MECANISMOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR

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CENTRO UNIVERSITÁRIO HERMÍNIO DA SILVEIRA – IBMR
Curso de Fisioterapia
Ruan Lacerda da Cruz
MECANISMO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR: FILAMENTOS ACTINA E MIOSINA
Rio de Janeiro
1º semestre / 2014
Tecido muscular 
Dependendo da porcentagem de gordura corporal, gênero e regime de exercícios, o tecido muscular constitui cerca de 40 a 50% do peso do corpo total e é composto por células altamente especializadas. O tecido muscular esquelético está fixado aos ossos e move as partes do esqueleto. Ele é estriado, isto é, estrias ou faixas proteicas claras e escuras. Em razão de o músculo esquelético poder ser conduzido a contrair e relaxar por controle consciente ele é voluntário. Por meio de contração sustentada ou alternando contração e relaxamento, o tecido muscular tem quatro funções-chave: produzir movimentos do corpo, estabilizar posições corporais, armazenar e mover substâncias dentro do corpo e produzir calor. 
Estrutura dos filamentos grossos (banda A) e finos (banda I)
Os filamentos grossos dos vertebrados são compostos quase exclusivamente por um único tipo de proteína: a miosina.  A miosina consiste de um longo segmento em forma de bastão com 1600Å e duas cabeças globulares. Consiste de seis cadeias polipeptídicas: duas cadeias pesadas de 220kDa e dois pares de cadeias leves diferentes, denominadas essenciais (CLE) e regulatórias (CLR). 
Sarcômero 
Os Sarcômeros são formados por vários tipos de proteínas contráteis, agrupamento em diferentes tipos de complexos filamentosos: o filamento grosso, formado pela miosina II; o filamento fino composto de actina, nebulina, tropomiosina e proteína.  Os sarcômeros  são delimitadores pelas linhas Z, a partir da qual saem os filamentos finos (actina), que se intercalam paralelamente com os filamentos grossos, de modo que, na região onde esses filamentos se sobrepõem (região mais densa do sarcômero), forma-se a banda A. A porção mais clara, no centro da banda A, composta somente pelos filamentos grossos, é chamada banda H. A porção clara entre as duas bandas A é denominada banda I, sendo composta somente por filamento de actina no centro da banda H pode-se observar a linha M que contém enzimas importantes no metabolismo energético.
Mecanismo do filamento deslizante
Durante a contração muscular, as cabeças de miosina dos filamentos espessos puxam os filamentos delgados, fazendo-os deslizarem em direção ao centro de um sarcômero. À medida que os filamentos delgados deslizam, as bandas I e as zonas H tornam-se mais estreitas e finalmente desaparecem por completo quando o músculos estão contraídos ao máximo. Os filamentos delgados deslizam sobre os filamentos espessos porque as cabeças de miosina movem-se como os remos de um barco, puxando as moléculas de actina dos filamentos delgados.       
Contração e relaxamento do músculo 
Antes que um músculo esquelético possa se contrair, ele deve ser estimulado por um sinal elétrico chamado de potencial de ação muscular, transmitido por seu neurônio, chamado de neurônio motor. Um único neurônio motor juntamente com todas as fibras musculares que ele estimula, é chamado de unidade motora. A estimulação de um neurônio motor faz todas as fibras musculares nessa unidade motora se contraírem ao mesmo tempo. Quando um axônio (processo longo) de um neurônio motor entra em uma musculatura esquelética, ele se divide em ramificações chamadas de terminais axônicos, que se aproximam mas não se tocam.
Mecanismo de Contração 
A ligação do ATP à cabeça da miosina promove a abertura do sítio de ligação à actina e a liberação desta.  O sítio ativo fecha-se ao redor do ATP. A hidrólise do ATP “energiza” a cabeça da miosina, colocando-a quase perpendicular ao filamento grosso. 
A cabeça da miosina liga-se a uma actina mais próxima do disco Z do que aquela a qual estava ligada anteriormente.  A miosina libera Pi, causando uma mudança conformacional que aumenta a afinidade da miosina pela actina. O estado de transitório é seguido pela geração de força, uma mudança conformacional adicional que provoca o deslizamento da cuda C- terminal da cabeça da miosina e em seguida, o ADP é liberado.
Controle da contração muscular 
A sensibilidade ao Ca2+ é devida a uma subunidade da troponina, a troponina C.  O estímulo de uma miofibrila por um impulso nervoso resulta na liberação de Ca2+, aumentando a sua concentração. Então, o Ca2+ liga-se a troponina C, causando uma mudança de conformação no complexo troponina-tropomiosina.  Quando a concentração de Ca2+ na miofibrila for baixa, o complexo troponina-tropomiosina retornará à sua conformação de repouso, bloqueando a ligação da miosina à actina, e fazendo o músculo relaxar.
Bibliografia: DERRICKSON, Bryan; TORTORA, Gerard J. Corpo Humano – Fundamentos de Anatomia e Fisiologia 8ª edição. Porto Alegre: Editora Artmed, 2012.
CARDOSO, Mayara Lopes. Actina e Miosina. Disponível em: HTTP://www.infoescola.com/sistema-muscular/actina-e-miosina/. Acesso em: 17/06/2014.