Fisiologia do Músculo Liso

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➢ Esse músculo não apresenta estrias, ou seja, a organização dele não é por
sarcômeros, ainda que ela tenha as proteínas contráteis (miosina e actina).
➢ É uma célula pequena, fusiforme, com o núcleo centralizado
➢ Ele é regulado de forma involuntária, sendo controlado também pelo sistema
nervoso autônomo, principalmente o sistema nervoso simpático, alguns fatores
endoteliais e hormônios, como a angiotensina, vasopressina. Ela também realiza
contrações
➢ O músculo esquelético só tem ação excitatória, não tendo, por exemplo, um
neurônio inibitório que inibe a contração muscular*, pelo menos não de forma
direta.
○ A inervação motora só pode excitar o músculo esquelético para gerar
contração muscular. O neurônio motor pode sofrer influências de
interneurônios na medula e aí sim, esses neurônios podem inibir o
neurônio motor ou estimulá-lo.
○ A via final, que é o neurônio motor, só pode excitar o músculo esquelético,
diferente do cardíaco e do liso, onde nós temos fatores estimulatórios, que
aumentam a força e frequência de contração do músculo cardíaco, assim
como inibitórios. No músculo liso/esquelético também, só que
normalmente temos contrações quando estimulado e o relaxamento
quando deixa de estimular.
➢ O músculo liso é encontrado nas vias aéreas, ajudando a controlar o diâmetro
dessas vias por onde o ar vai passar, nos vasos sanguíneos, quando o músculo se
contrai, ele diminui o diâmetro desse vaso e reduz o fluxo sanguíneo naquela
região do copo, no trato urogenital e etc.
➢ No trato gastrointestinal nós temos duas camadas de musculatura lisa envolvendo
desde o esôfago e o estômago até os intestinos delgado e grosso, o que vai
favorecer a motilidade para que o que foi digerido vá passando pelas regiões do
trato e promove a mistura desses alimentos com as secreções que vão fazer a
digestão.
○ Quando o músculo se contrai, a luz do tubo é diminuída, mas quando a
camada longitudinal se contrai, diminui o tamanho naquela região do tubo,
que vai favorecer as duas contrações a empurrar o alimento pra frente
➢ O estômago é formado basicamente por musculatura lisa, tendo várias funções
como a de armazenamento, conforme vamos comendo, esse alimento vai sendo
“guardado” no fundo gástrico e do meio pra frente, ele tem a capacidade de fazer
contrações vigorosas, fazendo a mistura e a trituração mecânica do alimento
ingerido.
○ Em algumas regiões, temos o espessamento dessa musculatura que forma
os esfíncteres, que vão controlar a passagem.
○ No estômago temos 3 camadas de músculo liso: uma longitudinal, uma
circular que diminui a luz e uma oblíqua que vai ajudar a fazer os diversos
movimentos de trituração e propagação do quimo em direção ao duodeno.
➢ A gente encontra músculo liso envolta do ureter, da bexiga urinária e da uretra
feminina.
○ No ureter: vai fazer os movimentos peristálticos, onde as contrações
sucessivas vão empurrar a urina para a bexiga.
○ Bexiga: a musculatura pode ser modulada para permitir que a bexiga se
encha e quando temos uma pressão mínima/enchimento mínimo, alguns
receptores vão gerar o reflexo da micção que controla alguns esfíncteres
para saída de urina e a contração do músculo detrusor da bexiga, que
quando ele se contrai aumenta a pressão dentro da bexiga, fazendo com
que a urina saia.
➢ O músculo liso é dividido em dois tipos: o unitário (o mais comum no corpo) e o
multiunitário.
○ Unitário: tem junções comunicantes entre as células musculares. Ou seja, a
estimulação de uma célula por neurotransmissor, leva a despolarização
para todas as células que têm essas junções, se contraindo todas ao mesmo
tempo. Por isso o nome, já que elas vão agir como uma unidade.
○ Multiunitário: as células quase não tem contato entre elas, ou seja, para
poder contrair cada uma das células, cada uma delas precisa receber um
sinal do neurotransmissor
➢ As terminações nervosas dos neurônios tem varicosidades, que são dilatações na
parte terminal do axônio que contém o neurotransmissor específico.
○ Para liberar esse neurotransmissor específico por meio de exocitose, é
preciso gerar um potencial de ação, para que ele possa se difundir e se ligar
aos receptores na célula lisa.
➢ As células da musculatura lisa possuem as proteínas contráteis, só que eles não
estão dispostos longitudinalmente, mas na diagonal. Cada pontinho é um
pontinho de ancoragem, chamado de corpos densos. São estruturas
citoplasmáticas que estão associadas com filamentos finos de actina.
○ Os corpos densos,funcionalmente, são parecidos com a linha Z do
sarcômero do músculo esquelético.
○ Os filamentos finos (actina) estão ancorados nos corpos densos, quando os
filamentos grossos (miosina) puxam os finos para o centro, a gente
aproxima os corpos densos, com a contração. Nesse caso a célula lisa passa
ter um formato globular e diminui de tamanho.
○ As células lisas além de serem excitadas ao mesmo tempo, elas estão
mecanicamente acopladas para que puxem umas as outras, reduzindo a
luz do tubo.
○ Na junção comunicante vão passar os íons (acoplamento elétrico) e
moléculas pequenas (acoplamento químico).
➢ O filamento grosso da musculatura lisa vai possuir também as pontes cruzadas e
sua cabeça vai interagir com os os filamentos de actina.
○ Assim como na contração do músculo esquelético, na presença do ATP,
essa cabeça muda de conformação e puxa os filamentos de actina para o
centro, aproximando os corpos densos.
➢ O cálcio, como sempre, tem baixa concentração no citoplasma e seu gradiente de
concentração vai fazer com que ele entre na célula e em alguns tipos de músculo
liso temos um retículo sarcoplasmático mais ou menos desenvolvido.
○ Esse retículo vai estocar o cálcio também, porque quando precisar que o
nível de cálcio seja alto na parte intracelular da célula é “só” abrir o canal de
cálcio para que ele seja liberado.
■ A primeira diferença entre o esquelético e o liso: a origem do cálcio.
Esse cálcio pode vir do meio extracelular ou/e intracelular. Na
maioria das vezes a despolarização e consequentemente um
potencial de ação na musculatura lisa é desencadeada pela entrada
do cálcio do meio extracelular e não o sódio.
○ Diferente do músculo esquelético, quem se liga ao cálcio na musculatura
lisa para gerar contração é uma outra proteína intracelular que é citosólica e
está presente em todas as células do nosso corpo, chamada calmodulina,
parecida estruturalmente com a troponina, só que ela não está presente
nos filamentos, mas sim no citoplasma
○ Quando aumenta a concentração de cálcio na célula, ele se liga à
calmodulina, que por sua vez vai ativar uma enzima chamada quinase da
cadeia leve da miosina, importante para a contração muscular, que vai
fosforilar outras proteínas. Essa enzima pega um fosfato do ATP e adiciona
esse fosfato em outra proteína. No caso, aqui ela vai fosforilar as cadeias
leves da cabeça da miosina.
○ Quando esse processo acontece a atividade ATPase da miosina é
aumentada. Isso faz com que a miosina clive o ATP pra fazer a cabeça girar
e puxar os filamentos de actina pro centro.
➢ Para o relaxamento da musculatura lisa é necessário meio que uma inversão desse
processo.
○ O primeiro passo é diminuir o cálcio intracelular. Isso acontece de três
formas: pode ser bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático, contra
o gradiente de concentração, necessitando de um transporte ativo. Outra
forma é que o cálcio pode ser conduzido ativamente para fora da célula,
dependendo de ATP porque é uma passagem contra o gradiente de
concentração. A outra maneira é que o cálcio pode ser bombeado para fora
através de um contra transporte, por meio da entrada do sódio, sendo um
transporte ativo secundário.
○ Quando o cálcio vai ficando menos concentrado, ele passa a se desligar da
calmodulina, ficando “sozinha”. Agora a gente precisa desfosforilar por meio
da fosfatase, que vai tirar o fosfato da miosina. Com essa retirada de fosfato,
a atividade ATPase da miosina é diminuída e ela(miosina) se torna inativa.
○ Se a miosina está inativa e com a atividade ATPase reduzida, a tendênciaé
não ter uma “ligação” da miosina com a actina, diminuindo a tensão
muscular, fazendo o músculo relaxar.
➢ Uma característica da contração muscular lisa é que o tempo de duração dela é
muito maior do que o dos outros músculos.
○ Isso acontece porque o tipo de ATPase presente na miosina é uma ATPase
de cinética lenta, ou seja, ela é mais demorada pra chegar na tensão
máxima e mais demorada para relaxar.
➢ A fosfatase está sempre ativa, mas quando o cálcio está presente e a atividade da
quinase da cadeia leve está aumentada, a fosforilação predomina.
➢ A proteína ligadora no músculo esquelético antes era o complexo da troponina,
aqui o cálcio se liga a uma proteína citoplasmática.
➢ O músculo liso é excitável, podendo gerar potencial de ação com algumas
diferenças dos outros músculos.
○ O potencial de ação é bem mais lento que o dos outros e apresenta alguns
tipos.
■ O potencial de ação típico do músculo liso, onde a musculatura vai
ser despolarizada até um limiar e quando esse limiar é alcançado
temos a fase de despolarização e repolarização, gerando contração
também.
■ Alguns tipos de potencial de ação possuem ondas lentas, que quer
dizer que o potencial de membrana não é estável, oscilando ao
longo do tempo, tendo uma despolarização e uma repolarização de
forma natural e automática. Quando essas ondas lentas atingem o
limiar, elas vão gerar um potencial de ação. Essas despolarizações
lentas podem gerar contração no músculo, mas bem fracas.
■ O outro potencial de ação apresenta uma fase de platô, ficando um
tempo despolarizada e depois repolariza. Ela possui um potencial de
membrana estável, dependendo de um estímulo para poder
contrair e quando ele é excitatório, gerando um potencial de ação e
despolarização. Embora a despolarização seja rápida, ela vai ter uma
fase de platô, onde ela fica despolarizada por um bom tempo e logo
depois a repolarização. Enquanto esse potencial de ação está
estável, o músculo está em contração.
➢ O músculo liso tem muito mais canais de cálcio do que de sódio.
➢ Quem aumenta ou diminui a concentração do cálcio são alguns reguladores como
hormônios e neurotransmissores, através de receptor de membrana que tem dois
tipos: o ligado à proteína GQ, que vai ativar uma enzima chamada de fosfolipase C.
Como ela é uma enzima de membrana, ela vai converter o difosfato de
fosfatidilinositol em trifosfato de inositol, que quem vai abrir os canais de cálcio
presentes no retículo sarcoplasmático.
○ Exemplo: noradrenalina, que é o neurotransmissor do sistema nervoso
autônomo, que faz contração da musculatura lisa através dessa sinalização
se ligando a um receptor específico, nesse caso o alfa 1 noradrenérgico, que
ativa a proteína GQ, ativando a fosfolipase gerando o segundo mensageiro
trifosfato que vai para os receptores de rianodina (canal de cálcio) e abre
esse canal, fazendo o cálcio entrar.
➢ Outros hormônios pode se ligar a um receptor que vai ativar diretamente, através
da proteína G, um canal de cálcio dependente de ligante, abrindo diretamente na
membrana, fazendo o cálcio extracelular entrar.
➢ Na despolarização, abre-se canais de cálcio dependentes de voltagem na
membrana e o cálcio extracelular entra pra dentro da célula.
➢ A fibra nervosa quando vai chegando ao seu final, se ramifica, passando a
apresentar as varicosidades, com neurotransmissores. Quando ocorre a
despolarização dessa fibra, temos a exocitose das vesículas liberando
neurotransmissores.
➢ Dependendo se é multiunitário ou unitário, a regulação da atividade contrátil vai
variar.
○ No unitário, um neurotransmissor liberado por uma varicosidade, pode se
ligar a um receptor específico, aumentar o cálcio intracelular e esse cálcio
estimula não só a contração muscular, como também a despolarização,
tendo a capacidade de se propagar para as outras células por meio das
junções comunicantes. Com o hormônio também é possível fazer isso,
como a angiotensina 2, que aumenta a tensão dos vasos, se ligando a
receptores específicos da membrana da musculatura ao redor do vaso
sanguíneo .
○ Para o multiunitário, como não existe uma ligação entre uma célula e outra,
nesse caso cada célula precisa ser estimulada separadamente por
neurotransmissor ou hormônio.
➢ O mesmo neurotransmissor/hormônio, dependendo do receptor que ele se liga, é
gerado respostas diferentes. Quem determina a resposta celular ao hormônio, é o
seu receptor.
➢ A coronária é um lugar rico em receptor beta2-adrenérgico, assim como nas
células lisas das árvores brônquicas.
➢ Dependendo também do tipo de receptor, o tipo de segundo mensageiro é
diferente.
➢ Quando a noradrenalina está presente, ela se liga a um receptor de membrana
muscular lisa, que vai ativar uma proteína G, chamada heterotrimérica, porque ela
tem as subunidades alfa, beta e gama. A subunidade alfa do tipo alfa Q, quando é
ativada, se liga a enzima fosfolipase C que vai gerar o segundo mensageiro inositol
trifosfato, que abre um canal de cálcio, fazendo ele entrar, aumentando a
concentração, favorecendo a contração. Isso acontece na maioria dos vasos
sanguíneos.
➢ A noradrenalina se liga ao receptor que está acoplado a outra proteína G, no caso, a
Gs, que quer dizer estimulatória. Ela também é heterotrimérica, onde a
subunidade alfaS é ativada quando o agonista, ou a noradrenalina, agindo em
outra enzima de membrana, chamada adenilato ciclase. Quando ligada a essa
enzima, o mensageiro gerado é o AMPc, que vem da conversão da molécula de
ATP em AMPc, que vai ativar uma quinase dependente de AMPc, ou PKA. A PKA
vai abrir canais de potássio, que vão sair da célula. Quando ele sai, é gerado uma
hiperpolarização dificultando a abertura de canais de cálcio que são dependentes
de voltagem e dependem da despolarização, gerando o relaxamento da
musculatura.