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(Microsoft PowerPoint - Aula 8 - Fisiologia do m\372sculo esquel ...

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FISIOLOGIA DOS<br />

MÚSCULOS<br />

TIPOS DE MÚSCULOS<br />

Músculo <strong>esquel</strong>ético<br />

Voluntário, depende <strong>do</strong> SNC, contração rápida<br />

Músculo liso ou visceral<br />

Involuntário, controla<strong>do</strong> pelo SNA, contração lenta,<br />

automatismo (capacidade de se auto-estimular)<br />

Músculo cardíaco<br />

Involuntário, controla<strong>do</strong> pelo SNA, contração lenta,<br />

automatismo<br />

12/04/2013<br />

1


MÚSCULO<br />

ESQUELÉTICO<br />

MÚSCULO ESQUELÉTICO<br />

Músculo<br />

Conjunto de fibras musculares unidas por tec. conj.<br />

Célula muscular = fibra muscular<br />

Cada fibra muscular<br />

Comporta-se como uma só unidade<br />

Multinucleada<br />

Inervada por ramo de um motoneurônio<br />

Movimento<br />

Resposta a estímulo externo<br />

Neurônio sensorial --- SNC --- Neurônio motor --- Fibra muscular<br />

12/04/2013<br />

2


1. Chegada <strong>do</strong> PA nos terminais<br />

2. Liberação de Ach<br />

3. Complexo receptor -Ach<br />

EVENTOS DA NEUROTRANSMISSÃO<br />

4. Abertura de canais de Na NT-dependentes<br />

5. Potencial pós-sináptico = Potencial de Placa<br />

6. Abertura de Canais Na e K voltagem dependentes, fora<br />

da placa motora<br />

7. Geração e propagação <strong>do</strong> PA pelo sarcolema<br />

MIOSINA E ACTINA<br />

Modelo de filamento deslizante da contração muscular<br />

Rotação da cabeça da miosina de sua posição de repouso em<br />

direção ao centro <strong>do</strong> sarcômero<br />

Cadeia de actina é empurrada<br />

A cabeça da miosina permanece no ângulo final até que uma<br />

nova molécula de ATP se ligue a outro ponto da cabeça da<br />

miosina<br />

Destacamento da cabeça da miosina<br />

12/04/2013<br />

3


CONTRAÇÃO MUSCULAR<br />

Encurtamento <strong>do</strong> sarcômero<br />

Filamentos finos deslizam sobre os filamentos espessos<br />

Encurtamento das faixas I e H<br />

Faixa A permanece no mesmo comprimento<br />

Bandas Z mais próximas umas das outras<br />

Os filamentos não encurtam<br />

RELAXAMENTO MUSCULAR<br />

Contração<br />

Continua enquanto houver Ca + no sarcoplasma<br />

Final <strong>do</strong> efeito <strong>do</strong> potencial de ação no sarcolema<br />

Ca + seqüestra<strong>do</strong> de volta para o retículo sarcoplasmático<br />

Bombas de Ca + da membrana <strong>do</strong> retículo<br />

Gasto de ATP<br />

Sem ATP não há relaxamento<br />

Pequena quantidade de Ca + permanece fora <strong>do</strong> retículo<br />

sarcoplasmático<br />

12/04/2013<br />

4


REPOSIÇÃO DE ATP<br />

Funções <strong>do</strong> ATP<br />

Energia para contração muscular<br />

Seqüestro <strong>do</strong> Ca + para o retículo sarcoplasmático<br />

Relaxamento muscular<br />

Recuperação completa da membrana após despolarização<br />

ATP<br />

Sistema NA-K-ATPase<br />

REPOSIÇÃO DE ATP<br />

Músculo em repouso<br />

Pequena quantidade<br />

Manutenção de contração breve<br />

Continuação da contração<br />

Fosfato de creatina (CP)<br />

CP → transforilação → ADP → ATP<br />

12/04/2013<br />

5


REPOSIÇÃO DE ATP<br />

Ciclo <strong>do</strong> áci<strong>do</strong> cítrico (ciclo de Krebs)<br />

Mitocôndrias<br />

Mecanismo aeróbico<br />

Metabolismo anaeróbico<br />

Glicose<br />

Glicogenólise e glicólise<br />

Acúmulo de áci<strong>do</strong> lático no músculo<br />

FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Lei <strong>do</strong> tu<strong>do</strong>-ou-nada da contração muscular<br />

Aplicada a unidade motora<br />

– Fibra muscular simples recebe impulsos nervosos → Geração<br />

de potenciais de ação → Propagação <strong>do</strong>s potenciais de ação<br />

→ Contração de toda a fibra<br />

12/04/2013<br />

6


FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Abalo muscular<br />

Tensão mecânica isolada <strong>do</strong> músculo<br />

A menor resposta ao estimulo<br />

Somação<br />

Somação mecânica de abalos sucessivos<br />

FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Somação<br />

Somação temporal<br />

Aumento da freqüência de estimulação para uma<br />

ou mais unidades motoras<br />

Início da segunda contração sem que a primeira<br />

tenha termina<strong>do</strong><br />

As duas contrações tornam-se aditivas – aumento<br />

da força de contração<br />

12/04/2013<br />

7


FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Tetania<br />

Espasmos tônicos contínuos <strong>do</strong> músculo ou esta<strong>do</strong><br />

fixo de contração<br />

Freqüência de estímulo tão rápida que aumentos na<br />

freqüência não aumentarão a força de contração<br />

A maior força de contração foi alcançada<br />

FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Fadiga<br />

Redução na capacidade de trabalho causada pelo<br />

próprio trabalho<br />

Fibra muscular individual ou esta<strong>do</strong> generaliza<strong>do</strong><br />

Função da própria célula muscular e não <strong>do</strong>s<br />

neurônios que inervam os músculos<br />

12/04/2013<br />

8


FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Fadiga na célula individual<br />

Redução da disponibilidade de ATP<br />

Nunca totalmente esgota<strong>do</strong><br />

Acúmulo de metabólitos intracelulares<br />

Fosfato<br />

Áci<strong>do</strong> lático<br />

FORÇA DE CONTRAÇÃO<br />

Resistência à fadiga<br />

Fator chave<br />

Fluxo sangüíneo adequa<strong>do</strong> para liberação de:<br />

Oxigênio<br />

Áci<strong>do</strong>s graxos<br />

Glicose<br />

12/04/2013<br />

9


TIPOS DE CONTRAÇÃO<br />

MUSCULAR<br />

Contração isométrica<br />

Membro ou segmento corporal manti<strong>do</strong> estacionário<br />

contra resistência igual,<br />

como a gravidade<br />

Manutenção da cabeça erguida<br />

em posição fixa, contração isométrica <strong>do</strong>s músculos <strong>do</strong> pescoço<br />

TIPOS DE CONTRAÇÃO<br />

MUSCULAR<br />

Contração isotônica<br />

Modificação <strong>do</strong> comprimento <strong>do</strong> músculo sem<br />

modificação da tensão<br />

O peso é constante, a tensão não se altera<br />

12/04/2013<br />

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HIPERTROFIA MUSCULAR<br />

Aumento de volume muscular<br />

Hipertrofia<br />

– Somente pelo aumento de volume celular<br />

– Não há aumento <strong>do</strong> número de células<br />

MÚSCULO<br />

LISO<br />

12/04/2013<br />

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CARACTERÍSTICAS<br />

Não possui estriações<br />

Células menores e mais curtas <strong>do</strong> que as <strong>esquel</strong>éticas<br />

Não contêm túbulos T<br />

Filamentos espessos e finos não são organiza<strong>do</strong>s em<br />

sarcômeros<br />

Localização = órgãos<br />

Funções = produzir motilidade e manter tensão<br />

TIPOS DE MÚSCULOS LISOS<br />

Unitário<br />

Aparelho digestório, útero, bexiga e ureteres<br />

“Gap junctions”<br />

Sincício funcional = contração coordenada<br />

12/04/2013<br />

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TIPOS DE MÚSCULOS LISOS<br />

Multiunitário<br />

Músculos oculares e <strong>do</strong> ducto deferente<br />

Cada fibra = uma unidade motora<br />

Densamente inervadas pelo simpático e parassimpático<br />

POTENCIAIS DE AÇÃO<br />

Potenciais em ponta<br />

Estímulos no músculo liso visceral<br />

Estimulação elétrica<br />

Hormônios<br />

Neurotransmissores<br />

Geração espontânea<br />

12/04/2013<br />

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POTENCIAIS DE AÇÃO<br />

Potenciais de ação em platô<br />

Repolarização retardada<br />

Perío<strong>do</strong>s prolonga<strong>do</strong>s de contração<br />

POTENCIAIS DE AÇÃO<br />

Potenciais por onda lenta<br />

Músculos auto-excitatórios<br />

Ondas lentas rítmicas<br />

Oscilação <strong>do</strong> potencial de membrana (-50 a -60 mV) oscilação<br />

da Bomba de Na+<br />

Pico da onda lenta potencial de ação<br />

Ondas de marcapasso<br />

12/04/2013<br />

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POTENCIAIS DE AÇÃO<br />

Excitação por estiramento<br />

Potenciais de ação espontâneos<br />

Combinação<br />

Potencial de onda lenta<br />

Redução <strong>do</strong> potencial de membrana pelo estiramento<br />

Contração <strong>do</strong> órgão estira<strong>do</strong><br />

Onda peristáltica<br />

ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-<br />

CONTRAÇÃO<br />

Cálcio<br />

Fontes<br />

LEC<br />

Retículo sarcoplasmático<br />

Bomba de Cálcio<br />

Funcionamento lento<br />

Duração maior da contração<br />

12/04/2013<br />

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ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-<br />

CONTRAÇÃO<br />

Junções neuromusculares<br />

Inervação pelo SNA<br />

Junções difusas<br />

Fibras nervosas ramificadas sobre a fibra muscular<br />

Terminações axônicas<br />

Varicosidades<br />

Neurotransmissores<br />

Acetilcolina e Noradrenalina<br />

ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-<br />

CONTRAÇÃO<br />

Excitação<br />

NT receptor excitatórioaumento da permeabilidade ao Na+<br />

Inibição<br />

potencial de ação<br />

NT receptor inibitório aumento da permeabilidade ao K+<br />

hiperpolarização<br />

<br />

12/04/2013<br />

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CONTRAÇÃO<br />

Filamentos de actina e miosina<br />

Processo ativa<strong>do</strong> por Cálcio<br />

Energia derivada <strong>do</strong> ATP<br />

Potencial de ação – Abertura <strong>do</strong>s canais de Cálcio<br />

Cálcio intracelular (* mecanismos adicionais)<br />

Ligação <strong>do</strong> cálcio a calmodulina<br />

Ativação da miosina quinase<br />

Fosforilação da cadeia regula<strong>do</strong>ra<br />

Formação de pontes cruzadas (Tensão - Contração)<br />

Diminuição <strong>do</strong> cálcio<br />

Ativação da miosina fosfatase<br />

Separação <strong>do</strong> fosfato da cadeia regula<strong>do</strong>ra – final da contração<br />

12/04/2013<br />

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BASE FÍSICA DA CONTRAÇÃO<br />

Actina ligada a corpos densos<br />

Corpos densos<br />

Liga<strong>do</strong>s à membrana plasmática<br />

Dispersos no sarcoplasma<br />

Filamentos de miosina entre os filamentos de actina<br />

Contração por deslizamento <strong>do</strong>s filamentos<br />

Lentidão da contração e relaxamento<br />

TÔNUS DO MÚSCULO LISO<br />

Esta<strong>do</strong> de contração dura<strong>do</strong>uro e estável<br />

Somação de pulsos isola<strong>do</strong>s de contração<br />

Potenciais de ação distintos<br />

Excitação direta e prolongada <strong>do</strong> músculo liso<br />

Fatores teciduais e hormônios<br />

ou permeabilidade ao cálcio<br />

Permite continuação prolongada da função <strong>do</strong> músculo<br />

liso<br />

12/04/2013<br />

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MÚSCULO<br />

CARDÍACO<br />

Estrutura e composição semelhante ao músculo estria<strong>do</strong><br />

<strong>esquel</strong>ético<br />

Tipos celulares<br />

ESTRUTURA<br />

Contráteis – maioria <strong>do</strong> teci<strong>do</strong> <strong>do</strong>s átrios e ventrículos<br />

Condutoras – Nódulo sinoatrial, vias internodais, nódulo<br />

atrioventricular, feixe de Hiss e sistema de Purkinje<br />

12/04/2013<br />

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1) No<strong>do</strong> sinoatrial<br />

2) No<strong>do</strong> atrioventricular<br />

3) Feixe de Hiss (comum)<br />

4) Ramos <strong>do</strong> Feixe de Hiss<br />

(direito e esquer<strong>do</strong>)<br />

ESTRUTURA<br />

Qualquer célula pode iniciar a contração<br />

Células marcapasso – Nódulo sinoatrial<br />

Ligação elétrica entre células<br />

12/04/2013<br />

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Inervação cardíaca = apenas autonômica<br />

Sistema Nervoso Autonômico – modula freqüência<br />

Início da contração = miogênica (no músculo <strong>esquel</strong>ético<br />

é neurogênica)<br />

ESTRUTURA<br />

CONTRAÇÃO<br />

Grandeza da contração proporcional à concentração de<br />

Ca2+ (hormônios, drogas e neurotransmissores)<br />

Fonte de Ca2+ para contração = retículo<br />

sarcoplasmático e líqui<strong>do</strong> extracelular<br />

12/04/2013<br />

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