Quais são os mecanismos do movimento muscular?

O movimento muscular é um fenômeno biológico que apenas relativamente recentemente passou a ser totalmente compreendido pelos cientistas. Uma sequência altamente complexa de eventos, muitos ocorrendo em nível molecular, o que provoca movimento muscular. Existem diferentes tipos de músculos no corpo, mas apenas os músculos esqueléticos - os músculos que movem ossos e articulações - são controlados voluntariamente. Músculos que controlam o sistema circulatório e certas funções orgânicas movem-se sem nosso controle e, muitas vezes, sem que percebamos.

Os músculos esqueléticos são compostos de células longas e finas, também conhecidas como fibras musculares. Cada fibra muscular microscópica contém os mecanismos necessários para causar movimento muscular em pequena escala. Os vasos sangüíneos e os neurônios estão presentes em grupos de fibras musculares e ao redor deles, e fornecem a energia e as informações nervosas necessárias para mover o músculo.

Cada fibra muscular é em si um conjunto de unidades menores chamadas miofibrilas, onde se origina o movimento muscular. Dentro de cada miofibrila existem fios ou filamentos feitos de duas proteínas diferentes chamadas actina e miosina. Essas cadeias de proteínas estão ancoradas na estrutura da miofibrila e ficam paralelas uma à outra. Quando acionados por um impulso nervoso, os filamentos de proteínas passam um pelo outro, como os remos de um barco a remo na água.

Os filamentos de proteínas são capazes de fazer isso usando energia química derivada de um composto conhecido como trifosfato de adenosina (ATP). O ATP está entre os produtos químicos mais essenciais presentes no corpo. Permite a operação de todos os músculos, incluindo o coração e o diafragma, e a vida cessaria imediatamente sem ele.

Quando os filamentos de miosina e actina passam um do outro por um estado relaxado, a fibra muscular como um todo se contrai. Quando todas as células de um músculo se contraem na mesma direção, o músculo move o osso ao qual está ligado nessa direção. Por outro lado, quando as fibras musculares relaxam, o músculo como um todo relaxa também. Existem outras reações químicas muito complexas que ocorrem, envolvendo cálcio e outros elementos que ajudam a ativar e desativar as contrações musculares, mas a mecânica do movimento muscular é realizada pelos filamentos de proteínas.

Os músculos são frequentemente agrupados em pares, onde a contração de um músculo move um osso de uma certa maneira, e a contração do outro músculo o move de maneira oposta. É o caso dos músculos bíceps e tríceps do braço. Quando um impulso é dado pelo sistema nervoso central para contrair o bíceps, ocorre um impulso correspondente para relaxar o tríceps e vice-versa. Esses impulsos simultâneos são necessários para permitir a liberdade de movimento em ambas as direções.