a) Qual a ação/função do Ca2+ na contração muscular?   b) No caso da Hipertermia Maligna, foi dito que ocorre a liberação excessiva do íon cálcio, ...

a) O íon Ca2+ desempenha um papel fundamental na contração muscular. Ele atua como um sinalizador para iniciar o processo de contração. Quando um impulso nervoso chega ao músculo, o Ca2+ é liberado do retículo sarcoplasmático, permitindo que as proteínas contráteis interajam e gerem a força necessária para a contração muscular. b) No caso da Hipertermia Maligna, ocorre uma liberação excessiva de íons cálcio devido a uma resposta anormal do músculo a certos medicamentos anestésicos. Esse excesso de cálcio causa uma hiperativação do metabolismo muscular, levando a uma produção excessiva de calor e rigidez muscular. Como resultado, o músculo não consegue relaxar adequadamente, o que pode levar a complicações graves, como aumento da temperatura corporal, danos musculares e problemas metabólicos.

Resposta A

 O Ca2+ desempenha um papel crucial na ativação da contração muscular, permitindo a interação entre os filamentos de actina e miosina e, consequentemente, a geração de força e movimento nos músculos. 

detalhadamente oque acontece é :

Ativação da contração muscular: Em repouso, o cálcio é armazenado nas vesículas do retículo sarcoplasmático. Quando um impulso nervoso estimula o músculo, ele libera íons Ca2+ do retículo sarcoplasmático para o interior da célula muscular. Isso aumenta a concentração de Ca2+ no interior da célula , desencadeando a contração muscular.

O Ca2+ se liga à troponina, uma proteína que está associada ao filamento de actina no músculo. Essa ligação causa uma mudança estrutura da troponina, que por sua vez remove a tropomiosina do seu sítio de bloqueio na actina.

Quando a tropomiosina é removida, os sítios ativos na actina ficam expostos, permitindo que as cabeças da miosina se liguem à actina.

As cabeças da miosina se ligam às proteínas de actina, formando pontes cruzadas. Isso permite que a miosina deslize ao longo dos filamentos de actina, encurtando assim a fibra muscular e causando a contração.

Para interromper a contração muscular, o Ca2+ é bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático por meio de uma bomba de cálcio dependente de ATP (energia). Isso reduz a concentração de Ca2+ no citosol, permitindo que a tropomiosina volte a bloquear os sítios ativos na actina, e os filamentos de actina e miosina se separem, levando ao relaxamento muscular.

Resposta B

O excesso de cálcio mantém as pontes cruzadas entre os filamentos de actina e miosina ativas de forma prolongada, o que nao deixa os filamentos de actina e miosina se separem. Isso quer dizer que os músculos continuam se contraindo sem relaxar adequadamente.

 O cálcio também pode impedir que a tropomiosina volte a bloquear os sítios ativos na actina. A tropomiosina é uma proteína que normalmente impede a ligação entre a miosina e a actina quando o músculo não está sendo estimulado. Com o excesso de cálcio, a tropomiosina não pode exercer seu papel de bloqueio, o que deixa os filamentos de actina e miosina ativos e a contração muscular constante.

A contração muscular consome energia na forma de ATP. Com a contração muscular constante e sem relaxamento, as células musculares podem esgotar rapidamente seus suprimentos de ATP. Isso pode levar à exaustão metabólica e ao acúmulo de produtos metabólicos tóxicos, o que agrava a incapacidade do músculo de relaxar.

Portanto, o excesso de cálcio no citosol da célula muscular na Hipertermia Maligna impede o relaxamento muscular, pois mantém as interações entre os filamentos de actina e miosina ativas e impede os mecanismos normais que permitem que o músculo retorne ao seu estado relaxado. Isso resulta em contrações musculares persistentes e espasmos musculares incontroláveis.