Os músculos proporcionam uma forma ao corpo e envolvem o movimento e várias outras funções do corpo. Elas envolvem atividades diferentes do corpo, que são controladas por controles voluntários e involuntários. Existem três tipos principais de músculos, nomeadamente músculo esquelético, músculo cardíaco e músculo liso. Os músculos esqueléticos estão ligados ao sistema esquelético e os músculos lisos são encontrados nas paredes dos órgãos ocos, como estômago, bexiga, útero, etc.. Durante a contração do músculo esquelético, um tipo especial de proteína chamada troponina desempenha um papel integral, enquanto a troponina não está envolvida na contração do músculo liso. Isto é o diferença chave entre músculo esquelético e contração muscular lisa.
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é contração muscular esquelética
3. O que é contração muscular lisa
4. Semelhanças entre a contração muscular esquelética e lisa
5. Comparação lado a lado - contração muscular esquelética x lisa em forma de tabela
6. Resumo
No contexto da contração do músculo esquelético, todos os músculos esqueléticos se contraem através de uma série de sinais eletroquímicos originados no cérebro. Esses sinais passam pelo sistema nervoso para o neurônio motor localizado nas fibras musculares esqueléticas. O sinal iniciará o processo de contração muscular. Ao descrever a estrutura da fibra muscular esquelética em seu nível básico, ela é composta por uma unidade de fibra menor, denominada miofibrilas. Dentro das miofibrilas, tipos especiais de proteínas contráteis estão presentes. Essas proteínas contráteis são actina e miosina. Eles são os componentes mais importantes do músculo esquelético quando se trata de contração.
Os filamentos de actina e miosina deslizam dentro e fora um do outro que iniciam o processo de contração muscular. Portanto, esse processo é conhecido como 'teoria do filamento deslizante' devido ao deslizamento dessas proteínas contráteis entre si. Existem poucas estruturas importantes que ficam sob os holofotes ao descrever a contração do músculo esquelético. São miofibrila, sarcômero (que é a unidade funcional da miofibrila), actina e miosina, tropomiosina (uma proteína que se liga à actina na regulação da contração muscular) e troponina (que é um complexo de três proteínas presente na tropomiosina unidade).
Inicialmente, um impulso nervoso gerado pelo cérebro viaja através do sistema nervoso para um local conhecido como junção neuromuscular. Isso causa a liberação de acetilcolina, que é um neurotransmissor. Isso leva a um estado de despolarização. Isso resulta na liberação de íons cálcio (Ca2+) do retículo sarcoplasmático. Ca2+ liga-se à troponina, que altera sua forma e causa o movimento da tropomiosina a partir da proteína actina (sítio ativo da actina). Esse fenômeno inicia a ligação da miosina (cabeças da miosina) à actina. Isso forma uma ponte cruzada entre essas duas proteínas contráteis. A conversão de ATP em ADP + Pi libera energia e permite a extração dos filamentos de actina pela miosina. Esse puxão encurta o músculo.
Figura 01: Contração muscular esquelética
Quando uma molécula de ATP se liga à miosina, ela se desprende do filamento de actina e quebra a ponte cruzada formada. Esse processo ocorre continuamente até que o estímulo nervoso pare e uma quantidade adequada de ATP e Ca2+ presente. Quando o impulso cessa, Ca2+ é retornado de volta ao retículo sarcoplasmático e o filamento de actina se move para sua posição de repouso. Isso alonga o músculo para sua posição normal.
A contração do músculo liso ocorre como estímulo nervoso e também por estímulo humoral. Todo o processo de contração pode ser controlado por meio de controle extrínseco e intrínseco. Sob extrínseco, é composto de controle neuronal e controle humoral. O controle neuronal ocorre com a presença de fibras simpáticas que controlam a constrição e o relaxamento. O relaxamento é causado principalmente pelos receptores adrenérgicos β e a contração é causada pelos receptores adrenérgicos α. Sob o componente de controle humoral, diferentes compostos como angiotensina II, epinefrina e vasopressina induzem a contração e relaxamento.
O controle humoral local e a auto-regulação miogênica ocorrem sob o controle intrínseco. Durante a autoregulação miogênica, ocorre como resposta à despolarização e contração espontânea que ocorrem no músculo liso. Este sistema de regulação não está presente em todos os músculos lisos do corpo, mas é encontrado principalmente em vasos sanguíneos, como a arteríola glomerular aferente. Durante o controle humoral local, os compostos secretados pelas células que imitam as células autócrinas e parácrinas levam à contração e relaxamento das fibras musculares lisas. Esses compostos incluem bradicinina, prostaglandinas, tromboxano, endotelina, adenosina e histamina. A endotelina é considerada o constritor mais potente, enquanto a adenosina é considerada o vasodilatador mais abundante.
Durante a contração do músculo liso, o potencial de ação gerado no neurônio motor simpático viaja e atinge o terminal sináptico e causa a indução de Ca2+ influxo dentro do citoplasma. O incremento em Ca2+ a concentração dentro da célula leva ao desenvolvimento de alterações conformacionais nos microtúbulos do citoesqueleto neural. Isso causa a liberação de noradrenalina, que é um neurotransmissor no espaço intersticial.
Figura 02: Contração muscular lisa
A norepinefrina se move para a célula do músculo liso e se liga a um receptor de canal que é acoplado a uma proteína G. Isso resulta na formação de um complexo receptor transmissor e na ativação da proteína G. Além disso, o Ca acumulado2+ dentro da célula leva à ligação com calmodulina e forma o Ca2+-complexo de calmodulina. Este complexo se liga e ativa a quinase de cadeia leve da miosina (MLCK). MLCK envolve uma reação de fosforilação que fosforila a cadeia leve da miosina e permite a ligação da ponte cruzada de miosina aos filamentos de actina. Isso inicia a contração. Esse processo é encerrado pela desfosforilação da cadeia leve da miosina e pelo envolvimento da enzima fosfatase da cadeia leve da miosina (MLCP).
Contração esquelética vs contração muscular lisa | |
A contração do músculo esquelético é o processo de contração dos músculos esqueléticos através de uma série de sinais eletroquímicos originados no cérebro. | A contração do músculo liso é o processo causado pelo deslizamento dos filamentos de actina e miosina um sobre o outro. |
Velocidade de contração | |
A contração do músculo esquelético ocorre em diferentes velocidades. | A contração do músculo liso é muito lenta. |
Proteína de troponina | |
A contração muscular esquelética envolve troponina. | A contração do músculo liso não envolve troponina. |
Todos os músculos esqueléticos se contraem através de uma série de sinais eletroquímicos originados no cérebro. Ao descrever a estrutura da fibra muscular esquelética em seu nível básico, ela é composta de unidades de fibra menores, chamadas miofibrilas. Dentro das miofibrilas, tipos especiais de proteínas contráteis estão presentes. Essas proteínas contráteis são actina e miosina. A contração do músculo esquelético é baseada na Teoria do Filamento Deslizante. Durante a contração do músculo liso, um potencial de ação é gerado no neurônio motor simpático. Todo o processo de contração do músculo liso pode ser controlado por meio de controle extrínseco e intrínseco. Sob extrínseco, é composto de controle neuronal e controle humoral. O controle humoral local e a auto-regulação miogênica ocorrem sob o controle intrínseco.
1. "Mecanismo de contração muscular esquelética". MEDCHROME. Disponivel aqui
2.MEFANET, rede de faculdades médicas da República Checa e Eslovaca. "Fisiologia da contração do músculo liso." Fisiologia da contração do músculo liso - WikiLectures. Disponivel aqui
1.'1008 contração muscular esquelética 'Por OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. contração muscular lisa1'By Boumphreyfr - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia