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Medicina FTC – 2019.1 Catarina Viterbo Mobilidade Articular e Sistema Musculoesquelético Articulação é a união entre dois ossos, que não necessariamente é feita por ossos, mas sim por outras estruturas que permitem essa ligação para que possa ser realizado o movimento. Estruturas que podem ligar esses ossos • Tecido conjuntivo • Cartilagem A classificação pode ser em relação a sua estrutura ou a sua função em relação a mobilidade. Classificação das Articulações Classificação estrutural • Fibrosa: união entre dois ossos através de tecido conjuntivo colagenoso, sem cavidade sinovial. • Cartilaginosa: união entre dois ossos através de cartilagem hialina ou fibrocartilagem, sem cavidade sinovial. • Sinovial: capsula articular, cavidade sinovial, cartilagem hialina. O que une os ossos nesse caso é a cavidade sinovial que está revestia e protegida por uma cápsula. Classificação funcional Uma classificação complementa a outra. Ela pode ser fibrosa e com pouca mobilidade. Classificação de movimento • Sinartrose: remete a uma articulação com pouca mobilidade. Praticamente imóvel. A maioria das articulações do corpo são desse tipo. Por exemplo, se eu tenho, um osso e outro osso e cartilagem ou tecido conjuntivo ligando eles. • Anfiartrose: pouca a moderada mobilidade. Uma mobilidade um pouco maior, em relação a sinartrose. • Diartrose: ampla mobilidade. Exemplo: articulações do tipo sinovial. Tendões também fazem parte, mas eles são uma continuação da musculatura. Tecido conjuntivo de osso com osso isso é chamado de ligamento. Articulações Fibrosas Não há nenhuma cavidade sinovial que ligue esses ossos. É somente o tecido conjuntivo denso. Tem pouquíssima mobilidade, mas com certa elasticidade. • Suturas • Sindesmoses: representadas pelos ligamentos. • Membranas interósseas SUTURAS (SINOSTOSES): Típica articulação entre os ossos do crânio. • É uma sinartrose, ou seja, tem pouca mobilidade. • Fina camada de tecido conjunto denso irregular entre duas superfícies ósseas muito próximas. • Adultos: imóveis, substituídas por osso, sinostoses que são as suturas ossificadas. • Infantes e crianças: levemente móveis. Menos ossos e mais ligamentos. Graças a isso é possível a mobilidade ao longo do parto. • SINDESMOSES E MEMBRANAS INTERÓSSEAS Ligamentos entre os ossos. • Compostas de tecido conjunto denso irregular (ligamento) entre superfícies ósseas relativamente mais distantes, por exemplo, um osso e outro ou uma parte de um osso com outro osso. • Mantém a estabilidade da estrutura óssea, mas com uma certa flexibilidade para que possa exercer os movimentos. Um exemplo de sinartrose, movimento limitado para manter a estrutura íntegra. • Ligamentos periodontais são exemplo de sindesmoses. Permitem a ligação do seu alvéolo lá na maxila. • Membrana seriam os feixes que ficam entre os ossos, ou seja, não é só um ligamento. Articulações Cartilaginosas • Tecido entre os ossos é tecido cartilaginoso e não há cavidade sinovial. • Pouca mobilidade. • Ex: sincondroses e sínfises SINCONDROSES Um osso está ligado ao outro apenas por Cartilagem hialina • Cartilagem epifiseal: placa de crescimento que depois do período do estirão é ossificado. • 1ª cartilagem costal: ligação da primeira costela com o esterno. • Tecido entre os ossos é tecido cartilaginoso e não há cavidade sinovial. • Pouca mobilidade e muita flexibilidade. • Ex: sincondroses e sínfises SÍNFISE São ligadas por cartilagem, mas é um tipo diferente de cartilagem, que seria a fibrocartilagem. Ossos unidos por cartilagem fibrosa. Fibrocartilagem temos a matriz cartilaginosa, condrócitos dentro do tecido conjuntivo misturado. • Sínfise púbica • Discos intervertebrais • Manúbrio-corpo do esterno Articulação Sinovial – Diartroses • Estrutura peculiar. Liga dos ossos que possuem estrutura diferente, não são complementares. • Existe uma cavidade entre elas preenchida de fluido e envolta para o fluido não sair temos a cápsula articular. • A cápsula possui uma parte que é mais fibrosa feita de tecido conjuntivo denso, não é um ligamento é uma cápsula fibrosa. • Membrana sinovial parte mais interna, formada por células que parecem fibroblastos e outro tipo que parecem macrófago. Graças a ela é possível secretar dentro da cavidade sinovial alguns componentes do fluido que transferem a essa articulação grande lubrificação para evitar o desgaste a cada movimento feito. • O osso da região da superfície que interage com o outro osso é composto pela cartilagem hialina. Mas não é a cartilagem da ligação anterior que gruda os dois ossos. É uma cartilagem de superfície separada da cartilagem dos ossos. Isso que permite o deslizamento da articulação. • Mais comum no corpo humano • Movimento amplo • Evita desgaste nas superfícies dos ossos sobrepostos • Câmara composta de: cartilagem articular, cavidade com líquido sinovial e capsula articular (membrana sinovial e membrana fibrosa) • Ligamentos e tendões podem se fundir à capsula fibrosa, conferindo maior estabilidade e resistência às forças tênseis que a articulação pode sofrer. Musculatura com o tendão atravessando a articulação, mantendo a estabilidade da estrutura. O ligamento pode estar tanto do lado de fora quanto do lado de dentro da cavidade. Membrana fibrosa • Tecido conjuntivo denso • Contínua com periósteo do restante do osso. Lembrando que o periósteo não vai estar dentro porque é tecido conjuntivo ele pode gerar mais atrito dentro dessa articulação. Dentro apenas cartilagem hialina e membrana sinovial. Graças a essa cápsula fibrosa que esse líquido não vai extravasar para os tecidos adjacentes. • Algumas pessoas são possuem capsulas mais elásticas, conferindo maior flexibilidade, porem menor estabilidade Membrana Sinovial: • Membrana fina composta de tecido conjuntivo vascularizado: • Parte celular: sinoviócitos • tipo A (semelhantes a macrófagos): acabam ajudando na limpeza de resíduos que possam ter aqui dentro. • tipo B (semelhantes a fibroblastos) matriz extracelular: colágeno, hialurano e proteoglicanos. Ajudam na produção desse líquido sinovial. • Matriz extracelular entre eles formada por colágeno, hialurano e proteoglicanos. Quem tem condromalácia patelar tem que tomar glicosamina sulfato, hialurano porque são justamente as substâncias que compõem a matriz e parte desse liquido sinovial para evitar ainda mais o desgaste. • Discos intra-articulares e meniscos: estruturas fibrocartilaginosas (tecido conjuntivo com condrócitos) presentes em algumas articulações sinoviais. • Subdividem a cavidade sinovial em diferentes compartimentos, permitindo melhor acoplamento articular, maior variedade de movimentos, distribuição de peso e absorção de choque. Articulação Esternoclavicular Articulação Temporomandibular • Discos intra-articulares e meniscos: estruturas fibrocartilaginosas (tecido conjuntivo com condrócito) que podem atravessar a cavidade sinovial por dentro dessa cápsula, presentes em algumas articulações sinoviais. Presente dentro da articulação da clavícula e do esterno. Importante para melhorar e adaptar a articulação para os tipos de movimentos que ela vai fazer e reduzir possíveis atritos e impactos que essa articulação tenha. Importante para o aumento da estabilidade e melhor acoplamento das estruturas. Presente na articulação temporo-mandibular • Meniscos: são estruturas fibrocartilaginosas melhorando o acoplamento do fêmurcom tíbia logo abaixo forma uma cavidade. Lembrando que essa fibrocartilagem não está solta, ela está toda recoberta também por membrana sinovial. Tudo que estiver dentro da articulação vai estar recoberta de membrana sinovial, para estar sempre produzindo líquido sinovial e reduzindo atrito, melhorando a lubrificação e dando nutrientes suficientes para todos as estruturas que estão aí dentro. Dentro da articulação é avascular, não existem capilares sanguíneos aí. Então, que faz todo o processo de dar nutrientes e retirar metabólitos produzido vai ser o líquido sinovial. Ajudam no amortecimento e no acoplamento das superfícies ósseas na articulação sinovial. Ligamentos interarticulares que estarão todos recobertos pela membrana sinovial Ligamentos extra articulares que estarão fora da cápsula • Ligamentos acessórios: extra capsulares e intracapsulares. Ligamentos intrarticulares que estarão todos recobertos pela membrana sinovial Ligamentos extra articulares que estarão fora da cápusla Tudo isso para aumentar ainda mais a estabilidade dessa ligação. Se tivesse só a cápsula ela seria mais frágil e se romperia mais facilmente. Joelho • Bursa e bainhas sinoviais: pequenas bolsas sinoviais estrategicamente situadas entre tecidos moles articulares, locais de tendão, muitos ligamentos passando, submetidos a grande fricção. Para diminuir o atrito são colocadas “bolsinhas “de liquido sinovial. As bolsas de sinovia são apenas a membrana sinovial dentro, elas ficam interpostas entre os ligamentos para evitar esse atrito e esse desgaste do colágeno que estaria ali nas articulações se estivesse fazendo o seu movimento. • Camada externa fibrosa (capsula fibrosa), membrana sinovial e líquido sinovial. • Localização ombro, joelho, quadril, cotovelos, punho, tornozelo Bursite Pode ter no ombro, cotovelo, mãos, quadril. Porque são grandes articulações que vão estar o tempo todo em movimento, tem muitos ligamentos para manter essa estrutura, muitos tendões. O tendão é tecido conjuntivo, colágeno, com mais colágeno, o atrito ia ser muito constante. Então é colocado uma bolsinha entre eles para ir amortecendo e melhorando o deslizamento entre os próprios tendões e ligamentos. É a mesma coisa que uma articulação sinovial, só que não articula osso com osso, apenas a membrana e o seu líquido externamente. Bainha sinovial: ao invés de ser um bolsa é um tubo sinovial nos ligamentos e tendões que estão estabilizando aquela articulação. Locais típicos: ombro, joelho e quadril, punhos e tornozelo. Joelho Ombro Líquido Sinovial (LS) • Composto, basicamente, pelo mesmos elementos do sangue. Porém com mais substâncias lubrificantes. Justamente para tentar a reduzir ao máximo o atrito da articulação, reduzir o calor, melhorar o deslizamento e ajudar em amortecimentos. Além de nutrir as estruturas que estão dentro da articulação. • Fluido claro (incolor a amarelo pálido), viscoso • Funções: • Lubrificar a cartilagem articular • Permitir baixa resistência à articulação • Permitir baixo desgaste articular a cada movimento • Transporte de biomoléculas (nutrientes, enzimas e resíduos metabólicos) de/para os tecidos sinoviais • Permite a comunicação entre as populações de células na articulação via fatores de crescimento e citocinas. • Coloração típica: fluido claro (incolor a amarelo pálido), viscoso • A depender do tipo de distúrbio que o paciente tenha na articulação pode detectar pelas alterações da sua cor. Funções: • Lubrificar a cartilagem articular • Permitir baixa resistência à articulação • Permitir baixo desgaste articular a cada movimento • Transporte de biomoléculas (nutrientes, enzimas e resíduos metabólicos) de/para os tecidos sinoviais • Permite a comunicação entre as populações de células na articulação via fatores de crescimento e citocinas. Formação do Líquido Sinovial e Aspecto da Articulação em Diferentes Condições A sinóvia aquelas células da membrana sinovial secretam ácido hialurônico. A cartilagem os condrócitos questão na superfície também secreta alguns proteoglicanos para que esse líquido seja muito lubrificante e fique segurando uma pressão coloidal maior para que ele segure a água que é filtrada do sangue para essa região. Estruturas do sangue são filtradas pela sinóvia e vão entrar globulinas, albuminas, glicose, aminoácidos. Não passam células da cavidade para dentro, para ser um líquido acelular. Mas com o plasma semelhante ao plasma do sangue, com a adição de ácido hialurônico e proteoglicanos para manter a estrutura viscosa que permite o deslizamento dessas substâncias. No caso do indivíduo que tem a osteoartrite, por algum motivo, ainda não muito bem elucidado, existe uma degeneração dessa cartilagem. Existe um leve espessamento da membrana sinovial e começa a se produzir dentro pela sinovia em si citocinas inflamatórias que acabam levando a degeneração dessa cartilagem. Aumenta-se algumas substâncias que não deveriam ter no fluido normal e essas citocinas inflamatórias acaba levando a degeneração da cartilagem. Artrite reumatoide A sinóvia e a membrana sinovial se espessam de tal forma, existe uma proliferação tão grande dessa membrana que ela começa a invadir as estruturas internamente da articulação que é o chamado PANUS. Ela se expande e começa a ocupar o lugar do menisco, cartilagem articular. Existe também a formação de citocinas infamatórias que levam a degeneração da cartilagem e a redução da produção do ácido hialurônico e de proteoglicanos, lubrificina que faz a lubrificação adequada da região. A diferença parecer ser na quantidade e nos tipos de citocinas inflamatórias dentro da articulação para promover apenas a degeneração da cartilagem ou ainda a proliferação da sinovial, tal ponto de ela invadir a cartilagem e levar aquelas modificações estruturais e de movimento que os distúrbio leva no indivíduo, acaba sendo incapacitante. Na articulação sinovial saudável • Ultrafiltrado do sangue (tamanho dependente); • Cartilagem – lubricina; • Sinóvia – hialurano A OA está associada a alterações na degradação e reparo da cartilagem, inflamação sinovial e aumento da produção dos níveis e citocinas catabólicas Composição do líquido sinovial nas diferentes condições Em indivíduos saudável e em indivíduos com osteoartrite e com artrite reumatoide. As moléculas de sinalização tanto na osteoartrite como na artrite reumatoide, existe um aumento significante dos fatores de crescimento e de citocinas infamatórias nessa região. Tem também o aumento de citocinas anti-inflamatórias para tentar compensar o aumento dessa inflamação, porem não dá conta porque a estrutura toda fica inflamada. Processo inflamatório intenso. Hoje já se tenta tratar esse tipo de distúrbio. Há propostas de tratamento com antagonistas da IL-1 e do TNF dessas citocinas para tentar melhorar a inflamação e reduzir dor e a degeneração das cartilagens. Metaloproteinases que degeneram matriz tecidual. Então, aumentam-se as concentrações de Metaloproteinases nessa região nessas doenças e diversos outros tipos de proteínas estruturais, principalmente os marcadores de reabsorção óssea, ou seja, degradação de osso também acaba acontecendo. Muda totalmente a estrutura da articulação. Não envolve apenas líquido sinovial, envolve as estruturas associadas, como também ligamentos e os próprios tendões que estão passando por ali e o osso que está abaixo da cartilagem subcondral que acaba todo ficando alterado e levando a grandes distúrbios de articulação, tanto na artrite reumatoide e osteoartrite. Inervaçãoda articulação sinovial Indivíduo tanto com osteoartrite quanto com artrite reumatoide o primeiro problema relatado que é mais incapacitante, não é nem a alteração da articulação, formação do PANNUS, seria a questão da dor que é insuportável. Isso ocorre também na condromalácia, que a degeneração que ocorre não é compatível com a dor que o paciente sente. Articulação normal: • Inervação para dor e para vascularização, temperatura, propriocepção que estão em estruturas moles da articulação. • Inervação sensorial e simpática • Estruturas moles da articulação: Cápsula articular, ligamentos, osso subcondral(abaixo da cartilagem hialina), tendões, músculo. • Cartilagem não é inervada. • Por isso que quem tem condromalácia normalmente não era para sentir dor na articulação porque a degeneração da cartilagem não pega nenhuma inervação sensorial. Porém, as inflamações na articulação sensibilizam outros tipos de fibra que estão associadas aos tecidos moles. • Independentemente de onde está a inflamação a liberação de citocinas inflamatórias aumentam a sensibilidade dessas fibras e é como se elas ficassem mais facilmente ativadas a qualquer estímulo que chegue aqui. A dor inicial que os indivíduos sentem é por conta dessa facilitação do sinal por conta da inflamação local. • Inflamação nas estruturas articulares leva também a uma facilitação do sinal no SNC, na medula aumentando a atividade de astrócitos, fibras que levam a dor. Artrite reumatoide: • Citocinas inflamatórias, PPGs, bradicininas promovem sensibilização das vias nociceptoras periféricas. • Sensibilização das vias nociceptoras na medula espinhal: • Ativação de astrócitos, micróglia e secreção alterada de neurotransmissores (GABA, substância P, peptídeo relacionado ao gene da calcitonina. Articulação Sinovial Normal vs. Artrite Reumatoide Articulação Sinovial normal: • Três camadas de células sinoviais aderidas entre si e secretoras de hialuronano. • Membrana semipermeável com seletividade dependente do tamanho da molécula. • Cartilagem livre de membrana sinóvial; condrócitos secretores de moléculas do gene PGR4 (lubricina , SZP). Artrite reumatoide: • Presença do PANNUS • O PANNUS nos estágios mais avançados da doença que vão gerar essa deformação na articulação. • Começa em articulações pequenas e vai progredido para articulações maiores de maneira simétrica mesmo, sendo uma doença sistêmica e imunológica, gerando alterações funcionais e incapacitantes no paciente. • Distúrbio inflamatório crônico que afeta as membranas sinoviais das articulações, bursas e tendões • Sinovite proliferativa não supurativa que pode progredir à degeneração articular, e anquilose. • Estímulos levam a proliferação da membrana sinovial Alterações Articulares na AR • Espessamento da sinóvia e edema causa subluxação, instabilidade e limitação de movimento. • Citocinas são muito liberadas aqui que vão gerar a degeneração da cartila • gem e esse espessamento acaba formando um PANNUS que acaba invadindo essa cavidade articular e acaba degenerando essa articulação, o osso subcondral que está logo abaixo da cartilagem hialina e o tecido vai invadindo gerando um inchaço enorme na articulação. • Com o tempo a cartilagem praticamente desparece e os ossos podem se anastomosar e formar um sinostose e a pessoa perde toda a movimentação. • Há destruição progressiva da articulação. Movimentos Articulares • Plano do movimento: • Todo movimento articular se faz em torno de determinado plano. • Eixo de movimento: • Ponto de fixação que permite o movimento • Temos o plano coronal, frontal, sagital e o plano transversal. • Tipo de movimento: • Deslizamento: desliza um osso sobre o outro. • Movimentos alngulares: aumenta ou diminui o ângulo entre as articulações. • Rotação: movimento de rotação sob o seu próprio eixo. • Movimentos especiais Classificação das Articulações A depender da característica anatômica da articulação a gente vai ter classificações diferentes. Pode ser uma dobradiça, pensa em uma porta, ou seja, esse tipo de articulação vai se parecer com a dobradiça da porta. Condilóide: o osso é meio elipsoide, seria como bola e soquete (baseball). Faz movimentos amplos. É o mais completo, como o ombro e fêmur na articulação do quadril. A depender do tipo de articulação podemos ter movimentos uniaxiais em um eixo ou biaxiais em dois eixos ou apenas no eixo de rotação. Tipos de Movimentos Articulares 3) Movimentos Angulares: Há aumento ou diminuição do ângulo entre os ossos. Aritulações em dobradiça Flexão e extensão Ex: cotovelo, falanges, joelho. Articulação escodiloide (elipsoide) Flexão, extensão, abdução e adução. Circundação limitada Ex: articulações radiocarpal, metacarpofalangeal (2º ao 5º dedo) Articulação selar Flexão, extensão, abdução e adução. Circundação limitada Ex: articulação carpometacarpal (polegar e trapézio). ARTICULAÇÃO ESFEROIDE Flexão, extensão, abdução e adução. Circundação ampla. Ex: articulação do ombro (cabeça do úmero e cavidade glenoide da escápula); e articulação do quadril (cabeça do fêmur e acetábulo do osso do quadril) 2) Movimentos Rotacionais: O segmento gira em torno de um eixo longitudinal. • Ossos axiais: em torno do eixo do corpo • Ossos apendiculares: em torno de sua linha mediana ARTICULAÇÃO TRICOIDE (PIVÔ,PIVOTANTE) Ex: articulação atlanto-axial e radioulnar. 1) Movimentos de deslizamento: • Superfícies articulares planas Ex: articulações intercarpais, intertarsais, esternoclavicular, esternocostal, vertebrocostais. • Ossos axiais: em torno do eixo do corpo • Ossos apendiculares: em torno de sua linha mediana 2) Movimentos Angulares: Há aumento ou diminuição do ângulo entre os ossos. • Abdução: os segmentos se afastam da linha mediana. • Adução: o segmento se aproxima da linha mediana. • Esses movimentos angulares ocorrem no plano latero-lateral cujo eixo é antero-posterior (sagital) • Circundação: • movimento circular da parte distal de alguma parte do corpo. • combinação de movimento de flexão, extensão, abdução, adução e rotação. • não há um único eixo e plano. 3) Movimentos Especiais: ocorrem em articulações específicas. Movimentação Ativa das Articulações e Manutenção da Postura Propriedades Básicas das Fibras Musculares A Fibra Muscular Esquelética Os ossos se movimentam de forma ativa graças a presença de músculos esqueléticos • Sarcolema • Sarcoplasma: rico em mitocôndrias e glicogênio. • Miofibrilas: feixes de proteínas contráteis e elásticas • Contração • A fibra muscular é excitável gera potenciais de ação frente a qualquer estímulo com o potencial de ação ela se contrai • Ela é extensível, ou seja, é possível alongar • Elástica porque depois de um alongamento pois após uma contração ela tem a capacidade de voltar ao normal. • Retículo Sarcoplasmático: retículo endoplasmático em forma de túbulos longitudinais, que envolve cada miofibrila. • Cisternas terminais: sequestram e concentram o Ca+2 intracelular. • Túbulos Transversos (Túbulos-T): invaginação do sarcolema • projeção do sarcolema para o interior da célula. • Tríade: Conjunto de um túbulo T + duas cisternas terminais. Estrutura Contrátil: Sarcômero • Existem mais de mil miofibrilas na fibra muscular e estas ocupam a maior parte do sarcoplasma. • Miofibrilas contráteis: actina e miosina • Miofibrilas regulatórias: tropomiosina e troponina • Miofibrilas acessórias: titina e nebulina que mantém a forma dosarcômero. • O arranjo ordenado das miofibrilas produz o padrão estriado na musculatura esquelética = sarcômero. • Sarcômeros ligados em série e em paralelo. Por isso vemos as estrias. Miofibrilas Contráteis: Estrutura Contrátil: Sarcômero 1. Disco Z: • limite de um sarcômero a outro. Distância de um disco z e outro. • Proteínas estruturais para ancoragem dos filamentos finos. 2. Banda I (isotrópica): • Região mais clara do sarcômero • Filamentos finos. 3. Banda A (anisotrópica): • Região mais escura e central do sarcômero • Filamentos grossos. • Região externa: sobreposição entre os filamentos finos e grossos. • Banda H: presente apenas os filamentos grossos. • Linha M . Proteínas estruturais para ancoragem dos filamentos grossos. Vai estar no meio do sarcômero. As interações de várias proteínas acessórias mantêm o alinhamento preciso dos filamentos finos e grossos do sarcômero. Inervação da Fibra Muscular Esquelética • Junção neuromuscular: conjunto especializado formado entre o terminal axônico do motoneurônio e a placa motora. • Placa motora: região do sarcolema especializada em receber o estímulo neural e gerar o potencial de ação da fibra muscular. Acoplamento Excitação-Contração Músculos esqueléticos são formados por feixes musculares. Fibras musculares são células longas contendo vários núcleos. Os músculos se contraem ou relaxam quando recebem sinais do SNC. Uma junção neuro-muscular (região do terminal axônico) é o local da troca de sinais, ou seja, placa motora. As fibras musculares são compostas de muitas miofibrilas. Uma miofibrila possuem unidades contrácteis chamadas sarcômeros que correm adjacentes um ao outro ao longo de toda a miofibrila. Cada sarcômero consiste em filamentos de proteínas finas e grossas que dá aos músculos esqueléticos sua aparência estriada e o músculo contrai quando esses filamentos deslizam uns sobre os outros. Os filamentos grossos são formados pela proteína miosina os quais são ancorados no centro do sarcômero chamado de linha M. Os filamentos finos são formados pela proteína actina os quais são ancorados a linha Z nas extremidades do sarcômero. Como os filamentos de actina são ancorados na linha Z o sarcômero encurta em ambos os lados quando so filamentos de actina deslizam sobre o filamentos de miosina. Embora a ação entre os filamentos seja descrita como deslizamento, os filamentos de miosina realmente puxam a actina em todo o seu comprimento, as pontes cruzadas dos filamentos de miosina das dos filamentos de miosina se ligam aos filamentos de actina e exercem força neles para move-los. Essa ação é conhecida com mecanismo dos filamentos deslizantes da contração muscular. Nesse modelo, os sarcômeros encurtam sem que haja alterações no comprimento dos filamentos finos ou grossos. A contração começa com um ATP ligado na miosina que é hidrolisado a ADP e fosfato inorgânico. Isso faz com que a cabeça da miosina se estenda e possa se ligar no sítio de ligação da actina formando uma ponte cruzada. Uma ação conhecida como força motriz. O ADP e o fosfato inorgânico são liberados durante a força motriz. A miosina permanece ligada a actina até que uma nova molécula de ATP se ligue liberando a miosina para entrar ou no sítio de ligação e mais contração muscular ou permanecendo não ligada permitindo o músculo relaxar. A contração muscular é controlada pelas ações do cálcio. Os filamentos finos de actina são associados com proteínas regulatórias chamadas de troponina e tropomiosina, quando o músculo está relaxado a tropomiosina bloqueia o sítios de ligação das pontes cruzadas da actina. Se os níveis de cálcio são suficiente e o ATP está presente os íons cálcio se ligam na troponina que desloca a tropomiosina expondo o sítio de ligação. Isso permite a actina se ligar ao sítio de ligação da miosina formando uma ponte cruzada. Os íons cálcio são estocados no retículo sarcoplasmático e são liberados em reposta a sinais do sistema nervoso para uma contração. As moléculas de neurotransmissor são liberadas por um neurônio que se ligam a receptores e despolarizam a membrana da fibra muscular. O impulso elétrico ele age para dentro da fibra pelos túbulo T e liberam o cálcio que estava estocado. Os íons cálcio fluem para as miofibrilas. Já acionam a contração muscular, a medida que a actina e a miosina deslizam uma sobre as outras o sarcômero todo encurta juntando a linha Z com a linha M. Como os sarcômeros nas miofibrilas contrai a fibra muscular inteira irá encurtar. Quando a fibra muscular contrai como um todo o músculo produz força o suficiente para mover o corpo permitindo que você faça as suas anotações. Diferença dessa contração dessa musculatura para a cardíaca (*Questão de prova*) O cálcio extracelular não é importante para a contração de musculatura esquelética porque o sarcoplasmático está com acúmulo de cálcio e o tipo de receptor que abre os canais de cálcio do retículo sarcoplasmático está acoplado com o de membrana e os canais de cálcio do retículo sarcoplasmático está acoplado com o de membrana que ele abre via voltagem. Então, quando entra no túbulo T, o ponto inicial de ação ele ativa os canais de rianodina que estão ligados com os canais de cálcio dentro do retículo sarcoplasmático. Então a abertura dali é por potencial de ação e não por entrada de cálcio que acontece no cardíaco. Rigor mortis Quando ocorre a depleção de ATP no nosso corpo e não dá para substituir pelo ADP que está ali presente. Então a miosina fica travada nessa posição engatilhada com a actina. Assim fica a rigidez muscular em alguns períodos quando o indivíduo morre, justamente pela falta de ATP. Nós conseguimos fazer a troca justamente porque há o acoplamento do ADP para o ATP ir para o lugar. Enquanto existe ATP a gente consegue fazer a retirada e voltar a outra contração. Contração Muscular: Ciclo das Pontes Cruzadas Efeito final: Aumento da sobreposição dos filamentos finos sobre os filamentos grossos. • Estado relaxado: a cabeça de miosina está engatilhada na posição inclinada • Contração a cabeça de miosina movimenta os filamentos de actina em direção à linha M Ciclo das Pontes Cruzadas Teoria do deslizamento dos filamentos A. No estado relaxado: • troponina associada à tropomiosina e à actina. • sitos de ligação da miosina na actina estão “escondidos”. • Cabeça de miosina está associada ao ADP. B. ↑[Ca+2]: • troponina desloca a tropomiosina. • Há exposição dos sitos de ligação da miosina na actina. • Ligação cruzada entre a cabeça da miosina e o filamento de actina. C. Movimento de potência: • Perda de afinidade entre a cabeça de miosina e o ADP. • A cabeça da miosina sofre rotação, movendo o filamento de actina ao qual está ligado . • Deslizamento dos filamentos finos de actina em direção à linha M. D. Desligamento da cabeça de miosina da actina: • Após movimento da cabeça da miosina, há exposição do sítio de ligação ao ATP. • ATP interage com a cabeça de miosina enfraquecendo a ligação miosina-actina. E. Hidrólise do ATP: • ATP é rapidamente hidrolisado • Re-ingatilhamento da cabeça de miosina nos filamentos finos Enquanto tiver cálcio no sarcoplasma e ATP disponível, o ciclo das pontes cruzadas se repete. Tensão Muscular • Quantidade de unidades motoras • Potência vs. precisão • Frequência da estimulação • Abalo muscular • Tétano • Recrutamento de unidades motoras • Tônus muscular • Tipo de contração • Isotônica • Concêntrica • Excêntrica • Isométrica Unidade Motora • Unidade motora é o conjunto de fibras musculares inervadas por um neurônio motor.• Quando um motoneurônio é ativado, todas as fibras musculares que ele inerva são ativadas também. • Músculos que controlam movimentos precisos são compostos de muitas unidades motoras pequenas (ex: músculos da larige e oculomotor). • Músculos responsáveis por movimentos vigorosos e de grande escala (ex: bíceps braquial e gastrocnêmio) apresentam 2.000 a 3.000 fibras musculares em algumas unidades motoras. Frequência da Estimulação Abalo muscular • Breve contração, seguida de relaxamento, em resposta a um único potencial de ação. • Aumento da sobreposição dos filamentos finos sobre os filamentos grossos. Somação de ondas • Breve contração, seguida de relaxamento, em resposta a um único potencial de ação. • Aumento da sobrteposição dos filamentos finos sobre os filamentos grossos.