Contração Muscular - Como Ocorre?
A
bioquímica do exercício roda, principalmente, em torno do nosso sistema
muscular esquelético, pois é nele que acontecem as primeiras
transformações para que se construa um movimento ordenado.
Apresentaremos como introdução um pouco sobre esse sistema fantástico e
que caminho que encontrou para tornar possivel uma mudança de
conformação poderosa ao ponto de fazer uma máquina (o corpo) se
movimentar rapidamente; que foi de fato o que tornou possível nos
exercitarmos. Porém antes de entendermos o funcionamento do músculo,
devemos compriender de onde vem o comando para iniciação da contração.
Desde
o Sistema Nervoso Central é conduzido um impulso nervoso pelos nervos e
então nas sinapses com as fibras musculares do musculo que se deseja
contrair. Já na fenda pré sináptica podemos dividir as seguintes
situações:
1º-
Liberação de acetilcolina pela fenda pré-sináptica para a fenda
sináptica por despolarização. A fenda pós sináptica tem receptores
nicotínicos que intragem com o neurotransmissor fazendo com que o
sarcolema (membrana plasmática do músculo)
fique permeável ao sódio que entra dspolarizando toda a extensão dos
túbulos T. Essa mudança de conformação polar incita os retículos
sarcoplasmático à abrirem seus canais para passagem de cálcio para o
citosol, este passa a favor do gradiente de concentração pois a
concentração no citosol é extremamente menor ao do retículo
sarcoplasmático (as tríades possibilitam que esse cálcio entre
homogeneamente por toda a fibra muscular).
Para
transformar energia em movimento a natureza estruturou o tecido
muscular que se conforma em células multinucleadas que formam uma fibra
muscular. Essa célula possue diversas ivaginações de sua membrana
plamática (sarcolema) que são acompanhadas por retículo sarcoplasmático -
têm a função de armazenar Cálcio
que é essencial para a contração - a contração não passa de um
encurtamento das miofibrilas, e essas são organizadas por diversos
sarcômeros seguidos e aderidos pela linha Z. Os sarcômeros, por sua vez,
possuem diversos tipos de proteínas, podendo serem subdividas em
filamentos grossos e filamentos finos.
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A actina é o principal filamento fino. Sua forma globular (os monômeros
de actina também chamados de actina G) dendro da célula se polimerizam
formando uma fita helicoidal, tomando a sua forma chamada de actina F,
que se adere à linha Z. Duas actinas F se enrrolam em dupla hélice, onde
em seus sulcos encontram-se a tropomiosina, que é formada por duas
cadeias enrroladas em alfa-hélice que encondem os sitio da actina.
Homogeneamente encontram-se ligados aos filamentos de tropomiosinas as
troponinas. Estas possuem três subunidades que desempenham funções
distintas; a subunidade TnT se liga à tropomiosina, a TnI se liga à
actina e a TnC possui um sítio de ligação para o cálcio.
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Como filamento grosso temos a Miosina, que é uma proteína cujas cadeias
polipeptídicas organizam-se em uma porção fibrosa (uma parte linear
denominada cauda e duas porções globulares denominadas cabeça). Sua
cauda é linear e comprida formado por uma dupla hélice, sendo que em uma
das extremidades essas hélices dobram-se em duas articulações, sendo
que após a segunda estão dispostas duas cabeças que têm função ATPásica.
Os pontos de articulação permitem as mudanças de orientação da molecula
de miosina em relação ao filamento fino, durante o ciclo de contração
muscular.
Sabendo
a estrutura do músculo estriado esquelético poderemos entender sua
bioquímica e assim compriender a fantática forma que a célula encontrou
para fornecer à toda máquina (o corpo) a capacidade de movimentar-se em
segundos, podendo assim exercer uma atividade.
Mecanismo da Contração muscular:
Entendemos
aqui o porque tanto se fala que o cálcio é essencial na contração
muscular. Este mineral está armazenado dendro das células dentro dos
retículos sarcoplasmáticos que se distribuem homogeneamente por toda a
célula graças aos Túbulos T, podendo assim manifestar o processo de
contração por todo o miofilamento; caso contrário haveria contração
apenas numa parte do miofilamento próxima ao retículo sarcoplasmático.
Graças à despolarização por toda o sarcolema (explicado acima), as
cisternas de retículo sarcoplasmático têm sua membrana permeável ao
cálcio e a favor do gradiente, elas liberam Cálcio para o sarcoplasma.
Esse aumento de concentração de cálcio no sarcoplasma é o responsável
pela contração, pois a subunidade TnC da troponina liga-se ao cálcio
escondendo a tropomiosina mais adentro do sulco da actina, expondo os
sítios de ligação desta. A miosina que possue em sua cabeça uma ATPase
já se encontra ligada à um ATP e com essa conformação ela fica bem
afínica pela actina, e ao se ligarem (formando uma ponte cruzada), a
hidrólise de ATP é realizado liberando ADP e Pi, e então as artiçulações
mudam de conformação "puxando" a actina F. Quando ela estabelece sua
máxima contração a miosina torna-se novamente afínica ao ATP, e quando
ligar-se à um a miosina perde sua afinidade pela actina e se separa
dela, voltando à sua conformação normal. Se houver sítio de ligação da
actina disponível, repetirá o processo.