Relatório Preparação Neuromuscular

Relatório Preparação Neuromuscular

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  1. INTRODUÇÃO

Conhece-se que anatomicamente existem três tipos de músculo; o esquelético, o cardíaco e o liso. Destes tipos, o esquelético se caracteriza no ser humano por existir mais de 600 músculos esqueléticos que são responsáveis por praticamente todos os movimentos voluntários do corpo. Devido essa função do músculo esquelético, ele faz parte do que chamamos de máquina contrátil que é realizada por diversos músculos.

As células musculares esqueléticas prendem-se a tendões e através desses fixam-se aos diversos ossos do esqueleto. Cada músculo é formado por um conjunto de fibras circundadas por tecido conjuntivo e adiposo. Devido as suas dimensões, as células do músculo esquelético são chamadas também de fibras musculares medem cerca de 100 µm de largura. Cada fibra contém milhões de miofibrilas; os miofilamentos grossos (miosina) ou finos (actina).

A célula muscular está normalmente sob o controle do sistema nervoso. Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual divide-se em muitos ramos para poder controlar todas as células do músculo. Em todas as funções do corpo implicam atividade muscular, pois o músculo (microscópicas) terminam num mecanismo especializado conhecido como placa motora. Quando o impulso nervoso passa através do nervo, a placa motora transmite o impulso à células musculares determinando a sua contração. Se o impulso para a contração resulta de um ato de vontade diz-se que o músculo é voluntário; se o impulso parte de uma porção do sistema nervoso sobre o qual o individuo não tem controle consciente, diz-se que o músculo é involuntário. (DANGELO, FATTINI, 2002)

No músculo relaxado o ATP liga-se a parte globular ou cabeça da miosina, e mesmo antes de reagir com a actina, o ATP se hidrolisa gerando ADP e Pi. Ainda com o músculo relaxado o complexo troponina tropomiosina interpõe-se entre as duas moléculas impedindo a interação entre miosina e actina. Em contrabalança, a contração muscular se inicia com a liberação de íons Ca2+ do reticulo e a conseqüente elevação de concentração deste íon no sacorplasma, isto permite a ligação de Ca2+ ao complexo troponina, que por sua vez promove o deslocamento do filamento de tropomiosina permitindo a interação entre actina e miosina. Neste momento há uma diminuição da afinidade da miosina pelo ADP e Pi fazendo com que os dois produto da hidrólise de ATP se dissocie do sitio catalítico da miosina. Simultaneamente a dissociação Pi e do ADP a cabeça da miosina se move e puxa o filamento de actina promovendo seu deslizamento sobre o filamento de miosina, após completar o movimento, a cabeça da miosina fica fortemente presa a actina. Para que a miosina se dissocie é necessário que o ATP se ligue novamente a ela, iniciando um novo ciclo, se não houver ATP a miosina permanece fortemente ligada a actina, uma situação chamada de rigor. Com base nessas informações realizou-se experimentos utilizando estímulos neuromuscular em sapos (Buffus murinos), para observar e concluir como se dá na prática o estimulo, a contração e o relaxamento nervoso e muscular.

  1. MATERIAIS E MÉTODOS

Materiais:

  • Alfinetes

  • Pinças

  • Seringa

  • Lidocaína

  • Tesoura Cirúrgica

  • Solução de Ringer

  • Luvas

  • Pega varetas

  • Suporte com cortiça

  • Fio de nylon

  • Quimógrafo

  • Sapo (Buffus murinos)

  • Eletroestimulador

  • Cloreto de sódio

  • Placa de Petri

Métodos

Procedimento experimental:

O primeiro procedimento experimental foi à aplicação da anestesia para preparar o animal. O sapo, cobaia da prática, foi segurado com a mão esquerda de um aluno que deprimiu a cabeça do animal com o II° e III° quirodáctilos. Localizou a linha mediana do dorso da articulação atlo-occiptal e introduziu-se neste ponto uma agulha de uma seringa para a aplicação do anestésico (0,5 ml de Xilocaína 2%) no canal vertebral. No segundo momento fixou-se o animal em decúbito dorsal na prancha de cortiça e iniciou-se a cirurgia em uma das patas posteriores do animal, mais precisadamente a direita, fez-se uma incisão circular ao nível da articulação coxofemoral, retirou-se toda a pele do membro expondo os músculos da coxa e da perna. Após, isolou-se o músculo gastrocnêmio e com um fio de nylon prendeu-se o tendão de Aquiles, cortando o mesmo distalmente, separando a seguir os músculos da coxa com a pega vareta localizando o nervo ciático e isolando-o com um pedaço de sacola, por não haver gaze no momento. Foi colocada a preparação sobre a prancha do quimógrafo e prendeu-se o joelho da pata dissecada com um alfinete e o tendão de Aquiles foi amarrado por um fio na alavanca do quimógrafo, tendo cuidado de manter a musculatura exposta constantemente hidratada com solução Ringer (solução semelhante ao líquido extracelular).

Experiências:

O primeiro passo da prática fora realizado com o estimulador elétrico, foi conectado e partindo do ponto de mínima voltagem aplicou-se estímulos isolados diretamente sobre o nervo ciático até encontrarmos o limiar de excitabilidade, ocorrendo a contração muscular, fez-se o mesmo procedimento com o músculo e encontrou-se o limiar de excitabilidade, feito isso, aplicou-se estímulos isolados com intensidade crescente para registrar as contrações musculares, a seguir foi dado um pequeno intervalo de tempo entre os estímulos e observando de forma isolada identificando o limiar máximo. Após um período de aproximadamente cinco minutos de repouso, foram aplicados estímulosmáximos isolados de 1 em 1 segundo aproximadamente.

Outro procedimento da prática fora realizado com os estímulos químicos: Retirou-se os eletrodos do animal e colocou-se um pouco de cloreto de sódio no músculo para obtenção de estímulos químicos lavando bem com bastante solução de Ringer e observou-se a contração involuntária, ou seja fasciculação.

  1. RESULTADOS

A –

B –

C –

D –

E – Não foi possível obter ilustração.

F –

G – Não foi possível registrar a experiência.

H –

IV. DISCUSSÕES EXPERIMENTAIS

Diante do experimento que fora realizado, analisou-se que para preparar a cobaia Buffus murinus necessitou da aplicação de anestesia (lidocaína, mais conhecida popularmente como Xilocaína) para poder da sequência a prática.

A lidocaína bloqueia o canal de Na+ sensíveis à voltagem que impede a ocorrência dos potenciais de ação do nervo. (CONSTANZO, 2004)

Prosseguindo, submeteu-se à aplicação de estímulos eletros-químico o músculo gastrocnêmio do Buffus murinus, induzindo o mesmo a contrações musculares por meio do nervo ciático e do próprio músculo.

Verificou-se o limiar de excitabilidade do nervo ciático e do músculo gastrocnêmico em Buffus murinus (sapo) onde aumentou-se a carga positiva no interior da célula muscular,por meio de estimulador elétrico, tirando-o do estágio do potencial de repouso.

A estimulação de uma fibra muscular esquelética inicia um potencial de ação no músculo, que viaja pelo túbulo T e induz a liberação de Ca²+ da cisterna terminal do RS. O aumento na concentração intracelular de Ca²+ causa contração. Quando o Ca²+ é bombeado de volta para dentro do RS pela Ca²+-ATPase (SERCA) ocorre relaxamento. (BERNE, ROBERT, 2004)

As ilustrações “A” e “B” representam o limiar de excitabilidade do nervo e do músculo, respectivamente. Sendo resultado do ajuste eletroestimulador onde passou da tensão 0V no modo automático, com uma freqüência de um estimulo por segundo para a tensão de 2V sendo esse valor capaz de provocar uma contração no nervo, enquanto no músculo foi necessário 2,5V.

A ilustração “C” é resultado do experimento chamado escala de contração. Os eletrodos entram em contato com o músculo para emitir um estimulo, de forma que a tensão seja aumentada progressivamente até a amplitude das contrações não variar mais, ou seja, do limiar ao máximo. Esse tipo de comando resulta em vários estímulos em pouco tempo, fazendo com que não haja um completo relaxamento do músculo, gerando o estremo da potencial daquele músculo.

O aumento na frequência de estimulação elétrica do músculo esquelético resulta no aumento da força de contração. (BERNE,ROBERT M,2004)

A ilustração “D” é resultado de outra experiência do músculo, esta conhecida como curva isotônica, onde o eletroestimulador no modo manual com a tensão de 10V, através de seus eletrodos, que entram em contato com o músculo, geram respostas de uma contração máxima a cada vez que é aplicado o estimulo. Essas contrações máximas serão representadas no gráfico como estímulos de grandes amplitudes, na qual chega ao seu pico em 200 milésimos de segundo, resultado encontrado através da fórmula . Onde foi calculado através dos dados obtidos da seguinte forma: tamanho da folha que circuncidava o quimógrafo, o tempo necessário para o marcador percorrer toda a circunferência, esse valor encontrado foi multiplicado pelo tamanho que um estímulo leva para alcançar a sua amplitude máxima.

A velocidade media em um intervalo é definida como a relação entre o deslocamento (mudança de posição) e o intervalo de tempo durante o qual o deslocamento ocorre, ou seja em que ΔT= t2 – t1. Nesta equação, o vetor Δs é multiplicado pelo escalar positivo 1/ΔT e, portanto Vmed. possui a mesma direção de Δs.

Assim como o deslocamento a velocidade media em qualquer intervalo depende somente da posição da partícula no inicio e no fim do intervalo, ela não depende do fato de a velocidade aumentar ou diminuir, ou mesmo de haver uma reversão de movimento dentro deste intervalo. (RESNICK, HALLIDAY, KRANE, 2003)

“E” representaria o a quinta experiência, dessa forma obtiveriamos a ilustração “E”, que não foi possível obter, segundo a instrutora, pois a cobaia já está bastante desgastada, isso devido a vários fatores como; estresse do animal por não está em seu ambiente natural, o músculo estava parcialmente desgastado, pois já havia passado por vários experimentos e consequentemente encontrava-se um pouco fadigado.

A ilustração “F” é conhecida como tetania. O gráfico obtido não foi realmente o esperado pelo mesmo fato relatado na experiência que levaria a ilustração E. Mas a ilustrtação “F” é resultado da aplicação de estímulos máximos com frequência elevada, gerando a fusão dos potenciais da contração, o que identifica um tétano perfeito. Em seguida foi diminuindo a frequência dos estímulos resultando em um tétano imperfeito.

Em freqüências altas de estimulação o nível extracelular de Ca²+ aumenta e é mantido por todo o período de estimulação; e o nível da força desenvolvida supera grandemente o observado durante o abalo. A resposta é denominada tetania. Em frequência de estimulação intermediaria; o nível intra celular de Ca²+ retorna ao basal antes do próximo estimulo. No entanto, há um aumento gradual na força. Este fenômeno é denominado tetania imperfeita. (BERNE, ROBERT M, 2004)

A ilustração “G” é resultado de um estímulo químico sobre o músculo gastrocnêmio do Buffus murinos, onde se acrescentou uma pequena porção de cloreto de sódio (NaCl) para se obter contração. Em seguida, se adicionou solução Ringer para evitar a desidratação do músculo. Essa experiência também não foi possível computar os dados na forma de gráfico. No entanto foi possível visualizar essa contração.

Os ionetos cloreto não são bombeados dos sentidos através da membrana da fibra nervosa.No entanto,eles se difundem através dela com uma facilidade duas vezes maior que os iontes de potássio.Como não há bomba de cloreto que induza uma diferença de concentração entre os dois lados da membrana,a distribuição dos iontes cloreto é inteiramente determinada pelo potencial elétrico.Isto é que se desenvolve dentro da membrana repele os iontes cloreto de dentro da fibra e faz com que sua concentração negativa caia a um valor abaixo. (Guyton, 1973)

A ilustração “H” é resultado da aplicação de estímulos com a tensão de 10 V e com freqüência de 6 estímulos por segundo experimentado no nervo ciático e no músculo gastrocnêmio, verificando que o nervo fadigou mais rapidamente, enquanto o músculo ainda respondia aos estímulos.

A ultima ilustração representa o estimulo do músculo até que se instala-se uma fadiga de contração. Essa fadiga resulta da incapacidade de funcionamento dos processos metabólicos e contráteis da fibra muscular. (DAVIES; 2002)

  1. CONCLUSÃO

A execução desta experiência nos proporcionou uma visão mais clara do funcionamento fisiológico do músculo esquelético e do nervo ciático, demonstrando de forma prática como se deflagra o seu potencial ação e como se comporta o mesmo mediante variações de freqüências e intensidade de voltagem, mediante a estímulos eletroquímicos aplicados no mesmo, tendo como resposta variadas contrações musculares que podem ser observados nos gráficos dispostos.

E ver de modo claro que vários fatores podem influenciar o modo que o músculo pode se contrair e assim entender como funciona o conjunto de fibras que compõem o músculo e assim ajudar até mesmo a diagnosticar algumas séries de disfunções musculares.

VI. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • GUYTON, Arthur C. HALL, John E.,Tratado de fisiologia médica,10.ed.,Rio de Janeiro,,

  • BERNE, Robert M, Fisiologia, ,Rio de Janeiro,Elsevier Editora Ltda.,2004

  • GUYTON, Arthur C. Fisiologia humana, Rio de Janeiro, 1988

  • RESNICK, Robert; HALLIDAY, David; KRANE, Kenneth S. Física 1. 5ª edição. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e científicos Editora, S. A, 2003.

  • FATTINI, DANGELO. Anatomia básica dos sistemas orgânicos. 2ª edição. São Paulo: Editora Atheneu, 2002.

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