O documento descreve a fisiologia do músculo esquelético, incluindo sua organização molecular e elétrica, os elementos do sarcômero responsáveis pela contração muscular e os mecanismos de contração e relaxamento muscular mediados pelo cálcio.

1. Fisiologia do músculo esquelético
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Um músculo é...um motor capaz de converter energia química em energia mecânica. É
uma estrutura de natureza singular, pois nenhum motor artificial foi projetado com a
incrível versatilidade de um músculo vivo.
Ralph W. Stacy e John A. Santolucito, em Modern College Physiology, 1966.

3. Objetivos da aula
• Descrever a organização molecular e elétrica do acoplamento excitação-
contração da célula muscular.
• Definir os elementos do sarcômero que dão suporte à contração do
músculo estriado.
• Distinguir o(s) papel(éis) do Ca2+ na contração dos músculos
• Descrever os mecanismos de contração e relaxamento muscular
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Células musculares cardíacas são uni ou binucleadas, comunicam-se por junções gap e
apresentam aspecto estriado em seu interior, além de controle involuntário.
As fibras estriadas esqueléticas têm vários núcleos, são muito longas e apresentam controle
voluntário.
As células musculares lisas são alongadas, uninucleadas e de
controle involuntário.

6. Músculo estriado esquelético
• Os músculos esqueléticos representam 40 a 50% da massa corporal
• Apresentam funções variadas e bem estabelecidas (locomoção, força, respiração pelo músculo
diafragma, estabilização pelas articulações e, finalmente, a produção de energia (ATP)
• Suas propriedades fisiológicas, são marcadas pela condutividade, excitabilidade, contratilidade e
elasticidade, além da capacidade da fibra de se regenerar.
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10. • Discos Z. Um sarcômero é formado por dois discos Z e
pelos miofilamentos entre eles. Servem como pontos
de ancoragem para os filamentos finos. Provém de
zwischen, a palavra do alemão para “entre”.
• Banda I. É a banda de coloração mais clara, ocupada
apenas pelos filamentos finos. A abreviação I vem de
isotrópico (regular).
• Banda A. É a banda mais escura, engloba todo o
comprimento de um filamento grosso. Nas porções
laterais da banda A, os filamentos grossos e finos
estão sobrepostos. O centro da banda A é ocupado
apenas por filamentos grossos. A vem de anisotrópico
(Irregular).
• Zona H. Essa região central da banda A é mais clara
do que as porções laterais da banda A, uma vez que a
zona H é ocupada apenas por filamentos grossos. O H
vem de helles, a palavra alemã para “claro”.
• Linha M. Proteínas de ancoragem dos filamentos
grossos. Cada linha M divide uma banda A ao meio.
M é a abreviação para mittel, a palavra alemã para
“meio”.
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13. Contração muscular
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• Os eventos elétricos do músculo esquelético e os fluxos iônicos subjacentes a eles compartilham
nítidas semelhanças àqueles dos nervos, com diferenças quantitativas em tempo e magnitude. O
potencial de repouso do músculo esquelético é de cerca de -90 m V. O potencial de ação dura 2 a
4 ms e é conduzido ao longo da fibra muscular em cerca de 5 mi s. O período refratário absoluto é
de 1 a 3 ms, e a hiperpolarização, com suas mudanças no limiar do estímulo elétrico, são
relativamente prolongadas.

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Em repouso, as cadeias de miosina estão ligadas ao difosfato de adenosina e se diz que estão em uma posição engatilhada em relação ao filamento fino, que não
apresenta Ca2+ ligado ao complexo troponina-tropomiosina. B) O Ca2+ ligado ao complexo troponina-tropomiosina induz uma mudança na conformação do filamento
que permite às cabeças de miosina realizarem ligações cruzadas com o filamento fino de actina. C) As cabeças de miosina sofrem uma rotação, movem a actina ligada
e encurtam a fibra muscular, gerando o movimento de potência. D) Ao final do ciclo, o ATP se liga a um sítio agora exposto e provoca um desligamento do filamento
de actina. E) O ATP é hidrolisado em ADP e fosfato inorgânico (P;) e essa energia química É usada para "reengatilhar" a cabeça de miosina. (Com base em Huxley AF,
Simmons RM: Proposed mechanism of force generation in striated muscle. Nature Oct 22;233(5321 ):533-538, 1971 e Squire JM: Molecular mechanisms in muscular
contraction. Trends Neurosci 6:409-413, 1093.)

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24. Energia para a contração
• Glicólise aeróbica e anaeróbica
• Beta oxidação
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Rigor muscular
Quando as fibras musculares estão
completamente esgotadas de ATP e
fosfocreatina, elas desenvolvem um estado
de rigidez denominado rigor. Quando isso
ocorre após a morte, a condição é chamada
rigor mortis. No rigor, quase todas as cabeças
de miosina se prendem à actina, mas de um
modo anormal, fixo e resistente. Os
músculos efetivamente são travados e se
tornam muito rígidos ao toque.

26. Sugestão de leitura
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Distrofia muscular de Duchenne
https://doi.org/10.25248/REAS.e12912.2023

27. Sugestão de leitura
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Desafios na interpretação dos ensaios de troponina
ultrassensível em terapia intensiva
https://doi.org/10.5935/0103-507X.20190001

28. Dúvidas?
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29. • Obrigado!
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