Se uma célula miocárdica for colocada em um fluido intersticial e despolarizada, ela irá se contrair. Se o Ca2+ for retirado do líquido que rodeia a célula miocárdica, e a célula for despolarizada, ela não irá se contrair. Se o experimento for repetido com uma fibra de músculo esquelético, o músculo esquelético irá se contrair quando despolarizar, esteja o Ca2+ presente ou não. A qual conclusão você pode chegar a partir dos resultados deste experimento?

Passo 1

O enunciado compara dois tipos de fibra muscular: miocárdica (cardíaca) e esquelética. Em cada uma, remove-se o \text{Ca}^{2+} do fluido externo e, após despolarização, observa-se se há contração. No músculo cardíaco, sem \text{Ca}^{2+} externo não ocorre contração; no esquelético, a contração ocorre mesmo sem \text{Ca}^{2+} externo. O conteúdo aqui é acoplamento excitação-contração e o papel do \text{Ca}^{2+} em cada tipo de músculo.

Passo 2

No músculo cardíaco, a ausência de contração sem \text{Ca}^{2+} extracelular mostra que é indispensável o influxo de \text{Ca}^{2+} pela membrana para iniciar a contração. Esse \text{Ca}^{2+} que entra então induz mais liberação de \text{Ca}^{2+} do retículo sarcoplasmático, fenômeno chamado de “calcium-induced calcium release”.

Passo 3

No músculo esquelético, a contração ainda ocorre sem \text{Ca}^{2+} externo. Isso indica que sua liberação de \text{Ca}^{2+} provém unicamente do retículo sarcoplasmático, ativado por acoplamento direto entre o canal de di-hidropiridina (sensor de voltagem) e o receptor de rianodina, sem necessidade de entrada de \text{Ca}^{2+} externo.

Passo 4

Comparando os dois resultados, conclui-se que existe uma diferença fundamental no mecanismo de acoplamento excitação-contração:
– No músculo cardíaco, a despolarização sozinha não basta: é preciso que \text{Ca}^{2+} externo entre na célula para desencadear a liberação de \text{Ca}^{2+} interno.
– No músculo esquelético, a despolarização abre diretamente os canais que liberam \text{Ca}^{2+} do retículo, dispensando o \text{Ca}^{2+} extracelular.

Resposta

A contração do músculo cardíaco depende do influxo de \text{Ca}^{2+} extracelular (acoplamento por “calcium-induced calcium release”), enquanto o músculo esquelético é independente do \text{Ca}^{2+} externo, pois usa liberação direta do retículo sarcoplasmático via acoplamento mecânico entre canais de di-hidropiridina e rianodina.

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