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CONTRAO MUSCULAR FISIOLOGIA MUSCULAR ESQUELTICA Os efetuadores da postura e do movimento internamente tambm tm msculos com caractersticas esquelticas, como o diafragma. Motricidade Somtica Sistema motor: Todos os elementos (fibras musculares e neurnios) envolvidos com motricidade (somtica e visceral) As atividades motoras somticas permitem ao organismo relacionar-se com o ambiente: a) Manter-se em posio, apesar da gravidade tender a aproxim-lo do cho; b) Locomover-se c) Reagir a estmulos sensoriais especficos d) Manipular objetos e) Realizar comunicao (linguagem e expresso facial) As expresses podem ser reflexas (involuntrias) ou voluntarias, dependendo da rea. O controle voluntario forma o sistema motor sensorial muscular esqueltico, o involuntrio forma o sistema nervoso visceral muscular liso e esqueltico.

Miofibrilas: Do a propriedade do msculo fazer a contrao Sarcomero: A contrao muscular se da pelo encurtamento do sarcomero, encurtando a miofibrila, dando a contrao; Formado por filamentos grossos e finos de protena (actina e miosina) Juno neuro muscular esqueltica

Cada fibra muscular est conectada a um neurnio (juno neuro-muscular), uma sinapse qumica que gera o potencial de ao, fazendo a contrao. Um neurnio pode comandar varias fibras musculares, esse n chamado de unidade motora. Quando esse neurnio ativado, todos os msculos ligados a ele contraem. O neurnio liberado nessa sinapse a Acetil colina que abre o canal de sdio e gera o potencial de ao. As fibras musculares so clulas excitveis como os neurnios: geram PEPS (potencial de placa) e PA. Forma rpida de transmitir os comandos neurais.

Eventos da neuro-transmissao 1. Chegada do PA nos terminais 2. Liberao de Acetilcolina 3. Complexo receptor nicotinico-Ach 4. Abertura de canais Na ps-sinpticos 5. Potencial ps-sinptico (Potencial de Placa) 6. Abertura de Canais Na e K voltagem dependentes no sarcolema 7. Gerao e propagao do PA pelo sarcolema

Para gerar a contrao a clula precisa de clcio que vem de dento da prpria clula, estocado no reticulo sarcoplasmtico. A clula gasta ATP nessa contrao tem muita mitocndria. Tbulo Transverso (Tbulo T) - Invaginao da membrana celular. Quando ocorre o potencial de ao na clula muscular, esse precisa atingir o interior da clula, com isso o tbulo T possibilita a propagao do potencial de ao pelo interior da clula. Para a clula contrair a quantidade de clcio dentro da clula tem que ser alta. O clcio precisa sair do reticulo sarcoplasmtico e ir para o citoplasma. Para isso tem que abrir um canal de clcio na membrana do reticulo. gerado um potencial de ao na clula, este se propaga pelo tbulo T, abrindo canais de clcio na membrana do reticulo. O clcio passa para o citoplasma da clula e se liga com a troponina dando inicio ao processo de contrao.

Sarcomero formado por duas sub-unidades: actina que o filamento fino, composto por Actina, troponina e tropomiosina e miosina que o filamento grosso. Na contrao o filamento grosso se liga ao fino e puxa, o fino desliza sobre o grosso. A miosina um filamento em forma de toco, tem uma calda e duas cabeas onde tem um sitio para actina e outro para ATP que pode se ligar ao ATP ou ADP

Actina ATP ADP

A actina tem um sitio para a miosina. Quando a celula no est gerando potencial de ao, esse sitio est coberto pela tropomiosina, ou seja, No estado de repouso (msculo relaxado) a miosina no consegue se ligar actina porque os stios de ligao esto obstrudos pela tropomiosina.

A troponina tem um sitio para o clcio, tropomiosina e actina, com funo de deslocar a tropomiosina quando ela est ligada ao clcio, retirando a tropomiosina, permitindo a ligao da actina com a miosina, funcionando como reguladora. No estado de repouso o msculo est relaxado. Para esse processo gasta ATP. Quando a miosina se liga, ela est ligando a um ADP, quando se liga ela solta e fica com uma molcula de ATP que usada com ela para deslizar a actina. Se no tiver ATP ocorre fadiga. Ciclo da ponte cruzada

Rigor mortiz (rigidez cadavrica) Aps a morte, os nveis de clcio dentro da celula muscular aumentam e o nvel de ATP cai. Dentro dos msculos, a miosina liga-se a actina e os msculos se contraem. No entanto, sem ATP para fazer as pontes cruzadas retornarem e liberar a miosina, todos os msculos continuam contrados e rgidos.

Quanto o maior nmero ciclos de pontes cruzadas, maior ser o grau de contrao muscular

O potencial de ao no msculo por entrada de sdio que faz com que o clcio seja liberado. Tentativa muscular manter contrao Recrutamento de Unidades Motoras - pode graduar foras podendo ser maior ou menor 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. O desempenho mecnico da contrao depende do comprimento inicial do msculo a partir do qual a contrao iniciada As fibras musculares de uma unidade motora so todas do mesmo tipo mas ficam dispersas no msculo. Um msculo formado de vrios tipos de fibras musculares, portanto controlado mais de um motoneurnio. Fibras musculares Brancas e vermelhas. Produzem ATP pela glicolise, conseguem manter a contrao por tempo maior sendo mais resistente a fadiga vermelho (tipo L). No usam muito oxignio, formando muito acido ltico e no conseguindo manter a fora por muito tempo, mais tem fora grande branca (tipo R). Tipos de Unidades Motoras - As unidades motoras cujo tamanho do motoneuronio menor so recrutadas primeiro pois so mais excitveis.

Todos os msculos dependem do consumo de ATP. O ATP disponibilizado pela sntese de: Fermentao anaerbica (produo rpida, mais limitado) no usa O2 Respirao aerbica

Fadiga: fraqueza progressiva e perda da capacidade de contratilidade pelo uso prolongado. Causas: Queda na disponibilidade de ATP Alterao no potencial de membrana Inibio enzimtica pelo acmulo de cido ltico (pH cido) Esgotamento de acetilcolina O encurtamento dos sarcmeros gera tenso mecnica. Os sarcmeros se encurtam tanto nas contraes isotnicas ou isomtricas. A diferena est em como a energia mecnica gerada utilizada. Ento:______________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _____

Sistema Motor Controle MEDULAR da Motricidade - Reflexos medulares O sistema motor processa os sinais neurais em comandos ordenados que iro determinar no msculo a fora contrtil que dever ser utilizada para realizar um determinado movimento. O sistema motor requer unidades de trabalho que operem em harmonia para a expresso do comportamento (um movimento requer varias unidades de trabalho). Unidade de planejamento e comando: idealizao do movimento (crtex motor) O neurnio motor est inserido na parte ventral da medula, chamado de motoneuronios ventrais, que controlam o msculo esqueletico atravez de comandos recebidos do cortez, tronco enceflico e de neurnios que esto na periferia (sensoriais), podendo ser comandado por varias regioes. O crtex est ligado a outras estruturas que do suporte a esse planejamento motor, o cerebelo e ncleo da base. Unidades de controle: detectam os erros entre o movimento programado e o que est sendo executado (cerebelo e ncleos da base) Unidade de ordenao(comando): enviam aos msculos comandos finais (motoneurnios da medula e do tronco enceflico) vias descendentes dos comando motor Unidade de execuo: realizao do movimento (msculos) Fisiologicamente o nico jeito de contrair o msculo atravs do neuronio Crtex motor primrio - Homnculo motor: representao somatotpica dos msculos do corpo (movimentos). A regio crtex motor tem neurnios responsveis por aqueles que esto no comando. So vrios neurnios que controlam os neurnios que esto na medula, responsveis pela contrao muscular. A rea ocupada pelos neurnios responsveis pelo movimento da Mao e face maior. A rea pr motora e motora suplementar do suporte a esta regio. Controle da Motricidade Crtex motor - Quero movimentar Tronco enceflico Quais msculos Cerebelo e Ncleos da Base Quando o movimento voluntario, parte do crtex. Quando involuntrio, ele a partir do tronco (ajuste de postura) e sistema sensorial (reflexo de dor). O movimento em si o mesmo, o que muda da onde e como ele veio.

Motoneuronios medulares Os laterais controlam os msculos distais (responsveis pelos movimentos finos mos e ps); os mediais controlam os msculos axiais (do eixo) responsveis pelo controle da postura.

Padres bsicos do movimento do corpo Atos reflexos: respostas motoras simples (participao de poucos msculos) e estereotipadas (sempre do mesmo jeito), involuntrias e que foram causadas por estmulos especficos. Exemplos: reflexo patelar, reflexo flexo e retirada. Padres motores rtmicos: combinam caractersticas de atos reflexos e voluntrios. Exemplos: andar, correr, mastigar, coar. Para serem iniciados precisam de comando voluntrio, mas uma vez iniciados, seguem um padro reflexo de movimentos repetitivos. Movimentos voluntrios: movimentos complexos, amplamente aprendidos e intencionais como os de escrever, tocar piano, falar, cantar. Uma vez aprendido, repetido e incorporado ao nosso repertrio, os mecanismos de aprendizagem motora garantem que, ao evocarmos a tarefa voluntariamente, as seqncias de movimentos so realizadas automaticamente. Arco reflexo medular - Circuito funcional envolvendo rgo sensorial, neurnios de associao do SNC e um rgo efetuador. Atos e reaes reflexas: atividades motoras somtica causadas por determinados estmulos. O reflexo rpido um movimento clssico para o msculo contrair ele precisa gerar potencial de ao. Fisiologicamente o neurnio precisa ter o P.A. liberar seratonina e ass

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