Tema B ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA E CONTRAÇÃO MUSCULAR

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1 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA E CONTRAÇÃO MUSCULAR 1 Constituição da fibra muscular 2 Caracterização das funções gerais dos principais elementos - Placa motora; miofibrilhas; proteínas contráteis (actina e miosina); cálcio; adenosina trifosfato (ATP); fosfocreatina (CP); mitocôndrias; mioglobina; glicogénio. 3 O sarcómero e a contração muscular 4 Processos de contração e relaxamento 4.1 Transmissão do estímulo na placa motora 4.2 Ação do cálcio 4.3 Formação do complexo actomiosina (pontes cruzadas) 5 Noção de tétano muscular 6 Curvas força / alongamento e força / velocidade da fibra muscular

2 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA FIBRAS MUSCULARES São as células que constituem os músculos. Podem chegar a 30cm de comprimento. São preenchidas por feixes longitudinais de miofibrilhas (ou miofibrinas) responsáveis pela

3 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA PLACA MOTORA Local onde se dá o contato neuromuscular (nervo com músculo). Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual se divide em muitos ramos para poder controlar todas as células do músculo. O local onde as divisões destes ramos terminam e se unem ao músculo é denominado como placa motora (região de contato, de invaginação da fibra nervosa na fibra muscular); Placa Motora (imagem microscópica)

4 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA MITOCÔNDRIA Organito celular que processa a glicose em energia sob a forma de ATP. É abastecida de glicose pela célula muscular onde se encontra. Transforma a glicose em ATP (energia) e devolve à célula hospedeira para ser usada em reações bioquímicas que necessitem de consumo de energia.

5 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA SARCÓMERO Componente básico do músculo estriado que permite a contração muscular. Cada sarcómero é constituído por um complexo de proteínas, entre as quais actina e miosina, alinhados em série para formar uma estrutura cilíndrica designada miofibrila, no interior das células musculares.

6 ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA PROTEÍNAS CONTRÁTEIS ACTINA MIOSINA É a interação (deslizamento) entre estas duas estruturas que produz a A alternância entre estas duas proteínas é revelada por faixas escuras e claras (sarcómeros). SARCÓMERO ACTINA ACTINA MIOSINA ACTINA ACTINA

7 CONTRAÇÃO MUSCULAR CONTRAÇÃO MUSCULAR Processo fisiológico característico das fibras musculares que corresponde à capacidade de gerar tensão com a ajuda (estímulo) de um neurónio motor. Ocorre com a saída de um impulso elétrico, do sistema nervoso central, que é conduzido ao músculo através de um nervo. Ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina

8 CONTRAÇÃO MUSCULAR CONTRAÇÃO MUSCULAR Nas pontas dos filamentos de miosina existem pequenas projeções (cabeças), capazes de formar ligações com certos sítios dos filamentos de actina, quando o músculo é estimulado; Essas projeções (cabeças) de miosina puxam os filamentos de actina, forçando-os a deslizar sobre os filamentos de miosina. Isso leva ao encurtamento das miofibrilas e à Durante a contração muscular, o sarcómero diminui devido à aproximação das duas linhas Z, e a zona H chega a desaparecer. Z Banda H Z

9 CONTRAÇÃO MUSCULAR CONTRAÇÃO MUSCULAR Ciclo das Pontes Cruzadas Quando o cálcio e o ATP estão presentes em quantidades suficientes, os filamentos interagem para formar o complexo actomiosina, o que vai resultar na contração muscular. PASSO 1 EXPOSIÇÃO DO SÍTIO ATIVO DA ACTINA Um estímulo nervoso produz a libertação de Cálcio, expondo o sítio ativo da actina. PASSO 2 UNIÃO DA MIOSINA COM A ACTINA Quando o sítio ativo da actina está exposto, é possível a união da cabeça da miosina (ponte cruzada) com a actina.

10 CONTRAÇÃO MUSCULAR CONTRAÇÃO MUSCULAR Ciclo das Pontes Cruzadas Quando o cálcio e o ATP estão presentes em quantidades suficientes, os filamentos interagem para formar o complexo actomiosina, o que vai resultar na contração muscular. PASSO 3 TRANSFORMAÇÃO ENERGÉTICA A união da miosina com a actina produz alterações (contração) na configuração da cabeça da miosina, da qual resulta a libertação de ADP e de energia. PASSO 4 LIBERTAÇÃO DA ACTINA Para que a miosina se desligue da actina é necessário a união de uma molécula de ATP à cabeça da miosina.

11 TÉTANO MUSCULAR TÉTANO MUSCULAR Corresponde a uma continuada e involuntária contração muscular, devido a problemas no estímulo nervoso. É um estado patológico caracterizado por crises de contrações musculares espasmódicas. A estimulação contínua faz com que o músculo atinja um grau máximo de contração, o músculo permanece contraído, condição conhecida como tetania; NOÇÃO DE FADIGA MUSCULAR A Fadiga Muscular pode ser definida como declínio da tensão muscular com a estimulação repetitiva e prolongada durante uma atividade.

12 CURVAS DE FORÇA FORÇA MÁXIMA FORÇA RÁPIDA FORÇA INICIAL Máximo valor de força oferecido por uma resistência que um indivíduo consiga igualar. Demora em média 0.8 segundos a atingir e é sustentável até aos 4 segundos. Máximo valor de força que o indivíduo consegue produzir até aos 0.4 segundos. Máximo valor de produção de força num movimento até aos 0.2 segundos.

13 VELOCIDADE DAS FIBRAS MUSCULARES FIBRAS TIPO I Contração Lenta FIBRAS TIPO II Contração Rápida Responsáveis pela resistência de contração. Contrações prolongadas vários minutos até várias horas (sustentação). Responde de forma lenta. Solicitadas em atividades lentas, exercícios aeróbicos, de baixa intensidade. Possuem muitas mitocôndrias e muita mioglobina (transporte de oxigénio), o que lhes dá uma côr avermelhada (fibras vermelhas). Proporcionam grandes quantidades de potência de contração. Contrações curtas de segundos a um minuto. Contrações muito rápidas e fortes. Entram mais rapidamente em fadiga. Solicitadas em atividades rápidas, exercícios anaeróbicos, de grande intensidade. Possuem poucas mitocôndrias e pouca vascularização (pouca mioglobina), o que lhes dá uma côr esbranquiçada (fibras brancas). A maioria dos músculos possuem os dois tipos de fibras. Uns têm mais do tipo I, outros do tipo II, consoante o tipo de contração mais comum.