As regulações químicas são essenciais para o desencadeamento dos processos que resultam nas funções de todos os organismos vivos. As substâncias orgânicas que possibilitam o funcionamento do corpo humano são diversas e amplamente estudadas em todas as áreas da saúde, fazendo parte do conteúdo de farmacologia.
Quando investigamos as funções dos sistemas do corpo humano aprendemos sobre seu funcionamento e entendemos as cadeias de reações que ocorrem no organismo. Uma dessas funções, tão importantes para o indivíduo, é a contração muscular, que como veremos a seguir, é dependente de íons de cálcio para que aconteça.
Podemos entender por contração muscular a capacidade de um músculo de gerar tensão. Esse é um processo que ocorre pela interação neuromuscular, através do deslizamento, que causa uma sobreposição, de filamentos contráteis presentes no músculo. Esses filamentos são chamados de actina e miosina.
O elemento cálcio é de extrema importância no processo de contração muscular. Ele não apenas faz parte, como é essencial para que se realizea sequência de acontecimentos que possibilitam essa atividade no organismo.
De forma geral e resumida, para que seja possível ocorrera contração muscular o sistema depende da disponibilidade dos íons de cálcio. Já o relaxamento muscular ocorre como resultado da ausência ou diminuição deste íon no citoplasma celular.
As células musculares apresentam um retículo endoplasmático próprio e específico, chamado de retículo sarcoplasmático, que armazena os íons de cálcio. O retículo sarcoplasmático também tem a função de regular o fluxo desses íons de cálcio dentro da célula muscular. A regulação feita por essa organela promove a realização dos ciclos de contração e descontração muscular.
Para entender como ocorre à contração muscular devemos primeiramente compreender que uma unidade motora é estruturada pelo conjunto formado por um neurônio e as fibras musculares que esse neurônio inerva.
Através da geração de um impulso nervoso o sistema comanda a despolarização da membrana da unidade motora. Quando ocorre a despolarização, o retículo sarcoplasmático abre os canais de cálcio,liberando esses íons de forma passiva. Os íons de cálcio se ligamaos filamentos finos e grossos presentes nos músculos, que interagem com o cálcio e entre si, ocasionando, assim, a contração muscular. Os filamentos finos são formados pelos filamentos deactina e os filamentos grossos são formados pelos filamentos de miosina.
Podemos dizer que a contração muscular acontece quando ocorre a interação da actina e da miosina, que são essas proteínas contráteis dos músculos que citamos anteriormente. Essa interação ocorre na presença de cálcio intracelular e de energia. A energia necessária para a contração muscular vem da hidrólise do ATP. Já a disponibilidade de cálcio vem da liberação deste íon do retículo sarcoplasmático através dos canais de cálcio.
Também é importante entender que o sarcômero é a unidade contrátil da fibra muscular. È nesse local que o músculo vai apresentar o encurtamento, ou seja, onde haverá a contração muscular.
Resumindo o processo, a interação dos filamentos se dá da seguinte forma: o neurônio motor comanda a despolarização na unidade motora, fazendo com que o retículo sarcoplasmático libere cálcio no citoplasma celular e,na presença do cálcio, a miosina se liga à actina, utilizando a energia da quebra de ATP, ocorrendo, então, o deslizamento entre as proteínas de filamento fino e de filamento grosso, encurtando o sarcômero e resultando, dessa forma na contração muscular.
Com a descontinuação do impulso nervoso, ocorre a repolarização da unidade motora o que provoca a descontração muscular. Com a polarização, o retículo sarcoplasmático das células musculares transporta os íons de cálcio de volta às cisternas. Isso faz com que cesse a atividade contrátil do músculo e ocasiona, assim, o seu retorno ao estado inicial de repouso.
Portanto o cálcio possui a importante função de expor um sítio de ligação da proteína miosina na proteína actina.
Como podemos verificar o cálcio é imprescindível para que aconteçam as contrações musculares. Isso é, sem este íon não seria possível ocorrer a contração nas fibras dos músculos e a musculaturasempre estaria no estado de relaxamento e inércia.
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