Contração Muscular Explicada: Teoria do Filamento Deslizante Passo a Passo

A contração muscular no nível do sarcomero é explicada pela Teoria do Filamento Deslizante. Em músculo estriado (esquelético e cardíaco), o encurtamento ocorre quando os filamentos finos (actina) deslizam além dos filamentos grossos (miosina), aumentando a sobreposição dos filamentos—sem que os próprios filamentos mudem de comprimento.

Mecanismo Molecular Passo a Passo

1. Acoplamento Excitação-Contração: potencial de ação → despolarização do T-túbulo → mudança conformacional do DHPR (canal de cálcio tipo L) → abertura do RyR1 (esquelético) ou RyR2 (cardíaco) → liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático
2. Cálcio Liga à Troponina C: cálcio liga à troponina C (TnC) no filamento fino → mudança conformacional no complexo de troponina
3. Deslocamento da Tropomiosina: troponina I (TnI) libera inibição → tropomiosina se afasta dos locais de ligação à miosina na actina
4. Ciclagem de Ponte Cruzada:
   • Anexação: cabeça de miosina (com ADP e fosfato inorgânico) se liga ao local exposto de actina → ligação forte
   • Potência: liberação de fosfato inorgânico desencadeia rotação da alavanca → cabeça de miosina puxa actina em direção à linha M (aproximadamente 5–10 nanômetros). ADP liberado
   • Desanexação: novo ATP liga à cabeça de miosina → dissociação da actina
   • Re-armar: ATPase de miosina hidrolisa ATP → ADP e fosfato inorgânico → cabeça retorna à posição de alta energia "armada", pronta para o próximo ciclo
5. Relaxamento: cálcio bombeado de volta ao retículo sarcoplasmático pela SERCA → troponina-tropomiosina rebloqueia os locais → ciclagem para

Fonte de Energia

Hidrólise de ATP pela ATPase de miosina alimenta cada ciclo. Fosfocreatina e glicólise ou respiração mitocondrial regeneram ATP.

Regulação

• Esquelético: voluntário (neurônios motores somáticos); cada fibra = tudo ou nada
• Cardíaco: involuntário; liberação de cálcio induzida por cálcio; contração graduada
• Liso: mecanismo de trava; via cálcio-calmodulina-MLCK

Esse mecanismo de catraca nanométrico, repetido em milhões de sarcomeros em paralelo, gera força e movimento macroscópicos.