Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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 Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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 contração muscular. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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) Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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. B – Organização microscópica e contração muscular. Miologia Tema B ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA PROTEÍNAS CONTRÁTEIS É a interação (deslizamento) entre estas duas estruturas que produz a ACTINA A alternância entre estas duas proteínas é revelada por faixas escuras e MIOSINA contração muscular. claras (sarcómeros). SARCÓMERO ACTINA ACTINA MIOSINA ACTINA ACTINA Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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 Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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 contração muscular. Durante a contração muscular, o sarcómero diminui devido à aproximação das duas linhas Z, e a zona H chega a desaparecer. Banda H Z Z Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B CONTRAÇÃO MUSCULAR CONTRAÇÃO MUSCULAR PASSO 1 – EXPOSIÇÃO DO SÍTIO ATIVO DA ACTINA Um estímulo nervoso produz a libertação de Cálcio, expondo o sítio ativo da actina. 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 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. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B 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. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B CURVAS DE FORÇA FORÇA MÁXIMA 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. FORÇA RÁPIDA Máximo valor de força que o indivíduo consegue produzir até aos 0.4 segundos. FORÇA INICIAL Máximo valor de produção de força num movimento até aos 0.2 segundos. Miologia B – Organização microscópica e contração muscular. Tema B VELOCIDADE DAS FIBRAS MUSCULARES FIBRAS TIPO I Contração Lenta 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). FIBRAS TIPO II Contração Rápida 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.