclise anaerbicae creatina fosfato. Por outro lado, quando a clula muscular submetida a exerccios prolongados, quase todo ATP provm de fontesaerbicas.Resumo dos eventos da contrao muscular: O impulso nervoso chega ao terminal nervoso e libera acetilcolina Acetilcolina combina com receptores na clula muscular Membrana da clula muscular se despolariza A despolarizao leva a liberao de Ca++ do retculo sarcoplasmtico para o citoplasma Ca++ forma complexo com as protenas contrteisOs filamentos de actina /miosina se contraem, levando diminuio do tamanho do sarcmero (devido aproximao de 2 linhas Z) Muitos sarcmeros contraindo-se juntos levam contrao de todo o msculo

Referncias:Disponvel em: http://blogdabiologiaegestaoambiental.blogspot.com.br/2012/01/contracao-muscular.html Acessado em: 02 de junho de 2015Disponvel em: https://www.portaleducacao.com.br/educacao-fisica/artigos/11564/componentes-da-fibra-muscular Acessado em: 02 de junho de 2015