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BiofísicaContração Muscular

Profa. Meire Freitas

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O Corpo em Movimento

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Fisiologia Muscular EsqueléticaOs efetuadores da postura e do movimento

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Tecidos Musculares

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Controle Involuntário

SISTEMA MOTORVISCERAL

Músculo Estriado

Músculo Cardíaco

Músculo Esquelético

Músculo Liso

Controle Involuntário

Controle Voluntário

SISTEMA MOTORSOMÁTICO

SISTEMA MOTORVISCERAL

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Tipos de Músculos• Tecido Muscular Estriados ou Esquelético

- Responsáveis pelos movimentos voluntários;• Tecido Muscular Liso ou Visceral

- Pertence à vida de nutrição (digestão, excreção, etc); involuntários;

• Músculo Cardíaco ou Miocárdio - Vermelho e estriado, porém, involuntário.

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Tipos de Contração

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CONTRAÇÃO ISOTÔNICA CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA

A contração muscular proporciona desenvolvimento de força mecânica ou ( tensão). Essa força causa movimento ou se opõe a uma carga (peso).

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“O SARCÔMERO É A UNIDADE CONTRÁTIL BÁSICA DO MÚSCULO”.

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Estrutura do Sarcômero

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Banda A

Zona H M

Pontescruzadas

Z

Banda I

Filamento fino

Filamento grossoSarcômero

Z

Banda I

Sarcômero Sarcômero

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FILAMENTO GROSSO

FILAMENTO FINO

A molécula de miosina possui um sitio de ligação para actina e outro para a ATPase.

Troponina

TropomiosinaDupla hélice de Actina

Cada molécula de actina possui um sitio de ligação para a cabeça de miosina. Nessa condição está obstruída pela tropomiosina

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No estado de repouso (músculo relaxado) a miosina não consegue se ligar à actina porque os sítios de ligação estão obstruídos pela tropomiosina.

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O Cálcio liga-se à troponina e remove a tropomiosina liberando os sitios de ligação da actina para a cabeça da miosina.

A ligação da miosina com a actina, traciona a cabeça da miosina no sentido da linha M

O filamento fino desliza sobre o grosso

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1) A miosina se liga à actina Inicio da contração

2) Primeiro ciclo de deslizamento

3) Desligamento

4) Reinicio do ciclo

Presença de CaDisponibilidade de ATP

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Ciclo das pontes cruzadas

- a miosina liga-se a actina (forma a ponte

cruzada)

- o ATP é hidrolisado

- a cabeça da miosina inclina em direção à

linha M

- deslizamento do filamento fino sobre o

grosso

- o sarcômero se encurta

-Enquanto houver Ca++ e ATP disponíveis, o

ciclo se repete e o sarcômero encurta.

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Se as pontes cruzadas continuarem a se formar, os filamentos finos continuam a deslizar sobre os grossos.

As linhas Z se aproximam uma da outra, o sarcômero encurta. Se todos os sarcômero se encurtarem, a miofibrila como um todo encurta-se e ocorre a contração do músculo.

O sarcômero pode variar o comprimento

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Teoria do Filamento Deslizante

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Túbulos T

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Contração Muscular

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Mecanismo da Contração Muscular

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Mecanismo da Contração Muscular

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Contração Muscular

Para quebrar a ligação da cabeça da miosina com a actina é necessário ATP, contudo a molécula de ATP não é necessária para a formação do complexo actina-miosina. Tal observação explica a razão do endurecimento dos músculos dos animais após a morte, situação conhecida como rigor mortis. A morte cessa a reposição da molécula de ATP, assim o complexo actina-miosina não pode ser quebrado.

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1. O potencial de ação viaja axônio abaixo2. Os canais de Ca2+ dependentes de voltagem abrem-se3. Exocitose de ACh4. Difusão de ACh na fenda sináptica 5. ACh liga-se ao receptor6. Abertura dos canais de Na+ (entrada) e K+ (saída)7. Aumento da probabilidade de início de um potencial de ação 8. O potencial de ação viaja ao longo da membrana9. O potencial de ação entra no retículo sarcoplasmático 10. O potencial de ação abre os canais de Ca2+ dependentes de voltagem11. Os íons de Ca2+ ligam-se aos filamentos, causando contração

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Resumo da Contração Muscular

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Como Funciona a Contração ?

TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE

1. O PA causa a rápida liberação do íon Ca2+ no interior da célula2. O íon Ca2+ liga-se à troponina3. A troponina passa por uma mudança conformacional4. Tal mudança movimenta a tropomiosina para fora da área de encaixe da miosina5. Hidrólise do ATP (pela a ATPase da miosina), o que permite a formação do

complexo actina-miosina6. A ligação da miosina com a actina7. Os filamentos de actina deslizam sobre a miosina8. Uma nova molécula de ATP permite a quebra do complexo actina-miosina. A nova

molécula de ATP sofre hidrólise. O processo continua até que não haja mais Ca2+

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Tipos de Fibras Musculares

Fibras de abalo lentoMuita mitocôndrias, muitas mioglobinas e bem vascularizadoAdaptada para realizar a respiração aeróbica e resistente à fadigaEx: musculatura postural

Fibras de abalo rápidoRicas em fosfagênios e realiza o metabolismo anaeróbicoO reticulo sarcoplasmático libera Ca rapidamenteEx: gastrocnêmico

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A ENERGIA necessária para a contração (e relaxamento) provem da hidrolise de ATP

Fontes de ATP 1) Fosfato de creatina2) Glicólise3) Fosfolrialaçao oxidativa

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Todos os músculos dependem do consumo de ATPO ATP é disponibilizado pela síntese de

– Fermentação anaeróbica (produção rápida mas limitada): não necessita de O2 mas produz ácido lático

– Respiração aeróbica (produz mais ATP mas lentamente): requer disponibilidade continua de O2

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Fraqueza progressiva e perda da capacidade de contratilidade pelo uso prolongado.

Causas– Queda na disponibilidade de ATP – Alteração no potencial de membrana – Inibição enzimática pelo acúmulo de ácido lático (pH ácido) – Acumulo de K extracelular– Esgotamento de acetilcolina

Fadiga

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CãibraÉ contratura involuntária do músculo.O músculo entra em espasmo e contrai sem o controle da pessoa.Geralmente são contrações muito dolorosasPode ocorrer por diversas causas:● o acúmulo de ácido lático● devido a uma alteração no metabolismo de alguns elementos, como

sais minerais, potássio e cálcio, entre outros.

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Obrigada

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