fisiologia

Inervação muscular e retículo sarcoplasmático

Na seção anterior, vimos como duas proteínas reguladoras impedem que as cabeças de miosina completem o golpe. Somente o aumento de íons cálcio no sarcoplasma permite a liberação desta "segurança" colocando o interruptor na posição "on". É precisamente a presença de cálcio no ambiente intracelular que determina o início dos complexos eventos quimio-mecânicos subjacentes à contração muscular.

O aumento do cálcio sarcoplasmático é o resultado final do controle fino do nervo. O desencadeamento da contração ocorre apenas quando o músculo esquelético recebe um sinal do seu nervo motor.

Além das estruturas nervosas, a presença do chamado retículo sarcoplasmático é muito importante. No interior há uma alta concentração de íons de cálcio.

O retículo sarcoplasmático

O retículo sarcoplasmático é uma estrutura canalicular em rede, que engloba completamente todas as fibras musculares, solapando-se nos espaços internos entre uma miofibrila e a outra. Ao examiná-lo com cuidado, você pode observar duas estruturas específicas:

RETICULADOS: são constituídos por canalículos longitudinais (que acumulam íons Ca2 +) que, juntamente com a anastomose, convergem em estruturas tubulares maiores, denominadas de cisternas terminais, que concentram e sequestram Ca2 +, liberando-o quando chega um estímulo adequado.

TÚBULOS TRANSVERSAIS (túbulos T): invaginações da membrana celular (sarcolema), intimamente associadas aos tanques finais. A membrana que os cobre, estando em contato direto com o sarcolema, está livre para se comunicar com o fluido extracelular (fora da célula).

O TUBULO TRASVERSO + TERMINAL CISTERNS (em seus lados) constitui a chamada TRIADE FUNCIONAL.

A estrutura particular dos túbulos transversais permite a rápida transmissão do potencial de ação, sem latências, dentro da fibra muscular.

O túbulo transverso é regulado por um receptor proteico dependente de voltagem, cuja ativação ao atingir o potencial de ação estimula a liberação de Ca2 + das cisternas terminais. O aumento da concentração desses íons representa o evento inicial de contração muscular.

O básico da contração muscular

O impulso nervoso, originado centralmente e transportado pelos motoenurônios, atinge o nível da placa de condução e se propaga dentro da fibra muscular graças ao sistema tubular membranoso. O potencial de ação e a conseqüente despolarização do sarcolema determinam a liberação de Ca2 + dos tanques do retículo sarcoplasmático. Esses íons, interagindo com o sistema de regulação troponina-tropomiosina, causam a liberação do sítio ativo na actina e a conseqüente formação de pontes de actomiosina (ver artigo dedicado).

Uma vez que o estímulo que originou a contração foi exaurido, o relaxamento muscular ocorre através de um processo ativo dependente de ATP, que visa trazer íons cálcio dentro do retículo sarcoplasmático (restaurando o efeito inibitório do sistema troponina-tropomiosina). e favorecer a dissolução da ponte de actomiosina.

Inervação dos músculos

A contração das fibras musculares é o resultado de um estímulo nervoso que atravessa um motoneurônio alfa até atingir a placa de condução. O corpo motor desse neurônio motor está localizado no corno anterior da substância cinzenta da medula espinhal.

Mais fibras musculares, unidas por características anatomofisiológicas semelhantes, são inervadas por um único motoneurônio. Cada uma dessas fibras recebe asferências de um único motoneurônio.

O número de fibras controladas pelo motoneurônio é inversamente proporcional ao grau de finura e precisão do movimento requerido ao músculo que as contém. Os músculos extraoculares, por exemplo, suportam a motilidade do bulbo com extrema precisão; Por esse motivo, todo neurônio motor inerva pouquíssimas fibras musculares. Em outras regiões do corpo, onde não é necessária muita sutileza, a proporção pode ir de 1: 5 a 1: 2000 - 1: 3000. Em geral, o músculo é menor e a unidade motora é menor.

O complexo que consiste no motoneuron espinhal alfa, sua fibra eferente (que sai e vai para a periferia transmitindo o impulso) e nas fibras musculares controladas, constitui a unidade neurofuncional mais simples do músculo, denominada:

UNIDADE NEUROMOTORIA.

A unidade neuromotora é a menor entidade funcional do músculo que pode ser controlada pelo sistema nervoso.

Ao contrário de como se pode pensar, as fibras nervosas de uma unidade motora não são todas direcionadas para fibras vizinhas. De fato, fibras musculares pertencentes a uma determinada unidade são misturadas com fibras pertencentes a outras unidades motoras. Esse arranjo particular permite uma distribuição espacial mais ampla da força gerada pelas unidades motoras e uma menor tensão entre os feixes de fibras.

Além disso, as unidades neuromotoras não são todas iguais. Eles são classificados com base no tempo de contração, no pico de força gerado, no tempo de relaxamento e no tempo de fadiga. Isto torna possível distinguir as unidades motoras em:

- tipo de lente I (ou S de "Slow" ou SO de "Slow Glycolitic")

- tipo rápido IIb (ou FF de "Fatigante Rápido" ou FG "Glicolítico Rápido")

- tipo intermediário IIa (ou FR de "resistentes à fadiga rápida" ou FOG "Glicolítico Oxidativo Rápido").

Cada unidade motora é composta de fibras musculares com características homogêneas. Fibras resistentes, por exemplo, fazem para unidades motoras lentas, e vice-versa para unidades rápidas.