🫀 FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO: CONTRAÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO | MK Fisiologia
Summary
TLDRThis video from the MK Physiology channel delves into the cardiac muscle, a striated muscle essential for pumping blood through the circulatory system. It explains the muscle's unique structure, including its branching fibers and intercalated discs that facilitate electrical coupling. The video highlights the cardiac muscle's mechanism of contraction, which is triggered by calcium release from the sarcoplasmic reticulum and resembles both skeletal and smooth muscle contractions. It also touches on the role of action potentials in initiating heart contractions and the importance of calcium concentration in regulating the force of contraction. The video is a comprehensive guide to understanding the heart's muscular function.
Takeaways
- 💓 The cardiac muscle forms the walls of the heart and is responsible for pumping blood through blood vessels.
- 🔬 Cardiac muscle is striated, similar to skeletal muscle, with repeating structures called sarcomeres.
- 🌐 Cardiac muscle fibers are short, branched, and contain only one nucleus, unlike skeletal muscle fibers.
- 🔗 Cardiac muscle fibers interconnect at specialized structures called intercalated discs, which facilitate communication between cells.
- 🔌 Intercalated discs contain proteins that anchor cells together and allow for the rapid spread of action potentials across the heart muscle.
- 🧬 The contraction mechanism of cardiac muscle shares similarities with both skeletal and smooth muscles, involving the release and binding of calcium ions.
- ⚡ The action potential in cardiac muscle is initiated by pacemaker cells located in the sinoatrial node, which spontaneously generate electrical signals.
- 🔁 The spread of action potentials through the heart muscle causes nearly simultaneous contraction of all cardiac fibers, initiating a heartbeat.
- 🚫 Unlike skeletal muscle, the contraction of cardiac muscle depends on the extracellular calcium ion concentration.
- 🔄 The relaxation of cardiac muscle requires the removal of excess calcium from the cytoplasm, which is facilitated by specific calcium transport mechanisms.
Q & A
What is the primary function of the cardiac muscle?
-The primary function of the cardiac muscle is to contract and generate the force that propels blood through the blood vessels.
How is the cardiac muscle different from skeletal muscle in terms of its structure?
-Cardiac muscle is striated like skeletal muscle, but it is characterized by short fibers with a single nucleus, unlike skeletal muscle fibers which are long and multinucleated.
What are the intercalated discs in cardiac muscle fibers, and what is their function?
-Intercalated discs are specialized structures at the ends of cardiac muscle fibers that allow the fibers to interconnect and form a functional syncytium, facilitating electrical coupling and coordinated contraction.
How does the cardiac muscle initiate a contraction when stimulated?
-The cardiac muscle initiates a contraction by propagating an action potential through the intercalated discs, which causes the release of calcium from the sarcoplasmic reticulum and initiates the contraction process.
What is the role of calcium in the contraction of cardiac muscle?
-Calcium plays a crucial role in cardiac muscle contraction by binding to troponin, which triggers the sliding filament mechanism and cross-bridge cycling between actin and myosin filaments.
How does the cardiac muscle relax after contraction?
-The cardiac muscle relaxes by reducing the calcium concentration in the cytoplasm, which can be achieved by reuptake into the sarcoplasmic reticulum or by transport out of the cell.
What is the significance of the T-tubules in cardiac muscle cells?
-T-tubules in cardiac muscle cells are invaginations of the cell membrane that facilitate the rapid spread of the action potential and the subsequent release of calcium from the sarcoplasmic reticulum.
How does the cardiac muscle differ from smooth muscle in terms of contraction mechanism?
-Cardiac muscle, like skeletal muscle, relies on the sliding filament mechanism involving actin and myosin filaments, whereas smooth muscle contraction is regulated by the interaction of actin and myosin without troponin and tropomyosin.
What is the role of the sinoatrial (SA) node in the heart's function?
-The SA node is the natural pacemaker of the heart, generating spontaneous electrical impulses that initiate the heartbeat and propagate through the heart muscle to coordinate contractions.
How does the cardiac muscle ensure synchronized contractions across the entire heart?
-The cardiac muscle ensures synchronized contractions through the electrical coupling provided by the intercalated discs and the rapid conduction of action potentials via the specialized conduction system of the heart.
What is the term for the calcium-induced calcium release mechanism in cardiac muscle?
-The term for the calcium-induced calcium release mechanism in cardiac muscle is 'calcium-induced calcium release (CICR)', which is a critical process for initiating muscle contraction.
Outlines
💓 Understanding Cardiac Muscle Structure and Function
This paragraph introduces the cardiac muscle, emphasizing its crucial role in forming the heart's walls and propelling blood through blood vessels. It explains that cardiac muscle is striated, similar to skeletal muscle, and highlights its unique characteristics such as shorter fibers with a single nucleus and branching patterns. The paragraph also discusses the intercalated discs, which are protein structures that connect cardiac muscle fibers, allowing for synchronized contractions and the propagation of action potentials, essential for a coordinated heartbeat.
🔬 Mechanism of Cardiac Muscle Contraction
This section delves into the mechanism of cardiac muscle contraction, comparing it to both skeletal and smooth muscles. It explains that the contraction depends on the extracellular calcium concentration, which is different from skeletal muscle. The paragraph details the process of calcium-induced calcium release, where an action potential triggers the release of calcium from the sarcoplasmic reticulum, leading to muscle contraction. It also describes the sliding filament theory, where the interaction between actin and myosin filaments, regulated by calcium binding to troponin, results in muscle contraction. The paragraph further discusses the regulation of contraction force by calcium concentration and the role of hormones and transmitters in modulating this process.
🌐 Cardiac Muscle's Automaticity and Rhythm
The final paragraph discusses the automaticity of the cardiac muscle, which is capable of generating action potentials spontaneously due to the presence of pacemaker cells in the sinoatrial node. These cells have ion channels that open and close spontaneously, leading to gradual depolarization and the initiation of action potentials. The paragraph explains how these action potentials propagate through the heart, causing atrial and ventricular contractions. It also touches on the concept of the pacemaker potential, which is the unstable membrane potential that dictates the rhythm of cardiac contractions. The paragraph concludes by mentioning that further details on the generation and propagation of these action potentials will be covered in subsequent videos.
Mindmap
Keywords
💡Cardiac Muscle
💡Sarcomere
💡Intercalated Discs
💡Excitation-Contraction Coupling
💡Calcium (Ca2+)
💡Tropomyosin and Troponin
💡Myosin
💡Sodium-Calcium Exchanger
💡Pacemaker Potential
💡Action Potential
💡Cardiac Cycle
Highlights
The cardiac muscle forms the wall of the heart and its contraction propels blood through blood vessels.
Cardiac muscle is striated, similar to skeletal muscle, with repeating structures called sarcomeres.
Cardiac muscle fibers are short and have a single nucleus, unlike skeletal muscle fibers.
Cardiac muscle fibers interconnect at their ends through intercalated discs, which are not present in smooth muscle cells.
Intercalated discs contain protein structures, including desmosomes, which anchor cells together.
Gap junctions in intercalated discs allow for communication between cardiac muscle cells, facilitating synchronized contraction.
Cardiac muscle functions as a single unit, which is crucial for efficient blood pumping by the heart.
The mechanism of contraction in cardiac muscle shares similarities with both skeletal and smooth muscle.
Calcium plays a critical role in the excitation-contraction coupling in cardiac muscle, similar to smooth muscle.
The contraction of cardiac muscle depends on the extracellular calcium concentration, unlike skeletal muscle.
Cardiac muscle fibers contain T-tubules that facilitate the release of calcium from the sarcoplasmic reticulum.
The binding of calcium to troponin initiates the cross-bridge cycle, similar to skeletal muscle.
Relaxation of cardiac muscle requires the removal of calcium from the cytoplasm, which can be transported back into the sarcoplasmic reticulum.
The force of contraction in cardiac muscle is regulated by the concentration of calcium in the cytoplasm.
Cardiac muscle cells can generate action potentials spontaneously, setting the rhythm for heart contractions.
The sinoatrial node, located in the right atrium, is responsible for generating the pacemaker potential that dictates the heart rate.
The propagation of action potentials through gap junctions synchronizes atrial and ventricular contractions.
The pacemaker potential is unstable and generates action potentials rhythmically, controlling the heart's rhythm.
Transcripts
E aí pessoal tudo bem com vocês eu sou a
miniatura útil aqui do canal MK
fisiologia e nesse vídeo a gente vai
falar sobre o músculo cardíaco Como o
próprio nome diz esse tipo de músculo
forma a parede de um órgão louco muito
importante o coração e a sua contração
gera a força que impulsiona o sangue
pelos vasos sanguíneos Mas a questão é
como músculo cardíaco contrai ou melhor
Qual o mecanismo de contração do músculo
cardíaco para responder essa pergunta a
gente precisa primeiro conhecer a
organização desse tipo de músculo então
para começar vamos pegar um pedacinho do
músculo cardíaco e colocar no
microscópio óptico como a gente pode
observar assim como o músculo
esquelético o músculo cardíaco também é
um músculo estriado Observe as estrias
ou seja as bandas Claras e escuras aqui
nesse tipo de músculo Vale lembrar que
das claras e escuras se formam graças a
organização dos filamentos finos e
grossos em estruturas que se repetem ao
longo da fibra muscular ou seja o
sarcômeros e estruturas que também
observamos nas fibras musculares e
esqueléticas porém diferente das fibras
esqueléticas que costumam ser cumpridas
e com vários núcleos ao longo da sua
extensão as fibras cardíacas são curtas
e apresentam apenas um núcleo semelhante
as células musculares lisas uma
particularidade das fibras cardíacas é
que essas fibras se ramificam o que não
acontece nas células musculares lisas
Nas extremidades dessas ramificações das
fibras cardíacas se associam ponta a
ponta umas com as outras através dos
chamados discos intercalares olhando
mais de perto uma fibra cardíaca a gente
observa que nos discos intercalares
existem estruturas proteicas ou seja e
estruturas formadas por proteínas
específicas que ancoram as células umas
às outras chamadas de junções de
ancoragem o principal tipo de junção de
ancoragem que podemos observar é o 10
mossomo que funciona como um grampo que
prende Uma célula na outra portanto
assim como no músculo liso no músculo
cardíaco as fibras se inserem umas nas
outras ainda nesses discos intercalares
podemos observar estruturas proteicas
que juntam as fibras e permite a
comunicação entre elas por isso junções
comunicantes que como vimos no vídeo
anterior também está presente
principalmente do músculo liso do tipo
unitário e como você deve ou deveria se
lembrar essas junções comunicantes
formam como se fosse um túnel que liga o
citoplasma das duas células vizinhas
permitindo a passagem de pequenas
moléculas como os íons por exemplo então
a fibra cardíaca disparar um potencial
de ação esse potencial de ação pode se
propagar por todas as fibras cardíacas
iniciando a contração de todo músculo
cardíaco ou seja Iniciando um batimento
cardíaco que gera força para impulsionar
o sangue pelos vasos sanguíneos portanto
podemos dizer que o músculo cardíaco
funciona como um músculo liso unitário
ou seja o músculo em que todas as
células funcionam como uma unidade e
isso é importante para o coração bombear
o sangue de forma eficiente como a gente
vai ver em outras videoaulas sobre o
sistema cardiovascular bom mas voltando
Então se um potencial de ação for
disparada em uma fibra esse potencial
vai se propagar causando a contração de
todas as fibras cardíacas quase que ao
mesmo tempo mas como exatamente um
potencial de ação ativa a contração
desse tipo de músculo o mecanismo
excitação contração do músculo cardíaco
tem semelhanças tanto com mecanismo do
músculo esquelético quanto com o
mecanismo do músculo liso assim como a
fibrasés esqueléticas as fibras
cardíacas também apresentam túbulos T
que se associam ao retículo
sarcoplasmático que armazena cálcio no
seu interior porém lembre-se que essa
Associação É bem menos desenvolvida do
que nas fibras esqueléticas quando uma
fibra cardíaca diz para um potencial de
ação o potencial se propaga até os
túbulos ter onde ativa canais de cálcio
dependentes de voltagem também
conhecidos como receptores de
hidropiridina ou dhp que assim como no
músculo liso permitem a entrada de
cálcio esse cálcio que entra ativo o
canal de cálcio do retículo
sarcoplasmático também conhecido como
receptor de Ryan Andina que uma vez
ativado libera o armazenado por
citoplasma da fibra cardíaca ou seja
ocorre uma liberação de cálcio induzida
pelo cálcio como a gente viu lá no
músculo liso a entrada de cálcio através
dos canais de cálcio dependentes de
voltagem depende da concentração
extracelular desse íon por isso a
contração do músculo cardíaco depende da
concentração de cálcio no líquido
extracelular se a concentração desse íon
diminui a contração do músculo cardíaco
pode ser comprometida o que não acontece
no músculo esquelético em que a ativação
da contração muscular não depende do
cálcio extracelular como vimos nos
vídeos anteriores no sarcômeros da fibra
cardíaca os filamento Os Finos contém
actina tropomiosina e troponina enquanto
os filamentos grossos contém miosina
assim como nas fibras e esqueléticas
portanto o mecanismo de contração do
músculo cardíaco é basicamente o mesmo
do esquelético Ou seja quando a
concentração de cálcio no citoplasma
aumenta o cálcio pode-se ligar a
troponina que uma vez ativada pelo
cálcio puxa a tropa miosina que ao ser
deslocada libera os sítios de ligação da
minha usina na actina dando início ao
ciclo das fontes cruzadas Ou seja quando
a miosina se liga a actina o ATP
parcialmente hidrolisado em ADP mais
fosfato se desliga o que induz uma
alteração na conformação da miosina
provocando o seu dobramento que faz o
filamento fino se deslizar sobre o
filamento grosso e para que a miosina Se
desligue daqui não é uma molécula de Até
deve se ligar na miosina essa ligação do
ATP diminui a afinidade da miosina pela
actina Augusto desligar miosina que tem
atividade até tease hidrolizou ATP em
ADP mais fosfato que libera energia para
desdobrar a miosina que retorna para
Inicial se preparando para mais um ciclo
enquanto a concentração de cálcio tiver
elevada no citoplasma o ciclo continua
Isso significa que para o músculo
relaxar é necessário remover o excesso
de cálcio do citoplasma das fibras
cardíacas para isso cálcio pode ser
transportado de volta para o retículo
certo plasmático através de uma bomba de
cálcio específica conhecida como cerca
Além disso assim como no músculo liso o
cálcio pode ser transportado para fora
da célula através de um trocador sódio
cálcio e uma bomba de cálcio localizados
na membrana celular quando a
concentração de cálcio diminui ele se
desliga da troponina e a fibra relaxa e
Vale lembrar que assim como no músculo
liso a força de contração no músculo
cardíaco é regulada pela concentração de
cálcio no citoplasma quanto mais cálcio
mais troponina é ativada e mais Pontes
cruzadas podem interagir
para gerar tensão por exemplo Euro
transmissores e hormônios podem ativar
vias de sinalização intracelular que
modula o aumento da concentração de
cálcio intracelular regulando assim a
força de contração do músculo cardíaco
como Veremos em um outro vídeo bom então
até aqui a gente viu que o músculo
cardíaco tem semelhanças tanto com o
músculo esquelético quanto com músculo
liso por exemplo a liberação de cálcio
Windows e da pelo cálcio após
despolarização da membrana do túmulo de
é semelhante ao que acontece no músculo
liso mas assim como no músculo
esquelético o cálcio ativa a troponina
para dar início ao ciclo das pontes
cruzadas e para relaxar o cálcio é
removido do citoplasma por mecanismo
semelhantes aos do músculo liso agora
lembre-se que para tudo isso acontecer é
necessário disparo de um potencial de
ação mas questão é de onde vem esse
potencial de ação assim como no músculo
liso unitário no músculo cardíaco
potencial de ação pode ser gerado por
células altas citáveis localizadas no
nosso material que fica localizado no
átrio direito é essa célula são capazes
de gerar mudanças espontâneas no seu
potencial de membrana isso porque na
membrana dessas células existem canais
iônicos que se abrem e se fecham de
maneira espontânea ou seja não precisa
por exemplo de um neurotransmissor para
abrir um canal iônico de polarizar a
célula essas células autocitáveis a
abertura de canais iônicos específicos
causam uma despolarização gradual até
atingir o Limiar de estabilidade quando
isso acontece um potencial de ação pode
ser disparado como as fibras cardíaca se
comunicam através de junções
comunicantes o potencial de ação pode se
propagar através dessas e despolarizar
as fibras vizinhas até o Limiar as quais
disparam potenciais de ação que continua
se propagando através das junções
comunicantes passando primeiro por todas
as fibras dos átrios e depois por todas
as fibras dos ventrículos provocando
contração atrial e ventricular como
explicado num vídeo anterior durante um
potencial de ação a membrana disso
polariza e repolariza ao repolarizar
depolarização gradual começa de novo
despolarizando lentamente a membrana até
o Limiar e mais um potencial de ação
disparado ou seja os potenciais de ação
podem ser gerados espontaneamente de
forma rítmica por isso esse tipo de
potencial de membrana instável chamado
de potencial marca-passo e é esse tipo
de potencial que dita o ritmo das
contrações cardíacas Ou seja que dita o
ritmo
cardíacos mas como Exatamente esse
potencial marca-passo gera os potenciais
de ação cardíaco e como esses potenciais
já são se propagam por todas as fibras
cardíacas essas perguntas a gente
responde com detalhes em um outro vídeo
não perca bom então resumindo tudo que a
gente viu nesse vídeo lembre-se que o
músculo cardíaco é o músculo estriado
assim como músculo esquelético pois seus
filamentos finos e grossos se organizam
em sarcômeros o mecanismo da citação
contra ação do músculo cardíaco tem
alguma semelhanças ao mecanismo do
músculo esquelético e a do músculo liso
a despolarização da membrana é inicia a
liberação de cálcio induzida pelo cálcio
igual ao que acontece no músculo liso
mas quando a concentração de cálcio no
citoplasma aumenta o início do ciclo das
pontes cruzadas É igual ao que acontece
no músculo esquelético ou seja o cálcio
ativa troponina que uma vez ativada puxa
a tropa para liberar o sítio de ligação
da miosina na actina para o músculo
relaxar o cálcio pode ser transportado
de volta ao retículo estar complasmático
e também para fora da célula através de
mecanismos de transporte específicos
semelhante ao que acontece no músculo
liso e aí gostou do vídeo Se gostou
curte comenta e compartilha com seus
amigos que isso ajuda bastante na
divulgação do canal e se você ainda não
é inscrito aproveita para se inscrever e
ativar as notificações assim você não
perde os próximos vídeos que a gente
postar por aqui qualquer dúvida pode
deixar aí nos comentários que a gente
tenta responder beleza a gente se vê no
próximo vídeo abraço
浏览更多相关视频
Potencial de ação cardíaco e contração do coração – Fisiologia Humana
[#1] POTENCIAIS DE AÇÃO CARDÍACO: POTENCIAL DE AÇÃO RÁPIDO (RESPOSTA RÁPIDA) | MK Fisiologia
Three Types of Muscle Tissue (Skeletal, Smooth, Cardiac) Anatomy Compilation Review
IMAT Biology Lesson 6.10 | Anatomy and Physiology | Muscle Contraction
Guyton and Hall Medical Physiology (Chapter 9) REVIEW The Heart || Study This!
The Mechanism of Muscle Contraction: Sarcomeres, Action Potential, and the Neuromuscular Junction
5.0 / 5 (0 votes)