02 - Contração Muscular e Junção Neuromuscular (1)

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Prof.ª Dr. Simone Alves
Célula
Muscular
Estriada
Cardíaca
Célula
Muscular
Estriada
Esquelétiaca
Célula
Muscular
Lisa
“Um músculo é... um motor, capaz de transformar
energia química em energia mecânica. Ele é único
na natureza, e até hoje foi criado um motor artificial
que possuísse a grande verstilidade de um músculo
vivo.”
Ralph W. Stacy e John A. Santolucito, in Modern Collefe Physiology. 1966.
Cerca de 40% 
do corpo é 
composto por 
músculo 
esquelético, e 
talvez outros 10% 
por músculo liso 
e cardíaco.
A. Músculo
B. Facículo
C. Fibra muscular
D. Miofibrilas
Músculo Equelético
Fibra Muscular – Reticulo Sacorplamático
Fibra Muscular – Miofibrilas
Miofibrilas - Miosina
• A cabeça da miosina possui função de enzima
ATPase.
- Permite que a cabeça da miosina clive o ATP e utilize
a energia derivada das ligações de alta energia do
fosfato do ATP para energizar o processo de
contração.
Mifibrilas - Actina
Miofibrilas - Sarcômero
Miofibrilas – Titina e Nebulina
Prado, L. G. et al., 2005
Titina: Estabilizar e organizar
Nebulina: Alinhar e ancorar
Teoria da Contração pelo Fialamento Deslizante
Força de Contração
Força de Contração
Qual é a causa do movimento das moleculas de miosina?
Adenosina Trifosfato (ATP)
Junção Neuromuscular – As etapas da contração do músculo
Unidade Motora
Motoneurônio
+
Fibras musculares
Junção 
Neuromuscular
Colina Acetiltransferase:
↓
Colina + Acetil CoA:
ACh
Etapas da Contração do Músculo Esquelético
2- Liberação do Ca2+ pela troponina
1- Ca2+ volta para RS
3- Cessação da interação entre actina-miosina
Relaxamento do Músculo Esquelético
Aumenta condutância ao Na e K
Geração PA
Neurônio motor
Libera
ACh
Receptor 
nicotínico
Troponina C
Ca++
Ca++ + Troponina
Liberação para ligação 
actina + Miosina
Com gasto de energia 
ocorre o encurtamento 
dos filamentos 
ADP
- Bombeamento dos íons Ca2+ do sarcoplasma para o retículo
sarcoplasmático quando cessa a contração.
- Bombeamento dos íons Na+ e K+ através da membrana da fibra
para manter o ambiente iônico apropriado à propagação do
potencial de ação.
O Músculo Liso
• O musculo liso não apresenta estriações, porque os 
filamentos finos e espessos , mesmo presentes não são 
organizados em sarcômeros.
MÚSCULO LISO
• O musculo liso não apresenta estriações, porque os filamentos
finos e espessos , mesmo presentes não são organizados em
sarcômeros.
• O músculo liso de cada órgão se distingue dos da maioria dos
outros órgãos por vários aspectos:
(1) dimensões físicas,
(2) organização em feixes ou folhetos,
(3) resposta a diferentes tipos de estímulos,
(4) características da inervação e
(5) função
TIPOS DE MÚSCULOS LISOS
TIPOS DE MÚSCULOS LISOS
• O músculo liso pode ser dividido em dois grandes tipos, 
músculo liso multiunitário e músculo liso unitário (ou de 
unidade única).
MÚSCULO LISO MULTIUNITÁRIO
• É composto por fibras musculares separadas e discretas.
• Cada fibra opera independentemente das outras e , com
frequência, é inervada por uma só terminação nervosa.
• As superfícies externas são recobertas por fina camada de
substância semelhante à da membrana basal, uma mistura de
colágeno e glicoproteínas que isola as fibras umas das outras.
• CADA FIBRA SE CONTRAI INDEPENDENTEMENTE DAS OUTRAS, sendo
controlado principalmente pelo sistema nervoso.
M. Ciliar do olho; M. da Íris do olho; M. Piloeretores.
TIPOS DE MÚSCULOS LISOS
• Também chamado de músculo liso sincicial ou músculo liso
visceral.
• As fibras estão em geral dispostas em folhetos ou feixes, e
suas membranas celulares são aderidas entre si, em
múltiplos pontos, de forma que a força gerada em uma
fibra muscular pode ser transmitida à seguinte.
• As membranas celulares são ligadas por muitas junções
comunicantes – MÚSCULO LISO SINCIAL.
Trato gastrointestinal; Ductos biliares; Ureteres; Útero; Vasos 
Sanguíneos.
TIPOS DE MÚSCULOS LISOS
• Possui filamentos de actina e miosina, 
porém não contém o complexo de 
troponina.
• O processo contrátil é ativado por íons 
cálcio, e a degradação do ATP para 
fornecer energia para a contração.
• A maioria dos filamentos de miosina 
apresentam as chamadas pontes cruzadas 
“com polarização lateral” - pontes de um 
lado se curvam em uma direção e as do 
outro lado dobram na direção oposta.
REGULAÇÃO DA CONTRAÇÃO
• O estímulo inicial para a contração do músculo liso é o
aumento intracelular dos íons cálcio.
• Este aumento pode ser causado, nos diferentes tipos de
músculos lisos, por estimulação nervosa da fibra muscular
lisa, estimulação hormonal, estiramento da fibra ou, até
mesmo, alteração química no ambiente da fibra
Músculo Esquelético Músculo Liso
Proteínas 
Regulatórias
Troponina e 
tropomiosina
Calmodulina
Potencial de Ação Potenciais em ponta Potenciais em ponta 
e em platô
Ciclo de pontes 
cruzadas
Rápido Lento (menor
atividade ATPase)
Gasto de Energia Alto Baixo
Força de contração Menor Maior
Comparação da contração entre Músculo Liso 
e Esquelético 
Potencial de Ação
REGULAÇÃO DA CONTRAÇÃO
1. Os íons cálcio se ligam à 
calmodulina
2. O complexo calmodulina-cálcio 
se une à miosina e ativa a 
miosina-quinase → enzima 
fosfolativa.
3. Uma das cadeias leves de cada 
cabeça da miosina é fosforilada.
4. Aumenta interação entre 
miosina e actina.
Contração
Miosina Cinase de 
Cadeia Leva 
1 – Os potenciais de ação e consequente despolarização abre canais
de Ca2+ dependentes de voltagem no sarcolema, aumentando a
[Ca2+] intracelular.
2 – Dois mecanismos adicionais podem contribuir para esse aumento:
canais de Ca2+ ativados por ligantes e canais de liberação de Ca2+
ativados por IP3.
3 – O aumento da [Ca2+] intracelular provoca sua ligação a
calmodulina, ativando a cinase da cadeia leve da miosina.
4 – Quando ativada, essa cinase fosforila a miosina, que se liga a actina
para formar pontes cruzadas produzindo a contração.
5 – Quando a [Ca2+] intracelular diminui, a miosina é desfosforilada
pela fosfatase de cadeia leve da miosina, mantendo o nível tônico.
6 – O relaxamento ocorre quando o reticulo sarcoplasmático
reacumula Ca2+ por meio da Ca2+ -ATPase.
A interação da actina com a miosina 
ocorre pelo acoplamento Ca2+ X 
Calmodulina. 
+ Ca++
Fosforila a cabeça da miosina 
Interação Actina com a miosina – Tensão 
muscular
Miosina se liga a um novo ATP 
Relaxamento muscular 
CONTROLE NERVOSO
• O músculo liso pode ser estimulado por diferentes 
estímulos:
- Sinais nervosos;
- Estímulos hormonais;
- Estiramento do músculo;
- Alteração do ambiente químico da fibra;
CANAIS DE CÁLCIO
• A membrana celular apresenta grande quantidade de
canais de cálcio controlados por voltagem.
• O fluxo de íons cálcio para o interior da fibra é o principal
responsável pelo potencial de ação.
• Abertura e Fechamento lentos – Platô;
• O cálcio age diretamente sobre o mecanismo contrátil;
Características Equelético Liso
Aparência no microscópio Estriado Liso
Morfologia celular Multinucleado; grande; 
fibras cilíndricas
Uninucleado; pequenas
fibras fusiformes
Arranjo das fibras Sarcômeros Feixes longitudinais
Localização Ligado aos ossos; 
esfíncteres
Parede da cavidade de
orgãos e tubos; esfíncteres
Proteínas das fibras Actina, miosina; troponina 
e tropomiosina
Actina, miosina, 
tropomiosina
Controle nervoso
e
Componentes celular
Neurônio motor somático
• Voluntário (ou reflexo)
• Ca2+ e troponina
• Fibras independentes
Neurônio autônomo e SNE
• Involuntário
• Ca2+ e Calmodulina
• Junções comunicantes
Influência hormonal Nenhuma Vários hormônios
Estruturas internas Túbulos T e retículo 
sarcoplasmático
Sem túbulos T e retículo 
sarcoplasmático reduzido
Início da contração Exige estímulo do neurônio 
motor
Pode ser auto-ritmica
Velocidade de contração Rápida Lenta
PERGUNTAS
Obrigado!