Title: fisiologia_aula03_mindmap_texto
Date: 2025-10-16
tags:
  - UniCesumar
  - nutrition

Aula 03: Exploração detalhada da fisiologia do sistema muscular, abordando as estruturas, mecanismos de contração e controle nervoso dos músculos estriado esquelético, cardíaco e liso.

⬅️ Voltar

Resumo Sucinto

A aula aborda o sistema muscular, caracterizando o funcionamento do músculo estriado (esquelético e cardíaco) e liso.
A função básica do sistema muscular é a contração.
A contração muscular esquelética é forte, rápida e voluntária, regulada pelo neurônio motor somático e acetilcolina.
O mecanismo de contração no músculo esquelético, o acoplamento excitação-contração (AEC), envolve o potencial de ação, a liberação de cálcio (Ca++) pelo retículo sarcoplasmático, e o deslizamento dos filamentos de actina e miosina no sarcômero.
O músculo cardíaco e o músculo liso são controlados pelo sistema nervoso autônomo (involuntário).
A musculatura lisa, crucial para a homeostasia, tem contração lenta e fraca, não possui sarcômeros nem troponina, e seu mecanismo contrátil envolve a fosforilização da cadeia leve de miosina iniciada pelo cálcio.
As fontes de energia para a contração dependem principalmente do ATP, que é gerado a partir da fosfocreatina, glicose (respiração aeróbia ou anaeróbia) e, em última instância, lipídios e proteínas.

Introdução e Contexto

Evento: Terceira aula da disciplina de fisiologia humana.
Data: 2025-10-15.
Formato: Aula ao Vivo.
Instituição: UniCesumar.
Professora Palestrante: Professora Bárbara.
Professora Mediadora: Ana Paula (mediadora dos cursos de biomedicina, farmácia e radiologia).
Cursos Envolvidos: Sete cursos (incluindo biomedicina, farmácia e radiologia).
Tópico da Aula: Sistema muscular.
Recados e Avisos:
- Estamos na terceira semana do módulo.
- A Jornada do Estudante está disponível na sala do café para download.
- Novidade da semana: Semana de Conhecimentos Gerais (dura um mês, não apenas uma semana).
- A Semana de Conhecimentos Gerais é um ambiente que muda a cada módulo e tem temas relacionados à vida profissional.
- O ambiente de Conhecimentos Gerais inclui três aulas e uma atividade avaliativa.
- A atividade avaliativa conta um ponto da nota final. A data está no ambiente da disciplina em verdinho.
- É essencial estudar a unidade correspondente e a aula conceitual antes da aula ao vivo.
Outras Informações Contextuais:
- Homenagem às professoras (Parabéns pelo nosso dia).
- O livro da disciplina foi escrito pela Professora Maria Fernanda.
- O livro da Silvertor é altamente recomendado para revisão e estudo da fisiologia.
- A Professora Bárbara planeja disponibilizar links de vídeos e materiais complementares para ajudar na compreensão.
- Citação de Arthur Ashe: “Não espere por circunstâncias ideais, elas nunca chegarão.".
- Aulas conceituais e a unidade do livro se complementam com a aula ao vivo.

Fisiologia do Sistema Muscular

Estruturas Básicas e Tipos de Musculatura

A função básica do sistema muscular é a contração.
Existem três tipos de musculatura:
- Músculo Estriado Esquelético:
  - Fibras são células grandes e multinucleadas.
  - Apresenta estriações.
  - Contração forte, rápida, descontínua e voluntária.
  - Gera movimento, força e calor.
  - Ligado aos ossos por tendões.
  - Função de sustentação e movimentação.
  - Responde a um neurônio motor somático.
- Músculo Estriado Cardíaco:
  - É a nossa bomba de sangue.
  - Funciona como um sistema de torção.
  - Fibras são estriadas, menores, ramificadas e mononucleadas.
  - Unidas por junções chamadas discos intercalares.
  - Possui sinalização própria para o bombeamento do coração não parar.
  - Contração forte, rápida e contínua.
  - Contração involuntária.
- Musculatura Lisa:
  - Fibras musculares são pequenas.
  - Não apresentam estriações.
  - A estrutura da actina e miosina é diferenciada.
  - Contração fraca, lenta e involuntária.
  - Envolvida em secreção ou movimento do alimento durante o trato gastrointestinal.
  - Alguns músculos lisos ficam permanentemente contraídos (Ex: esfínteres - tônus basal).

Estrutura e Organização do Músculo Esquelético

Composição: O músculo é composto por tecido conectivo (que une as fibras e transmite força aos tendões, ligamentos e periósteo), fascículos musculares, vasos sanguíneos e inervação.
Fibra Muscular (Célula):
- Possui vários núcleos.
- Sarcolema (membrana plasmática).
- Sarcoplasma (citoplasma).
- Retículo Sarcoplasmático (retículo endoplasmático modificado): Armazena cálcio (Ca++).
- Túbulos T (Transversos): Extensões do sarcolema que conduzem potenciais de ação para o interior da fibra muscular.
Miofibrila: Menor elemento contrátil do músculo.
Sarcômero: Unidade básica da miofibrila.
- Composto por filamentos grossos (miosina) e filamentos finos (actina).
- Estruturas visíveis: Linha M, Banda A, Zona H, Banda I, Disco Z.
Proteínas Musculares:
- Contráteis: Actina (filamentos finos) e Miosina (filamentos grossos).
- Acessórias:
  - Titina: Responsável pela elasticidade e estabiliza a miosina. Cobre a distância entre o disco Z e a linha M vizinha.
  - Nebulina: Acompanha o comprimento dos filamentos finos. Prende-se ao disco Z, mas não chega à linha M.
- Regulatórias:
  - Troponina: Complexo que se liga ao cálcio (Ca++).
  - Tropomiosina: Recobre o sítio de ligação da actina.

Contração Muscular Esquelética: Mecanismo de Deslizamento

A contração ocorre por deslizamento (Theory of Sliding Filaments) das fibras de actina e miosina. O comprimento das proteínas não é modificado.
Durante a contração, a Zona H e a Banda I se encurtam, mas a Banda A mantém seu comprimento.
Tipos de Contração:
- Isotônica: Altera o comprimento do músculo, há deslocamento de estruturas ósseas. Exemplo: Movimento de contração do bíceps (tríceps relaxado).
- Isométrica: Contração estática, sem deslocamento das estruturas ósseas. Exemplo: Fazer a prancha (academia).
Acoplamento Excitação-Contração (AEC):
- O processo é iniciado pela acetilcolina (neurotransmissor).
- A acetilcolina é liberada pelo neurônio motor somático na junção neuromuscular.
- Gera um potencial de ação na fibra muscular.
- O potencial de ação desencadeia a liberação de cálcio (Ca++) pelo retículo sarcoplasmático.
- O Ca++ se liga à troponina, dando início à contração.
- A cabeça da miosina se liga à actina (ligação cruzada).
- A entrada de sódio (Na+) através do receptor de acetilcolina desencadeia a despolarização da membrana (potencial de ação muscular).
- O potencial de ação que penetra no túbulo T causa alteração conformacional no receptor DHP (Dihydropyridine receptor).
- Essa alteração causa a abertura dos canais de cálcio no retículo sarcoplasmático.
Relaxamento:
- Bombas de cálcio (dependentes de ATP) no retículo sarcoplasmático bombeiam o Ca++ de volta.
- A redução do Ca++ no citoplasma desfaz a ligação cálcio/troponina.
- A tropomiosina recobre o sítio de ligação, e os filamentos retornam à posição de repouso.
Terminologia de Comunicação Nervosa:
- Junção Neuromuscular: Onde termina o neurônio motor e começa a fibra muscular.
- Placa Motora Terminal: Local de liberação da acetilcolina.
- Abalo Muscular: Único ciclo de contração e relaxamento de uma fibra muscular esquelética.
- Neurônio Motor: Cada neurônio motor inerva diversas fibras musculares, mas cada fibra é inervada por um único neurônio motor.

Fontes de Energia e Fadiga Muscular

O ATP é essencial para a contração da miosina e para o relaxamento (bomba de cálcio ATPase).
Reposição Imediata (Músculo em Atividade):
- A fosfocreatina e o ADP, na presença de creatina quinase (CPK ou creatina sinase - CP), se transformam em ATP.
- Músculo em repouso estoca a energia do ATP como fosfocreatina.
- A creatina aumenta a força de contração e o número de repetições (Ex: de 8 para 10, 12 repetições).
Reservas de Energia:
- Fonte preferencial/Primária: Glicose (via respiração aeróbia ou anaeróbia).
- Reserva Primária: Glicogênio (do fígado).
- Reserva Secundária (última instância): Lipídio e proteína.
Fadiga Muscular:
- Redução da capacidade de gerar força.
- Geralmente ocorre a nível central (eito psicológico e reflexo protetor) antes que os estoques de energia sejam esgotados (usa-se apenas 30% da capacidade total).
- Pode ocorrer a nível periférico (relacionado à diminuição da liberação de neurotransmissor, falha na ativação do receptor, ou mudança no potencial de membrana do músculo, ou vazamento de cálcio do retículo sarcoplasmático).
Respostas Adaptativas ao Exercício:
- Digitação (Aprendizagem/Coordenação): Maior taxa de acuráca, envolve mobilização de várias áreas cerebrais.
- Corrida de Maratona (Resistência/Esforços Sustentados): Capacidade oxidativa aumentada, hipertrofia celular limitada.
- Levantamento de Peso (Força/Breves Esforços Máximos): Hipertrofia e capacidade glicolítica acentuada.

Musculatura Lisa: Características e Controle

Musculatura lisa e cardíaca são mais importantes para a homeostasia do que a musculatura esquelética.
Células/Fibras: Pequenas, mononucleadas.
Estrutura Interna:
- Não possuem sarcômeros.
- Os filamentos de actina e miosina estão abaixo da membrana citoplasmática.
- Os filamentos de miosina são mais longos do que no músculo esquelético.
- Corpos densos (ancoram os filamentos de actina).
- Cavéolas (depressões no sarcolema) atuam no transporte de cálcio (Ca++) por pinocitose.
- O arranjo é em forma de entreliça.
Fisiologia:
- Baixas taxas de consumo de O2 e menor gasto de ATP.
- Contração mais lenta e duradoura (devido à lenta degradação do ATP).
- Relaxamento se dá pela ação da fosfatase da miosina.
- O cálcio (Ca++) inicia a cascata de contração diretamente (pois não há troponina).
Controle e Estímulo:
- Controlada pelo Sistema Nervoso Autônomo (SNA).
- Não apresenta região receptora especializada (placas motoras).
- O neurotransmissor é liberado por varicosidades (rede varicosa).
- Pode ser controlado por diversas substâncias (Ex: acetilcolina, oxigênio, gás carbônico, noradrenalina, angiotensina, vasoprecina, serotonina, tromboxano A).
- A contração pode ser iniciada por sinais elétricos e/ou químicos.
Classificação da Musculatura Lisa:
- Pela Localização (Seis Grupos): Vascular, Trato Gastrointestinal, Urinário, Respiratório, Reprodutivo e Ocular.
- Pelo Padrão de Contração:
  - Fásicos: Contração e relaxamento em ciclos.
  - Tônicos: Mantêm tônus (Ex: esfíncteres).
- Pelo Modo de Comunicação entre Células Vizinhas:
  - Unitário (Visceral): Células conectadas por junções comunicantes. Funciona como uma única unidade. Ex: Vísceras, vasos sanguíneos, trato gastrointestinal.
  - Multiunitário: Células não conectadas eletricamente. Cada célula é estimulada independentemente. Ex: Íris, Corpo Ciliar, trato genital masculino, trato genital feminino.

Referências Bibliográficas (Utilizadas pela Professora)

SILVERTHORN, D.U. (Fisiologia humana. Uma abordagem integrada. Porto Alegre: Artmed, 2017).
KOEPPEN, Bruce M.; STANTON, Bruce A. (Berne e Levy Fisiologia. 8. ed. Rio de Janeiro: GEN Guanabara Koogan, 2025).
CARDOSO, E.C. (Fisiologia do Sistema Muscular. Universidade Federal Fluminense. 2019).
GUYTON, A.C. & HALL, J.E. (Tratado de fisiologia médica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, Ed.9, 1997).
WIDMAIER, Eric P.; RAFF, Hershel; STRANG, Kevin T. (Vander Fisiologia Humana: Os Mecanismos das Funções Corporais. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2024).

Glossário

Nº	Termo	Sinônimo/Apelido	Definição
1	Acetilcolina	ACh	Neurotransmissor liberado pelo neurônio motor somático na junção neuromuscular, iniciando o acoplamento excitação-contração no músculo esquelético.
2	Actina	Filamento fino	Proteína contrátil presente nos filamentos finos do sarcômero, que desliza sobre a miosina durante a contração muscular.
3	ADP	Adenosina Difosfato	Molécula formada quando o ATP perde um fosfato, liberando energia.
4	ADH	Hormônio Antidiurético, Vasopressina	Hormônio que pode influenciar o controle da musculatura lisa.
5	Angiotensina	Angiotensina II	Substância que pode provocar estímulo na contração do músculo liso.
6	ATP	Adenosina Trifosfato	Fonte de energia celular essencial para a contração da miosina e para o relaxamento da bomba de cálcio (Ca++ ATPase).
7	Bíceps	Músculo anterior do braço	Músculo que contrai em um exemplo de contração isotônica, enquanto o tríceps relaxa.
8	Ca++	Cálcio	Íon armazenado no retículo sarcoplasmático, liberado para se ligar à troponina e iniciar a contração muscular no músculo estriado. No músculo liso, inicia a cascata de contração diretamente (sem troponina).
9	Calmodulina	-	Molécula à qual o cálcio se liga para iniciar a cascata de contração na musculatura lisa.
10	Cavéolas	-	Depressões no sarcolema da musculatura lisa, responsáveis pelo transporte de cálcio (Ca++) por pinocitose.
11	Creatina Quinase	CPK, Creatina Sinase, CP	Enzima que transforma fosfocreatina e ADP em ATP durante a atividade muscular.
12	Disco Z	-	Estrutura que delimita o sarcômero e ancora os filamentos finos de actina e a titina.
13	DHP Receptor	Receptor de Di-hidropiridina	Receptor envolvido na despolarização da membrana do túbulo T, que sinaliza a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático.
14	Endomísio	-	Tecido conjuntivo rico em fibras reticulares que envolve cada fibra muscular.
15	Epimísio	-	Tecido conjuntivo que envolve o músculo inteiro, agrupando vários fascículos.
16	Esfíncteres	-	Músculos lisos que permanecem permanentemente contraídos (tônus basal), classificados como músculos lisos tônicos.
17	Fascículo Muscular	Feixe de fibras	Feixe de fibras musculares envolvido pelo perimísio.
18	Fosfatase da Miosina	-	Enzima cuja ação no desgaste do ATP da contração leva ao relaxamento do músculo liso.
19	Fosfocreatina	-	Reserva de energia de alta ligação utilizada para regenerar o ATP no músculo em atividade.
20	Gás Carbônico	CO2	Substância que pode controlar/influenciar a musculatura lisa.
21	Glicogênio	-	Reserva energética primária, localizada no fígado, que fornece glicose.
22	Homeostasia	-	Manutenção de um ambiente interno estável (equilíbrio). O músculo liso e cardíaco são mais importantes para a homeostasia.
23	Junção Neuromuscular	-	Ponto de encontro entre o neurônio motor somático e a fibra muscular.
24	Miosina	Filamento grosso	Proteína contrátil que possui a cabeça (faz ligação cruzada com a actina) e a cauda; compõe os filamentos grossos do sarcômero.
25	Miosina ATPase	-	Enzima ativada na cascata de contração do músculo liso.
26	Mitocôndrias	-	Estruturas celulares que fornecem energia (ATP) e estão presentes em grande quantidade nas fibras musculares.
27	Nebulina	-	Proteína acessória que acompanha o comprimento dos filamentos finos e auxilia no alinhamento da actina.
28	Noradrenalina	Norepinefrina	Neurotransmissor/substância que pode influenciar o controle da musculatura lisa.
29	Oxigênio	O2	Substância que pode controlar/influenciar a musculatura lisa.
30	Perimísio	-	Tecido conjuntivo mais espesso que envolve os feixes ou fascículos musculares.
31	Placa Motora Terminal	-	Local na fibra muscular onde ocorre a liberação da acetilcolina.
32	Prancha	-	Exemplo de exercício que utiliza a contração isométrica (estática).
33	Retículo Sarcoplasmático	-	Retículo endoplasmático modificado que armazena cálcio (Ca++).
34	Sarcolema	Membrana plasmática da célula muscular	Membrana plasmática da fibra muscular.
35	Sarcômero	Unidade funcional básica da miofibrila	Menor unidade contrátil organizada da miofibrila, composta por filamentos de actina e miosina.
36	Sarcoplasma	Citoplasma da célula muscular	Citoplasma da fibra muscular.
37	Serotonina	Serotoniná (erro de digitação)	Substância que pode influenciar o controle da musculatura lisa.
38	Sódio	Na+	Íon cujo influxo na célula muscular, através do receptor de acetilcolina, desencadeia o potencial de ação.
39	Tendões	-	Estruturas que ligam o músculo esquelético aos ossos.
40	Titina	-	Proteína acessória que traz elasticidade, estabiliza a miosina e cobre a distância entre o disco Z e a linha M.
41	Tônus Basal	-	Estado de contração permanente em que se encontram alguns músculos lisos, como os esfíncteres.
42	Troponina	-	Proteína regulatória que se liga ao cálcio (Ca++) no músculo estriado, permitindo a interação actina-miosina.
43	Tropomiosina	-	Proteína regulatória que recobre o sítio de ligação da actina em repouso.
44	Túbulo T	Túbulo Transverso	Invaginações do sarcolema que conduzem o potencial de ação para o interior da fibra muscular.
45	Vasoprecina	-	Substância que pode controlar/influenciar a musculatura lisa.
46	Zona H	-	Região central e clara da Banda A do sarcômero, ocupada apenas pelos filamentos grossos.