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Contração do músculo O músculo esquelético é formado por inúmeros feixes de fibras cilindras muito longas e multinucleadas, chamadas de fibras musculares estriadas esqueléticas que, por sua vez, são formadas por subunidades ainda menores, as miofibrilas. Sarcolema É a membrana plasmática da célula muscular (a fibra muscular) composta por um revestimento de polissacarídeos de fibrilas colágenas. Está presente nas extremidades da fibra. • Milhares de minúsculas invaginações do sarcolema que são chamadas de túbulos transversos (T), formam um túnel para o centro de cada fibra muscular. Sarcoplasma: Consiste no citoplasma muscular. Ele apresenta uma grande quantidade de glicogênio (grandes moléculas de glicose) que pode ser usado na síntese de ATP. • Contém também uma proteína de cor vermelha chamada mioglobina, presente apenas no músculo. Essa proteína se liga ao oxigênio, que se difundem nas fibras musculares a partir do líquido intersticial (presente nos túbulos transversos). Ela libera oxigênio para a mitocôndria para a produção de ATP. Miofibrilas São os componentes da fibra muscular, as organelas contráteis do músculo esquelético. Cada miofibrila contém 1500 filamentos de miosina e 3000 filamentos de actina, que são proteínas polimerizadas responsáveis pela contração muscular. • As faixas claras são os filamentos de actina, também chamados de faixa I. • As faixas escuras correspondem aos filamentos de miosima e as extremidades dos filamentos de actina superpostos. • Os filamentos de miosina sofrem pequenas projeções laterais, as pontes cruzadas. Linha Z: regiões estreitas de material denso que separam um sarcômero do outro. Banda A: parte escura do meio do sarcômero que se estende por toda a extensão dos filamentos grossos (MIOSINA) e engloba as partes dos filamentos finos (ACTINA) que são sobrepostos pelos filamentos grossos. Banda I: área mais clara e menos densa do sarcômero que contém o restante dos filamentos finos, mas sem filamentos grossos. Uma linha Z passa pelo centro de cada banda I. Zona H: região estreita no centro de cada banda A que contém filamentos grossos, mas não finos. Zona M: região no centro da zona H que contém proteínas que mantém os filamentos grossos juntos no centro do sarcômero. Sarcômero: é o segmento da miofibrila que está entre dois discos Z. Retículo Sarcoplasmático São sacos membranosos cheios de líquidos que revestem cada miofibrila. Nele há os sacos dilatados nos terminais, chamados de cisternas terminais que flanqueiam os túbulos T dos dois lados. Filamentos Dentro das miofibrilas existem as estruturas proteicas menores chamadas de filamentos ou miofilamentos. • Os filamentos grossos são compostos principalmente da proteína miosina, enquanto os filamentos finos de proteína actina e ambos estão envolvidos no processo contrátil. • São arranjados em compartimentos chamados sarcômeros. • As regiões estreitas de material denso chamadas de linhas Z separam um sarcômero do outro. Assim, um sarcômero se estende de uma linha z até outra linha Z. Proteínas Musculares As miofibrilas são constituídas a partir de 3 proteínas: - CONTRÁTEIS: geram força durante a contração; • Miosina • Actina - REGULADORAS: ajudam a ativar e desativar o processo de contração – tropomiosina e troponina que fazem parte do filamento fino. No musculo relaxado, é a tropomiosina que faz com que os locais de ligação com a miosina e actina sejam bloqueados. Os filamentos de tropomiosina são mantidos em seu lugar por moléculas de troponina. - ESTRUTURAIS: mantem os filamentos grossos e finos no alinhamento adequado e conferem a miofibrila elasticidade e extensibilidade ligam as miofibrilas ao sarcolema e a matriz celular. A titina, a α-actinina, a miomesina, a nebulina e a distrofina são algumas dessas proteínas estruturais-chave. Contração e relaxamento das fibras musculares esqueléticas Para que ocorra a contração muscular, é necessário um potencial de ação. Este irá seguir pelo nervo motor até as terminações nas fibras musculares. É secretado acetilcolina, substância neurotransmissora que age na membrana da fibra muscular abrindo os canais, permitindo a passagem de íons sódio para o lado de dentro da membrana das fibras, despolarizando assim toda a membrana. Com a membrana despolarizada, o reticulo sarcoplasmático libera grande quantidade de íons cálcio. Eles promovem a atração dos filamentos de atina e miosina que deslizam um sobre o outro, no processo de contração. A bomba de cálcio Ca++ da membrana permite que os íons cálcio voltem para dentro do retículo e permaneçam armazenados lá até novo potencial de ação cessando a contração muscular. O mecanismo de contração acontece pelo deslizamento dos filamentos: quando o sarcômero está relaxado os filamentos de actina que se estendem de dois discos Z sucessivos, pouco se sobrepõe. Quando contraído, esses filamentos estão tracionados entre os filamentos de miosina e se sobrepõem totalmente. O disco Z é tracionado junto com os filamentos de actina. A interação das pontes cruzadas dos dois tipos de filamentos gera uma força que faz com que eles deslizem uns sobre os outros e é ativado pelo potencial de ação que passa pela fibra muscular, liberando íons cálcio. • Um túbulo transverso e as duas cisternas terminais em cada lado formam uma tríade. • Na fibra muscular relaxada, o retículo sarcoplasmático armazena íons cálcio (Ca2+). A liberação de Ca2+ das cisternas terminais do retículo sarcoplasmático desencadeia a contração muscular.
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