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Fisiologia 08- Fisiologia Muscular Existem três tipos de células musculares: célula do músculo cardíaco, do músculo esquelético e do músculo liso, sendo as duas primeiras estriadas. Diferente dos outros tipos de células, as do músculo esquelético só respondem frente a um estímulo de um motoneurônio. O músculo é formado por pequenos conjuntos de fibras musculares (cada fibra corresponde a uma célula, com vários núcleos), formando feixes, revestidos de tecido conjuntivo, chamado de fascículo muscular. A membrana celular no músculo é chamada de sarcolema e o citoplasma é chamado de sarcoplasma. A sua membrana possui várias invaginações, formando uma rede de túneis, chamados de Túbulos T, que estão em contato direto com o que está fora de célula, ou seja, o líquido que está fora da célula também está dentro desses túbulos. Outro componente importante é o Retículo Sarcoplasmático, que serve com um reservatório de Ca+. O retículo possui 2 porções: os túbulos longitudinais e a cisterna terminal, que está em contato com o túbulo T. Passando por entre os túbulos, existem as miofibrilas, proteínas que se arranjam longitudinalmente, envolvidas na contração das fibras. Existe uma associação física entre o reticulo sarcoplasmático e o túbulo T, que em alguns momentos ficam bem próximos, chamado de tríade. Para que a célula contraia, é necessário que os níveis de cálcio dentro da célula aumentem, e como o retículo é um grande reservatório de cálcio, esse Ca+ sai do retículo para a célula (através de um sinal elétrico) e gere a contração. Para que esse sinal de cálcio aconteça por toda a profundidade da célula, ele passa pelos túbulos T, se não ele ficaria restrito a apenas a superfície da célula. As miofibrilas é formada por unidades funcionais chamadas de sarcomêro, composta por dois discos Z (ancoragem dos filamentos finos- actina) e os filamentos entre eles. No meio do sarcomêro está a linha M (ancoragem dos filamentos grossos- miosina). A porção mais escura da miofibrila é chamada de banda A, formada pela sobreposição dos filamentos, e a porção mais clara é formada pelos filamamentos de actina, chamada de banda I, a zona entre elas é chamada de zona H. O filamento grosso é formado por moléculas de miosina (corpo + porção flexível + 2 cabeças). A porção flexível e as cabeças podem interagir com os filamentos finos, formando as chamadas pontes cruzadas. Suas cabeças possuem atividade ATPase, capazes de hidrolisar ATP, que irá ser fonte de energia no processo de contração. Já o filamento fino, é composto por um conjunto moléculas de actina G, que se plimeriza formando actina F, que quando enrolados 2 a 2 formam o filamento fino. Enrolado em volta de tudo isso, está a molécula de tropmiosina (bloqueia o sitio de ligação na actina G) e presa a ela está a troponina. Cada actina G possui um sítio de ligação, que é onde a cabeça de miosina interage. Existe uma molécula chamada titina que está ancorando o filamento de miosina ao disco Z, importante para manter toda essa estrutura na posição e prover ao tecido alguma capacidade elástica. A contração muscular se dá pelo deslizamento dos filamentos de actina por entre os filamentos de miosina, causando um encurtamento dos sarcomêros. Um ATP se liga a cabeça de miosina e é hidrolisado, mas seus produtos permanecem nas cabeças (ADP), mas as cabeças não se ligam às moléculas de actina G devido a tropomiosina (situação de repouso). Essa situação muda quando um sinal de cálcio entra na célula, fazendo com que o cálcio de se ligue a uma subunidade da troponina, fazendo com que a tropomiosina mude de conformação, expondo o sítio ativo da actina. Quando a miosina se liga à actina ela se movimenta em direção a linha M, de modo a puxar o filamento de actina, esse movimento feito pelas pontes cruzadas é chamado de movimento de força. A energia necessária para movimentar as pontes cruzadas vem da hidrolise do ATP feita nas cabeças da miosina. O ciclo de contração e relaxamento se inicia de um estado chamado de estado de rigidez, no qual a cabeça de miosina está ligada a actina e já está dobrada (músculo contraído). Quando o ATP se liga a cabeça de miosina, ela se solta da actina. Como a miosina tem a capacidade de hidrolisar o ATP, ela usa essa energia para engatilhar a cabeça na posição original (músculo relaxado). Com o sinal de cálcio, os sítios ativos ficam expostos e as cabeças de miosina se ligam a actina e dobram. A miosina libera o ADP, voltando ao estado de rigidez. Para sair da situação de contração o ATP precisa se ligar a cabeça de miosina, o que se não ocorrer a actina e a miosina não se soltam; o que não acontecer depois que um organismo vivo morre: Rigor Mortis.