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Dinâmica da contração muscular
Músculo esquelético
Biofísica – Vet. 2019 - FCAV/UNESP
Vias de comunicação do sistema nervoso
Receptores
Estímulos externos e
internos
Transmissão
Processamento
Transmissão
Resposta aos
estímulos
Efetores
SNCVia aferente Via eferente
Músculos
Ex.
“Toda manifestação externa dos seres vivos”
Ivan Sechenov (1863) – eletrofisiologista
Contração muscular
Movimentos intracelulares (citoesqueleto celular)
Migração celular (sangue, espermatozóides)
Movimento de cílios (pulmões, trato gastrointestinal
Equilíbrio, sustentação e movimentação do corpo
Relações energéticas no músculo
Transformações energéticas
Reações bioquímicas
Músculo
Contração muscular Atrito
A
Repouso
Energia
elétrica
potencial
C
Ação
Energia
mecânica
B
Ação
Energia
Térmica
D
Ação
Energia
térmica
Característica das células musculares
A capacidade de usar energia química para produzir
força e movimento
Tipos de músculos
lisos
estriadosesquelético
cardíaco
Músculo cardíaco - Impulsiona o sangue pelo sistema circulatório. É regulado
pelo sistema nervoso autônomo. Pode sofrer contrações espontâneas
Características
Esquelético – suporte e movimento do esqueleto - contração voluntária, iniciada
por impulsos nervosos
Liso - reveste órgãos ocos (estômago, intestinos, bexiga urinária, útero, vasos
sanguíneos, vias aéreas pulmonares) – movimento do conteúdo luminal/regulação
de fluxo sanguíneo por controle do diâmetro de vasos
Presentes no folículo piloso e íris
Contração controlada pelo sistema nervoso autônomo (atividade involuntária)
Tipos de músculos
M. estriado esquelético
M. estriado cardíaco
M. liso
Músculo esquelético – hierarquia estrutural
Núcleo
Estriações
Sarcolema
Sarcoplasma
FilamentosMiofibrilas
Endomísio
Músculo
Fibra muscular
Músculo esquelético – hierarquia estrutural
Nível de
organização do
músculo
esquelético
Músculo
Fibra
Fibrila
Sarcômeros
Proteínas
deltoide
Arranjos de filamentos de uma fibra muscular – padrão de bandas estriadas
Estriação
transversal
(sarcômero)
M
Estriação transversal (sarcômero)
Actina/filamento
finoMiosina/filamento
grosso
Titina/filamento
fino
Linha M
Músculo esquelético
Estriação transversal
(sarcômero)
Arranjo hexagonal da actina
em relação a miosina
Estriação – relação actina/miosina
Estrutura proteica do músculo
Actina (G) – 42kD
Miosina – 542 kD
Tropomiosina
Contração
Relaxamento
Íon cálcio
ATP
Troponina
Elementos importantes no ciclo da contração muscular
Dados recentes (2016) mostram a participação de inúmeras proteínas
interagindo na composição do sarcômero
Actina e proteínas contráteis associadas
Actina e proteínas contráteis associadas
Relação da actina com o Disco Z
Miosina
Corte transversal do filamento
Retículo
sarcoplasmático
e túbulos
transversos (T)
Regulação do
cálcio celular
Estruturas
intracelulares
Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos
Retículo sarcoplasmático e túbulos transversos
Canal de rianodina (canais de Ca)
Mecanismo molecular da contração muscular
Mecanismo molecular da contração muscular
Mecanismo molecular da contração muscular
Mecanismo molecular da contração muscular
Unidade motora
Placa motora
Junção neuro-muscular - Sinapse química
O QUE É A TOXINA BOTULÍNICA ou TETÂNICA (Botox)?
• Produto de bactéria (Clostridium botulinum) - causa paralisia
muscular por inibição da liberação de acetilcolina.
• Neurotoxina funciona como protease, digerindo componentes
do complexo de fusão, inibindo a exocitose das vesículas
sinápticas e impedindo a liberação da Ach.
• Uso médico (incontinência urinária, bexiga hiperativa,
hiperatividade muscular involuntária; desordens dolorosas
musculoesqueléticas; dor de cabeça; estrabismo, blefaro-
espasmo, espasmo hemifacial, distonias e bruxismo.
• Uso estético (rugas, hiperidrose palmar e axilar)
AÇÃO DA TOXINA BOTULÍNICA
CONTRAÇÃO MUSCULAR HIPERATIVA
Resposta à aplicação de toxina botulínica
Junção neuro-muscular - Sinapse química
Mecanismo molecular da contração muscular
Biofísica do sistema contrátil
Somação e tétano
Tétano e fadiga
Contratura
Energética da contração muscular
Creatina - composta por 3 aminoácidos: arginina, glicina e metionina
Consumo energético durante o exercício
Tipos de fibras musculares esqueléticas
Tipo I - contração lenta
Tipo II – contração rápida
• Tipo II A – contração oxidativa
• Tipo II B – contração glicolítica
Classificação de acordo com a atividade da ATPase da miosina
Músculos extraoculares – posição dos olhos - têm alta proporção de fibras
tipo II (contração rápida)
Músculo soleus – pernas (postura) – têm alta proporção de fibras tipo I
(contração lenta)
Capilares
envolvendo fibras
oxidativas
Mitocôndrias
Fibras de diferentes músculos
a – músculos extraoculares
b – gastrocnemio
c - soleo
Predominância de tipos de fibras em humanos
com diferentes estilos de vida
Diferença depende da genética e treinamento
* Usain Bolt –
80% fibras
rápidas
sedentário* *
Ocorrência de fadiga em diferentes tipos de fibras
Fibras lentas Fibras rápidas oxidativas
Fibras rápidas glicolíticas
O corpo humano tem mais de 600 músculos – alguns com
poucos milímetros de extensão, outros milhões de vezes
maiores, com até meio metro.
O tamanho dos músculos, no entanto, não é sinônimo de
força....
Força muscular é a força máxima - ou tensão - que pode ser
gerada por um músculo ou por um grupo muscular contra
uma resistência"...
Quais são os músculos mais fortes do corpo humano?
E o mais fraco?
Glúteo máximo – um dos mais fortes da
estrutura humana - sustenta nosso corpo na
posição ereta. Por ser composto por fibras de
contração lenta, são resistentes à fadiga e
suportam mais peso
Soleo e gastrocnemio – músculos da
panturrilha estão associados ao glúteo. O
conjunto de três músculos (soleo,
gastrocnêmio lateral e medial) é responsável
pelos principais movimentos do corpo
Masseter – músculo da mandíbula, pressão
muito grande (a maior já medida em um
humano chegou a 422 quilos por dois seg)
Levantador da pálpebra superior – além de
ser o mais fraco dos músculos, é um dos
menores do corpo. Divide o espaço do globo
ocular com outros seis músculos
Aula prática
Eletromiografia em músculo
esquelético de rã
Propriedades elétricas e
mecânicas do músculo esquelético
Objetivo desta aula:
Examinar algumas propriedades do músculo gastrocnemio isolado
de rã, quando estimulado (eletricamente) diretamente.
Músculo da panturrilha
Dissecção de rã – exposição da inervação da musculatura
dos membros inferiores, na região sacral
gastrocnemio
Sinapses e junção neuromuscular
Correlação clínica: Miastenia grave
História
Trata-se de um cão Shepherd alemão, fêmea, 5 anos. O dono relata que
o cão torna-se progressivamente fraco com exercício. Além disso, recentemente,
após comer, o animal começou a vomitar a comida em bolos de forma
cilíndrica.
Exame Clínico
Todas as anormalidades observadas no exame clínico se referiam ao
sistema neuromuscular. Após repouso, o exame neurológico do cão era normal,
mas, mesmo com exercício moderado, o animal tornava-se progressivamente
fraco, particularmente nas patas dianteiras. A injeção intravenosa de um inibidor
de acetilcolinesterase (Tensilon) eliminava os sinais clínicos de fraqueza.
Radiografias do tórax revelavam esôfago e timo aumentados.
Comentários
A história, o esôfago aumentado e a resposta ao Tensilon confirmam o
diagnóstico de miastenia grave (forte fraqueza muscular). Ela é causada por uma
falha de transmissão ao nível da sinapse neuromuscular. A falha de transmissão é
devido à presença de anticorpos produzidos pelo corpo contra os próprios receptores
da acetilcolina. Os receptores complexados com estes anticorpos anormais não
podem causar a despolarização da membrana pós-sináptica, no tempo em que a
acetilcolina deve atuar. Os inibidores de acetilcolinesterase permitem que a
acetilcolina permaneça na sinapse, facilitando a transmissão normal.
A grande quantidade de músculo esquelético presente no esôfago do cão
explica o aumento e a paralisia. Sem contrações, o bolo permanece no canal
esofágico, e o paciente vomita a comida em bolos esféricos, logo após comer. A
miastenia grave está associada sempre a massas mediastínicas, principalmente do
timo, que pode ser a fonte, tanto de anticorpos antireceptor como de antígenos.
Tratamento
Remissões espontâneas são comuns. Até então, inibidores anticolinesterásicos orais
devem ser dados diariamente.
Exemplos de alterações associadas à miastenia grave em cães:
• megaesôfago e atrofia muscular da cabeça
Pastor Alemão. Adoção Especial
Este é o Prabhu, cachorrinho do meu pai. Por motivos de força maior (óbito na família), meu pai
terá que se mudar para um apartamento com urgência. O Prabhu tem 6 anos, é dócil e esperto. Há
dois anos, foi diagnosticado com Miastenia gravis:
” a dilatação do esôfago, a miastenia gravis, consome em 33 dias 3 caixas de 60 comprimidos de
Mestinon por mês (cerca de R$27,00 cada caixa), e a gente tem de ter o Lábeu, (cloridrato de ranitidina)
à mão quando começa com crises de vômito (pouco frequentes). Além do suporte da vasilha de ração ter
de ficar a 30 cm do chão. São três doses diárias de 1 comprimido e 3/4 que são colocados junto à sua
ração.”
Com a medicação, ele é um cão absolutamente normal, faz a guarda, brinca, é carinhoso e
atende comandos de adestramento. Estou muito angustiada na busca por um novo lar para ele. Não
é possível que ele fique em abrigo ou instituições por causa da saúde dele. Na impossibilidade de
conseguir um novo lar, talvez ele tenha até que ser sacrificado.
Caso você possa, ou saiba quem possa adotá-lo, por favor, entre em contato comigo. Me ajude
também repassando essa mensagem. Obrigada.
Nas redes sociais .......
http://oloboalfa.com.br/abr11-0004/