Fisiologia Muscular

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Fisiologia Muscular
A fisiologia muscular estuda o funcionamento dos músculos, que são responsáveis pelos movimentos do 
corpo, pela postura, pelo suporte dos órgãos internos e até pela regulação da temperatura corporal.
Tipos de Músculo: O corpo humano possui três tipos principais de músculos.
Músculo Esquelético: Ligado aos ossos e responsável pelos movimentos voluntários. Suas fibras são 
grandes e multinucleadas e apresentam um aspecto estriado. 
Músculo Cardíaco: Encontrado apenas no coração. Controlado de forma involuntária. Suas fibras também 
são estriadas, mas são menores, ramificadas e mononucleadas e estão unidas por discos intercalares.
Músculo Liso: Presente em órgãos como estômago, intestinos, vasos sanguíneos e bexiga. Controlado de 
forma involuntária. Suas fibras são pequenas e não contém estrias. 
Músculo Esquelético Estriado: Controlado pelo sistema nervoso somático.
Importância homeostática: Produzir e gerar força.
Características
- O músculo esquelético corresponde a aproximadamente 40% do peso corporal.
- Atua como uma máquina biológica, convertendo energia química (ATP) em energia mecânica, 
possibilitando a contração muscular.
- Está majoritariamente ligado aos ossos, sendo responsável pelos movimentos voluntários.
- Além da locomoção, também participa de funções como o controle da liberação de urina e fezes.
- Sua atividade é regulada pelo sistema nervoso somático, permitindo controle consciente dos movimentos.
Estrutura do Músculo Esquelético
O músculo esquelético é formado por milhares de fibras musculares (células musculares alongadas), 
organizadas em feixes. Músculo > Fascículo > Fibras.
Envoltórios:
Epimísio → Camada externa que envolve todo o músculo.
Perimísio → Envolve cada feixe de fibra muscular.
Endomísio → Camada fina que envolve cada fibra muscular individualmente.
OBS.: Fibras musculares= Possui núcleo, organelas e miofibrilas contráteis.
Sarcolema → Membrana plasmática do músculo, que conduz sinais elétricos.
Sarcoplasma → Citoplasma da fibra muscular.
Retículo Sarcoplasmático → Armazena íons cálcio (Ca²⁺), fundamentais para a contração.
Túbulos Transversos (T-Túbulos) → Canais que ajudam a espalhar o sinal elétrico dentro da célula 
muscular. 
Miofibrilas → As miofibrilas são estruturas cilíndricas dentro das fibras musculares, responsáveis pela 
contração muscular. Elas são compostas por várias unidades repetitivas chamadas sarcômeros. 
Os sarcômeros são a unidade funcional da contração muscular. Eles são compostos por filamentos 
proteicos organizados de forma repetitiva ao longo das miofibrilas.
Dentro de cada sarcômero, temos dois tipos de filamentos:
Filamento Fino (Actina)
Actina: Proteína que serve de base para a contração.
Tropomiosina: Uma proteína que cobre os locais de ligação da actina quando o músculo está relaxado.
Troponina: Regula a contração, liberando os locais de ligação da actina quando o cálcio (Ca²⁺) se liga a ela.
Filamento Grosso (Miosina)
Miosina: Proteína com caudas e cabeças móveis.
As cabeças da miosina se ligam à actina e puxam os filamentos finos para encurtar o sarcômero, gerando 
contração. Cada molécula de miosina possui 2 cadeias pesadas (estruturas principais) e 4 cadeias leves (nas 
cabeças da miosina, auxiliando no controle da contração).
OBS.: Durante a contração, a miosina puxa a actina, encurtando o sarcômero e contraindo o músculo!
Regiões do Sarcômero: O sarcômero é delimitado por duas linhas Z, que marcam seu início e fim. 
Entre elas, temos diferentes regiões:
Linha Z: Estrutura que ancora os filamentos finos (actina) e delimita o sarcômero.
Banda I: Área clara composta apenas por filamentos finos (actina).
Banda A: Região que contém toda a extensão dos filamentos grossos (miosina).
Zona H: Parte central onde só há miosina, mas sem sobreposição com a actina.
Linha M: Local onde as moléculas de miosina se conectam no centro do sarcômero.
Músculo Contraído: Banda I e Zona H diminuem e a Banda A mantém o mesmo tamanho.
Sistema T (Túbulos Transversos): O Sistema T é formado por invaginações do sarcolema que penetram 
no interior da célula.
Retículo Sarcoplasmático: O retículo sarcoplasmático funciona como um reservatório de cálcio (Ca²⁺).
Contração Muscular Esquelética
Unidade Motora = Fibra Nervosa (neurônio motor + fibras musculares inervadas).
Cada neurônio motor pode controlar uma ou várias fibras musculares, dependendo do tipo de movimento 
necessário.
Poucas fibras musculares por neurônio → Movimentos rápidos e precisos
Muitas fibras musculares por neurônio → Movimentos lentos e grosseiros
Junção Neuromuscular
Placa Motora: A placa motora é a região especializada da junção neuromuscular, onde o neurônio motor 
se comunica com a fibra muscular esquelética para iniciar a contração.
Potencial de Ação Neural
1. Sinapse- O sinal nervoso viaja pelo neurônio motor até chegar na junção neuromuscular (o ponto de 
contato entre o nervo e o músculo).
2. Liberação do Neurotransmissor- Quando o sinal elétrico chega ao final do neurônio, ele libera um 
neurotransmissor chamado acetilcolina (ACh) na fenda sináptica (o espaço entre o neurônio e o músculo).
3. Receptor- A acetilcolina se liga a um receptor chamado nicotínico, que está na membrana da fibra 
muscular. Isso faz com que os canais de sódio (Na⁺) se abram e o sódio entre na célula muscular.
4. Despolarização: A entrada de sódio cria um impulso elétrico no músculo, chamado de potencial de 
ação. Esse processo é chamado de despolarização e acontece porque o sódio, ao entrar na célula, muda a 
carga elétrica da membrana muscular.
5. Propagação do sinal: O impulso elétrico se espalha por toda a membrana muscular e entra em 
estruturas chamadas túbulos transversos.
a. Dentro do músculo, o retículo sarcoplasmático, guarda cálcio (Ca²⁺). Quando o impulso elétrico atinge os 
túbulos T, isso faz com que o cálcio seja liberado no interior da célula muscular. O cálcio é essencial para 
a contração muscular! Ele ativa proteínas dentro do músculo que fazem as fibras se encurtarem, gerando a 
contração.
O sinal fez o músc. liberar cálcio= as proteínas dentro da fibra muscular trabalham para gerar a contração.
Interação das Miofibrilas - Formação das Pontes Cruzadas -
1. O Cálcio Liberado- O cálcio (Ca²⁺), que foi liberado pelo retículo sarcoplasmático, se liga a uma proteína 
chamada troponina C.
2. Deslocamento da Tropomiosina- No músculo relaxado, a tropomiosina bloqueia os pontos onde a 
miosina (a proteína que puxa os filamentos) pode se ligar à actina (a proteína que será puxada). Quando o 
cálcio se liga à troponina, essa proteína muda de forma desloca a tropomiosina dos sítios ativos da actina, 
onde as cabeças de miosina podem se ligar durante a contração muscular.
3. Exposição dos Sítios- Com a tropomiosina fora do caminho, os sítios ativos da actina ficam expostos. 
Isso permite que a miosina finalmente consiga se conectar à actina e iniciar a contração.
4. Formação das Pontes Cruzadas- A miosina possui "cabeças" que funcionam como ganchos. Agora que 
os sitíos da actina estão livres, as cabeças da miosina se agarram na actina, formando as pontes 
cruzadas. Usando ATP (energia), essas cabeças se dobram e puxam a actina para o centro do sarcômero. 
Esse movimento é o que realmente faz o músculo se contrair!
5. Contração Muscular- Várias dessas pontes cruzadas se formam ao mesmo tempo dentro do músculo, 
fazendo com que os filamentos de actina deslizem sobre os filamentos de miosina. O sarcômero encurta, e o 
músculo se contrai!
Mecanismos de Contração Muscular
Teoria da Catraca (Deslizamento dos Filamentos): Com as pontes cruzadas formadas, a energia 
liberada pela hidrólise do ATP na cabeça da miosina é utilizada para promover o movimento dessa 
estrutura. Esse processo permite que a miosina puxe os filamentos de actina em direção ao centro do 
sarcômero, resultando no encurtamento da fibra muscular e na contração do músculo.
Término da Contração (Relaxamento): Com o fim do estímulo nervoso, o músculoprecisa retornar ao 
estado de repouso. Isso ocorre por meio da remoção do cálcio (Ca²⁺) do citosol, impedindo a continuidade 
da contração.
- As bombas de cálcio-ATPase, localizadas no retículo sarcoplasmático, utilizam energia do ATP para 
reabsorver o cálcio, reduzindo sua concentração no citoplasma.
- Com a diminuição do cálcio livre, a troponina volta ao seu estado original, permitindo que a tropomiosina 
recubra os sítios de ligação da actina.
- Sem a formação de novas pontes cruzadas, a miosina deixa de interagir com a actina, e o músculo 
relaxa, retornando ao seu comprimento original.
Tetanização: É um estado de contração muscular contínua e sustentada, causado por múltiplos 
estímulos nervosos seguidos, sem tempo suficiente para o músculo relaxar entre eles.
- O acúmulo de cálcio (Ca²⁺) no citoplasma mantém os sítios ativos da actina expostos, permitindo a 
formação contínua de pontes cruzadas entre a actina e a miosina.
- Como consequência, as contrações individuais se sobrepõem e se fundem, resultando em uma 
contração contínua e sustentada do músculo, sem pausas perceptíveis entre os estímulos.
Fadiga Muscular: Ocorre quando a fibra muscular perde a capacidade de gerar força e manter a 
contração, devido à falha nos processos contráteis e metabólicos.
Causas: Falta de ATP; Falta de Oxigênio; Interrupção do fluxo sanguíneo; Disfunção na cadeia respiratória.
Tipos de Fibras Musculares
- Fibras Tipo I (Oxidativas Lentas) – “Fibras Vermelhas”
Contração lenta e sustentada + Alta resistência à fadiga.
Utilizam predominantemente metabolismo aeróbico (oxigênio).
Ricas em mitocôndrias e mioglobina (dá a cor vermelha).
Músculos de atletas de resistência (maratonistas).
- Fibras Tipo IIa (Oxidativas-Glicolíticas Rápidas) – “Fibras Intermediárias”
Contração rápida + Boa resistência à fadiga, mas menor que as Tipo I.
Utilizam tanto metabolismo aeróbico quanto anaeróbico.
- São adequadas para atividades que exigem força moderada, esportes intermitentes (futebol, basquete).
- Fibras Tipo IIb (Glicolíticas Rápidas) – “Fibras Brancas”
Contração muito rápida e forte + Baixa resistência à fadiga.
Utilizam predominantemente metabolismo anaeróbico (sem oxigênio).
Poucas mitocôndrias e baixa quantidade de mioglobina (por isso são mais claras).
Produzem energia rapidamente, mas geram acúmulo de ácido lático, levando à fadiga. 
- Ideais para explosão de força e potência, como levantamento de peso e corrida de 100 metros.
Tipo de Fibra Velocidade de 
Contração
Resistência à 
Fadiga
Energia 
Principal
Cor
Tipo I (Lenta) Lenta Alta Aeróbica 
(Oxigênio)
Vermelha
Tipo IIa 
(Intermediária)
Rápida Moderada Aeróbica e 
Anaeróbica
Vermelha-clara
Tipo IIb 
(Explosiva)
Muito rápida Baixa Anaeróbica (Sem 
Oxigênio)
Branca
Tipos de Contração Muscular
O músculo esquelético pode gerar diferentes tipos de contração:
Contração Isotônica → O músculo muda de comprimento, mas a tensão permanece.
- Concêntrica: O músculo encurta.
- Excêntrica: O músculo se alonga sob tensão.
Contração Isométrica → A tensão muda, mas o comprimento do músculo permanece o mesmo.
Hipertrofia Muscular: A hipertrofia ocorre quando as fibras musculares aumentam de tamanho devido 
a estímulos como exercícios de força (musculação). Exemplo: Levantar pesos regularmente leva ao aumento 
da massa muscular.
Atrofia Muscular: A atrofia é a redução do tamanho das fibras musculares por falta de uso, doença ou 
desnutrição. Exemplo: Uma pessoa que fica muito tempo acamada perde massa muscular nas pernas.
Eutrofia Muscular: Eutrofia significa que o músculo está equilibrado, nem crescendo nem diminuindo. 
Exemplo: Alguém que faz atividades físicas moderadas sem foco em ganho ou perda muscular.