A importância dos canais de cálcio na geração do potencial de ação do músculo liso.

1-Regulação da contração pelos íons cálcio e como ocorre a parada do ciclo de contrações no músculo liso.

                         

     A importância dos canais de cálcio na geração do potencial de ação do músculo liso.

            A membrana da célula muscular lisa contém número muito maior de canais de cálcio voltagem-dependentes do que a fibra muscular esquelética, mas número muitíssimo menor de canais de sódio voltagem-dependentes. Tendo resultado, o sódio tem participação mínima , se é que tem, na geração do potencial de ação na maioria dos músculos lisos. O fluxo de cálcio para o interior da fibra é o principal responsável pelo potencial de ação. Isso ocorre do mesmo modo auto-regenerativo dos canais de sódio das fibras nervosas e das fibras musculares esqueléticas. Os canais de cálcio abrem com lentidão muito maior do que o fazem os canais de sódio. Isso explica, em grande parte, os lentos potenciais de ação das fibras musculares lisas.

             Potenciais ondulatórios lentos no músculo liso de uma só unidade e a geração espontânea de potenciais de ação. Alguns músculos lisos são auto-excitatórios. Surgem os potenciais de ação no próprio músculo liso, sem que atue um estímulo extrínseco.

            Excitação do músculo liso visceral pelo estiramento. Quando o músculo liso visceral (de uma só unidade) é suficientemente estirado, na maioria das vezes podem ser gerados potenciais de ação espontâneos. Isso resulta de combinação dos potenciais das ondas lentas normais com uma redução da negatividade do potencial da membrana, causada pelo próprio estiramento. Essa resposta ao estiramento permite que um órgão oco que seja excessivamente distendido se contraia de modo automático e, como resultado possa resistir ao estiramento. Um exemplo muito conhecido, quando o intestino é hiperdistendido por seu conteúdo, uma contração local automática muitas vezes provoca ondas peristálticas que desloca o conteúdo da área.

                                      Regulação da contração pelos íons cálcio

   O fator desencadeador da maior parte das contrações do músculo liso é o aumento dos íons cálcio intracelulares.Esse aumento pode ser causado pela estimulação nervosa da fibra muscular lisa, por estimulação hormonal, pelo alongamento da fibra, ou até mesmo, por alterações no ambiente químico da fibra.

    Em vez da troponina, as células musculares  lisas possuem uma grande quantidade de outra proteína reguladora, a calmodulina. Apesar de serem proteínas semelhantes por reagirem com quatro íons cálcio, elas se diferem na maneira pela qual desencadeiam a contração,sendo a calmodulina efetivada pela ativação das pontes cruzadas  de miosina.A contração do músculo liso é ativada por mecanismo inteiramente diferente, como se segue:
     

     

      1-Combinação dos íons cálcio com a “calmodulina”

      2- A combinação calmodolina-cálcio , a seguir, une-se e ativa a cinase miosiníca, a enzima responsável pela fosforilação.

      3- Uma das cadeias leves de cada cabeça da miosina denominada cadeia reguladora, fica fosforilada em resposta a essa  cinase miosínica.

       Portanto quando essa cadeia não é fosforilada, a ciclagem de fixação-separação da cabeçada miosina com o filamento de actina não ocorre. Com tudo quando a cadeia reguladora e fosforilada , a cabeça tem a capacidade de unir-se com o filamento de actina e de prosseguir através de todo o processo de ciclagem, exatamente como ocorre para o músculo esquelético, acarretando assim a contração muscular.

            FONTE DOS ÍONS CÁLCIO QUE CAUSAM A CONTRAÇÃO, TANTO ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR QUANTO POR LIBERAÇÃO PELO RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO

            Na maioria dos tipos de músculos liso, quase todos os íons cálcio responsáveis pela contração entram para o interior da célula muscular, vindo dos líquidos extracelular, durante o potencial de ação. Existe concentração relativamente alta de íons cálcio no líquido extracelular, maior em comparação com o sarcoplasma da célula.

            Visto que as fibras musculares lisas são extremamente diminutas (em comparações com as dimensões das fibras musculares esqueléticas), esses íons cálcio podem difundir-se para todas as regiões do músculo liso e induzir o processo contrátil. O tempo necessário para essa difusão, é chamado de período latente, antes que se inicie a contração; esse período latente é cerca de 50 vezes maior que o da contração do músculo esquelético .
               

             Ainda pode entrar cálcio adicional para o interior da fibra muscular lisa, por meios dos canais de cálcio ativados por hormônio, e esse cálcio também induz a contração. A abertura desses canais não causa um potencial de ação e, por vezes, quase nenhuma alteração do potencial de repouso da membrana, visto que a bomba de sódio, na membrana celular, transporta quantidade suficiente de íons sódio para manter um potencial de membrana quase normal. Mesmo assim, a contração continua enquanto estes canais de cálcio estiverem abetos, daod que são os íon cálcio, e não variação do potencial da membrana, que causa contração. Esse é um meio pelo qual ocorre a contração do músculo liso, sem alteração significativa do potencial da membrana da célula.

             

      Efeito da concentração extracelular de íons cálcio sobre a contração do músculo liso.

           Quando a concentração de íons cálcio no líquido extracelular cai até valor baixo, a contração do músculo liso, em geral quase cessa. Após vários minutos de imersão em meio com baixo cálcio, até mesmo o retículo sarcoplasmático das fibras musculares lisas perde seu conteúdo de cálcio. Por conseguinte, a força de contração do músculo liso é muito dependente da concentração de íons cálcio no líquido extracelular. 

                                               

                                                         A bomba de cálcio.

 

            Para que ocorra o relaxamento dos elementos contráteis do músculo liso, é necessário que sejam removidos os íons cálcio. Essa remoção é realizada por bombas de cálcio que transportam os íons cálcio para fora da fibra muscular lisa, lançando-os de volta para o líquido extracelular ou transportando para o interior do retículo sarcoplasmático. Essa bombas têm funcionamento muito lento, em comparação com a bomba de ação rápida do retículo sarcoplasmático do músculo esquelético. Por seguinte, a duração da contração do músculo liso é mais rápida do que os músculos esqueléticos.