Contração Muscular Esquelética: Fibras, Estrutura e Mecanismo

Tipos de Fibras Musculares e Fontes de Energia

A Contração Muscular Esquelética envolve diferentes tipos de fibras musculares:

• Fibras Oxidativas (Vermelhas): São fibras de resistência e possuem alta quantidade de mitocôndrias. Têm como fonte de energia o ATP proveniente da fosforilação oxidativa.
• Fibras Glicolíticas (Brancas): São fibras de explosão, têm poucas mitocôndrias e usam ATP da glicólise.

Além dessas fontes de energia, a contração muscular usa ATP também da creatina-fosfato. As fibras musculares esqueléticas possuem enzimas creatinafosfoquinase (CK) que atuam transferindo Pi (fosfato inorgânico) da fosfocreatina para o ADP.

Estrutura da Fibra Muscular Esquelética

Cada fibra muscular esquelética é composta por miofibrilas. Cada miofibrila é envolta por uma membrana denominada sarcolema e é revestida por um líquido, o sarcoplasma.

O Sarcômero e Seus Componentes

As miofibrilas são formadas por sarcômeros, a unidade contrátil. Estes possuem faixas claras e escuras graças à interdigitação dos filamentos que os compõem: actina e miosina.

Essas faixas são divididas em:

• Faixa I: Apenas actina (filamento fino).
• Faixa A: Actina e miosina.
• Faixa H: Apenas miosina (filamento espesso).

Há ainda o Disco Z, que delimita cada sarcômero.

O filamento de miosina é o filamento espesso do sarcômero, composto basicamente por miosina. Já os filamentos de actina (filamentos finos), além da actina, são compostos também por tropomiosina e troponina.

A manutenção do posicionamento da actina e miosina é devida à titina, uma proteína com extremidade elástica fixada ao Disco Z, que atua como mola, permitindo a contração e o relaxamento dos filamentos.

O Mecanismo da Contração Muscular (Ciclo de Pontes Cruzadas)

O mecanismo geral da contração é iniciado quando o Potencial de Ação (PA) chega à terminação do nervo motor, que libera acetilcolina (ACh). A ACh age abrindo canais de sódio. A entrada desses íons causa a despolarização da membrana. Parte da eletricidade da despolarização flui para o centro, estimulando o Retículo Sarcoplasmático a liberar cálcio (Ca²⁺).

O complexo troponina-tropomiosina inibe a ligação da actina à miosina, pois cobrem os locais ativos da actina. Quando o Ca²⁺ se liga à Troponina C, há uma mudança conformacional da troponina e os locais ativos da actina ficam livres. Assim, as pontes cruzadas da cabeça da miosina podem ligar-se a esses locais ativos.

As cabeças da miosina possuem função ATPase, clivando o ATP em ADP + Pi. A energia dessa clivagem faz com que esse complexo se mova para frente (golpe de força). Após isso, há liberação de ADP + Pi da cabeça da miosina. Esta está pronta para receber outra molécula de ATP. A ligação da miosina com esse novo ATP causa o desligamento com a actina. Esse desligamento permite a clivagem de novo ATP, que reiniciará o ciclo.