O líquido citoplasmático no interior das células musculares é amplamente ocupado por miofibrilas, que constituem seu componente contrátil.
Cada fibra muscular é composta por cerca de 1000 miofibrilas, envoltas pelo retículo sarcoplasmático; as miofibrilas estendem-se ao longo de todo o comprimento da fibra e são organizadas em longos feixes longitudinais.
Cada miofibrila tem uma espessura entre 0, 5 e 2 μm, para um comprimento que varia de 10 a 100 mícrons (1 mícron = 1/1000 mm).
Como esperado, as miofibrilas são circundadas pelo retículo sarcoplasmático, um sistema complexo de vesículas e túbulos que dá origem ao sistema sarcotubular. O objetivo dessa estrutura é acumular o cálcio necessário para a contração.
Entrando cada vez mais no microscópio, descobrimos que as miofibrilas são, por sua vez, constituídas por miofilamentos paralelos, que são de dois tipos: grossos e finos. Uma linha característica ao longo do eixo principal da miofibrila também pode ser observada, devido à alternância regular de bandas claras e escuras.
- As bandas escuras são chamadas bandas ou discos A
- As bandas de luz são chamadas de bandas I
- Cada banda I é dividida em duas por uma linha Z
- Cada banda A é dividida em duas por uma estria, chamada H, colocada em sua parte central.
O trato miofibrilar entre duas linhas Z adjacentes
(1/2 banda I + banda A + 1/2 banda I)
leva o nome de SARCOMERO
O sarcômero é a unidade estrutural e funcional da miofibrila, ou seja, a menor unidade de músculo capaz de se contrair.
Dentro do myofibril único os vários sarcômeros seguem um ao outro, como se formando uma alta pilha de cilindros. Além disso, no músculo, as fibras são dispostas paralelamente, de modo que os respectivos sarcômeros estão alinhados. Em outras palavras, ao lado de uma linha Z de um myofibril há sempre uma linha Z do myofibril adjacente; essa simetria faz com que toda a fibra muscular pareça listrada transversalmente.
Miofilamentos
Observado por um microscópio eletrônico, cada sarcômero aparece formado por um feixe de filamentos, dispostos longitudinalmente e paralelos entre si. Os componentes desses miofilamentos são duas proteínas, chamadas actina e miosina.
No centro de cada sarcômero existem cerca de mil fios grossos, consistindo de miosina. Nos seus extremos, essas moléculas de proteína desenham relações com filamentos finos, compostos de outra proteína, a actina.
Em fibrocélulas do músculo esquelético, esses elementos contráteis (filamentos grossos e finos) são colocados no registro e parcialmente interdigitados (sobrepostos).
- O feixe de filamentos espessos (miosina) encontra-se no centro do sarcômero e constitui a banda A;
- O feixe de filamentos finos, constituídos por actina, localiza-se nos pólos do sarcômero e forma as duas meias bandas I, que chegam até os discos Z.
Essa estrutura complexa é a base da contração muscular, possibilitada pelo deslizamento de filamentos finos sobre os espessos.
Durante a contração, o sarcômero é encurtado ao se aproximar dos dois filamentos Z:
enquanto o comprimento dos filamentos e da banda A permanece inalterado há uma redução da banda I e da banda H.
A generalização do fenômeno determina o encurtamento de miofibrilas, fibras musculares, fascículos e todo o músculo. É interessante notar que cada sarcômero pode encurtar até 50% de sua duração em repouso.
Durante a contração muscular, as pontes de actomiosina são continuamente formadas e dissolvidas, desde que haja quantidades suficientes de íons de cálcio e ATP disponíveis; vamos lidar melhor com isso no próximo artigo.
A VOLTAGEM DESENVOLVIDA POR UMA FIBRA MUSCULAR É DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AO NÚMERO DE PONTES TRANSVERSAIS QUE SÃO FORMADAS POR FILAMENTOS ESPESSOS E FINAIS.
Como consequência, um músculo muito esticado ou muito contraído desenvolve uma força menor de um músculo que se contrai a partir de um grau ótimo de alongamento.
- A) Não há força ativa, pois não há contato entre as cabeças de miosina e a actina
- Entre A) e B): há um aumento linear na força ativa devido ao aumento de sítios de ligação de actina para cabeças de miosina
- Entre B) e C): a força ativa atinge o pico máximo e permanece relativamente estável; nesta fase, na verdade, todas as cabeças de miosina estão ligadas à actina
- Entre C) e D): a força ativa começa a diminuir porque a sobreposição das cadeias de actina reduz os locais de ligação disponíveis para as cabeças de miosina
- E): uma vez que a miosina colida com o disco Z, não há força ativa, pois todas as cabeças de miosina são ligadas à actina; além disso, a miosina é comprimida nos discos Z e atua como uma mola oposta à contração com uma força proporcional ao grau de compressão (portanto de encurtamento muscular)
