Potencial de ação e Contração muscular.

Potencial de Ação e Contração Muscular

  Etapa de repouso

·       Potencial de repouso;

·       Antes do potencial de ação;

·       Membrana está polarizada (-90mV);

Etapa da despolarização

·       Membrana torna-se muito permeável ao fluxo de cargas positivas para o interior da membrana;

·       Despolarização da membrana;

·       Nas fibras nervosas mais grossas o potencial de membrana normalmente ultrapassa o valor zero;

Etapa de repolarização

·       Canais de Na se fecham;

·       Rápida difusão de K para fora;

·       Potencial de repouso é restabelecido;

·       Membrana está polarizada (-90mV);

OBS:

·       Canais de sódio: Voltagem-dependentes - Causador da despolarização e da repolarização;

·       Canais de potássio : Voltagem-dependentes - Aumento da velocidade de repolarização;

·       Atuam em conjunto com a bomba de Na e K e com os canais de vazamento de Na e K;

Canais de Na voltagem-dependentes

          REPOUSO

·       Potencial de repouso;

·       Canal fechado: não há entrada de Na;

           ATIVADO

·       Potencial se torna menos negativo (-70 e -50 mV);

·       Mudança conformacional do canal: abertura da comporta de ativação;

·       Rápida entrada de Na;

·       Estado ativado;

·       Despolarização da membrana;

           INATIVADO

·       Potencial se torna menos negativo (-70 e -50 mV);

·       Mudança conformacional do canal: fechamento da comporta de inativação (décimos de milésimos de segundos após abertura da comporta de ativação);

·       Sem passagem de Na;

·       Estado inativado;

·       Repolarização;

Canais de K voltagem-dependentes

          REPOUSO (Canal fechado)

·       Potencial se torna menos negativo;

·       Mudança conformacional do canal: abertura da comporta;

- Abertura é muito lenta: quando os canais de Na estão fechando (repolarização);

·       Efluxo de K auxilia na repolarização;

       

         Condução saltatória

·       Íons não podem fluir através da bainha de mielina;

·       Podem fluir pelos nodos de Ranvier - Potenciais de ação ocorrem somente nos nodos;

·       Potenciais de ação são conduzidos de nodo a nodo → condução saltatória;

·       Processo de despolarização salta por longos trechos Aumenta a velocidade da transmissão nervosa;

·       Conserva energia para o axônio - Só os nodos despolarizam → menos energia para restabelecimento do gradiente da Na e K;

·       Velocidade de condução;

Fibras amielínicas: 0,25 m/s

Fibras mielínicas: 100 m/s

Contração Muscular

1.     Potencial de ação alcança a junção neuromuscular;

2.     Abertura de canais de Ca dependentes de voltagem;

3.     Liberação de ACh na fenda sináptica (exocitose);

4.     ACh se liga ao receptor de cátion dependente de ligante na membrana da fibra muscular;

5.     Influxo de Na na fibra muscular;

6.     Potencial de ação (+50 a 75mV) é gerado (potencial de placa motora) e propagado (potencial de repouso: -80 a -90mV);

7.     Liberação de Ca pelo retículo sarcoplasmático;

8.     Deslizamento das fibras de actina e miosina (contração muscular);

OBS: O termino da contração se dá quando o Ca é bombeado para o retículo sarcoplasmático;

  Fontes de energia para contração muscular

·         Fosfocreatina.

·         Metabolismo oxidativo.

·         Quebra do glicogênio muscular.

  Eficiência da contração muscular

·       Eficiência: % de energia convertida em trabalho e não perdida na forma de calor.

·       Eficiência da contração muscular <25%.

50% da energia dos nutrientes é perdida na formação do ATP.

40-45% da energia do ATP pode ser convertida em trabalho.

·       Relação inversa entre eficiência e velocidade da contração

↑Velocidade ↓eficiência

Eficiência máxima: velocidade = 30% velocidade máxima

  Fibras Rápidas(músculo branco)

·       Fibras grandes e com grande força de contração

·       Retículo sarcoplasmático extenso: rápida liberação de Ca

·       Glicólise para rápida liberação de energia

·       Metabolismo oxidativo secundário (menos mitocôndrias)

·       Menor suprimento de sangue

  Fibras Lentas (músculo vermelho)

·       Fibras menores com menor força de contração

·       Grande demanda de oxigênio → maior aporte de vasos sanguíneos

·       Metabolismo oxidativo intenso → número elevado de mitocôndrias

·       Grande quantidade de mioglobina (contém ferro) → músculo vermelho 

Bons Estudos!