músculo esquelético dinâmica da contração muscular · junção neuro-muscular - sinapse...

47
Dinâmica da contração muscular Músculo esquelético Biofísica 2018 / Ciências Biológicas / FCAV UNESP

Upload: trinhthuan

Post on 03-Dec-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Dinâmica da contração muscular

Músculo esquelético

Biofísica 2018 / Ciências Biológicas / FCAV UNESP

Receptores

Estímulos externos e

internos

Transmissão

Processamento

Transmissão

Resposta aos

estímulos

Efetores

SNC Via aferente Via eferente

Músculos

Vias de comunicação do sistema nervoso

Ex.

Sechenov (1863) - toda manifestação externa dos

seres vivos

Contração muscular

Movimentos intracelulares (citoesqueleto celular)

Migração celular (sangue, espermatozóides)

Movimento de cílios (pulmões, TGI)

Equilíbrio, sustentação e movimentação do corpo

Tipos de músculos

lisos

estriados esquelético

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

Filamentos Miofibrilas

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

fino Miosina/filamento

grosso

Titina/filamento

fino

Linha M

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

Mecanismo molecular da contração muscular

Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos

Receptor de rianodina

(canais de Ca

intracelulares).

Rianodina – alcaloide

vegetal / afinidade

com a proteína que

forma o canal

Mecanismo molecular da contração muscular

Mecanismo molecular da contração muscular

Mecanismo molecular da contração muscular

Placa motora

Junção neuro-muscular - Sinapse química

O sistema imune produz anticorpos que atacam os receptores musculares

da acetilcolina, na junção neuromuscular. Os anticorpos ligam-se a esses

receptores e impedem a transmissão do estímulo nervoso na região afetada e

dificultam a contração muscular.

Miastenia grave (fraqueza muscular)

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

musculoesqueléticas dolorosas; dor de cabeça; estrabismo,

blefaro-espasmo, espasmo hemifacial, distonias e

bruxismo.

• Uso estético (rugas, hiperidrose palmar e axilar)

O QUE É A TOXINA BOTULÍNICA?

CONTRAÇÃO MUSCULAR HIPERATIVA

Resposta à aplicação de toxina botulínica

Alternativas ao uso de botox........

Diferentes usos de botox........

Biofísica do sistema contrátil

Abalo muscular

Somação e tétano

Características do estímulo:

• Intensidade

• Frequência

Tétano e fadiga

Contratura

Energética da contração muscular

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

Músculo extra-oculares – 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

Predominância de tipos de fibras em pessoas

Diferença depende da genética e treinamento

* Usain Bolt velocista

sedentário * *

Ocorrência de fadiga em diferentes tipos de fibras

O corpo humano tem mais de 600 músculos – alguns com

poucos milímetros de extensão, outros milhões de vezes

maiores (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. Composto por fibras de

contração lenta, resistentes à fadiga e

suportam mais peso

Soleo e gastrocnêmio – músculos da

panturrilha - 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 humano

chegou a 422 quilos)

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 gastrocnêmico isolado

de rã, quando estimulado (eletricamente) diretamente.

Músculo da panturrilha