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.

- 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.

- 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.