Biofísica Contração Muscular Profa. Meire Freitas.

Apresentação em tema: "Biofísica Contração Muscular Profa. Meire Freitas."— Transcrição da apresentação:

1 Biofísica Contração Muscular Profa. Meire Freitas

2 O Corpo em Movimento

3 Fisiologia Muscular Esquelética Os efetuadores da postura e do movimento

4 Tecidos Musculares Profª Meire Freitas SISTEMA MOTOR VISCERAL Músculo
Cardíaco Controle Involuntário SISTEMA MOTOR SOMÁTICO Músculo Esquelético Controle Voluntário Músculo Estriado SISTEMA MOTOR VISCERAL Controle Involuntário Músculo Liso Profª Meire Freitas

5 Tipos de Músculos Tecido Muscular Estriados ou Esquelético
- Responsáveis pelos movimentos voluntários; Tecido Muscular Liso ou Visceral - Pertence à vida de nutrição (digestão, excreção, etc); involuntários; Músculo Cardíaco ou Miocárdio - Vermelho e estriado, porém, involuntário.

6 Tipos de Contração Profª Meire Freitas
A contração muscular proporciona desenvolvimento de força mecânica ou ( tensão). Essa força causa movimento ou se opõe a uma carga (peso). CONTRAÇÃO ISOTÔNICA CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA Profª Meire Freitas

7 “O SARCÔMERO É A UNIDADE CONTRÁTIL BÁSICA DO MÚSCULO”.
Profª Meire Freitas

8 Estrutura do Sarcômero
Banda A Zona H M Pontes cruzadas Z Banda I Filamento fino Filamento grosso Sarcômero BIOFÍSICA

9 Profª Meire Freitas FILAMENTO GROSSO FILAMENTO FINO Tropomiosina
A molécula de miosina possui um sitio de ligação para actina e outro para a ATPase. FILAMENTO FINO Dupla hélice de Actina Tropomiosina Cada molécula de actina possui um sitio de ligação para a cabeça de miosina. Nessa condição está obstruída pela tropomiosina Troponina Profª Meire Freitas

10 No estado de repouso (músculo relaxado) a miosina não consegue se ligar à actina porque os sítios de ligação estão obstruídos pela tropomiosina. Profª Meire Freitas

11 O Cálcio liga-se à troponina e remove a tropomiosina liberando os sitios de ligação da actina para a cabeça da miosina. A ligação da miosina com a actina, traciona a cabeça da miosina no sentido da linha M O filamento fino desliza sobre o grosso Profª Meire Freitas

12 Profª Meire Freitas 1) A miosina se liga à actina Inicio da contração
Presença de Ca Disponibilidade de ATP 1) A miosina se liga à actina Inicio da contração 2) Primeiro ciclo de deslizamento 3) Desligamento 4) Reinicio do ciclo Profª Meire Freitas

13 Profª Meire Freitas Ciclo das pontes cruzadas
- a miosina liga-se a actina (forma a ponte cruzada) o ATP é hidrolisado a cabeça da miosina inclina em direção à linha M deslizamento do filamento fino sobre o grosso o sarcômero se encurta Enquanto houver Ca++ e ATP disponíveis, o ciclo se repete e o sarcômero encurta. Profª Meire Freitas

14 Profª Meire Freitas O sarcômero pode variar o comprimento
Se as pontes cruzadas continuarem a se formar, os filamentos finos continuam a deslizar sobre os grossos. As linhas Z se aproximam uma da outra, o sarcômero encurta. Se todos os sarcômero se encurtarem, a miofibrila como um todo encurta-se e ocorre a contração do músculo. Profª Meire Freitas

15 Teoria do Filamento Deslizante
Profª Meire Freitas

16 Túbulos T Profª Meire Freitas

17 Contração Muscular BIOFÍSICA

18 Mecanismo da Contração Muscular
Profª Meire Freitas

19 Mecanismo da Contração Muscular
BIOFÍSICA

20 Contração Muscular BIOFÍSICA
Para quebrar a ligação da cabeça da miosina com a actina é necessário ATP, contudo a molécula de ATP não é necessária para a formação do complexo actina-miosina. Tal observação explica a razão do endurecimento dos músculos dos animais após a morte, situação conhecida como rigor mortis. A morte cessa a reposição da molécula de ATP, assim o complexo actina-miosina não pode ser quebrado. BIOFÍSICA

21 Resumo da Contração Muscular
O potencial de ação viaja axônio abaixo Os canais de Ca2+ dependentes de voltagem abrem-se Exocitose de ACh Difusão de ACh na fenda sináptica ACh liga-se ao receptor Abertura dos canais de Na+ (entrada) e K+ (saída) Aumento da probabilidade de início de um potencial de ação O potencial de ação viaja ao longo da membrana O potencial de ação entra no retículo sarcoplasmático O potencial de ação abre os canais de Ca2+ dependentes de voltagem Os íons de Ca2+ ligam-se aos filamentos, causando contração Profª Meire Freitas

22 Como Funciona a Contração ?
TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE O PA causa a rápida liberação do íon Ca2+ no interior da célula O íon Ca2+ liga-se à troponina A troponina passa por uma mudança conformacional Tal mudança movimenta a tropomiosina para fora da área de encaixe da miosina Hidrólise do ATP (pela a ATPase da miosina), o que permite a formação do complexo actina-miosina A ligação da miosina com a actina Os filamentos de actina deslizam sobre a miosina Uma nova molécula de ATP permite a quebra do complexo actina-miosina. A nova molécula de ATP sofre hidrólise. O processo continua até que não haja mais Ca2+ BIOFÍSICA

23 Tipos de Fibras Musculares
Fibras de abalo lento Muita mitocôndrias, muitas mioglobinas e bem vascularizado Adaptada para realizar a respiração aeróbica e resistente à fadiga Ex: musculatura postural Fibras de abalo rápido Ricas em fosfagênios e realiza o metabolismo anaeróbico O reticulo sarcoplasmático libera Ca rapidamente Ex: gastrocnêmico BIOFÍSICA

24 A ENERGIA necessária para a contração (e relaxamento) provem da hidrolise de ATP
Fontes de ATP Fosfato de creatina Glicólise Fosfolrialaçao oxidativa BIOFÍSICA

25 BIOFÍSICA Todos os músculos dependem do consumo de ATP
O ATP é disponibilizado pela síntese de Fermentação anaeróbica (produção rápida mas limitada): não necessita de O2 mas produz ácido lático Respiração aeróbica (produz mais ATP mas lentamente): requer disponibilidade continua de O2 BIOFÍSICA

26 Fadiga Profª Meire Freitas
Fraqueza progressiva e perda da capacidade de contratilidade pelo uso prolongado. Causas Queda na disponibilidade de ATP Alteração no potencial de membrana Inibição enzimática pelo acúmulo de ácido lático (pH ácido) Acumulo de K extracelular Esgotamento de acetilcolina Profª Meire Freitas

27 Cãibra Prof. Meire Freitas É contratura involuntária do músculo.
O músculo entra em espasmo e contrai sem o controle da pessoa. Geralmente são contrações muito dolorosas Pode ocorrer por diversas causas: o acúmulo de ácido lático devido a uma alteração no metabolismo de alguns elementos, como sais minerais, potássio e cálcio, entre outros. Prof. Meire Freitas

28 Obrigada BIOFÍSICA