Fisiologia muscular: funções e mecanismos

Fisiologia Muscular

Funções do tecido muscular

Funções do tecido muscular:

• Produção dos movimentos corporais
• Estabilização das posições corporais
• Regulação do volume dos órgãos
• Armazenamento e movimentação de substâncias dentro do corpo
• Produção de calor

Propriedades do tecido muscular

Propriedades do tecido muscular:

• Excitabilidade elétrica (produção de potenciais de ação)
• Contratilidade
• Extensibilidade
• Elasticidade

Nomenclatura muscular: termos gerais

Nomenclatura muscular — termo geral:

• Termo geral: célula muscular, membrana muscular, citoplasma, retículo endoplasmático modificado
• Equivalente no músculo: fibra muscular, sarcolema, sarcoplasma, retículo sarcoplasmático

Tecido muscular esquelético

Tecido muscular esquelético: Cada músculo esquelético é um órgão distinto, formado por centenas a milhares de células, chamadas fibras. Neurônios que estimulam a contração do músculo esquelético são neurônios motores somáticos. O ponto de contato entre o neurônio motor e a fibra muscular é a junção neuromuscular.

A fibra muscular: sarcolema e componentes

A fibra muscular — sarcolema: membrana plasmática da fibra.

• Túbulos T (transversos): pequenas invaginações do sarcolema que mergulham desde a superfície até o centro da fibra. Espalham rapidamente o potencial de ação por toda a fibra muscular.
• Sarcoplasma: citoplasma da fibra muscular (contém glicogênio e mioglobina).

Miofibrilas e retículo sarcoplasmático

Miofibrilas: elementos contráteis que estão no sarcoplasma.

Retículo sarcoplasmático: sacos membranosos que circundam as miofibrilas. Está em contato com os túbulos T e armazena íons cálcio.

Filamentos e sarcômeros

Filamentos: existentes nas miofibrilas, são finos e grossos; estão dispostos na forma de sarcômeros.

Sarcômeros: unidades funcionais básicas das miofibrilas.

Proteínas do músculo

Proteínas do músculo:

• Proteínas contráteis: geram força durante a contração (miosina e actina).
• Proteínas reguladoras: ajudam a ligar ou desligar o processo contrátil (tropomiosina e troponina).
• Proteínas estruturais: mantêm os filamentos grossos e finos no alinhamento adequado, conferem elasticidade e extensibilidade e ligam a miofibrila ao sarcolema e à matriz extracelular (titina, miomesina, nebulina, distrofina).

Contração e relaxamento das fibras musculares esqueléticas

Contração e relaxamento — modelo: o modelo que descreve a contração do músculo recebe o nome de mecanismo dos filamentos deslizantes. O músculo esquelético encurta durante a contração porque os filamentos finos e grossos deslizam uns sobre os outros.

Contração muscular (mecanismo)

Contração muscular: cabeças de miosina se prendem e "andam" ao longo do filamento fino nas duas extremidades do sarcômero, puxando os filamentos finos em direção à linha M. O encurtamento dos sarcômeros produz o encurtamento de toda a fibra muscular e de todo o músculo.

Geração do potencial de ação muscular

Geração do potencial de ação muscular: influxo de Na+ → despolarização da fibra; ocorre o potencial de ação muscular. Há propagação do potencial ao longo do sarcolema e pelos túbulos T.

Cessação da atividade da ACh

Cessação da atividade da ACh:

• Degradação pela acetilcolinesterase;
• Formação de acetato e colina;
• Fim da geração dos potenciais de ação musculares;
• Os canais de Ca2+ na membrana do retículo se fecham.

Mecanismo de contração do músculo liso

Mecanismo de contração (músculo liso):

• Início da contração: aumento da [Ca2+] no citosol.
• Proveniência do Ca2+: principalmente do líquido extracelular (LEC), além do retículo.
• Demora para que o cálcio atinja os filamentos (não há túbulos T no músculo liso).
• Proteína reguladora: calmodulina.
• A calmodulina fixa-se ao cálcio e ativa a quinase da cadeia leve da miosina (MLCK).
• Ativação da MLCK → fosforilação da cabeça da miosina → fixação da miosina à actina, ocorrendo a contração.