Editor: Camila Coelho Carneiro
Colaboradores: Talita Angeoleti Buss, Luana Paula Golanowski.
Introdução
Os músculos são órgãos constituídos principalmente por tecido muscular, especializado em contrair e realizar movimentos, geralmente em resposta a um estímulo nervoso. Sem os movimentos dos músculos não conseguiríamos realizar tarefas básicas do nosso dia- a- dia, como se locomover, falar e até mesmo respirar.
Fontes de energia para a contração muscular
Nossa alimentação contribui para obtenção da maior parte dos nutrientes que são utilizados como fonte de energia para o organismo humano desenvolver ações habituais de um individuo saudável, neste caso a contração muscular.
A energia para a contração muscular é suprida por moléculas de ATP produzidas durante a respiração celular. O ATP atua tanto na ligação da miosina à actina quanto em sua separação, que ocorre durante o relaxamento muscular. Quando falta ATP, a miosina mantém-se unida à actina, causando enrijecimento muscular. É o que acontece após a morte, produzindo-se o estado de rigidez cadavérica chamada rigor mortis.
Tipos de contrações musculares
Nosso corpo exerce algumas ações de uma maneira alheia a nossa vontade. Esse é o caso da contração reflexa que ocorre involuntariamente, um exemplo deste tipo de contração são os movimentos respiratórios produzidos pelos músculos da respiração. Mesmo no chamado repouso nossos músculos se mantém sempre levemente contraídos assim temos certa firmeza para a estabilidade das articulações e a manutenção da postura, essa pequena rigidez é chamada de contração tônica e só se encontra ausente quando a pessoa esta inconsciente ou após uma lesão nervosa que cause uma paralisia.
A contração fásica é dividida em contração isotônica na qual o músculo muda de comprimento quando há produção do movimento e a contração isométrica que não provoca mudança no comprimento do músculo, assim o movimento em si não ocorre o que ocorre na verdade é um aumento da força e assim é chamada de tensão muscular.
Estruturas celulares que compõem a fibra muscular esquelética e que participam da contração muscular
Para entender o processo de contração muscular, é fundamental conhecer algumas das estruturas envolvidas no processo.
O sarcolema é a membrana celular da fibra muscular. As miofibrilas são estruturas compostas de filamentos de actina e miosina. As chamadas faixas I são faixas claras que contem apenas filamentos de actina. Faixas A são escuras têm filamentos de miosina e nas extremidades alguns filamentos de actina. As pontes cruzadas são importantes, pois suas interações com os filamentos de actina é que causam a contração. O disco Z é composto por filamentos de proteínas diferentes dos filamentos de actina e miosina e assim conecta uma miofibrila à outra. O sarcômero encontra-se situado entre dois discos Z sucessivos. E o sarcoplasma é o liquido intracelular que preenche o espaço entre as miofibrilas.
Mecanismo geral da contração muscular
Os músculos são contraídos através de um sistema de condução elétrica e é a interação entre algumas estruturas que desencadeiam a processo de contração em si.
O impulso elétrico chega as terminações nas fibras musculares pelo nervo motor através do potencial de ação. Nessas terminações o nervo secreta uma quantidade pequena de substancia que irá conduzir o estímulo elétrico essa substância é a acetilcolina. A acetilcolina irá agir em um local da membrana da fibra muscular para abrir múltiplos canais. A abertura desses canais fará com que ocorra a difusão de grande quantidade de íons sódio para o lado de dentro da membrana das fibras musculares. É essa perfusão que desencadeia o potencial de ação da membrana.
O potencial se propaga por toda a extensão da membrana de fibra muscular e é conduzida pelo centro da fibra. Os filamentos de miosina e actina se movimentam e desencadeiam o processo contrátil através de forças atrativas ativadas pelos íons cálcio
Após um alguns segundos, os íons cálcio voltam para o reticulo sarcoplasmático, por um sistema de bomba específico. Lá permanecem armazenados até que novo potencial de ação muscular inicie. É essa retirada de íons cálcio das miofibrilas que faz com que a contração muscular cesse.
Fonte: Elsevier. Guyton
Mecanismo molecular da contração muscular
Além da etapa macroscópica da contração ocorrem diversos processos a nível molecular que são responsáveis por desencadear e manter as contrações musculares.
Durante o processo de contração muscular, o músculo pode se encontrar no estado relaxado onde os filamentos de actina mal se sobrepõem e suas extremidades se estendem de um disco Z a outro disco Z, já no estado contraído há uma tração entre os filamentos de actina onde estes são tracionados por entre os filamentos de miosina, de forma que a extremidade de uma se sobrepõem sobre as outra. A forca da interação entre as pontes cruzadas como já dito produz a contração através do deslizamento entre os filamentos de miosina e actina. Na condição chamada de repouso, essas forças não estão ativas.
Fonte: http://www.edward.org/
Tipos de Fibras Musculares
As fibras musculares são divididas em dois tipos. Existem as fibras rápidas e as fibras lentas, cada uma com características distintas entre si, proporcionando uma capacidade para realização de diferentes exercícios.
As fibras de contração rápidas podem produzir quantidades extremas de potencia por alguns poucos segundos ate mais ou menos um minuto.
Tem rápida liberação de íons cálcio, de energia, um suprimento sanguíneo menos extenso e um menor numero de mitocôndrias por não necessitar de um grande aporte de oxigênio.
As fibras de contração lenta fornecem resistência produzindo força prolongada de contração durante minutos ou muitas horas.
São fibras menores, tem um maior fluxo sanguíneo, número de mitocôndrias e quantidade de mioglobina, uma molécula que se combina ao oxigênio, já que esse tipo de fibra necessita de maior oxigenação.
Diferenças hereditárias entre atletas de diferentes modalidades quanto as fibras de contração lenta e as fibras de contração rápida
A herança hereditária pode contribuir para a determinação das quantidades das diferentes fibras para cada individuo, assim algumas pessoas tem uma quantidade elevada de fibras de contração rápida e tem uma maior capacidade atlética para modalidades como levantamento de peso, provas de velocidades e provas de saltos em distância.
Outras pessoas que detém uma maior quantidade de fibras de contração lenta desenvolvem uma maior capacidade para esportes como maratonas e natação.
Assim a determinação de que área esportiva é mais adequada para cada pessoa e se um atleta tem um potencial de alto desempenho para uma determinada modalidade é feita através do estudo a partir de suas heranças genéticas.
Fontes Bibliográficas
1. JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José (Autor). Histologia básica. 11. c ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
2. MOORE, Keith L.; DALLEY, Arthur F. Anatomia orientada para a clínica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabra Koogan, 2007.
3. GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 11. ed. Rio de Janeiro:
Links relacionados
1. Fisiologia dos Sistemas: Disponível em: <http://auladefisiologia.wordpress.com/2009/08/> acesso em: 21 de nov. 2009.
2. O Sistema Muscular Disponível em:<http://www.icb.ufmg.br/fib/neurofib/Engenharia/Joao_Henrique/sistema_muscular.htm >acesso em: 19 de nov.2009.
3. Mecanismos de Contração Musucular. Disponível em: <http://www.portalfisioterapia.com.br/fisioterapia/principal/conteudo.asp?id=6048> acesso em: 20 de nov.2009
4. Bases Fisiológicas. Disponível em: <http://medworks1.tripod.com/Fisiologia/bases_fisiolgicas_da_contrao_.htm> acesso em: 20 de nov.2009
5. Histologia. Disponível em: <http://aafronio.vilabol.uol.com.br/musc.htm> acesso em: 20 de nov.2009
6. Sistema de Sustenção. Disponível em: <http://www.afh.bio.br/sustenta/Sustenta4.asp> acesso em: 20 de nov.2009