Quais as funções entre a interação dos filamentos de actina e a miosina?

Manual de Fisiologia 2002 Daniel Damiani. Acad�mico de Biomedicina (3�ano) da Universidade de Santo Amaro - UNISA. E-mail do autor: CAP�TULO VI - CONTRA��O DO M�SCULO ESQUEL�TICO

Anatomia Funcional do M�sculo Esquel�tico

• Fibra muscular esquel�tica: 
  • Numerosas fibras
  • No "meio" da fibra h� uma �nica inerva��o

• Sarcolema = membrana celular da fibra muscular.
• Miofibrilas: s�o unidades formadoras das fibras musculares, compostas por actina e miosina (prote�nas contr�teis).
• Faixa (banda) I – s� cont�m actina – s�o claras por serem isotr�picas.
• Faixa (banda) A – actina + miosina – s�o onisotr�picas.
• Pontes cruzadas – proje��es dos filamentos de miosina – fundamentais para a contra��o do m�sculo, interagem com a actina.
• Disco Z – final das actinas (transversais).
• Estas estruturas citadas anteriormente d�o a este m�sculo a caracter�stica estriada!!

Mecanismo Geral da Contra��o Muscular – 

1. Potencial da placa motora (�ons s�dio);
2. Propaga��o do potencial pelas fibras musculares;
3. Maior permeabilidade do ret�culo sarcoplasm�tico liberando c�lcio;
4. �ons c�lcio provocam grande atra��o entre miosinas e actinas (deslizamento);
5. Remo��o do �on c�lcio pela bomba de c�lcio p�e fim ao processo contr�til.

• Filamentos de actina diminuem seus espa�os sobrepondo-se (espa�os entre sarc�meros diminuem). H� utiliza��o das pontes cruzadas para contra��o.
• Miosina: 
  • Filamento grosso
  • Possui uma cabe�a (ATPasica) – consumidora de ATP.

• Actina:
  • Filamento fino
  • Composta por tr�s por��es prot�icas: 
    • Actina
    • Troponina (C,T e I)
    • Tropomiosina

Acredita-se que em repouso as tropomiosinas fiquem sobre os s�tios ativos (de liga��o) da actina, evitando a contra��o.

Intera��o dos Filamentos – na presen�a dos �ons c�lcio, o efeito inibit�rio da troponina-tropomiosina � inibido. Quando o c�lcio combina-se com a troponina C, ocorre uma altera��o conformacional que traciona a tropomiosina "descobrindo" os s�tios de liga��es da actina (binding). 

"Sempre em Frente" – cabe�as de miosina fazem um movimento em �nico sentido.

Obs. Quanto mais forem as pontes cruzadas em contato com a actina, maior ser� a for�a da contra��o. 

Fonte de Energia para a Contra��o Muscular – 

• ATP clivado na cabe�a da miosina, ainda quando a fibra esta em repouso.
• A quebra deste ATP "engatilha" a cabe�a da miosina.
• Ap�s a cabe�a ter se soltado da actina (realizada sua fun��o), nova mol�cula de ATP � clivada, iniciando um novo ciclo. A "busca" de novo ATP pela cabe�a de miosina faz com que ela se desligue da actina provocando um relaxamento muscular.
• A tens�o desenvolvida pelo m�sculo aumenta quanto menor for o sarc�mero – at� 2,0 micr�metros. 

Obs. Num m�sculo onde � posto carga (peso), a velocidade de contra��o diminui.

Energ�tica da Contra��o Muscular – 

• Necess�ria para que se realize um trabalho.
• Recarga do ATP: 
  • Fonte prim�ria: fosfocreatina (CP) – sua quebra fornece 1 ATP. A reserva de fosfocreatina � muito pequena: 5s a 8s de contra��o no m�ximo.
  • Fonte secund�ria: glicog�nio (armazenado nos m�sculos).
    • Com oxig�nio: glic�lise aer�bica – 38 ATP
    • Sem oxig�nio: glic�lise anaer�bica – 2 ATP (com forma��o de �cido l�ctico)

• A fonte final de energia � o metabolismo oxidativo – utiliza��o de nutrientes (carboidratos, gorduras e prote�nas), combinado com oxig�nio. 

Caracter�sticas da contra��o do m�sculo como um todo – 

• Contra��o isot�nica: h� encurtamento da fibra muscular enquanto houver contra��o mais freq�ente).
• Contra��o Isom�trica: n�o h� encurtamento da fibra muscular durante a contra��o. (Exemplo: s�lio, gastrocn�mio, ocular)

• Fibras musculares r�pidas – 

• exercem atividades r�pidas;
• exerc�cios anaer�bicos;
• fibras maiores;
• ret�culo sarcoplasm�tico extenso; 
• poucas mitoc�ndrias;
• pouca vasculariza��o;
• possuem colora��o esbranqui�ada devida a menor quantidade de mioglobina.

• Fibras musculares lentas – 

• exercem atividades lentas;
• fibras menores;
• exerc�cios aer�bicos;
• muita vasculariza��o;
• muita mitoc�ndria;
• abundante mioglobina, logo possuem aspecto avermelhado (ferro da mioglobina).

Soma��o – conjunto de contra��es. Apresenta 2 tipos:

1. Soma��o por fibras m�ltiplas: diferentes intensidades de contra��o dependem das diferentes intensidades do est�mulo.
2. Soma��o por freq�encia e tetaniza��o: est�mulos somando-se para atingir uma contra��o at� que a pr�pria ocorra de fato = tetaniza��o.

T�nus do m�sculo esquel�tico – 

Mesmo em repouso os m�sculos est�o constantemente sendo estimulados (est�mulos = t�nus muscular).

Obs. Les�es podem alterar o t�nus muscular. 

Fadiga muscular: incapacidade dos processos contr�teis.

Sistema de alavancas do corpo: est�o interligando ossos para que haja contra��es.

Remodela��o Muscular – Adapta��o �s fun��es – 

1. Hipertrofia muscular: aumento da massa muscular (aumenta as miofibrilas)
   Obs. Hiperplasia = aumento do n�mero de c�lulas musculares.
2. Atrofia muscular: diminui��o da massa muscular.
3. Desnerva��o muscular: ocorre por les�es; h� perda do t�nus levando a uma atrofia muscular.
4. Contratura: o mesmo que atrofia mas podendo causar um desfiguramento do m�sculo.

Horas ap�s a morte, os m�sculos se contraem. Como n�o h� reposi��o de ATP, estes m�sculos permanecem contra�dos j� que n�o h� "desligamento" do binding actina-miosina.
 

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Quais as funções entre a interação dos filamentos de actina e a miosina?

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