Contração E Relaxamento Musculares.

Quando um músculo é contraído, o comprimento de repouso da fibra muscular fica igual à soma de TODOS os encurtamentos que ocorrem nos sarcômeros de uma única célula muscular. Esse processo tem início devido a impulsos nervosos. Quando se fala em contração voluntária, a fibra muscular se contrai por completo devido ao estímulo ou não responde (tudo- ou- nada). A força da contração de músculos como o bíceps são diretamente proporcionais ao número ao número de fibras musculares que se contraem, ou seja, quanto mais fibras se contraindo, maior a força da contração. O estímulo é transmitido por uma junção neuromuscular. Para que haja a contração muscular, é necessário que ocorra a teoria do deslizamento dos miofilamentos de Huxley. Essa teoria prega que os miofilamentos delgados deslizam entre os miofilamentos espessos.

A contração das fibras musculares esqueléticas acontece na seguinte sequência: No sarcolema é gerado e transmitido através dos túbulos T, sendo conduzido para as cisternas terminais do retículo sarcoplasmático. Íons de cálcio abandonam as mesmas cisternas através de canais de liberação de cálcio voltagem dependentes, entram no citosol e só então se ligam à subunidade TnC da troponina, tendo sua conformação alterada. A posição da tropomiosina é alterada para uma posição mais profunda no sulco da actina F, revelando então o sítio de ligação com a miosina na molécula de actina. Essa mudança ocorre quando há a mudança conformacional de troponina. No subfragmento S1 da miosina II, seu ATP é hidrolisado, porém os resultantes dessa hidrólise (ADP e fosfato inorgânico) continuam ligados no mesmo subfragmento S1. A actina e a miosina II formam uma ligação muito forte quando o fosfato inorgânico é liberado, além de ocorrer uma alteração conformacional do subfragmento S1. Quando a molécula de ADP é liberada, o miofilamento delgado é arrastado ao centro do sarcômero. Depois de todo o ciclo citado, uma nova molécula de ATP se une ao fragmento S1 e desconecta a actina e a miosina II.

Cada ciclo de ligação e desconexão necessita de ATP para transformar energia química em movimento e esse ciclo deve ser repetido várias vezes para que haja a contração completa do músculo. Para que haja esse ciclo, é necessário que tenha uma concentração mínima de cálcio citosólico. Caso o impulso estimulante cesse, ocorre uma inversão das etapas de ligação e desconexão para que o músculo relaxe.

Pra ocorrer esse ciclo invertido, bombas de cálcio presentes no retículo sarcoplasmático devolvem de forma ativa os íons de Ca²+ para as cisternas terminais, onde são ligados à proteína calsequestrina. Para que a tropomiosina retorne à posição onde recobre o sítio ativo (sítio de ligação com a miosina) da actina r impeça a interação da actina com a miosina II é necessário que haja uma redução de Ca²+ no citosol, gerando a desconexão desse mesmo elemento da TnC.