Profa. Cláudia Herrera Tambeli

Tipos de Músculos Estriado Liso Cardíaco Involuntário Esquelético Voluntário Involuntário

Funções do músculo esquelético Relação Movimento/Força O músculo se contrai e encurta. O músculo se contrai, mas não se encurta. (contração isométrica-não há alteração de comprimento, há força) Movimento Nenhum movimento Força

Estrutura do Músculo Esquelético fascículo Fibra muscular miofilamentos miofibrila

Estrutura do Músculo Esquelético Filamentos finos - Actina Troponina Tropomiosina Molécula de Actina G Filamentos grossos- Miosina Molécula de Miosina Cauda da miosina Cabeça da miosina Dobra

Sarcômero Unidade Funcional Fundamental sarcômero Fibra ou célula muscular

Sarcômero Unidade funcional fundamental Linha M- divide sarcômero no meio Faixa A- Anisotrópica (actina + miosina) Faixa I Isotrópica (actina)

Sarcômero Unidade funcional fundamental

Contração Muscular Visão Microscópica sarcômero % tensão desenvolvida (aumenta quando diminui tamanho do sarcômero por contração)

PROPRIEDADES MECÂNICAS DO MÚSCULO ESQUELÉTICO RELAÇÃO COMPRIMENTO FORÇA Existe um comprimento inicial ótimo de repouso, no qual o músculo desenvolve uma força de contração máxima. Ponte Cruzada- ligação da cabeça da Miosina com Actina Contração Máxima- maior quantidade de pontes cruzadas possível, antes que ocorra sobreposição de Actina A B C

Base molecular da contração muscular Papel do ATP

Base molecular da contração muscular Papel do Ca 2+ Estado relaxado Início da contração Cabeça da miosina Troponina Actina G Tropomiosina Força de contração Tropomiosina se desloca expõe o sítio de ligação da Actina G Tropomiosina: Bloqueia o sítio de ligação na Actina G Ca 2+ citosólico A Actina G move-se

Contração Muscular Visão Macroscópica 40% do peso corporal Músculos de controle voluntário- inervados por motoneurônios, cuja atividade resulta em contração Contração Muscular

Contração Muscular Visão Microscópica Acoplamento Excitação - Contração Motoneurônio Junção Neuromuscular Ach Unidade Motora (conjunto de fibras musculares inervadas por 1 motoneurônio)

Contração Muscular Visão Microscópica Junção Neuro-muscular Ca ++ Cálcio entra no motoneurônio porque o PA promove abertura de canais de Cálcio voltagem dependentes. A entrada de Cálcio promove fusão da vesícula com membrana do motoneurônio permitindo exocitose de Acetilcolina Ach

Potencial de Placa Motora

Potencial de Placa Motora Potencial de Ação Potencial de Membrana de repouso PPM Estímulo Limiar Acetilcolina se liga a receptores e abre canais de Sódio que promoverão despolarização

MECANISMO DE AÇÃO DO BOTOX LIGAÇÃO A toxina botulínica (tipo A) se liga ao terminal do neurônio motor e é seletiva para os terminais neurais colinérgicos. INTERNALIZAÇÃO A toxina é internalizada por endocitose BLOQUEIO Qual o mecanismo de ação da toxina? A toxina bloqueia a liberação de acetilcolina ao degradar a enzima citoplasmática SNAP-25 necessária ao processo de liberação do neurotransmissor O que isso provoca? Isso nibe o processo de contração muscular

RAMIFICAÇÃO NEURAL Evidências indicam que a denervação produzida pela toxina botulínica tipo A resulta em expansão da região da placa motora e estimulação do crescimento de ramificações colaterais RESTABELECIMENTO DA CONEXÃO NEURONAL Uma ramificação neuronal estabelece uma nova juncão neuromuscular e a atividade muscular retorna gradativamente após 3 meses. Uma nova aplicação é necessária para manter o efeito clínico desejado.

Alterações na JNM Ex. Curare: paralisia Qual o mecanismo de ação do curare? Bloqueio do receptor nicotínico da acetilcolina nas sinapses excitatórias nicotínicas Porque isso resulta em paralisia? Porque o neurotransmissor da JNM é a acetilcolina Acetilcolina Efeitos Pós Sinapticos Curare

Poliomielite Vírus da polio invade o neurônio motor e produz degeneração neuronal Resultando em denervação da fibra muscular

Destruição do neurônio infectado resulta em degeneração axonal e denervação da fibra muscular que ele inerva Esse processo resulta em perda da função muscular e paralisia muscular

Contração Muscular Visão Microscópica + + -+- - Na +- - + - + + Túbulo T miofibril a sarcolema Ca ++ Túbulos T Retículo sarcoplasmático retículo Potencial de Ação abre Canais de Cálcio do Retículo Sarcoplasmático, Cálcio entra na fibra, liga-se a troponina...

Base molecular da contração muscular Papel do Ca 2+

Animação: Ciclo das Pontes Cruzadas

Eventos elétricos e mecânicos da contração muscular

Relaxamento (Para músculo relaxar, Cálcio tem que voltar para Retículo Sarcoplasmático) Túbulo T Ca ++ retículo

Origem da Energia Muscular ATP ADP + Pi Quantidade de ATP dentro da fibra muscular suficiente para 8 contrações

Origem da Energia Muscular Fontes para Refosforilação: 1. FOSFOCREATINA: 8 seg 2. GLICOGÊNIO: 1 min 3. METABOLISMO OXIDATIVO:... horas

Fadiga Muscular Condição em que o músculo não é mais capaz de gerar ou sustentar a produção de potência esperada Causas: 1) Depleção de glicogênio 2) Aumento de fosfato inorgânico 3) Redução na [ ] de K + na fibra muscular 4) Fadiga central

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES FÁSICOS (brancos) TÔNICOS (vermelhos vermelhos) Fibras de contração rápida [ ] mioglobina Grande potência e velocidade Se fatigam rapidamente Fibras de contração lenta [ ] mioglobina Resistentes à fadiga

PROPRIEDADES MECÂNICAS DO MÚSCULO ESQUELÉTICO TIPOS DE CONTRAÇÃO ISOTÔNICA (contração que gera movimento) ISOMÉTRICA (contração que não gera movimento) A maioria das contrações são um PADRÃO MISTO.

As disfunções musculares possuem múltiplas causas Exemplos: Cãibras musculares Fadiga ou dano muscular (superuso) Atrofia muscular (desuso) Desordens adquiridas (doenças autoimunes, toxinas, etc.) Bíceps normal Diminuição do bíceps por atrofia

A força de contração aumenta com a somação das contrações musculares (a) Abalos únicos Tempo (ms) (b) Somação temporal Tempo (ms) Antes do músculo relaxar, ocorre outra contração que se soma com a anterior porque não dá tempo de todo Cálcio voltar ao Retículo Sarcoplasmático

Tetania Incompleta (c) Somação que leva a uma tetania incompleta Tensão máxima Tempo (ms)

Tetania Completa (d) Somação que leva a uma tetania completa Tensão máxima fadiga Tensão de um aúnico abalo Tempo (ms) (Depois de Tetania Completa, músculo entra em fadiga se a estimulação continuar)

A contração depende dos tipos e do número de unidades motoras Somação espacial Medula espinal Neurônio 1 Neurônio 2 Nervo motor Neurônio 3 LEGENDA Unidade motora 1 Unidade motora 2 Unidade motora 3

Somação Temporal- Ocorre com aumento da freqüência de estimulação, não dá tempo para o Cálcio voltar ao retículo sarcoplasmático. Somação Espacial- Ocorre com o Somação Espacial- Ocorre com o aumento da intensidade do estímulo. Aumenta o número de fibras musculares se contraindo ao mesmo tempo.