Papel do Cálcio na Contração Muscular: O Interruptor Ligar/Desligar

Cálcio (Ca²⁺) é o gatilho essencial para contração muscular esquelética e cardíaca.

Mecanismo Passo a Passo (Músculo Esquelético)

1. Potencial de ação chega à placa terminação motora → liberação de ACh → despolarização do sarcolema.
2. Despolarização se espalha via túbulos T até o retículo sarcoplasmático (RS).
3. Mudança conformacional do DHPR (canal de Ca²⁺ do tipo L) abre mecanicamente o RyR1 (receptor de rianodina) no RS.
4. Liberação de Ca²⁺ das cisternas terminais do RS → citosol [Ca²⁺] sobe de ~100 nM para ~10–30 μM.
5. Ca²⁺ se liga à troponina C (TnC) no filamento fino (actina) → mudança conformacional no complexo troponina-tropomiosina.
6. Sítios de ligação da miosina na actina expostos → cabeças de miosina se ligam → formação de ponte cruzada.
7. Potência: Cabeça de miosina gira, deslizando o filamento de actina → encurtamento do sarcômero.
8. ATP se liga à miosina → dissociação da ponte cruzada → ciclo se repete se Ca²⁺ permanecer ligado.
9. Relaxamento: Bombas SERCA bombeiam Ca²⁺ de volta para o RS → [Ca²⁺] cai → troponina-tropomiosina bloqueia os sítios → contração termina.

Pontos Chave

• Ca²⁺ é o interruptor ligar/desligar; sem Ca²⁺ = sem contração.
• RS é o principal depósito de Ca²⁺; entrada extracelular de Ca²⁺ (via DHPR) é menor no esquelético, mas crítica no cardíaco (CICR).
• Troponina C é o sensor de Ca²⁺; tropomiosina é o bloqueador estérico.
• Mg²⁺-ATP necessário tanto para o ciclo de ponte cruzada quanto para a captação pelo SERCA.

Esse mecanismo conservado subjaz todo movimento voluntário, batimento cardíaco e tônus vascular.