Contraçao muscular
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O documento descreve as características moleculares e processos fisiológicos das fibras musculares esqueléticas e musculatura lisa. Detalha a estrutura e interação dos filamentos de actina e miosina, o papel do cálcio na contração muscular mediada pela troponina e tropomiosina. Explora também a transmissão do impulso nervoso na junção neuromuscular, a liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático e a energia fornecida pela hidrólise do ATP para a contração muscular
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- 6. CARACTERÍSTICAS MOLECULARES FILAMENTO DE MIOSINA 4 cadeias leves 2 cadeias pesadas Pontes cruzadas Dobradiças Atividade de ATPase da cabeça FILAMENTO DE ACTINA ACTINA Actina F; polímero de actina G Sítios ativos dos filamentos de actina TROPOMIOSINA Estado de repouso, tropomiosina funciona bloqueando atração entre actina e miosina, recobrindo os sítios ativos TROPONINA Troponina I- ligada à actina Troponina T- afinidade à tropomiosina Troponina C- afinidade ao cálcio
- 8. SARCÔMERO
- 11. TRANSMISSÃO DOS IMPULSOS PARA FIBRAS MUSCULARES JUNÇÃO NEUROMUSCULAR (Placa motora) Síntese e secreção de acetilcolina Efeito da ACh nos receptores ligados a canais iônicos Efeito da acetilcolinesterase Potencial de placa MIASTENIA GRAVIS Doença autoimune Produção de anticorpos contra canais iônicos Ach-dependentes Ach- Tratamento com anticolinestrásicos de ação média Diagnóstico
- 15. • Potencial de ação percorre axônio motor até terminações nas fibras musculares •Secreção de acetilcolina • Abertura de canais iônicos ACh-dependentes • Influxo grande de sódio para fibra muscular: potencial de fibra muscular • Propagação e despolarização da membrana, estimulando liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático • Ca++ gera força atrativas entre filamentos de actina e miosina , ocorrendo deslizamento, constituindo processo contrátil • Íons cálcio bombardeados de volta ao retículo sarcoplasmático onde ficam armazenados até novo P.A. • Final da contração muscular
- 16. Interação MIOSINA-ACTINA-CÁLCIO • Inibição de actina pelo complexo troponina-tropomiosina • Ativação pelos íons Ca++ • Sítios ativos descobertos • Interação de actina “ativada” e pontes cruzadas da miosina • Ligação cabeças das pontes cruzadas com sítios ativos • Movimento “sempre em frente” • Quanto maior o número de pontes cruzadas interagindo com actina, maior força de contração (inotropismo positivo) POTENCIAL DE AÇÃO MUSCULAR • Potencial de repouso na fibra muscular: -80 a -90mV • Transmissão dos impulsos à toda extensão devido dos túbulos transversos (túbulos T) que percorrem a espessura da fibra satisfatoriamente • Potenciais de ação nos túbulos T otimizam a liberação de Ca++ pelo RS • Tal processo chama-se acoplamento excitação-contração
- 17. ENERGÉTICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR ATP como fonte de energia para contração • Antes da contração, cabeças das pontes cruzadas fixam ATP • Ca++ inibe efeito do complexo tropomiosina-troponina, sítios ativos descobertos, ligação da miosina • Alteração conformacional, inclinação da cabeça em direção ao braço da ponte cruzada: movimento de tensão • Inclinada a cabeça, libera-se ADP e Pi; local livre prende-se à outra molécula de ATP • Após a cabeça ter-se desprendido da actina, é clivada outra molécula de ATP e a energia “engatilha” a cabeça de volta à posição normal • Quando a cabeça engatilhada fixa-se a outro sítio ativo, forma outro movimento de tensão
- 19. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO EXCITAÇÃO- SISTEMA TÚBULO TRANSVERSO-RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO TRANSVERSO- Túbulos T delgados e percurso transversal à fibra Extensões internas da membrana celular Potencial de ação que se propaga pela membrana, propaga-se também para o interior da fibra Músculo esquelético mamífero possui duas redes de túbulos T para cada sarcômero Disposição dos túbulos compreende espaço próximo das duas extremidades dos filamentos de miosina locais de geração das forças mecânicas da contração Organização ótima para excitação rápida da contração muscular LIBERAÇÃO DE CÁLCIO PELO RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO Altas [ ] de Ca++ no RS, liberados quando túbulos T excitados Túbulo T produz corrente através das cisternas acopladas Sinal elétrico provoca liberação de canais de cálcio no sarcoplasma para contração Ligação forte à troponina C
- 24. TIPOS DE MUSCULATURA LISA • Dimensões físicas • Organização dos feixes musculares • Resposta a estímulos • Características de inervação e função MÚSCULO LISO UNITÁRIO Fibras independentes Revestimento de colágeno e proteoglicano Contração independente por sinais neuronais (raras contrações espontâneas) Fibras lisas do músculo ciliar do olho; íris; membrana nictitante Músculos piloeretores MÚSCULO LISO DE UMA UNIDADE Contrações concomitantes Distribuição das força de contração Junções abertas Musculatura lisa visceral: intestino, vias biliares, ureteres, útero e vasos
- 27. PROCESSO CONTRÁTIL TROPONINA ausente • Filamentos de actina presos a corpos densos (semelhantes aos discos Z) • Menor quantidade de miosina • Contração tônica lisa mais prolongada (horas dias) • Duração dos ciclos das pontes cruzadas bem maior •Atividade de ATPase das cabeças da miosina menor (menor freqüência dos ciclos) • Menos energia utilizada, melhor utilização na manutenção tônica lisa • Início Lento de contração • Força de contração maior • Encurtamento percentual • Relaxamento por estresse
- 29. REGULAÇÃO DO CÁLCIO Estímulos nervosos e hormonais Estiramento da fibra Alteração no ambiente químico da fibra SISTEMA CÁLCIO-CALMODULINA Ca++ fixa-se à calmodulina Ativação da quinase de miosina- fosforilação da cadeia leve regulatória Cabeça fosofrilada fixa-se ao filamento de actina MIOSINA FOSFATASE remove fosfato da CLR, determinando o final da contração JUNÇÕES NEUROMUSCULARES LISAS Fibras nervosas autonômicas Excitação/ inibição Acetilcolina Norepinefrina Antagonismo fisiológico de neurotransmissores Receptores transmembrana
- 31. Efeito hormonal • ACh, norepinefrina • Angiotensina, vasopressina, ocitocina, serotonina, histamina • Receptores excitatórios hormônio-dependentes • Receptores inibitórios • Abertura de canais de sódio ou cálcio: despolarização sem PA FONTES DE CÁLCIO PARA CONTRAÇÃO •Maioria dos íons cálcio vêm do líquido extra -celular durante PA •Difusão plena por toda fibra lisa •Canais de Ca++ ativados por hormônios sem alteração no potencial de repouso •Retículo sarcoplasmático moderadamente desenvolvido •Força de contração dependente das concentrações extra- celulares de cálcio