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Nós possuímos três diferentes tipos de músculos, incluindo músculo esquelético, músculo liso e músculo cardíaco. Entretanto, todos os músculos são constituídos por fibras que se contraem a partir de um mecanismo semelhante: o deslizamento de filamentos delgados de actina sobre filamentos espessos de miosina.
Características
A fibra muscular é uma única célula que contém um feixe de miofibrilas. Estas são constituídas por filamentos espessos e delgados, formando os sarcômeros. Filamentos finos são constituídos por uma proteína chamada actina, que está envolta por uma outra proteína denominada tropomiosina, enquanto filamentos espessos são formados pela proteína miosina.
Contração
Em uma fibra muscular em repouso, os filamentos delgados e espessos apenas se sobrepõem parcialmente sobre cada sarcômero, sendo que o centro do sarcômero contém apenas filamentos espessos, enquanto a parte exterior contém apenas filamentos finos. O comprimento desses filamentos não muda. A contração muscular acontece quando filamentos se deslizam uns sobre os outros, aumentando dessa maneira o número de sobreposição entre eles, encurtando o sarcômero. Todos os sarcômeros contidos na fibra muscular contraem-se imediatamente, encurtando a fibra como um todo.
Mecanismo molecular
O deslizamento dos filamentos é realizado pela parte superior da miosina (cabeça), sendo que são os filamentos espessos os responsáveis por puxar os filamentos finos ao longo da fibra. Alimentadas pela adenosina trifosfato (ATP), as cabeças de miosina se prendem várias vezes na actina, dobram-se, separam-se da actina, voltam ao seu estado natural e, então, se prendem novamente. Todas as cabeças de miosina do filamento espesso, quando se dobram, puxam a actina na mesma direção, fazendo com que os filamentos se deslizem uns sobre os outros.
Regulação
Quando uma fibra muscular está relaxada, a tropomiosina dos filamentos finos cobre a actina, impedindo que a cabeça da miosina se ligue. Íons de cálcio são os responsáveis por mudar essa posição da tropomiosina, permitindo que os lugares de ligação da actina sejam expostos, resultando em uma contração muscular. Neurônios que controlam a contração muscular, bem como o relaxamento, trabalham em função da concentração do íon de cálcio no organismo.
Tipos
Diferentes tipos de fibras musculares foram adaptadas para funções específicas. Fibras musculares de contração rápida são usadas por contrações breves e potentes, já as fibras de contração lenta podem segurar as contrações por longos períodos de tempo. A maioria dos músculos contém uma combinação de fibras de contração rápida e lenta. Alguns animais têm fibras musculares com capacidade de contrair muito mais rapidamente que as fibras de contração rápida dos humanos. Por exemplo, o guizo de uma cascavel é controlado por fibras musculares super rápidas. As fibras musculares também podem ser classificadas em fibras oxidativas e glicolíticas. Fibras oxidativas obtêm energia (ATP) através da respiração aeróbica, enquanto que as fibras glicolíticas dependem da glicólise. Ao comer frango, você pode facilmente distinguir estes dois tipos. A parte escura da carne é constituída de fibras oxidativas, enquanto a carne branca é feita de fibras glicolíticas.