Contração Muscular

Este trabalho tem por finalidade discutir a relação entre os tipos de fibra muscular e seu desempenho no processo de contração muscular, neste momento, não tenho como objetivo discutir a estrutura do músculo esquelético.

Todos os movimentos se compõem de conjuntos de contrações de unidades motoras ordenadas em sua ação para produzir o movimento criado.

O movimento humano realizado atráves da ação do músculo torna necessária a conversão de energia química contida no trifosfato de adenosina (ATP) para energia mecânica (conforme visto no trabalho anterior). As forças musculares atuam sobre o sistema corporal de alavancas ósseas para movimentar um ou mais ossos ao redor de seu eixo articular a fim de impulsionar um objeto, movimentar o próprio corpo ou realizar essas duas ações simultaneamente.

Energia para a Contração

A degradação de ATP em ADP + Pi e a liberação de energia servem para energizar as pontes cruzadas de miosina que, por sua vez, puxam as moléculas de actina sobre a miosina e, deste modo, encurtam o músculo.

Essa "puxada" de actina sobre a molécula de miosina acarreta o encurtamento muscular e a geração de força.

O desenvolvimento de força e a contração somente ocorrem quando as pontes cruzadas encontram-se no estado de ligação forte.

Etapas que levam à Contração Muscular

Abaixo a representação de uma Fibra Muscular, para maior compreensão:

Antes da contração muscular, a cabeça de miosina inclina-se literalmente ao redor de uma molécula de ATP repleta de energia e se levanta como uma espiral. Conforme observado na figura abaixo, onde representa os filamentos de actina e miosina em um músculo relaxado, na relação anatômica entre actina, a troponina e a tropomiosina, que a troponina está diretamente ligada a tropomiosina, Essa disposição permite que a troponina e a tropomiosina bloqueiam os sítios ativos na molécula de actina onde as pontes cruzadas de miosina devem se ligar, a fim de formar um estado de ligação forte para produzir uma contração.

A contração muscular se inicia com a liberação de íons de Cálcio do retículo sarcoplasmático, liberando Cálcio intracelular que se liga à troponina (previne a interação actina-miosina), assim a tropomiosina é removida dos sítios ativos na actina e a ligação da ponte cruzada pode ocorrer. O músculo é "ligado" para realizar a contração quando ocorre a junção.

A junção dos locais ativos sobre a actina e a miosina ativa a miosina ATPase para que haja a cisão do ATP. A energia gerada desta cisão acarreta a movimentação das pontes cruzadas de miosina, que produz a tensão muscular.

O ATP liga-se à ponte cruzada de miosina o que rompe a conexão actina-miosina e faz com que a ponte cruzada possa dissociar-se da actina. Isso torna possível o deslizamento dos filamentos espessos e finos uns sobre os outros, com encurtamento do músculo. Conforme a figura abaixo:

A ativação das pontes cruzadas continua quando a concentração de Cálcio é suficientemente alta (por causa da despolarização da membrana) para inibir o sistema troponina-tropomiosina.

Quando cessa a estimulação do músculo, a concentração intracelular de Cálcio cai rapidamente quando o Cálcio retorna aos sacos laterais do retículo sarcoplásmatico através do transporte ativo que depende da hidrolíse do ATP.

A remoção do Cálcio restaura a ação inibitória de troponina-tropomiosina. Na presença de ATP, a actina e a miosina permanecem no estado dissociado e relaxado.

Receptores no Músculo

O músculo esquelético possui vários tipos de receptores sensoriais. Entre eles estão os Fusos Musculares e os Orgãos Tendinosos de Golgi. Para que o sistema nervoso controle adequadamente os movimentos da musculatura esquelética, ele deve receber informações sensoriais contínuas do músculo em contração. Essa retroalimentação sensorial inclui informações relativas à tensão desenvolvida por um músculo e uma avaliação do comprimento muscular.

O Fuso Muscular tem como função detectar o comprimento no músculo e fornecer as informações sensoriais.

Os Orgãos Tendinosos de Golgi tem como função monitorar continuamente a tensão desenvolvida durante a contração muscular.

Em essência, eles servem como dispositivos de segurança que ajudam a previnir a força excessiva durante as contrações musculares, fornecendo uma retroalimentação ao sistema nervoso central.

Desta forma, a "Mão" com tópico gerador nos permite entender que todos os movimentos realizados por ela são possíveis graças ao processo de contração intracelular, o qual depende da energia liberada na cisão do ATP, que, por sua vez, depende das três fontes para a sua produção no músculo durante a contração: a fosfocreatina, glicolíse e fosforilação oxidativa. Conforme vimos no trabalho anterior sobre produção de energia.

Bibliografia:

MCARDLE, W. Fisiologia do Exercício 6.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008

ROBERGS, R.A. Princípios fundamentais de fisiologia do exercício para aptidão, desempenho e saúde. São Paulo: Phorte, 2002

POWERS, S.K. Fisiologia do Exercício 6.ed. São Paulo: Manole, 2009

Referências:

http://auladefisiologia.wordpress.com/page/2/

http://stbnutri.blogspot.com/2008/01/nutri-e-esporte-uma-abordagem.html