Dinâmica da contração muscular

Músculo esquelético

Biofísica – Vet. 2019 - FCAV/UNESP

Vias de comunicação do sistema nervoso

Receptores

Estímulos externos e

internos

Transmissão

Processamento

Transmissão

Resposta aos

estímulos

Efetores

SNCVia aferente Via eferente

Músculos

Ex.

“Toda manifestação externa dos seres vivos”

Ivan Sechenov (1863) – eletrofisiologista

Contração muscular

Movimentos intracelulares (citoesqueleto celular)

Migração celular (sangue, espermatozóides)

Movimento de cílios (pulmões, trato gastrointestinal

Equilíbrio, sustentação e movimentação do corpo

Relações energéticas no músculo

Transformações energéticas

Reações bioquímicas

Músculo

Contração muscular Atrito

A

Repouso

Energia

elétrica

potencial

C

Ação

Energia

mecânica

B

Ação

Energia

Térmica

D

Ação

Energia

térmica

Característica das células musculares

A capacidade de usar energia química para produzir

força e movimento

Tipos de músculos

lisos

estriadosesquelético

cardíaco

Músculo cardíaco - Impulsiona o sangue pelo sistema circulatório. É regulado

pelo sistema nervoso autônomo. Pode sofrer contrações espontâneas

Características

Esquelético – suporte e movimento do esqueleto - contração voluntária, iniciada

por impulsos nervosos

Liso - reveste órgãos ocos (estômago, intestinos, bexiga urinária, útero, vasos

sanguíneos, vias aéreas pulmonares) – movimento do conteúdo luminal/regulação

de fluxo sanguíneo por controle do diâmetro de vasos

Presentes no folículo piloso e íris

Contração controlada pelo sistema nervoso autônomo (atividade involuntária)

Tipos de músculos

M. estriado esquelético

M. estriado cardíaco

M. liso

Músculo esquelético – hierarquia estrutural

Núcleo

Estriações

Sarcolema

Sarcoplasma

FilamentosMiofibrilas

Endomísio

Músculo

Fibra muscular

Músculo esquelético – hierarquia estrutural

Nível de

organização do

músculo

esquelético

Músculo

Fibra

Fibrila

Sarcômeros

Proteínas

deltoide

Arranjos de filamentos de uma fibra muscular – padrão de bandas estriadas

Estriação

transversal

(sarcômero)

M

Estriação transversal (sarcômero)

Actina/filamento

finoMiosina/filamento

grosso

Titina/filamento

fino

Linha M

Músculo esquelético

Estriação transversal

(sarcômero)

Arranjo hexagonal da actina

em relação a miosina

Estriação – relação actina/miosina

Estrutura proteica do músculo

Actina (G) – 42kD

Miosina – 542 kD

Tropomiosina

Contração

Relaxamento

Íon cálcio

ATP

Troponina

Elementos importantes no ciclo da contração muscular

Dados recentes (2016) mostram a participação de inúmeras proteínas

interagindo na composição do sarcômero

Actina e proteínas contráteis associadas

Actina e proteínas contráteis associadas

Relação da actina com o Disco Z

Miosina

Corte transversal do filamento

Retículo

sarcoplasmático

e túbulos

transversos (T)

Regulação do

cálcio celular

Estruturas

intracelulares

Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos

Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos

Canal de rianodina (canais de Ca)

Mecanismo molecular da contração muscular

Mecanismo molecular da contração muscular

Mecanismo molecular da contração muscular

Mecanismo molecular da contração muscular

Unidade motora

Placa motora

Junção neuro-muscular - Sinapse química

O QUE É A TOXINA BOTULÍNICA ou TETÂNICA (Botox)?

• Produto de bactéria (Clostridium botulinum) - causa paralisia

muscular por inibição da liberação de acetilcolina.

• Neurotoxina funciona como protease, digerindo componentes

do complexo de fusão, inibindo a exocitose das vesículas

sinápticas e impedindo a liberação da Ach.

• Uso médico (incontinência urinária, bexiga hiperativa,

hiperatividade muscular involuntária; desordens dolorosas

musculoesqueléticas; dor de cabeça; estrabismo, blefaro-

espasmo, espasmo hemifacial, distonias e bruxismo.

• Uso estético (rugas, hiperidrose palmar e axilar)

AÇÃO DA TOXINA BOTULÍNICA

CONTRAÇÃO MUSCULAR HIPERATIVA

Resposta à aplicação de toxina botulínica

Junção neuro-muscular - Sinapse química

Mecanismo molecular da contração muscular

Biofísica do sistema contrátil

Somação e tétano

Tétano e fadiga

Contratura

Energética da contração muscular

Creatina - composta por 3 aminoácidos: arginina, glicina e metionina

Consumo energético durante o exercício

Tipos de fibras musculares esqueléticas

Tipo I - contração lenta

Tipo II – contração rápida

• Tipo II A – contração oxidativa

• Tipo II B – contração glicolítica

Classificação de acordo com a atividade da ATPase da miosina

Músculos extraoculares – posição dos olhos - têm alta proporção de fibras

tipo II (contração rápida)

Músculo soleus – pernas (postura) – têm alta proporção de fibras tipo I

(contração lenta)

Capilares

envolvendo fibras

oxidativas

Mitocôndrias

Fibras de diferentes músculos

a – músculos extraoculares

b – gastrocnemio

c - soleo

Predominância de tipos de fibras em humanos

com diferentes estilos de vida

Diferença depende da genética e treinamento

* Usain Bolt –

80% fibras

rápidas

sedentário* *

Ocorrência de fadiga em diferentes tipos de fibras

Fibras lentas Fibras rápidas oxidativas

Fibras rápidas glicolíticas

O corpo humano tem mais de 600 músculos – alguns com

poucos milímetros de extensão, outros milhões de vezes

maiores, com até meio metro.

O tamanho dos músculos, no entanto, não é sinônimo de

força....

Força muscular é a força máxima - ou tensão - que pode ser

gerada por um músculo ou por um grupo muscular contra

uma resistência"...

Quais são os músculos mais fortes do corpo humano?

E o mais fraco?

Glúteo máximo – um dos mais fortes da

estrutura humana - sustenta nosso corpo na

posição ereta. Por ser composto por fibras de

contração lenta, são resistentes à fadiga e

suportam mais peso

Soleo e gastrocnemio – músculos da

panturrilha estão associados ao glúteo. O

conjunto de três músculos (soleo,

gastrocnêmio lateral e medial) é responsável

pelos principais movimentos do corpo

Masseter – músculo da mandíbula, pressão

muito grande (a maior já medida em um

humano chegou a 422 quilos por dois seg)

Levantador da pálpebra superior – além de

ser o mais fraco dos músculos, é um dos

menores do corpo. Divide o espaço do globo

ocular com outros seis músculos

Aula prática

Eletromiografia em músculo

esquelético de rã

Propriedades elétricas e

mecânicas do músculo esquelético

Objetivo desta aula:

Examinar algumas propriedades do músculo gastrocnemio isolado

de rã, quando estimulado (eletricamente) diretamente.

Músculo da panturrilha

Dissecção de rã – exposição da inervação da musculatura

dos membros inferiores, na região sacral

gastrocnemio

Sinapses e junção neuromuscular

Correlação clínica: Miastenia grave

História

Trata-se de um cão Shepherd alemão, fêmea, 5 anos. O dono relata que

o cão torna-se progressivamente fraco com exercício. Além disso, recentemente,

após comer, o animal começou a vomitar a comida em bolos de forma

cilíndrica.

Exame Clínico

Todas as anormalidades observadas no exame clínico se referiam ao

sistema neuromuscular. Após repouso, o exame neurológico do cão era normal,

mas, mesmo com exercício moderado, o animal tornava-se progressivamente

fraco, particularmente nas patas dianteiras. A injeção intravenosa de um inibidor

de acetilcolinesterase (Tensilon) eliminava os sinais clínicos de fraqueza.

Radiografias do tórax revelavam esôfago e timo aumentados.

Comentários

A história, o esôfago aumentado e a resposta ao Tensilon confirmam o

diagnóstico de miastenia grave (forte fraqueza muscular). Ela é causada por uma

falha de transmissão ao nível da sinapse neuromuscular. A falha de transmissão é

devido à presença de anticorpos produzidos pelo corpo contra os próprios receptores

da acetilcolina. Os receptores complexados com estes anticorpos anormais não

podem causar a despolarização da membrana pós-sináptica, no tempo em que a

acetilcolina deve atuar. Os inibidores de acetilcolinesterase permitem que a

acetilcolina permaneça na sinapse, facilitando a transmissão normal.

A grande quantidade de músculo esquelético presente no esôfago do cão

explica o aumento e a paralisia. Sem contrações, o bolo permanece no canal

esofágico, e o paciente vomita a comida em bolos esféricos, logo após comer. A

miastenia grave está associada sempre a massas mediastínicas, principalmente do

timo, que pode ser a fonte, tanto de anticorpos antireceptor como de antígenos.

Tratamento

Remissões espontâneas são comuns. Até então, inibidores anticolinesterásicos orais

devem ser dados diariamente.

Exemplos de alterações associadas à miastenia grave em cães:

• megaesôfago e atrofia muscular da cabeça

Pastor Alemão. Adoção Especial

Este é o Prabhu, cachorrinho do meu pai. Por motivos de força maior (óbito na família), meu pai

terá que se mudar para um apartamento com urgência. O Prabhu tem 6 anos, é dócil e esperto. Há

dois anos, foi diagnosticado com Miastenia gravis:

” a dilatação do esôfago, a miastenia gravis, consome em 33 dias 3 caixas de 60 comprimidos de

Mestinon por mês (cerca de R$27,00 cada caixa), e a gente tem de ter o Lábeu, (cloridrato de ranitidina)

à mão quando começa com crises de vômito (pouco frequentes). Além do suporte da vasilha de ração ter

de ficar a 30 cm do chão. São três doses diárias de 1 comprimido e 3/4 que são colocados junto à sua

ração.”

Com a medicação, ele é um cão absolutamente normal, faz a guarda, brinca, é carinhoso e

atende comandos de adestramento. Estou muito angustiada na busca por um novo lar para ele. Não

é possível que ele fique em abrigo ou instituições por causa da saúde dele. Na impossibilidade de

conseguir um novo lar, talvez ele tenha até que ser sacrificado.

Caso você possa, ou saiba quem possa adotá-lo, por favor, entre em contato comigo. Me ajude

também repassando essa mensagem. Obrigada.

Nas redes sociais .......

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