Contração Muscular

Através do tecido muscular esquelético, nosso corpo converte energia química em energia mecânica, permitindo assim a movimentação corporal. O corpo humano é composto por aproximadamente 600 músculos esqueléticos, estes caracterizados por possuírem contração voluntária e descontínua. Para entendermos como ocorre o mecanismo de contração muscular, devemos saber como as estruturas musculares estão organizadas.

O músculo é fortemente preso ao osso através dos tendões, um tecido conjuntivo que se entrecruza com as fibras colágenas do próprio osso. Cada músculo é composto por vários feixes musculares, os quais são envolvido pelo perimísio, uma camada de tecido conjuntivo que garantirá inervação e manterá estas estruturas unidas. As células musculares são conhecidas como fibras musculares por serem alongadas e cilíndricas. Cada fibra muscular é envolvida pelo endomísio, com função semelhante a do perimísio.

As fibras musculares são compostas por diversas miofibrilas, as quais comportam proteínas em forma de filamentos finos e grossos, actina e miosina, respectivamente. Estes filamentos serão os principais agentes durante uma contração muscular, pois irão deslizar, sobrepondo um ao outro.

ETAPAS DA CONTRAÇÃO MUSCULAR

1) Um impulso nervoso trafega ao longo de um nervo motor até suas terminações localizadas nas fibras musculares;

2) Uma substância neurotransmissora é secretada nessas terminações, a acetilcolina;

3) A acetilcolina atua nas fibras musculares, abrindo canais acetilcolina-dependentes nos filamentos proteicos;

4) A abertura destes canais permite o fluxo de íons sódio para dentro das fibras musculares, desencadeando um potencial de ação que faz com que o retículo sarcoplasmático libere uma grande quantidade de íons cálcio;

5) Os íons cálcio provocam forte interação entre os filamentos actina e miosina, fazendo com que deslizem entre si, constituindo uma contração muscular;

6) Os íons cálcio retornam para o retículo sarcoplasmático e dão fim à contração muscular.

Bioquimicamente falando, a contração muscular se inicia pela combinação de Ca²+ com uma subunidade da troponina (TnC), o que expõe o local ativo da actina que se combina com a miosina. Na etapa seguinte, a cabeça da miosina liga-se à actina e o ATP se decompões em ADP e energia, produzindo movimento da "cabeça" da miosina. Em consequência dessa modificação da miosina, o filamento fino desliza sobre o filamento grosso. Esse processo, que se repete muitas vezes durante um ciclo de contração, leva a uma sobreposição completa dos filamentos de actina e miosina e ao encurtamento da fibra muscular. A animação a seguir demonstra este processo.

A estrutura vermelha corresponde à miosina, que recebe energia da decomposição do ATP, representado pelo cone cinza.

As esferas laranjadas constituem o filamento proteico actina.

A estrutura azul é a tropomiosina que se liga às estruturas roxas, troponinas. Percebe-se ainda que numa dessas moléculas de troponina (TnC) se liga a pequena esfera amarela, o cálcio.

IMPULSO NERVOSO ANTECEDENTE À CONTRAÇÃO MUSCULAR

O músculo esquelético estriado possui contração voluntária, isto é, ocorre a partir de um estimulo intencional. Portanto, a contração começa numa célula nervosa chamada motoneurônio que se estende até o músculo e se ramifica, ligando-se firmemente ao sarcolema de uma fibra muscular (região denominada placa motora). Através de sinapses nervosas, o terminal axonal interage com a placa motora, produzindo acetilcolina. A membrana plasmática do músculo (sarcolema) torna-se permeável ao sódio, despolarizando a membrana da fibra muscular e fazendo com que o retículo sarcoplasmático libere para as miofibrilas grande quantidade de íons cálcio, os quais promoverão a contração muscular. Quanto mais enervada a fibra muscular, mais preciso é seu movimento.

CURIOSIDADE: RIGOR MORTIS

É causado por uma mudança química nos músculos, causando aos membros do cadáver um endurecimento (rigor) e impossibilidade de mexê-los ou manipulá-los. Tipicamente o rigor acontece várias horas após a morte clínica e volta espontaneamente depois de dois dias, apesar do tempo de início e duração depender da temperatura ambiente.

A causa bioquímica do rigor mortis é a hidrólise do ATP no tecido muscular, a fonte de energia química necessária para o movimento. Moléculas de miosina derivados do ATP se tornam permanentemente aderentes aos filamentos e os músculos tornam-se rígidos. A circulação sanguínea cessa, assim como o transporte do oxigênio. Os sistemas enzimáticos continuam funcionando após algum tempo de morte. Assim, a glicólise continua de forma anaeróbica, gerando ácido lático, que produz abaixamento do pH. Neste momento, actina e miosina unem-se formando actomiosina, que contrai fortemente o músculo.

Referências Bibliográficas:

Fisiologia do Exercício ( William McArdle, Frank Katch, Victor Katch )

Histologia Básica (Luiz C. Junqueira e José Carneiro)

Fisiologia da Contração Muscular (Alice Teixeira Ferreira - UNIFESP)

http://treinonutricional.blogspot.com.br/2012/05/contracao-muscular.html

http://biobioexercicio.blogspot.com.br/2010/07/mecanismo-de-contracao-muscular.html

                                                                                                                         Postado por Lucas Jezuino