Fisiologia da Contração Muscular

Contração Muscular

1) POTENCIAL DE MEMBRANA

• Semipermeabilidade da membrana;
• Bomba eletrogênica: bomba Na e K , 3 íons de Na para fora e 2 íons de K para dentro;
• Macromoléculas que não conseguem sair e carregar K. O potencial de ação percorre toda a membrana. O Na irá estimular a bomba eletrogênica. O K ficará livre e terá livre acesso e sairá por difusão. A repolarização da membrana ocorre uma troca de Na e K dentro da bomba eletrogênica onde dois íons de K entram para dentro da membrana e três de Na saem; o repouso acontece quando a bomba refaz as trocas podendo causar um novo potencial de ação(retorno). A estimulação elétrica despolariza a membrana. Para cada ciclo no interior da fibra, perde-se uma carga positiva.

2) POTENCIAL DE AÇÃO

• A bomba sódio – potássio com alta concentração de Na no seu exterior da membrana e baixa no interior onde o potássio se apresenta em alta concentração no interior e reduzida no exterior.
•  Membrana em repouso favorece permeabilidade de íons de potássio dada pela alta concentração de íons no interior da membrana. Estes íons por difusão passam para o exterior. Esta difusão promove a passagem de cargas + para fora da fibra, mas deixa muitos íons proteicos no interior, desta forma a membrana em repouso gera potencial de membrana .
• Aumento súbito da permeabilidade da membrana aos íons – sódio iniciando potencial de ação. Os íons – sódio movem-se rapidamente para o interior da fibra carregando cargas +, produzindo no interior da membrana no ponto onde esta fibra permeável causando a despolarização.
• A estimulação elétrica + entra na fibra nervosa e desloca-se ao longo desta. Este efeito torna a membrana mais permeável ao sódio, facilitando a entrada do sódio em toda a extensão da fibra propagando o impulso nervoso nesta.
• Após a despolarização a membrana torna-se de forma repentina novamente impermeável ao sódio e muito permeável ao potássio, devido a alta concentração deste íon no interior da fibra, onde vários íons de potássio voltam a difundir-se para o meio externo. A perda desta carga + ira fazer com que o interior da fibra volte a ser -, este processo é repolarização.
• Durante a fase de despolarização das fibras, um pequeno número de íons de Na desloca-se para o interior desta e durante a repolarização um pequeno n.º de íons K se difundem para o exterior.

3) PROPAGA O POTENCIAL DE AÇÃO NA MEMBRANA MUSCULAR

O desencadeamento de um potencial de ação pelo nervo motor, gera um impulso que propaga-se por toda a superfície da fibra muscular, despolarizando a membrana celular:

• O PA do músculo despolariza os túbulos transversos na junção A – I do sarcômero;
• Essa despolarização causa liberação de íons CA, pelos sacos laterais do retículo sarcoplasmático;
• Os íons CA unem-se com o complexo Troponina – Tropomiosina nos filamentos de actina;
• A actina combina-se com a miosina – ATP
• O ATP fixa-se na ponte de miosina, desfazendo a ligação Actina – Miosina e observa-se o aparecimento de tensão
• O ATP fixa-se na ponte de miosina, desfazendo a ligação Actina – miosina, permitindo que a ponte cruzada se dissocie da actina, gerando um deslizamento dos filamentos espessos e finos uns sobre os outros, encurtando o músculo;
• A ativação das pontes cruzadas continua enquanto a concentração de cálcio permanecer suficientemente alta para inibir a ação da troponina – tropomiosina;
• Quando o CA diminui sua concentração, o músculo deixa de ser estimulado, e o ATP é fracionado;
• A remoção dos íons CA restaura a ação inibitória da troponina – tropomiosina. Na presença de ATP, a actina e a miosina continuam num estado dissociado e relaxado (repolarizado)

4) COMO ATUA O RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO NA CONTRAÇÃO MUSCULAR

Ele atua proporcionando a célula mantendo sua integridade estrutural e desempenha funções importantes na contração muscular. É uma extensa rede entrelaçada de canais tubulares e vesículas, embebidas dentro do sarcoplasmático onde encontramos as proteínas contráteis, enzimas, partículas de gordura e várias organelas especializadas.

5) EXPLICAR O QUE É UM SARCÔMERO E COMO ELE É CONSTITUÍDO

Sarcômero: é a unidade funcional da célula muscular. As faixas alternadas claras e escuras apresentam a ele seu aspecto estriado e a área clara recebe a denominação da faixa “I” e a escura “A”. Temos uma linha “Z “que divide a faixa “I” em duas metades iguais e adere ao sarcolema, para proporcionar estabilidade à célula. Um sarcômero vai de uma linha “Z” a outra “Z”.

6) O QUE É COMPLEXO TROPONINA TROPOMIOSINA

São dois componentes importantes da estrutura helicoidal da actina. Essas proteínas parecem regular os contatos provisórios entre os miofilamentos durante a contração. A tropomiosina é localizada ao longo dos filamentos de actina (5%). A troponina também é localizada nos filamentos de actina (3%). A tropomiosina inibe a interação ou acoplagem da actina com a miosina e previne a união permanente desses filamentos. A troponina possui alta afinidade pelos íons Ca. A ação dela e a do cálcio induz as miofibrilas a interagirem e deslizarem umas sobre as outras quando a fibra é estimulada ela sofre uma alteração de conformação, exercendo pressão sobre o fio proteico de tropomiosina.

7) FUNÇÃO DO CA NA CONTRAÇÃO MUSCULAR:

O retículo sarcoplasmático contém uma alta concentração de íons cálcio, e muitos desses íons são liberados quando o túbulo T adjacente fica excitado. O potencial de ação desse túbulo produz um fluxo corrente pelas cisternas, onde terminam junto aos túbulos T, e esses fluxos provocam a liberação de íons Ca da cisterna para o sarcoplasma circundante. Essa liberação é o resultado da abertura de povos para o cálcio. Eles se difundem até as miofibrilas adjacentes, onde fixam-se fortemente à troponina, produzindo a contração muscular.

8) MECANISMO DE “CREMALHEIRA”

O filamento deslizante propõe que um músculo se encurte ou alongue porque os miofilamentos espessos e finos deslizam uns sobre os outros, sem que os filamentos propriamente ditos mudem de comprimento. Isso acarreta uma grande mudança no tamanho relativo das várias zonas e faixas dentro de um sarcômero. Os miofilamentos de actina deslizam sobre a miosina e penetram na região da faixa “A” . Durante a contração, a faixa “I” é diminuída consideravelmente . As faixas “Z” são tracionadas para o centro de cada sarcômero. Não existe qualquer mudança na largura da faixa “A” , porém a zona “A” pode desaparecer quando os filamentos de actina entram em contato no centro do sarcômero.

9) ANATOMIA DE UM MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO

Os grupos musculares são grupos de feixes musculares que se ligam com o tendão em cada extremidade . Por fora, o músculo é revestido por uma bainha de tecido conjuntivo, o epimísio. Cada feixe é constituído por milhares de fibras musculares, sendo cada uma recoberta com uma fina camada de tecido conjuntivo, o endomísio. Esses tecidos conjuntivos unem-se com o tendão e alavancam a inserção tendinosa no osso. Essa couraça permite aos músculos transformar energia química do ATP em energia mecânica e posteriormente em movimento. A fibra muscular esquelética é cilíndrica + ou – alongada e sua espessura varia em diferentes músculos. Em muitos músculos o comprimento de uma única célula atinge toda a distância de origem e a inserção (tem sido encontradas células maiores de 30cm ). A célula muscular é multinucleada contendo às vezes centenas de núcleos em uma única fibra. Debaixo do endomísio e circundando cada fibra muscular, existem o sarcolema , que envolve o protoplasma aquoso ou sarcoplasma da célula que contém as proteínas contráteis (actina e miosina) .As enzimas e partículas de gordura, glicogênio, os núcleos e várias organelas celulares especializadas.

10) FIBRAS RÁPIDAS

São aquelas que possuem alta capacidade para transmissão eletroquímica dos potenciais de ação, um alto nível de ATPase, um nível rápido de liberação e captação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático e um alto nível de renovação das pontes cruzadas, geração de energia rápida para contração vigorosa e rápida. A velocidade intrínseca de contração é 2 a 3 vezes maior que as “lentas”. Elas dependem essencialmente do sistema glicolítico a curto prazo. São usadas nas últimas explosivas e rápidas contrações musculares vigorosas, dependendo quase que inteiramente do metabolismo anaeróbio para produção de energia.

11) FIBRAS LENTAS?

São as que geram energia para a ressíntese de ATP por meio de transferência de energia aeróbio de ação relativamente longa. Baixo nível de atividade de miosina ATPase, diminuição da velocidade de contração, capacidade glicolítica menos desenvolvida que as “rápidas” . Contém mitocôndrias volumosas que combinadas com altos níveis de mioglobina, empresta a pigmentação vermelha. Alto nível de enzimas mitocondriais para sustentar o metabolismo aeróbio. São resistentes à fadiga, e apropriados com o exercício aeróbio prolongado. Após várias horas de quantidade limitados de glicogênio que continua disponível não são utilizados. São divididos entre fibras do tipo I e do tipo II. Essa subdivisão se deu a possibilidade de melhorar a especificidade do tipo de fibra com treinamento esportivo adequado.
IIa = intermediária possui capacidade de transferência de energia aeróbia e anaeróbia; são fibras rápidas, oxidativas, glicolíticas.
IIb = fibra rara e indiferenciada que pode participar na renovação ou na transformação das unidades motoras.