Como se movem os ossos do esqueleto humano? Os músculos do esqueleto contraem-se e relaxam para mover mecanicamente o corpo. As mensagens do sistema nervoso causam estas contracções musculares. Todo o processo é chamado de mecanismo de contração muscular e pode ser resumido em três passos:
(1) Uma mensagem viaja do sistema nervoso para o sistema muscular, desencadeando reações químicas.
(2) As reações químicas levam as fibras musculares a se reorganizarem de uma forma que encurta o músculo – isso é a contração.
(3) Quando o sinal do sistema nervoso não está mais presente, o processo químico se inverte, e as fibras musculares se reorganizam novamente e o músculo relaxa.
Vejamos um pouco mais de perto os passos no mecanismo de contração muscular.
A contração muscular é desencadeada quando um potencial de ação viaja ao longo dos nervos para os músculos
A contração muscular começa quando o sistema nervoso gera um sinal. O sinal, um impulso chamado potencial de ação, viaja através de um tipo de célula nervosa chamada neurônio motor. A junção neuromuscular é o nome do local onde o neurônio motor atinge uma célula muscular. O tecido do músculo esquelético é composto por células chamadas fibras musculares. Quando o sinal do sistema nervoso atinge a junção neuromuscular, uma mensagem química é liberada pelo neurônio motor. A mensagem química, um neurotransmissor chamado acetilcolina, liga-se aos receptores na parte externa da fibra muscular. Isso inicia uma reação química dentro do músculo.
Acetylcholine Is Released and Binds to Receptors on the Muscle Membrane
Um processo molecular em várias etapas dentro da fibra muscular começa quando a acetilcolina se liga aos receptores na membrana da fibra muscular. As proteínas dentro das fibras musculares são organizadas em longas cadeias que podem interagir umas com as outras, reorganizando-se para encurtar e relaxar. Quando a acetilcolina atinge os receptores nas membranas das fibras musculares, os canais da membrana se abrem e o processo que contrai as fibras musculares relaxadas começa:
- Os canais abertos permitem um influxo de íons de sódio no citoplasma da fibra muscular.
- O influxo de sódio também envia uma mensagem dentro da fibra muscular para desencadear a liberação de íons de cálcio armazenados.
- Os íons de cálcio se difundem dentro da fibra muscular.
- A relação entre as cadeias de proteínas dentro das células musculares muda, levando à contração.
Fibras musculares relaxam quando o sinal do sistema nervoso não está mais presente
Quando a estimulação do neurônio motor fornecendo o impulso para as fibras musculares pára, a reação química que causa o rearranjo das proteínas das fibras musculares é interrompida. Isto reverte os processos químicos nas fibras musculares e o músculo relaxa.