FISIOLOGIA: MECANISMO DA CONTRAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO

Para podermos entender a fisiologia e o mecanismo da fisiologia da contração muscular, devemos saber como é a estrutura do músculo esquelético. 

Os músculos esqueléticos são compostos de fibras musculares que são organizadas em feixes, chamados de fascículos. Os miofilamentos compreendem as miofibrilas, que por sua vez são agrupadas juntas para formar as fibras musculares. Cada fibra possui uma cobertura ou membrana, o sarcolema, e é composta de uma substância semelhante a gelatina, sarcoplasma.

 Centenas de miofibrilas contráteis e outras estruturas importantes, tais como as mitocôndrias e o retículo sarcoplasmático, estão inclusas no sarcoplasma. A miofibrila contrátil é composta de unidades, e cada unidade é denominada um sarcômero. Cada miofibrila, contém muitos miofilamentos. Os miofilamentos são fios finos de duas moléculas de proteínas, actina(filamentos finos) e miosina (filamentos grossos). 

A fisiologia da contração muscular explica os fatores físicos e químicos responsáveis pela origem, desenvolvimento e continuação de qualquer tipo de vida. Na fisiologia humana, é explicado as características e mecanismos específicos do corpo humano, que o fazem ser um ser vivo. O próprio fato de que permanecemos vivos está quase além do nosso controle, pois a fome nos faz procurar alimento e o medo nos faz buscar refúgio. As sensações de frio nos fazem procurar calor e outras forças nos impelem a procurar companhia e nos reproduzir. Assim, o ser humano é, na verdade um autônomo e o fato de sermos organismos com sensações, sentimentos e conhecimento é parte dessa seqüência automática da vida; esses atributos especiais nos permitem viver sob condições extremamente variadas que, de outra forma, tornariam a vida impossível. 

A a fisiologia da contração muscular ocorre por várias etapas e, do estímulo da contração muscular até a sua execução, as etapas são as seguintes: 

1) Um potencial de ação trafega ao longo de um nervo motor até suas terminações nas fibras musculares; 

2) Em cada terminação, o nervo secreta uma pequena quantidade de substância neurotransmissora, a acetilcolina; 

3) Essa acetilcolina atua sobre uma área localizada na membrana da fibra muscular, abrindo numerosos canais acetilcolina-dependentes dentro de moléculas protéicas na membrana da fibra muscular; 

4) A abertura destes canais permite que uma grande quantidade de íons sódio flua para dentro da membrana da fibra muscular no ponto terminal neural. Isso desencadeia potencial de ação na fibra muscular; 

5) O potencial de ação cursa ao longo da membrana da fibra muscular da mesma forma como o potencial de ação cursa pelas membranas neurais; 

6) O potencial de ação despolariza a membrana da fibra muscular e também passa para profundidade da fibra muscular, onde o faz com que o retículo sarcoplasmático libere para as miofibrilas grande quantidade de íons cálcio, que estavam armazenados no interior do retículo sarcoplasmático; 

7) Os íons cálcio provocam grandes forças atrativas entre os filamentos de actina e miosina, fazendo com que eles deslizem entre si, o que constitui o processo contrátil; 

8) Após fração de segundo, os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático, onde permanecem armazenados até que um novo potencial de ação chegue; essa remoção dos íons cálcio da vizinhança das miofibrilas põe fim à contração. 

O mecanismo da contração muscular será demonstrado a teoria dos filamentos deslizantes, uma série de hipóteses é admitida para explicar como os filamentos deslizantes desenvolvem tensão e encurtam-se, uma delas é a seguinte: 

1) Com o sítio de ligação de ATP livre, a miosina se liga fortemente a actina; 

2) Quando uma molécula de ATP se liga a miosina, a conformação da miosina e o sítio de ligação se tornam instáveis liberando a actina; 

3) Quando a miosina libera a actina, o ATP é parcialmente hidrolizado (transformando-se em ADP) e a cabeça da miosina inclina-se para frente; 

4) A religação com a actina provoca a liberação do ADP e a cabeça da miosina se altera novamente voltando a posição de início, pronta para mais um ciclo. 

Esta imagem mostra o passo a passo da contração muscular.

Fonte: Grupo Salgado