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Como o músculo estriado se contrai?

O músculo estriado, também conhecido como músculo esquelético, contrai-se através de um processo complexo que envolve a interação dos filamentos de actina e miosina, os blocos básicos de construção das fibras musculares. O processo de contração é desencadeado por impulsos nervosos que causam a liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático, o armazenamento interno de cálcio da célula muscular. Aqui está uma explicação passo a passo de como o músculo estriado se contrai:

1. Impulso Nervoso:
- Um impulso nervoso atinge a fibra muscular, causando a liberação de acetilcolina, um neurotransmissor, na fenda sináptica (a lacuna entre as células nervosas e musculares).
- A acetilcolina liga-se a receptores específicos na membrana da célula muscular, levando à geração de um potencial de ação.

2. Potencial de ação:
- O potencial de ação viaja ao longo da membrana da célula muscular, causando a invaginação da membrana em locais específicos chamados túbulos transversos (túbulos T).

3. Liberação de cálcio:
- Os túbulos T estão intimamente associados ao retículo sarcoplasmático, que armazena íons de cálcio.
- O potencial de ação provoca uma alteração conformacional nos túbulos T, levando à abertura dos canais de cálcio no retículo sarcoplasmático.
- Os íons cálcio saem do retículo sarcoplasmático e entram no sarcômero (a unidade contrátil da fibra muscular).

4. Ligação de cálcio à troponina:
- Dentro do sarcômero, os íons cálcio se ligam a uma proteína chamada troponina, que faz parte do complexo troponina-tropomiosina.
- Esta ligação provoca uma alteração conformacional no complexo troponina-tropomiosina, expondo um sítio de ligação no filamento de actina.

5. Ligação da cabeça da miosina à actina:
- A miosina, uma proteína motora, possui duas cabeças globulares que podem se ligar e hidrolisar o ATP (trifosfato de adenosina), a moeda energética da célula.
- Com o cálcio ligado à troponina, as cabeças da miosina podem agora ligar-se aos locais de ligação expostos no filamento de actina.

6. Curso de força:
- Uma vez ligadas à actina, as cabeças da miosina sofrem uma mudança conformacional, fazendo com que girem e puxem o filamento de actina em direção ao centro do sarcômero.
- Esse movimento é conhecido como golpe de força e resulta no encurtamento do sarcômero.

7. Formação de ponte cruzada e mecanismo de filamento deslizante:
- O golpe de força leva à formação de pontes cruzadas entre as cabeças de miosina e os filamentos de actina.
- Enquanto o cálcio estiver presente e o ATP estiver disponível, as cabeças da miosina continuarão a se ligar à actina, sofrer golpes de força e liberar actina, fazendo com que os filamentos deslizem uns sobre os outros.
- Este mecanismo de filamento deslizante encurta o sarcômero e gera contração muscular.

8. Relaxamento:
- Quando o impulso nervoso cessa e os níveis de cálcio diminuem no sarcópero, os íons cálcio são ativamente bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático.
- Sem o cálcio ligado à troponina, o complexo troponina-tropomiosina retorna à sua conformação original, bloqueando os sítios de ligação da miosina na actina.
- As cabeças da miosina se desprendem da actina e o sarcômero relaxa.

Ao repetir esse processo, os músculos estriados podem se contrair e relaxar, permitindo movimentos controlados e diversas atividades físicas.