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A fisiologia e o mecanismo da contração muscular
 

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    A fisiologia e o mecanismo da contração muscular A fisiologia e o mecanismo da contração muscular Document Transcript

    • A Fisiologia e o Mecanismo da ContraçãoMuscular28 de agosto de 2008definir tamanho aAaAPara podermos entender a fisiologia e o mecanismo da fisiologia da contraçãomuscular, devemos saber como é a estrutura do músculo esquelético.Os músculos esqueléticos são compostos de fibras musculares que são organizadas emfeixes, chamados de fascículos. Os miofilamentos compreendem as miofibrilas, que porsua vez são agrupadas juntas para formar as fibras musculares. Cada fibra possui umacobertura ou membrana, o sarcolema, e é composta de uma substância semelhante agelatina, sarcoplasma. Centenas de miofibrilas contráteis e outras estruturasimportantes, tais como as mitocôndrias e o retículo sarcoplasmático, estão inclusas nosarcoplasma. A miofibrila contrátil é composta de unidades, e cada unidade édenominada um sarcômero. Cada miofibrila, contém muitos miofilamentos. Osmiofilamentos são fios finos de duas moléculas de proteínas, actina(filamentos finos) emiosina (filamentos grossos).A fisiologia da contração muscular explica os fatores físicos e químicos responsáveispela origem, desenvolvimento e continuação de qualquer tipo de vida. Na fisiologiahumana, é explicado as características e mecanismos específicos do corpo humano, queo fazem ser um ser vivo. O próprio fato de que permanecemos vivos está quase além donosso controle, pois a fome nos faz procurar alimento e o medo nos faz buscar refúgio.As sensações de frio nos fazem procurar calor e outras forças nos impelem a procurarcompanhia e nos reproduzir. Assim, o ser humano é, na verdade um autônomo e o fatode sermos organismos com sensações, sentimentos e conhecimento é parte dessaseqüência automática da vida; esses atributos especiais nos permitem viver sobcondições extremamente variadas que, de outra forma, tornariam a vida impossível.A a fisiologia da contração muscular ocorre por várias etapas e, do estímulo dacontração muscular até a sua execução, as etapas são as seguintes:1) Um potencial de ação trafega ao longo de um nervo motor até suas terminações nasfibras musculares;2) Em cada terminação, o nervo secreta uma pequena quantidade de substâncianeurotransmissora, a acetilcolina;3) Essa acetilcolina atua sobre uma área localizada na membrana da fibra muscular,abrindo numerosos canais acetilcolina-dependentes dentro de moléculas protéicas na
    • membrana da fibra muscular;4) A abertura destes canais permite que uma grande quantidade de íons sódio flua paradentro da membrana da fibra muscular no ponto terminal neural. Isso desencadeiapotencial de ação na fibra muscular;5) O potencial de ação cursa ao longo da membrana da fibra muscular da mesma formacomo o potencial de ação cursa pelas membranas neurais;6) O potencial de ação despolariza a membrana da fibra muscular e também passa paraprofundidade da fibra muscular, onde o faz com que o retículo sarcoplasmático liberepara as miofibrilas grande quantidade de íons cálcio, que estavam armazenados nointerior do retículo sarcoplasmático;7) Os íons cálcio provocam grandes forças atrativas entre os filamentos de actina emiosina, fazendo com que eles deslizem entre si, o que constitui o processo contrátil;8) Após fração de segundo, os íons cálcio são bombeados de volta para o retículosarcoplasmático, onde permanecem armazenados até que um novo potencial de açãochegue; essa remoção dos íons cálcio da vizinhança das miofibrilas põe fim à contração.O mecanismo da contração muscular será demonstrado a teoria dos filamentosdeslizantes, uma série de hipóteses é admitida para explicar como os filamentosdeslizantes desenvolvem tensão e encurtam-se, uma delas é a seguinte:1) Com o sítio de ligação de ATP livre, a miosina se liga fortemente a actina;2) Quando uma molécula de ATP se liga a miosina, a conformação da miosina e o sítiode ligação se tornam instáveis liberando a actina;3) Quando a miosina libera a actina, o ATP é parcialmente hidrolizado (transformando-se em ADP) e a cabeça da miosina inclina-se para frente;4) A religação com a actina provoca a liberação do ADP e a cabeça da miosina se alteranovamente voltando a posição de início, pronta para mais um ciclo.Fonte: Grupo SalgadoFonte: PORTAL EDUCAÇÃO - Cursos Online : Mais de 900 cursos online comcertificadohttp://www.portaleducacao.com.br/fisioterapia/artigos/6048/a-fisiologia-e-o-mecanismo-da-contracao-muscular#ixzz28uI8hqNHFonte:http://www.portaleducacao.com.br/fisioterapia/artigos/6048/a-fisiologia-e-o-mecanismo-da-contracao-muscular
    • A Contração Muscular: contração domúsculo liso e estriado.16 de setembro de 2008definir tamanho aAaA O estímulo para a contração é geralmente um impulso nervoso que se propaga pelamembrana das fibras musculares, atingindo o retículo sarcoplasmático (um conjunto debolsas membranosas citoplasmáticas onde há cálcio armazenado), que libera íons decálcio no citoplasma. Ao entrar em contato com as miofibrilas, o cálcio desbloqueia ossítios de ligação de actina, permitindo que se ligue a miosina, iniciando a contraçãomuscular. Assim que cessa o estímulo, o cálcio é rebombeado para o interior do retículosarcoplasmático e cessa a contração muscular.A energia para contração muscular é suprida por moléculas de ATP (produzidas durantea respiração celular). O ATP atua na ligação de miosina à actina, o que resulta nacontração muscular. Mas a principal reserva de energia nas células musculares é afosfocreatina, onde grupos de fosfatos, ricos em energia, são transferidos dafosfocreatina para o ADP, que se transforma em ATP. Quando o trabalho muscular éintenso, as células musculares repõem seus estoques de ATP e de fosfocreatina,intensificando a respiração celular, utilizando o glicogênio como combustível. Contração do músculo liso e músculo estriado: o músculo liso é involuntário elocaliza-se na pele, órgãos internos, aparelho reprodutor, grandes vasos sangüíneos eaparelho excretor. O estímulo para a contração dos músculos lisos é mediado pelosistema nervoso vegetativo. Já o músculo estriado esquelético: é inervado pelo sistemanervoso central e, como este se encontra em parte sob controle consciente, chama-semúsculo voluntário. As contrações do músculo esquelético permitem os movimentosdos diversos ossos e cartilagens do esqueleto. São inúmeros os estudos sobre a contração dos músculos liso e estriado, todavia oestudo ” Avaliação da ativação neuromuscular em indivíduos com escoliose através daeletromiografia de superfície” é um dos que estudaram a contração do músculo estriado.Fonte: PORTAL EDUCAÇÃO - Cursos Online : Mais de 900 cursos online comcertificadohttp://www.portaleducacao.com.br/esporte/artigos/6236/a-contracao-muscular-contracao-do-musculo-liso-e-estriado#ixzz28uIYq3da
    • Fisiologia da contração muscular Fisiologia da contração muscular a- pronas 1.1 –Movimento dos íons1 Organização geral 1.2 Bases iônicas do potencial de repouso a-Tipos de células musculares a – potencial de equilíbrio b- Características b –permeabilidade iônica relativa ao potencial de repouso2 Contração muscular 2Propriedades do potencial de ação a- Transmissão neuromuscular 3 Condução dopotencial de ação b- Mecanismos moleculares contráteis c- Relaxamento muscular3Tipos de fibras musculares4 Comando neural1 – Organização geral Todos os animais semovimentam de alguma forma, ainda que para manter suaposição e agir contra a forçada gravidade, buscar alimentos ou fugir de predadores. Nohomem a motricidade possuigrande complexidade, além da manutenção da postura, osmovimentos são usados paravários fins: utilização de utensílios, comunicação, etc. Os músculos são as estruturasefetoras que executam o trabalho, ou seja, osmovimentos. Os músculos são formadospor conjuntos celulares capazes de alterar seucomprimento ativamente, contraindo ourelaxando sob o controle direto ou indireto defibras nervosas, ou ainda espontaneamentesegundo ritmos intrinsecamente produzidospor eles. A capacidade contrátil das célulasmusculares é fornecida por proteínasespecializadas do citoesqueleto, ativadas por umcomplexo sistema molecular disparadopor potenciais de ação que percorrem suamembrana plasmática. Assim, as célulasmusculares são excitáveis como os neurônios.a– Tipos celulares Segundo a organização das suas proteínas contráteis, as célulasmuscularespodem ser lisas ou estriadas. As lisas são geralmente responsáveis pelosmovimentosdas vísceras (exceto o coração), dilatação da pupila, constrição e dilataçãodos vasossanguíneos. As células musculares estriadas podem ser esqueléticas (amaioria) oucardíacas. Os músculos estriados esqueléticos se contraem deslocando osossos, oumovendo estruturas como olhos, tecidos, produzindo movimentos dosmembros,movimentos faciais.b – Características Por essas células serem alongadas,sãotambém chamadas de fibras musculares.Os músculos esqueléticos são compostosdefibras musculares que são organizadas emfeixes, chamados de fascículos.Osmiofilamentos compreendem as miofibrilas,que por sua vez são agrupadas juntasparaformar as fibras musculares. Cada fibrapossui uma cobertura ou membrana,oNathalia Fuga – Fisiologia Página 1 2. Fisiologia da contração muscularsarcolema, e é composta de uma substânciasemelhante a gelatina, sarcoplasma.Centenas de miofibrilas contráteis e outrasestruturas importantes, tais como asmitocôndrias e o retículo sarcoplasmático, estãoinclusas no sarcoplasma. A miofibrilacontrátil é composta de unidades, e cada unidade édenominada um sarcômero. Cadamiofibrila contém muitos miofilamentos. Osmiofilamentos são fios finos de duasmoléculas de proteínas, actina (filamentos finos) emiosina (filamentos grossos). A miosina (filamentos grossos) é formada por duascadeias trançadas queterminam enoveladas. O filamento grosso é formado por váriasmoléculas de miosinaassociadas em feixe, sobressaindo as cabeças (regiõesenoveladas). As cabeças se ligamaos filamentos finos. Os filamentos finos contêm duascadeias alongadas entrelaçadas de actina F, atropomiosina (filamentar) e a troponina(globular).2 – Contração musculara – Transmissão neuromuscular A máquina molecularentra em ação se iniciando através da junçãoneuromuscular, uma sinapse excitatória emque o neurotransmissor principal é aacetilcolina. A fibra nervosa motora despolariza econduz potencias de ação quedespolarizam uma região especializada da fibra muscular,a placa motora. A liberação de acetilcolina por um Visão global da junçãoneuromuscular: 1. Axônio neurônio motor na placa motora leva a 2. Placa motoraativação de receptores musculares e 3. Fibra muscular consequente excitação muscular.O4. Miofibrila resultado da reação entre acetilcolina e seus receptores é abertura de
    • canais de sódio e potássio gerando potencial de ação na placa motora.Nathalia Fuga –Fisiologia Página 2 3. Fisiologia da contração muscularb – mecanismos moleculares contráteis Adespolarização da placa motora faz com que ocorra a abertura de canais decálcio queentram na célula muscular, além disso, um estoque intracelular de cálcio é liberado,aumentando muito a quantidade de cálcio no interior da fibra muscular. Os íons cálcioatingem as moléculas contráteis e são captados pela troponina, o que faz com que aconformação dos filamentos finos seja alterada. Essa alteração resulta em umafastamento entre tropomiosina e actina, expondo o sítio ligante da actina. Quando issoocorre, verdadeiras pontes de ligação entre actina e miosina se formam e um filamentodesliza sobre o outro encurtando seu comprimento.c – Relaxamento muscular Omecanismo de contração muscular ocorre através do mecanismo excitação-contração,um termo que descreve os fenômenos eletroquímicos que relacionampotencial de açãomuscular e encurtamento de miofibrilas. Quando cessa adespolarização da membranamuscular, ocorrem os fenômenos contrários a contração eocorre o relaxamentomuscular. O relaxamento decorre da diminuição de cálcio nointerior da célula,diminuição das pontes transversas (entre actina e miosina) e orestabelecimento docomprimento original do músculo.Nathalia Fuga – Fisiologia Página 3 4. Fisiologia da contração muscular3 – Tipos de fibras musculares Dentro de ummúsculo esquelético há diferentes tipos de fibras musculares,distribuídas dispersamente.Os tipos morfológicos de fibras musculares se relacionamestreitamente com o tipo defunção que exercem, repercutindo na função desempenhadapelo músculo. São três ostipos de fibras musculares: a) Fibras vermelhas ou lentas: dispõem de rico suprimentosanguíneo, muitas mitocôndrias e metabolismo aeróbico. Essas fibras realizammovimentos sustentados e lentos e são bastante resistentes á fadiga. (Geralmentemúsculos proximais). b) Fibras brancas ou rápidas: possuem poucos capilares, poucasmitocôndrias, mas grandes reservas de glicogênio. Seu metabolismo é anaeróbico,gerador de ácido láctico. São fibras de contração rápida, fortes e transitórias que sefadigam rapidamente. (Geralmente músculos distais). c) Fibras intermediárias: possuemcaracterísticas mistas.4 – Comando neural Os músculos esqueléticos funcionamestritamente sob o comando neural. Osordenadores diretamente envolvidos com ocomando motor são conjuntos de neurôniosmotores ou motoneurônios, situados namedula espinhal e no tronco encefálico. Dentretodos os motoneurônios, há umapopulação para cada músculo, ou seja, aquele grupoespecífico de motoneurônio inervasomente aquele músculo. Dentre o motoneurônio temos três tipos: a) Motoneurônio α(alfa): apresentam corpos celulares grades ou médios. Seus axônios emergem das raízesventrais da medula e se integram até chegarem aos músculos correspondentes. São essesmotoneurônios que comandam a contratilidade muscular. b) Motoneurônio γ (gama):apresentam corpos celulares pequenos, inervam fibras musculares modificadas quefazem parte de receptores sensoriais (fusos musculares), especializados nomonitoramento do comprimento muscular e suas variações. Não agem diretamentesobre a contração, mas participam de um mecanismo de controle indireto da contraçãomuscular. c) Motoneurônio β (beta): apresentam propriedades intermediárias. Seusaxônios se bifurcam inervando fibras musculares comuns e fibras dos fusos musculares.As fibras musculares são inervadas por um único motoneurônio, mas diversas fibraspodem ser inervadas por um motoneuônio. Dessa forma, a unidade funcional decomando é formada por um motoneurônio e o conjunto de fibras musculares por eleinervadas. Esse conjunto recebe o nome de unidade motora. È a unidade motora queauxilia o controle da força e da precisão da contração.Nathalia Fuga – Fisiologia Página4
    • 5. Fisiologia da contração muscular FluxogramaPrincipais eventos fisiológicos emoleculares da contração COMANDO NEURAL Potenciais de ação nos terminaisaxônicos Liberação de acetilcolina TRANSMISSÃO NEUROMUSCULAR Potencialde placa motora Potenciais de ação muscular EXCITAÇÃO MUSCULARDespolarização da membrana da fibra muscular Abertura dos canais de cálcioMECANISMOS IÔNICOS Abertura dos receptores Aumento de cálcio no citoplasmaFormação das pontes de actina e miosina MECANISMOS MOLECULARESCONTRÁTEIS Deslizamento dos filamentos Encurtamento dos sarcômerosRepolarização da membrana muscular RELAXAMENTO MUSCULAR Diminuição decálcio intracelular Deslizamento reverso dos filamentos Retorno do tamanho dossarcômerosNathalia Fuga – Fisiologia Página 5