Mecanismo da Contração Muscular

Actina: liga-se facilmente a um ADP. A actina, juntamente com a miosina, realiza a contração muscular. A contração muscular é a interação da actina com a miosina, especificamente com a cabeça da miosina, que interage com o sítio ativo da actina.

Tropomiosina: enrola-se em volta da actina, bloqueando seus sítios ativos.

Sem cálcio, não há contração muscular. Se não houver cálcio no retículo sarcoplasmático, a cisterna terminal não o liberará. Consequentemente, a troponina não terá onde se ligar para puxar a tropomiosina, impedindo a contração muscular. A troponina precisa ligar-se ao Ca++ para puxar a tropomiosina e liberar o sítio da actina para a ligação com a miosina, após a ATPase quebrar o ATP.

Contração Muscular: Não há interação entre actina e miosina quando o músculo está relaxado, pois a tropomiosina bloqueia o sítio ativo da actina. A contração inicia-se com um potencial de ação, um estímulo que percorre o neurônio motor, desde o córtex até o músculo. O potencial de ação propaga-se pelo neurônio motor, dividindo-se em ramos terminais ao chegar ao músculo. Um único neurônio motor inerva várias fibras musculares.

Potencial de Placa Motora: Soma-se e gera um potencial de ação no músculo. A placa motora é equivalente à membrana pós-sináptica. O potencial de ação na fibra motora despolariza a membrana pré-sináptica, aumentando o Ca++ intracelular e movimentando vesículas sinápticas que liberam acetilcolina. A acetilcolina liga-se ao receptor, alterando a permeabilidade e permitindo a entrada de Na+. Os potenciais de placa motora somam-se, propagando o potencial de ação pelo sistema T, despolarizando o retículo sarcoplasmático. A cisterna libera Ca++, que se liga à troponina, deslocando-a e puxando a tropomiosina. Isso libera o sítio ativo na actina, permitindo a ligação com a miosina e ATP (quebrado pela ATPase). Actina + miosina + ADP + Pi resultam em contração muscular. A formação de miosina + ATP leva ao desligamento.

Contração Isotônica: O músculo contrai, diminuindo de tamanho e causando movimento. Ocorre trabalho externo (encurtamento e diminuição do tamanho em relação ao osso). Tensão e força constantes. Velocidade e força inversamente proporcionais.

Contração Isométrica: O músculo não altera seu tamanho, não realizando trabalho externo (não movimenta o osso). Tensão e força aumentam.

Contração Tetânica: Ocorre com o aumento da frequência de potenciais de ação. A frequência é um fenômeno que ocorre em um período de tempo.

Alta Frequência de Potenciais de Ação: O músculo permanece contraído, sem tempo suficiente para relaxar. Esse estado é chamado de tétano completo ou tétano perfeito.

Tétano incompleto ou imperfeito ocorre quando o grau de contração aumenta e o de relaxamento diminui, mas ainda há relaxamento.

Fadiga: O músculo relaxa na presença de estímulo (deveria contrair). O estímulo chega à placa motora, onde ocorre a sinapse e a liberação de acetilcolina em alta frequência. O esgotamento da acetilcolina interrompe a sinapse, o potencial de ação e a liberação de cálcio. Sem cálcio, a troponina retorna à sua forma original, trazendo consigo a tropomiosina, que bloqueia o sítio ativo da actina. Isso impede a ligação com o ADP e a contração, resultando em relaxamento. Esse processo é chamado de fadiga da placa motora.

A contração muscular prolongada produz ácido lático, que, em excesso, impede a ligação do cálcio com a troponina. Esse é outro mecanismo de fadiga.