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Músculo esquelético e acoplamento excitação-contração

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A fibra muscular esquelética só contrai se um potencial de ação — disparado pela ACh do neurônio motor e levado ao interior pelos túbulos T — liberar Ca2+ do retículo sarcoplasmático, e o ATP fornece a energia do ciclo e é também o que desfaz a ponte cruzada.

Scope and method of this summary

A fibra muscular esquelética só contrai se um potencial de ação — disparado pela ACh do neurônio motor e levado ao interior pelos túbulos T — liberar Ca2+ do retículo sarcoplasmático, e o ATP fornece a energia do ciclo e é também o que desfaz a ponte cruzada. A unidade percorre essa cadeia, o relaxamento, o que acontece sem ATP (rigor mortis) e como o neurônio motor gradua a força, das unidades motoras à somação e ao tétano.

Checked by a blind audit with planted defects to measure the auditor.Updated 27/10/2026 · 4 cited sources

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Essential

  1. O neurônio motor libera acetilcolina (ACh) na junção neuromuscular; é o único modo de ativar funcionalmente a fibra.
  2. A membrana local da fibra despolariza com a entrada de Na+ e dispara um potencial de ação, que se espalha pelo sarcolema e pelos túbulos T.
  3. Nos túbulos T, a despolarização é detectada pelos receptores de di-hidropiridina, que interagem com os canais de liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (receptores de rianodina).
  4. O Ca2+ sai do retículo sarcoplasmático para o sarcoplasma e se liga à troponina.
  5. A tropomiosina desliza e expõe os sítios de ligação da actina; as cabeças de miosina formam pontes cruzadas, e cada ciclo (soltar e rearmar a cabeça) consome ATP.

Sítio de ligação de ATP na cabeça da miosina (miosina ATPase)

Cabeça de miosina do filamento grosso, no sarcômero

As cabeças de miosina só se soltam dos sítios de ligação da actina quando um ATP novo se liga a elas.

Depois da morte não há mais produção de ATP; sem ATP disponível, as cabeças de miosina não se desprendem dos sítios de ligação da actina, e as pontes cruzadas permanecem no lugar.

Cada fibra muscular é inervada por um único neurônio motor; o grupo de fibras inervado por um mesmo neurônio motor é uma unidade motora, e o tamanho dela varia conforme o músculo.

Quanto menos fibras um neurônio motor controla, mais fino o controle de cada contração: nos músculos extrínsecos do olho, cerca de seis fibras por neurônio. Quanto mais fibras, mais força bruta por comando, como na extensão potente do joelho.

In the clinic

O resultado é a rigidez dos músculos esqueléticos, o rigor mortis, observado logo depois da morte.

Músculos de movimentos finos têm unidades motoras pequenas (por exemplo os músculos que movem os olhos); os de movimentos grosseiros e potentes têm unidades motoras grandes.

Test yourself before moving on

O que, na fibra muscular esquelética, precisa acontecer na membrana antes de qualquer ponte cruzada se formar, e qual é o sinal químico que começa tudo?

The answer stays in Assessment, with no spoiler here.

Answer in Assessment
Sources (4)
  1. Betts JG, Young KA, Wise JA, Johnson E, Poe B, Kruse DH, Korol O, Johnson JE, Womble M, DeSaix P. Anatomy and Physiology 2e. Houston: OpenStax; 2022. Section 10.3, Muscle Fiber Contraction and Relaxation.
    The sequence of events that result in the contraction of an individual muscle fiber begins with a signal—the neurotransmitter, ACh—from the motor neuron innervating that fiber. The local membrane of the fiber will depolarize as positively charged sodium ions (Na + ) enter, triggering an action poten…
  2. Betts JG, Young KA, Wise JA, Johnson E, Poe B, Kruse DH, Korol O, Johnson JE, Womble M, DeSaix P. Anatomy and Physiology 2e. Houston: OpenStax; 2022. Section 10.2, Skeletal Muscle.
    Excitation signals from the neuron are the only way to functionally activate the fiber to contract.
  3. Bolaños P, Calderón JC. Excitation-contraction coupling in mammalian skeletal muscle: Blending old and last-decade research. Front Physiol. 2022;13:989796.
    The sequence of events entails: 1) initiation and propagation of an action potential (AP) along the plasma membrane, 2) inward, radial spread of the depolarization along the tubular system, 3) dihydropyridine receptors (DHPR)-mediated sensing of changes in the membrane potential, 4) allosteric inter…
  4. Betts JG, Young KA, Wise JA, Johnson E, Poe B, Kruse DH, Korol O, Johnson JE, Womble M, DeSaix P. Anatomy and Physiology 2e. Houston: OpenStax; 2022. Section 10.4, Nervous System Control of Muscle Tension.
    Each muscle fiber is innervated by only one motor neuron. The actual group of muscle fibers in a muscle innervated by a single motor neuron is called a motor unit .

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