Aspectos neuromusculares da contração muscular

Palavras-chave: impulso nervoso, neurotransmissor, membrana pré/pós sináptica, potencial de ação, ATP (adenosina trifosfato).

Transmissão sináptica neuromuscular

O sistema nervoso detecta estímulos internos e externos, tanto físico quanto musculares e glandulares. Ele é formado basicamente por células nervosas, que se interconectam de forma específica e precisa, formando os chamados circuitos neurais. Um neurônio típico é formado por: corpo celular, dendritos e axônio.

  • O corpo celular contém o núcleo irradiando do corpo, onde observamos projeções celulares;
  • Os dendritos que são prolongamentos menores em forma de ramificações (arborizações) que emergem de pericário e do final do axônio, sendo na maioria das vezes, responsáveis pela comunicação entre os neurônios através das sinapses;
  • O axônio (fibras nervosas) é o prolongamento único e grande que aparece no corpo celular.

È responsável pela condução do impulso nervoso para o próximo neurônio, podendo ser revestido ou não por mielina. Geralmente, os impulsos que chegam ao nervo de estímulos sensoriais ou de neurônios adjacentes, tipicamente entram no neurônio através dos dendritos. Essas projeções transmitem então, os impulsos em direção do corpo celular. O impulso elétrico desencadeia uma série de eventos celulares ao chegar ao terminal nervoso.

Estes processos são mediados principalmente pelo íon de Ca++ que penetra no terminal nervoso em função do decréscimo da diferença de potencial na membrana celular neural. A observação das sinapses ao microscópio eletrônico revela que a estrutura pré-sináptica é rica em pequenas vesículas. Sua forma, tamanho e propriedades químicas variam com a natureza química do neurotransmissor que elas contém. Cada vesícula contém provavelmente vários milhares de moléculas do neurotransmissor, número este que equivale ao quantum do neurotransmissor.

A ligação do neurotransmissor com receptores na membrana pós-sináptica é responsável pelo aparecimento dos potenciais pós-sinápticos em miniaturas. Quando a membrana pós-sináptica é despolarizada até o potencial limiar, há disparo de um potencial de ação nesta membrana pós-sináptica. Desta forma o impulso nervoso trafega no neurônio pré-sináptico para o neurônio pós-sináptico.

Os sítios receptores situados em moléculas protéicas da membrana pós-sináptica, tem uma estrutura particular que lhes permite reconhecer especificamente a molécula do transmissor. A combinação do transmissor com os receptores da membrana pós-sináptica produz uma alteração de sua configuração espacial. Esta alteração permite que o receptor abra canais específicos, modificando rapidamente a polaridade da membrana.

Teoria da contração muscular

Um potencial de ação trafega ao longo de um nervo motor até suas terminações nas fibras musculares; em cada terminação, o nervo secreta uma pequena quantidade de substância neurotransmissora, a acetilcolina, que atua sobre uma área localizada na membrana da fibra muscular, abrindo números canais acetilcolina-dependentes dentro de moléculas protéicas na membrana da fibra muscular.

A abertura destes canais permite que uma grande quantidade de íons de sódio, flua para dentro da membrana da fibra muscular, no ponto terminal neural. Isso desencadeia potencial de ação na fibra muscular. O potencial de ação cursa ao longo da membrana da fibra muscular da mesma forma como o potencial de ação cursa pelas membranas neurais.

O potencial de ação despolariza a membrana da fibra muscular e também passa para profundidade da mesma, onde faz com que o retículo sarcoplasmático libere para as miofibrilas grande quantidade de íons de cálcio, que estavam armazenados no interior do retículo sarcoplasmático. Os íons de cálcio provocam grandes forças atrativas entre os filamentos de actina e miosina, fazendo com que eles deslizem entre si, o que constitui o processo contrátil.

Após fração de segundo, os íons de cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático, onde permanecem armazenados até que um novo potencial de ação chegue; essa remoção de íons de cálcio da vizinhança das miofibrilas, põem fim a contração. Com o sitio de ligações de atp (adenosina trifosfato) livre, a miosina se liga fortemente a actina, quando uma molécula de atp se liga a miosina, a conformação da miosina e o sítio de ligação se tornam instáveis liberando a actina.

Quando a miosina libera a actina, o atp é parcialmente hidrolisado (transformando-se em adp (adenosina difosfato)) e a cabeça da miosina inclina-se para frente. A religação da actina provoca a liberação de adp e a cabeça da miosina se altera novamente, voltando à posição de início, pronta para mais um ciclo.

  • Sinapses – junção entre dois neurônios
  • Mielina – substância gordurosa que isola a membrana celular
  • Potencial de ação – é uma despolarização rápida e substancial da membrana do neurônio
  • Retículo sarcoplasmático – sistema longitudinal de túbulos que está associado às miofibrilas e armazena cálcio para ação muscular
  • Actina – filamento protéico fino que atua com filamentos de miosina para produzir a ação muscular
  • Miofibrila – elemento contrátil do músculo esquelético
  • Adenosina trifosfato (ATP) –composto de fosfato de alta energia, com base no qual o organismo obtém sua energia

Referências bibliográficas

  • Jack H. Wilmore, David Costill. Fisiologia do esporte e do exercício. Manole. Segunda edição
  • Ron Maughan, Michael Gleeson, Paul L Greenhaff. Bioquímica do exercício e do treinamento. Manole

 


Texto:
Carlos Eduardo Homobono Pinto
Graduando em Educação Física
Centro Universitário Plínio Leite – Unipli – Niterói – RJ

2 thoughts on “Aspectos neuromusculares da contração muscular

  1. ESTOU FAZENDO UM TRABALHO QUE PEDE TODO PROCESSO DE IMPULSO NEURÔNIO ATE A CONTRAÇÃO E RELAXAMENTO DA MUSCULATURA, GOSTARIA DE RECEBER UMA AJUDA SE POSSÍVEL.

    • Olá Augusto! Obrigado pelo contato. Seguem duas sugestões de leitura nas quais você irá encontrar suas respostas.
      Fisiologia do Exercício – Energia, Nutrição e Desempenho Humano – MCARDLE, WILLIAM D. KATCH, FRANK I. KATCH, VICTOR L
      Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica – Arthur C. Guyton; John E. Hall
      Abraços!

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