2. mÚsculo esquelÉtico

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  • Msculo EsquelticoFaculdade de DesportoUniversidade do PortoPaulo Santos

  • Histologia bsica

  • Msculo Estriado CardacoMsculo LisoMsculo Estriado Esqueltico

  • Msculo Esqueltico Uma unidade motora (UM) constituda por um motoneurnio alfa e as fibras musculares por ele inervadas. A UM a unidade funcional do controlo nervoso da actividade muscular. Cada fibra muscular individual raramente apresenta uma inervao polineuronal, sendo normalmente inervada por um nico motoneurnio (uma placa motora). Um potencial de aco no neurnio desencadear igualmente um potencial de aco em todas as fibras por ele inervadas, activando-as quase simultaneamente. Deste modo, a UM obedece lei do tudo ou nada. Unidade Motora(Fig.A) Estrutura geral de um msculo (Kristic 1983) 1- fibra muscular esqueltica; 2- endomsio; 3- perimsio; 4- fascculo muscular; 5- epimsio; 6- ventre muscular; 7- fscia muscular; 8- tendo; 9- peristeo

  • Fascculo Muscular Representao de um fascculo muscular (Kristic 1983)1- perimsio; 2- endomsio; 3- fibra esqueltica; 4- ncleo; 5- bandas I; 6- clulas satlite; 7- vasos sanguneos; 8- feixe de fibras nervosas amielinizadas; 9- feixe de fibras nervosas mielinizadas (motoneurnios); 10- fuso neuro-muscular

  • Fibra Esqueltica Representao de uma fibra muscular (Kristic 1983)1- miofibrilhas; 2- retculo sarcoplasmtico (tbulos longitudinais); 3- retculo sarcoplasmtico (cisternas terminais); 4- trada; 5- tbulo T; 6-sarcolema; 7- membrana basal; 8- endomsio (fibras reticulares e de colagnio)Tipos de mitocndrias: (1) mitocndrias intermiofibrilhares (IMF) localizam-se entre as miofibrilhas, so as mais abundantes e produzem ATP para a contraco muscular propriamente dita, i.e., para o deslize dos miofilamentos (2) mitocndrias subsarcolemais (SS) localizam-se por baixo do sarcolema (membrana celular), so menos numerosas e produzem ATP essencialmente para os processos de transporte activo atravs da membrana

  • Sarcmero

  • MIOFIBRILHA

  • SARCMERO (microscopia electrnica)

  • SARCMEROSARCMERO

  • SARCMERO

  • Tenso vs ComprimentoA quantidade de fora ou tenso que pode ser desenvolvida por uma fibra esqueltica est dependente do quociente entre o comprimento da fibra relativamente ao seu comprimento ptimo (L/Lo). Considera-se como comprimento ptimo (Lo) o comprimento do sarcmero que possibilita a ptima sobreposio entre os filamentos grosso e fino, ou seja, quando se verifica um grau ptimo de interdigitao actomiosnica, o que acontece quando existe um nmero mximo de PT ligadas aos locais activos da actina. Portanto, quando o sarcmero atinge o seu Lo, esse precisamente o momento em que a fibra apresenta o maior potencial para a produo de fora. Deste modo, quando um msculo est abaixo do seu Lo observa-se uma diminuio na fora mxima que consegue desenvolver. Por outro lado, quando o msculo se encontra alongado para alm do Lo, a tenso desenvolvida no diminui de forma sensvel at que o comprimento seja aumentado em 10-15%.

  • Estrutura dos miofilamentos contrcteis

  • PLACA MOTORAACTINAMIOSINATBULO TACTINAMIOFIBRILHAMOTONEURNIORETCULO SARCOPLASMTICOTROPONINAPONTE TRANSVERSACLCIOTROPOMIOSINAMITOCNDRIASFIBRA ESQUELTICALQUIDO INTERSTICIALLINHA Z

  • O filamento de miosina composto por cerca de 300 molculas de miosina Cada molcula individual de miosina (cerca de 50% da protena muscular) constituda por 6 cadeias polipeptdicas: 2 cadeias pesadas e 4 cadeias leves As 2 cadeias pesadas formam uma dupla hlice, em que cada cadeia se apresenta com uma das extremidades enrolada, formando as cabeas da miosina As 2 cabeas da molcula de miosina so ainda constitudas pelas 4 cadeias leves (2 por cabea) As cabeas da miosina so o local responsvel pela actividade enzimtica da molcula de miosina (ATPase) e pela afinidade com a actina. Os locais com afinidade pelas outras molculas adjacentes de miosina, encontram-se na sua cauda. A cauda composta pela restante poro em dupla hlice das 2 cadeias pesadas de miosina. Assim, as caudas das molculas de miosina agrupam-se formando o corpo do filamento de miosina, enquanto as cabeas se projectam exteriormente para se ligarem aos locais activos da actina. ESTRUTURA DO FILAMENTO DE MIOSINA

  • MOLCULA DE MIOSINA

  • O filamento de actina tambm um filamento complexo, composto por trs partes distintas: actina, tropomiosina e troponina. Na totalidade, o filamento fino constitudo por cerca de 300 a 400 pequenas molculas de actina G, e por aproximadamente 40 a 60 de tropomiosina e troponina. A troponina e a tropomiosina so conhecidas como protenas reguladoras. A actina constitui 20 a 25% da protena miofibrilar e o principal componente do filamento fino. O arcabouo do filamento de actina, uma molcula proteica contituda por uma dupla fita de actina F enrolada em hlice. Cada fita da dupla hlice de actina F composta de molculas polimerizadas de actina G (monmeros). A cada uma das molculas de actina G encontra-se fixa uma molcula de ADP. Pensa-se que essas molculas de ADP sejam os locais activos dos filamentos de actina, com os quais interagem as PT dos filamentos de miosina para causarem a contraco muscularO arranjo estrutural das molculas de actina e de miosina nas duas metades da banda A, explica como os filamentos de actina em cada lado do sarcmero se movem em direces opostas, i.e., um em direco ao outro no meio do sarcmero. O filamento de actina contm tambm um duplo filamento de uma outra protena designada de tropomiosina O filamento fino inclui ainda um complexo formado por 3 molculas proteicas globulares que se designa por troponina. Uma dessas protenas globulares tem grande afinidade pela actina (troponina I), outra pela tropomiosina (troponina T) e a terceira pelos ies clcio (troponina C). ESTRUTURA DO FILAMENTO DE ACTINA

  • Actina GActina FTropomiosinaTroponinaESTRUTURA DO FILAMENTO DE ACTINA

  • Excitao-contraco

  • UNIDADE MOTORA

  • medida que o axnio do motoneurnio se aproxima da fibra muscular, perde a bainha de mielina. Os ramos terminais do axnio estabelecem um contacto ntimo com o sarcolema da fibra muscular, sensivelmente na sua poro central, formando as placas motoras. A placa motora contm numerosas microvesculas de acetilcolina (ACH) que o transmissor neuromuscular que inicia o potencial de aco na fibra esqueltica. Assim, quando um impulso nervoso atinge a placa motora, a ACH libertada e o sarcolema despolarizado a uma velocidade de 5m/s. As caractersticas do potencial de aco muscular so muito semelhantes s do neurnio. desencadeado e propaga-se basicamente pelos mesmos mecanismos. Um impulso nico do motoneurnio desencadeia uma contraco simultnea em todas as fibras musculares que inerva Lei do Tudo ou Nada. O relaxamento das fibras s atingido quando cessa a descarga dos respectivos motoneurnios e a consequente libertao de ACH. PLACA MOTORA

  • LIBERTAO DE ACETILCOLINA NA PLACA MOTORA

  • POTENCIAL DE ACO

  • PAPEL DO CLCIO

  • Representao do mecanismo de deslize dos miofilamentos contrcteis (Kristic 1983)1- filamento de miosina (filamento grosso); 2- molculas de miosina; 3- brao de miosina (ponte transversa); 4- cabea de miosina (ponte transversa); 5- filamento de actina (filamento fino) T; 6- tropomiosina; 7- troponinaMECANISMO DE DESLIZE DOS MIOFILAMENTOS

  • Receptores proprioceptivos

  • RECEPTORES PROPRIOCEPTIVOS

  • ARCO REFLEXO O que sucede quando, inadvertidamente, se pe a mo no disco quente de um fogo? Primeiro, o o estmulo do calor e da dor so detectados por termorreceptores e nociceptores (receptores proprioceptivos) localizados na mo e depois os impulsos sensoriais a gerados viajam at espinal medula, entrando pelos cornos posteriores (sensitivos). Uma vez na medula, esses impulsos atingem o corpo celular dos motoneurnios localizados nos cornos anteriores (motores), atravs de interneurnios (neurnios medulares que fazem a ligao entre os neurnios sensoriais e motores). Deste modo, o impulso gerado nos motoneurnios viaja at aos msculos efectores que controlam a retirada da mo. Em suma, o resultado final um reflexo que retira to rapidamente quanto possvel a mo da fonte de calor, sem que anteriormente tenha sido gerado qualquer pensamento. Este efeito designa-se por ARCO REFLEXO. Nestes reflexos motores, s posteriormente tomamos conscincia dos estmulos especficos (ex: dor e calor) que desencadearam esse reflexo. De facto, apesar de toda a rapidez da actividade neural, o reflexo constitui ainda a resposta mais rpida e eficaz do organismo a certo tipos de estmulos potencialmente nocivos. Convm no entanto frisar que este mecanismo medular se aplica apenas aos reflexos simples, uma vez que as reaces complexas requerem j o envolvimento do crebro.

  • Representao de um Fuso Neuro-Muscular (esquerda) e de um Orgo Tendinoso de Golgi (direita) (Kristic 1983). So estruturas proprioceptivas (mecanorreceptores), extremamente sensveis ao estiramento, que se encontram localizadas no interior do ventre muscular e do tendo, respectivamente. em funo dos estmulos aferentes enviados continuamente por estes receptores, que o crtex motor regula a resposta motora, recrutando mais ou menos UM e variando a frequncia de estimulao dessas UM.

  • FUSOS NEUROMUSCULARES Os fusos neuromusculares localizam-se entre as fibras esquelticas normais, habitualmente designadas por extrafusais (por se localizarem fora do fuso). So compostos por 4-20 pequenas fibras musculares especializadas, designadas por intrafusais, e pelas terminaes sensoriais e motoras associadas a essas fibras. As fibras intra-fusais so controladas por motoneurnios especializados, designados por motoneurnios gama, enquanto as fibras extrafusais (fibras regulares) so controladas por motoneurnios