Contração músculo-esquelética

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Contração muscular
Na contração os filamentos de actina se sobrepõem completamente aos filamentos de miosina.
 Cada músculo é formado por conjunto de fibras circundadas por tecido conjuntivo e adiposo. As células do músculo esquelético também são chamadas de fibras musculares.
Observadas a microscopia, a fibras apresentam estrias claras e escuras. Durante a contração as estrias das fibras se aproximam e no relaxamento se afastam.
O sarcolema é a membrana delgada que reveste a fibra muscular esquelética, ou seja, é a membrana plasmática da fibra contendo muitas fibrilas colágenas delgadas.
No interior de cada célula muscular existem muitas fibrilas e estas contêm os sarcômeros que é formado por filamentos finos e grossos.
Sarcomero é o segmento da miofibrila (ou de toda a fibra muscular) situado entre dois discos Z sucessivos.
Miofibrilas são compostas por filamentos de actina e miosina. Os filamentos mais grossos são miosina e os filamentos mais finos são actina. As faixas claras só contém filamentos de actina e as faixas escuras miosina
A miosina é a principal proteína dos filamentos grossos da Banda A (anisotrópica). Ao longo de cada filamento grosso, existem pequenas projeções laterais que conectam os filamentos grossos aos finos.
Na Banda I (isotrópica) existem filamentos finos que se prendem a linha Z. A principal proteína desses filamentos é a actina. Os filamentos finos de cada lado da linha Z, adentram a banda A, onde os filamentos grossos de miosina se intercalam com os filamentos finos de actina.
Outro conjunto de proteínas encontrado nos filamentos finos do sarcômeros é o complexo troponina e tropomiosina. Esse complexo regula a interação entre os filamentos finos e grossos do sarcômero.
Durante a contração, os filamentos finos deslizam sobre os filamentos grossos. Ou seja, os filamentos de actina se sobrepõem completamente aos filamentos de miosina
Miosina: moléculas grandes em forma de bastão. Em uma de suas extremidades apresentam uma saliência globular (onde se liga à actina e onde ocorre a hidrólise do ATP). O restante da molécula é em forma de filamento.
Sequência de reações que permitem o deslizamento dos sarcômeros
No músculo relaxado, o ATP se liga a parte globular (cabeça) da miosina e antes de interagir com a actina, o ATP se hidrolisa formando ADP e Pi (fosfato inorgânico).
E, no músculo relaxado, o completo troponina-tropomiosina se interpõem entre miosina e actina, impedindo a ligação.
A contração muscular se inicia com a liberação de íons cálcio do retículo e a consequente elevação da concentração desse íon no sarcoplasma. Isso permite a ligação de cálcio ao complexo troponina que por sua vez promove o deslizamento de tropomiosina permitindo a interação entre a actina e a miosina.
Neste momento, há uma diminuição da afinidade da miosina pelo ADP e Pi, fazendo com que os dois produtos da hidrólise do ATP se dissociem do sítio catalítico da miosina. Simultaneamente, a cabeça da miosina se move e puxa o filamento de actina promovendo seu deslizamento sobre o filamento da miosina.
 Após completar o movimento, a cabeça da miosina fica fortemente presa a actina. Para que ocorra a dissociação, faz-se necessário que o ATP se ligue novamente a miosina, iniciando um novo ciclo. Caso não tenha ATP, a miosina fica fortemente liga a actina – rigor muscular – câimbra.
A despolarização do sarcolema, propaga-se do sarcolema até o interior da célula através do túbulo T, alcançando a junção entre túbulos T e cisternas terminais. Isso provoca a abertura dos canais de rianodina permitindo assim a saída do cálcio do reticulo para junção entre o retículo e o túbulo T e daí para o citoplasma, onde ativa as proteínas contráteis dando início a contração muscular.
Se a membrana não for mais despolarizada, o músculo relaxa e para isso, o cálcio que se acumulou no citoplasma é drenado de volta para o interior do retículo pela enzima cálcio ATPase. Ela usa ATP como fonte de energia.
Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica. Departamento de psicologia e biofísica da Universidade Medica de Mississipi. 12ed
Contração Muscular UFRJ. Departamento de bioquímica médica da Universidade Federal do Rio de Janeiro.