Contração do Músculo Esquelético: Acoplamento Excitação-Contração Passo a Passo

A contração do músculo esquelético é iniciada por um potencial de ação do neurônio motor e executada via acoplamento excitação-contração (E-C) na junção neuromuscular (JNM).

Sequência de Eventos

1. Potencial de ação do neurônio motor chega ao terminal pré-sináptico.
2. Canais de Ca²⁺ dependentes de voltagem abrem → influxo de Ca²⁺.
3. Liberação de acetilcolina (ACh) via fusão de vesículas (exocitose) no clivagem sináptico.
4. ACh se liga a receptores de acetilcolina nicotínicos (nAChR) na placa motora (dobras pós-juncionais).
5. Influxo de Na⁺ / effluxo de K⁺ através dos nAChR → potencial de placa final (EPP) (despolarização).
6. EPP dispara canais de Na⁺ dependentes de voltagem no sarcolema → potencial de ação da fibra muscular.
7. AP se propaga ao longo do sarcolema e pelos túbulos T (túbulos transversos).
8. Despolarização do túbulo T → mudança conformacional no receptor di-hidropiridina (DHPR, canal de Ca²⁺ tipo L).
9. DHPR se acopla mecanicamente ao receptor de rianodina (RyR1) no retículo sarcoplásmico (RS) → liberação de Ca²⁺ do RS (liberação de Ca²⁺ induzida por Ca²⁺ mínima no esquelético).
10. Ca²⁺ se liga à troponina C (TnC) no filamento fino (actina) → deslocamento conformacional da tropomiosina → expõe sítios de ligação da miosina na actina.
11. Ciclo de ponte cruzada: Cabeça de miosina se liga à actina → potência (liberação de ADP/Pi) → deslizamento dos filamentos → ATP se liga à miosina → descolamento → hidrólise de ATP re-arma a cabeça.
12. Relaxamento: AP termina → bombas SERCA bombam Ca²⁺ de volta ao RS → Ca²⁺ se dissocia da TnC → tropomiosina bloqueia os sítios de ligação → músculo relaxa.

Proteínas Chave

• DHPR (Cav1.1): Sensor de voltagem no túbulo T.
• RyR1: Canal de liberação de Ca²⁺ no RS.
• Complexo de troponina (TnC, TnI, TnT): Chave regulada por Ca²⁺.
• SERCA: ATPase de Ca²⁺ do RS (reabsorção).

Um neurônio motor + todas as suas fibras musculares = unidade motora. Força graduada = recrutamento + codificação de taxa.