FISIOLOGIA MUSCULAR

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Fisiologia 
Muscular
Fisiologia	Humana
Professor	Marcus	Vinícius	Viégas	Lima
Introdução
Fascículo
Fibra MuscularFaixa 
H
Disco 
Z
Faixa 
A
Faixa 
I
Z ZSarcômero Miofibrila
H
Miofilamentos
Músculo
Moléculas de Actina-G
Moléculas de Actina-F
Filamentos de Miosina
Molécula de Miosina
Meromiosina 
Leve
Meromiosina 
Pesada
40% do corpo humano são 
f o r m a d o s p o r m ú s c u l o 
esquelético.
„
Em geral, cada fibra muscular 
se pro longa por todo o 
comprimento do músculo.
„
98% das fibras são inervadas 
por apenas uma terminação 
nervosa (meio da fibra).
„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
S ã o r e s p o n s á v e i s p e l o 
movimento e posicionamento 
corporal
„
Tipos de músculos 
Está fixado principalmente nos ossos 
e move partes do esqueleto 
 
Ele é estriado (faixas alternadas 
claras e escuras) 
É voluntário pois pode contrair e 
relaxar por controle voluntário 
É encontrado somente no coração 
 
É responsável por mover o sangue 
no sistema circulatório 
É estriado e involuntário (não está 
sob o controle consciente)
Envolvido com os processos internos 
 
Está localizado nas paredes internas 
ocas (vasos sangüíneos, intestinos e 
estômago) 
É involuntário e sem estrias
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Tipos de músculos 
Funções do tecido muscular
Movimentos do corpo. Movimentos como deambulação e 
corrida
„
Movimentos de substâncias dentro do corpo (sangue, 
alimentos e etc)
„
Estabiliza as funções do corpo e regula o volume dos órgãos 
(contrações sustentadas dos músculos lisos bloqueiam a saída 
de alimento do estômago e de urina)
„
Produção de calor. As contrações do músculo esquelético 
podem gerar 85% de todo o calor corporal, para auxiliar a 
manter a temperatura corporal normal
„
Características do tecido muscular 
Excitabilidade: capacidade do tecido muscular de receber e 
responder a estímulos
„
Contratilidade: capacidade de encurtar-se e espessar 
(contração)
„
Extensibilidade: capacidade do tecido muscular de distender-
se (estender) 
„
Elasticidade: capacidade do tecido muscular de retomar a 
sua forma original após a contração ou a extensão
„
Componentes do tecido muscular
Componentes do tecido muscular
Sarcolema: é a membrana plasmática da fibra muscular.„
Na extremidade de cada fibra o sarcolema superficial se funde com uma fibra do tendão 
do músculo.
„
Sarcoplasma: é o citoplasma do fibra muscular. Os espaços entre as miofibrilas são 
preenchidos pelo sarcoplasma. 
„
Grande quantidade de mitocôndrias➲
Presença importante de potássio, magnésio e fosfatos➲
Retículo Sarcoplasmático: controle da contração muscular„
Muito extensos, principalmente em fibras de contração 
rápida
➲
Circunda as miofibrilas➲
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Componentes do tecido muscular
Os filamentos de actina e 
miosina estão parcialmente 
interdigitados, alternando 
faixas claras e escuras. 
„
As faixas claras contêm 
apenas filamentos de actina 
conhecidas como FAIXA ou 
BANDA I.
„
As faixas escuras contêm as 
m i o s i n a s , N a s b o r d a s 
e x t e r n a s a c t i n a s , s e 
sobrepõem umas às outras, 
formando a FAIXA ou BANDA 
A.
„
As extremidades das actinas 
estão ligadas ao DISCO Z.
„
O DISCO Z é composto de 
proteínas (≠ actina e miosina) 
e cruza transversalmente as 
miofibrilas, conectando umas 
às outras.
„
Faixa H
Sarcômero
Faixa A
Disco Z Disco Z
MiosinaActinaTitina Linha M
Faixa I
Faixa A
Pontes Cruzadas
Disco 
Z
Sarcôm
ero
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Componentes do tecido muscular
Faixa H
FAIXA OU ZONA H: região 
central da banda A, ocupada 
somente pelos filamentos de 
miosina
„
LINHA M: Cada linha M divide 
uma banda A ao meio. Está 
linha representa as proteínas 
q u e f o r m a m o s í t i o d e 
ancoragem para os filamentos 
de miosina 
„
Faixa H
Sarcômero
Faixa A
Disco Z Disco Z
MiosinaActinaTitina Linha M
Faixa I
Faixa A
Pontes Cruzadas
Disco 
Z
Sarcôm
ero
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Componentes do tecido muscular
Linha 
M
Faixa H
Contração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Faixa H
Sarcômero
Faixa A
Miofibrila
Faixa I
Disco Z Disco Z
Miofibrila
Miofibrilas: estruturas contráteis da fibra muscular
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Proteínas contráteis: miosina e actina„
Proteínas regulatórias: tropomiosina e troponina„
Proteínas acessórias gigantes : titina e nebulina„
Miofribilas: estruturas contráteis da fibra muscular
Cauda
Duas Cadeias Pesadas
Cadeias 
Leves
Filamentos 
de Actina
Filamentos de Miosina
Pontes Cruzadas Dobradiças Corpo
Filamentos de MIOSINA„
P r o t e í n a m o t o r a c o m 
c a p a c i d a d e d e g e r a r 
movimento
Cada molécula de miosina é 
composta de cadeias de 
proteínas que se entrelaçam 
formando uma longa cauda e 
um par de cabeças
◉Duas cadeias pesadas
◉Duas cadeias leves
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
A cauda do filamento do 
filamento grosso assemelha-
s e a u m b a s t ã o d e 
consistência rígida, mas as 
cabeças tem uma região 
elástica flexível 
Cerca de 250 moléculas de 
miosina se unem para formar 
um filamento grosso, onde 
n e s s e a s c a b e ç a s d e 
miosina ficam agrupadas em 
suas extremidades 
Contração do Músculo Esquelético
SÍTIOS ATIVOS COMPLEXOS DE TROPONINA
TROPOMIOSINAACTINA F 
(dupla hélice)
Filamento de Actina„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Actina Tropomiosina Troponina
Actina F
Actina G
Troponina I
Troponina T
Troponina C
Ca++
P
P
A
Contração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Faixa H
Sarcômero
Faixa A
Disco Z Disco Z
MiosinaActinaTITINA Linha M
TITINA: a maior molécula de proteína do 
corpo
„Quem mantém as fibras de actina 
e miosina lado a lado? O que faz 
com que essas estruturas se 
mantenham sustentadas e de 
maneira organizada?
Permite que as estruturas mecânicas da 
contração entrem em ação
„
Relação mais íntima com a miosina„
Pontes Cruzadas
Miofibrilas: estruturas contráteis da fibra muscular
Titina: é uma molécula elástica enorme que se estende do disco Z a linha M vizinha. 
Além de estabilizar os filamentos contráteis, faz com que os músculos estirados 
retornem a seu comprimento de repouso
„
Nebulina: proteína gigante não elástica que se dispõe lado a lado com os filamentos 
finos e se prende ao disco Z
„
Contração do Músculo Esquelético
Faixa A
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Sarcômero
Faixa HFaixa I Faixa I
Disco Z Disco Z
Actina
Miosina
Contração do Músculo Esquelético
Quando um músculo 
contrai e encurta, o 
músculo antagonista 
relaxa e alonga
Contração do Músculo Esquelético
Z
Faixa 
A
Faixa 
I
Faixa 
I
Z
Z
Faixa 
A
Faixa 
I
Faixa 
I
Z
Relaxado
Contraído
Actina
Miosina
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Z
Faixa 
A
Faixa 
I
Faixa 
I
Z
Z
Faixa 
A
Faixa 
I
Faixa 
I
Z
Relaxado
Contraído
Actina
Miosina
Contração do Músculo Esquelético
Mecanismo Molecular 
de Contração Muscular
„
Mecanismo de deslizamento 
dos filamentos da 
contração muscular
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Mecanismo Geral de Contração Muscular„
1 Os potenciais de ação (PA) cursam pelo nervo motor nas terminações das fibras 
musculares
2 Em cada terminação, o nervo secreta pequena quantidadeda substância acetilcolina 
(ACTH)
3 A ACTH age em local específico chamados de “canais regulados pela 
ACTH” (proteínas da membrana)
4 A abertura dos canais de ACTH g grande difusão de íons Na+ para dentro da fibra 
muscular 
5 O PA se propaga por toda a membrana da fibra muscular
6 O PA despolariza a membrana muscular e grande parte da eletricidade flui para o 
centro da célula g o retículo sarcoplasmático libera grande quantidades de Ca++ 
(armazenados) 
7 Os íons Ca++ ativam forças atrativas entre os filamentos de miosina e actina g 
processo contrátil molecular
8 Muito rapidamente os íons Ca++ são bombeados de volta para o retículo 
sarcoplasmático pela bomba de Ca++ da membrana g à espera de um novo PA
+ adiante
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Em relaxamento os filamentos de actina, que estendem de dois discos Z sucessivos, 
praticamente não se sobrepõem.
◉
Durante a contração as actinas ficam sobrepostas e são tracionadas pelos filamentos 
de miosina.
◉
Os discos Z, por consequência, são tracionados pelos filamentos de actina.◉
Mecanismo Molecular de Contração Muscular„
O	que	faz	com	que	os	
filamentos	de	actina	
deslizem		por	entre	os	
filamentos	de	miosina?
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Cauda
Duas Cadeias Pesadas
Cadeias 
Leves
Filamentos 
de Actina
Filamentos de Miosina
Pontes Cruzadas Dobradiças Corpo
Filamentos de MIOSINA„
A cabeça da miosina tem a 
função como uma enzima 
ATPase. 
Essa propriedade permite 
que a cabeça de miosina 
clive o ATP e util ize a 
e n e r g i a d e r i v a d a d a s 
ligações dos fosfatos de alta 
energia g energizar a 
contração muscular
◉Duas cadeias pesadas
◉Duas cadeias leves
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Filamentos de MIOSINA„
Local de Ligação com a Actina
Local de Ligação com Miosina ATPase
Cabeças
100 nm
Cauda
Molécula de Miosina
Filamento Grosso
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Molécula de Miosina
Pontes Cruzadas
Contração do Músculo Esquelético
Locais Ativos
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Movimento
Movimento 
de Força
Filamento de Actina
Dobradiças
Filamento de Miosina
INTERAÇÃO: Filamento de Actina Ativa e as Pontes Cruzadas„
Contração do Músculo Esquelético
SÍTIOS ATIVOS COMPLEXOS DE TROPONINA
TROPOMIOSINAACTINA F 
(dupla hélice)
Filamento de Actina„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Actina Tropomiosina Troponina
Actina F
Actina G
Troponina I
Troponina T
Troponina C
Ca++
P
P
A
Contração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
INTERAÇÃO: 
Filamento de Actina Ativa 
e as Pontes Cruzadas
„
Contração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
INTERAÇÃO: Filamento de Actina Ativa e as Pontes Cruzadas„
Troponina Actina Tropomiosina
Local de Ligação com a Actina
Cabeça da Miosina
Local de Ligação com ATP
ATP
Cauda da Miosina
ADP
Pi
Filamento 
Fino
Filamento 
Grosso
Como o sinal de cálcio liga e desliga a contração muscular
Contração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
INTERAÇÃO: 
Filamento de Actina Ativa 
e as Pontes Cruzadas
„
Troponina
Actina
Tropomiosina
Sítio Ativo
ADP
Pi
Ponte 
Cruzada
Excitação do Músculo Esquelético
Como ocorre 
a excitação 
do músculo 
esquelético
Excitação do Músculo Esquelético
Acoplamento Excitação-Contração„
Fibras nervosas mielinizadas☑
Neurônios motores☑
Inerva de três a milhares de fibras musculares☑
Junção neuromuscular☑
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Acetilcolina☑
Potencial de Ação☑
Túbulos T (conduzem o PA para o interior da fibra muscular)☑
Retículo Sarcoplasmático g Ca++☑
Troponina g Movimento do Complexo Troponina-Tropomiosina☑
Pontes Cruzadas g interação actina-miosina☑
Contração muscular☑
Parada do Potencial de Ação☑
Retorno do Ca++ g Repouso☑
Acoplamento 
Excitação-Contração
„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Anota isso aí que 
tem tudo para 
despencar na 
prova. 
Muita atenção!
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Mecanismo Molecular de Contração Muscular„
Contração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
Prof. Nelson Carvalho BeserraContração do Músculo Esquelético
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
CR:	contração	rápida;	RG:	rápida,	glicolítica;	ROG:	rápida,	oxidativa,	glicolítica;	LO:	lenta,	oxidativa;	FR:	contração	rápida,	
fadiga	rápida;	RF:	contração	rápida,	resistente	à	fadiga;	L:	lenta.
Contração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
Contração do Músculo Esquelético
Contração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
CR:	contração	rápida;	RG:	rápida,	glicolítica;	ROG:	rápida,	oxidativa,	glicolítica;	LO:	lenta,	oxidativa;	FR:	contração	rápida,	
fadiga	rápida;	RF:	contração	rápida,	resistente	à	fadiga;	L:	lenta.
Contração do Músculo Esquelético
Contração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
CR:	contração	rápida;	RG:	rápida,	glicolítica;	ROG:	rápida,	oxidativa,	glicolítica;	LO:	lenta,	oxidativa;	FR:	contração	rápida,	
fadiga	rápida;	RF:	contração	rápida,	resistente	à	fadiga;	L:	lenta.
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Contração do Músculo Esquelético
Prof. Nelson Carvalho BeserraContração do Músculo Esquelético
Tipos de Fibras Musculares„
CR:	contração	rápida;	RG:	rápida,	glicolítica;	ROG:	rápida,	oxidativa,	glicolítica;	LO:	lenta,	oxidativa;	FR:	contração	rápida,	
fadiga	rápida;	RF:	contração	rápida,	resistente	à	fadiga;	L:	lenta.
GUYTON, 2011; FOX, 2011; SHERWOOD, 2010
Atividade	valendo	nota	
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Fisiologia	
Humana
obrigado
Fisiologia	Humana
Professor	Marcus	Vinícius	Viégas	Lima