Fisiologia Essencial: Músculos, Coração e Circulação
Energia para a Contração Muscular
É necessário um grande consumo de ATP para este processo, que ocorre por três vias diferentes:
- Para a união e desunião entre actina e miosina.
- Para sequestrar o cálcio.
- Para a recuperação da membrana após a despolarização.
A concentração de ATP no músculo é relativamente baixa e fornece energia suficiente para manter a contração por um curto período. Se os músculos continuam a contrair após a qual a contribuição inicial se esgotar, o ADP produzido é fosforilado de volta à custa do fosfato de creatina (CP), encontrado em níveis mais altos nas células musculares. Para uma contribuição adicional de ATP, o metabolismo da glicose pode ser fornecido pela circulação sanguínea e pelo glicogênio armazenado na fibra muscular, ou pelo açúcar no sangue que passa pelo processo de gliconeogênese.
Fatores que Afetam a Contração Muscular
Treppen (Fenômeno da Escada)
É o aumento sucessivo na intensidade das contrações de uma fibra muscular devido a estímulos repetidos a cada poucos segundos. Isso pode ser devido à maior concentração de íons de Ca2+ no interior da fibra, o que aumenta a ativação das miofibrilas.
Soma de Contração
O músculo pode contrair com diferentes graus de intensidade. Isso é resultado da soma das contrações de duas maneiras:
- Pelo aumento do número de unidades motoras que se contraem simultaneamente.
- Pelo aumento da frequência de contração, que é a "soma de frequência" ou "tetanização".
Tetania
Com frequência cada vez maior, chega um momento em que a nova contração começa antes que a anterior tenha terminado. Quando se atinge um nível crítico, as contrações rápidas e sucessivas chegam a se unir completamente, tornando-se uma contração contínua.
Fadiga Muscular
É a diminuição da capacidade de trabalho causada pelo esforço. Diminui à medida que o teor de energia na célula diminui, e a força de contração do músculo fica mais fraca.
Rigor Mortis
Se o ATP está esgotado, o cálcio não pode ser bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático. Portanto, não pode haver relaxamento porque os filamentos de actina e miosina permanecem unidos em um estado de contração contínua.
Tônus Muscular
É a tensão que todos os músculos mostram em repouso. É devido à transmissão contínua de pulsos de baixa frequência da medula espinhal para os músculos.
Regulação da Frequência Cardíaca
Regulação Intrínseca
Regulação Heterométrica
Devido a variações no grau em que o miocárdio é esticado pelo volume de sangue que entra. À medida que o volume aumenta, o miocárdio é esticado e contrai com força progressiva.
Regulação Homeométrica
A frequência cardíaca elevada causa uma contração mais forte (pelo aumento do influxo de Ca2+ na célula).
Regulação Extrínseca (Controle Neural)
Centros cardioinibidores e cardiovasculares excitatórios no tronco cerebral.
Influência Parassimpática
Nervos cardioinibidores (nervo vago): Sua estimulação provoca uma diminuição na frequência, velocidade de condução e energia de contração.
Influência Simpática
Nervos cardioaceleradores (gânglios cervicais superior, médio e inferior): Causam efeitos opostos aos do parassimpático.
Controle Endócrino
Ação da adrenalina semelhante à do Sistema Nervoso Simpático (SNS).
Ambiente Iônico
Duplicando a concentração de K+ extracelular, diminui a frequência, velocidade de condução e energia de contração.
Tipos de Vasos Sanguíneos
Artérias
São fortes e possuem paredes elásticas. Essa elasticidade é importante para manter a pressão arterial elevada durante a diástole, ou o período durante o qual os ventrículos estão distendidos.
Arteríolas
Nelas, a camada média é de natureza muscular, de modo que as mudanças de expansão e contração são mais ativas. Graças a essa propriedade, a quantidade de sangue para os capilares pode aumentar ou diminuir em resposta às necessidades dos tecidos.
Capilares
São vasos finos onde as artérias se dividem e penetram em todos os órgãos do corpo, unindo-se para formar as vênulas. São formados principalmente por endotélio.
Vênulas
Coletam o sangue dos capilares e se unem para formar veias.
Veias
Vasos com paredes finas e pouco elásticas que coletam e retornam o sangue para o coração, esvaziando-o nos átrios.