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

Transcrição

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

2 Vias de comunicação do sistema nervoso Transmissão Via aferente Processamento SNC Transmissão Via eferente Receptores Ex. Efetores Estímulos externos e internos Músculos Resposta aos estímulos

3 Contração muscular Sechenov (1863) - toda manifestação externa dos seres vivos Movimentos intracelulares (citoesqueleto celular) Migração celular (sangue, espermatozóides) Movimento de cílios (pulmões, TGI) Equilíbrio, sustentação e movimentação do corpo

4 Tipos de músculos lisos estriados esquelético cardíaco Características Esquelético suporte e movimento do esqueleto - contração voluntária, iniciada por impulsos nervosos Músculo cardíaco - Impulsiona o sangue pelo sistema circulatório. É regulado pelo sistema nervoso autônomo. Pode sofrer contrações espontâneas 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)

5 Tipos de músculos M. estriado esquelético M. estriado cardíaco M. liso

6 Músculo esquelético hierarquia estrutural

7 Músculo esquelético hierarquia estrutural Músculo Estriações Endomísio Fibra muscular Sarcolema Sarcoplasma Núcleo Filamentos Miofibrilas

8 deltoide Nível de organização do músculo esquelético Músculo Fibra Fibrila Sarcômeros Proteínas

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

10 Estriação transversal (sarcômero)

11 Estriação transversal (sarcômero) M Titina/filamento fino Actina/filamento fino Linha M Miosina/filamento grosso

12 Estriação relação actina/miosina Arranjo hexagonal da actina em relação a miosina

13 Estrutura proteica do músculo Elementos importantes no ciclo da contração muscular Actina (G) 42kD Miosina 542 kd Contração Tropomiosina Troponina Relaxamento Íon cálcio ATP

14 Dados recentes (2016) mostram a participação de inúmeras proteínas interagindo na composição do sarcômero

15 Actina e proteínas contráteis associadas

16 Actina e proteínas contráteis associadas Relação da actina com o Disco Z

17 Corte transversal do filamento Miosina

18

19 Estruturas intracelulares Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos (T) Regulação do cálcio celular

20 Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos

21 Mecanismo molecular da contração muscular

22 Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos Receptor de rianodina (canais de Ca intracelulares). Rianodina alcaloide vegetal / afinidade com a proteína que forma o canal

23 Mecanismo molecular da contração muscular

24 Mecanismo molecular da contração muscular

25 Mecanismo molecular da contração muscular

26

27 Placa motora

28 Junção neuro-muscular - Sinapse química

29 Miastenia grave (fraqueza muscular) 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.

30 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)

31 O QUE É A TOXINA BOTULÍNICA? CONTRAÇÃO MUSCULAR HIPERATIVA

32 Resposta à aplicação de toxina botulínica

33 Alternativas ao uso de botox...

34 Diferentes usos de botox...

35 Biofísica do sistema contrátil Abalo muscular

36 Somação e tétano Características do estímulo: Intensidade Frequência

37 Tétano e fadiga Contratura

38 Energética da contração muscular

39 Consumo energético durante o exercício

40 Tipos de fibras musculares esqueléticas Classificação de acordo com a atividade da ATPase da miosina Tipo I - contração lenta Tipo II contração rápida Tipo II A contração oxidativa Tipo II B contração glicolítica

41 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

42 Predominância de tipos de fibras em pessoas * Usain Bolt velocista * * sedentário Diferença depende da genética e treinamento

43 Ocorrência de fadiga em diferentes tipos de fibras

44 Quais são os músculos mais fortes do corpo humano? E o mais fraco? 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...

45 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

46 Aula prática Eletromiografia em músculo esquelético de rã Propriedades elétricas e mecânicas do músculo esquelético

47 Objetivo desta aula: Examinar algumas propriedades do músculo gastrocnêmico isolado de rã, quando estimulado (eletricamente) diretamente. Músculo da panturrilha