APG 15 The big Ramy

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Nara Ramos Dourado 
Medicina 2º/ 2022.1 
APG 15- “The big Ramy” 
1. Descrever a histologia e fisiologia do tecido muscular esquelético; 
2. Explicar o mecanismo de excitação e contração muscular; 
3. Analisar os tipos de fibras; 
HISTOLOGIA DO MUSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO 
• Músculo de contração voluntária, por influência do sistema nervoso central. 
• Homem possui certa 42% e mulher 36%. 
• Geralmente estão dispostos em pares, um atuando como motor e o outro como antagonista. 
• Suas fibras são multinucleadas, com núcleos na periferia. 
• Cada fibra é fixada nas extremidades dos tendões graças às junções miotendinosas. 
• As células musculares adultas não se dividem, em caso de lesão elas são substituídas por divisão de 
células satélites. 
• A aparência estriada das fibras é devida ao arranjo dos miofilamentos de actina e miosina, formando 
faixas claras e escuras. 
• A junção de várias miofibrilas formam os sarcômeros, unidade funcional básica do músculo 
esquelético. 
O músculo estriado esquelético é composto por células alongadas, cilíndricas e multinucleadas com estriações 
transversais e que formam feixes de fibras que que estão sujeitas ao controle voluntário. Devido à organização, 
os componentes das células musculares recebem nomes especiais: 
 Sarcolema: Membrana celular das fibras de músculo estriado; 
 Sarcoplasma: Citoplasma; 
 Sarcossoma: Mitocôndrias; 
 Retículo sarcoplasmático: Rede de cisternas do retículo endoplasmático liso das fibras de 
músculo estriado. Envolvem as miofibrilas e armazena e regula o fluxo de íons cálcio. 
 O Cisternas terminais: São sacos dilatados nos terminais do RS que flanqueiam os túbulos T. 
 Miofibrilas: Feixes de filamentos compostos pelas proteínas contráteis. Elas são paralelas ao eixo 
da fibra. 
 Sarcômero: Unidades contráteis que se repetem nas células musculares e formam estriações 
(cortes longitudinais) nas miofibrilas. 
 Túbulos T: Invaginações do sarcolema que se estendem para o interior da fibra muscular. é 
responsável pela contração uniforme de cada fibra muscular esquelética. 
 O Duas cisternas terminais + um túbulo T formam a tríade. 
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Uma característica importante das fibras musculares esqueléticas é que os núcleos se localizam na 
periferia das fibras, na região próxima do sarcolema. Essa característica diferencia o músculo 
esquelético do cardíaco, que também é estriado. 
ORGANIZAÇÃO 
O tecido muscular esquelético está separado em feixes que são divididos pelas seguintes camadas de tecido 
conjuntivo: 
 Epimísio: Camada de tecido conjuntivo que recobre o conjunto de feixes que formam o músculo 
inteiro. 
 Perimísio: Septos de tecido conjuntivo que partem do endomísio para o interior do músculo e recobre 
cada feixe de fibras. 
 Endomísio: Lâmina basal da fibra muscular, associada a fibras reticulares e pobre em material celular, 
que envolve individualmente cada fibra muscular. IMPORTANTE: 
 
IMPORTANTE: Esse tecido conjuntivo que mantém unidas as fibras musculares é necessário para 
que a força de contração gerada por cada fibra atue em todo o músculo. Ele evita danos às fibras 
musculares no caso de estiramento ou contração excessivos (ou ambos). IMPORTANTE: 
IMPORTANTE: Por meio dele, também, é que essa força é transferida para outras estruturas, como 
tendões e ossos. IMPORTANTE 
IMPORTANTR: Por fim, é nesses septos de tecido conjuntivo que estão os vasos sanguíneos, 
linfáticos e nervos que servem aos músculos. 
As fibras musculares esqueléticas apresentam estriações que possuem significado funcional. Por isso, as 
regiões que as dividem o sarcômero são denominadas de bandas são analisadas individualmente: 
 
 Linha Z: Linhas escuras que delimitam os sarcômeros. É de onde partem os filamentos finos de 
actina que formam a banda I vão até a borda externa da banda H. 
 Banda I: Faixa clara ao lado das linhas Z. Contém os filamentos finos de actina. 
 Banda A: É a área entre duas bandas I. Dentro dela estão a banda H e a linha M. 
 o A área escura nas extremidades da banda A representa o local de sobreposição dos filamentos finos 
(actina) e filamentos grossos (miosina). 
 Banda H: É a área clara no centro do sarcômero. É a parte da banda A em que há somente 
filamentos grossos de miosina. 
 Linha M: Linha escura no centro do sarcômero. Composta por proteínas responsáveis pela 
organização e alinhamento dos filamentos. 
 o A principal proteína é a creatinoquinase, sua função é fornecer ATP para as contrações musculares. 
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Os componentes responsáveis pela contração muscular são os filamentos finos e grossos que são formados 
por 4 proteínas principais (actina, miosina, troponina e tropomiosina) e apresentam as seguintes 
características: 
▪ Filamentos finos: Formado por actina, troponina e tropomiosina e proteínas adicionais. 
 Actina: Dividida da seguinte forma: 
 ▪ Actina G: Monômeros globulares assimétricos (polarizados). Cada um possui uma região de interação 
com a miosina. 
 ▪ Actina F: Dois polímeros longos formados por aglomerados de actina G que se 
torcem um sobre o outro. 
 Nebulina: Proteína alongada que se estende ao longo de todo o filamento fino e regula o seu comprimento. 
 Tropomiosina: É uma molécula longa e fina constituída por duas cadeias polipeptídicas (dímero) enroladas. 
Cobre o sítio de ligação da actina a miosina. Cada dímero cobre sete 7 moléculas de actina G. 
 Troponina: É um complexo composto por três subunidades que está presente em cada tropomiosina e 
influencia sua posição. Suas subunidades são: 
 ▪ Troponina T: Se liga à tropomiosina. 
 ▪ Troponina I: Cobre o sítio ativo da actina que realiza a interação com a actina. Facilita a inibição da ligação 
da miosina à actina pela tropomiosina. 
 ▪ Troponina C: Se liga ao cálcio. Essa ligação promove o movimento da tropomiosina e a exposição do 
sítio de ligação da actina. 
 Tropomolina: Localizada na extremidade do filamento fino, em direção ao centro do sarcômero, e participa 
na determinação do comprimento do filamento fino. 
 Distrofina: Proteína estrutural que liga os filamentos finos do sarcômero às proteínas integrais da membrana 
no sarcolema, que, por sua vez, estão presas às proteínas na matriz de tecido conjuntivo que circunda as fibras 
musculares; acredita-se que ajude a reforçar o sarcolema e a transmitir a tensão gerada pelos sarcômeros aos 
tendões. 
 
Alpha-actinina e proteína capZ: Auxiliam na ancoragem da actina à linha Z. 
▪ Filamentos grossos: Formados por miosina, numa associação cauda a cauda. 
 Miosina: É uma molécula grande com um par de cadeias pesadas e dois pares de cadeias leves. 
 ▪ Cadeias pesadas (meromiosina pesada): Se enrolam num formato de hélice e forma um longo segmento em 
forma de bastão. 
 ▪ Cadeias leves (meromiosina leve): Se encontram nas cabeças globulares formadas pelas porções terminais 
das cadeias pesadas. 
 ▪ Cabeça: É a região se estende do filamento grosso em direção ao filamento fino de actina e é a porção da 
molécula que se liga à actina. A atividade ATPase da 
miosina está nessa região. 
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 o IAs moléculas de miosina são dispostas nos filamentos grossos de tal maneira que suas partes em bastão se 
sobrepõem, e as cabeças situam-se para fora. 
 Tinina: Proteína elástica que ancora os filamentos grossos à linha Z. 
Miomesina e proteína C: Proteínas que podem estar envolvidas na organização bipolar ou empacotamento 
do filamento grosso. 
 
 
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CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS ESQUELÉTICAS: 
As fibras musculares são diferentes a depender a função do músculo. Elas podem ser classificadas em três 
tipos: 
▪ Fibras oxidativas lentas: Também sãodenominadas tipo I ou fibras vermelhaS. Realizam a contração e 
o relaxamento de forma mais lenta. 
 o Apresentam grandes quantidades de mitocôndrias grandes, capilares sanguíneos e mioglobina (proteína de 
ligação ao oxigênio). 
 o Geram ATP principalmente por respiração aeróbica. 
 o A “lentidão” é devido ao fato de que a ATPase nas cabeças de miosina hidrolisa ATP de maneira 
relativamente devagar. 
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 o São mais resistentes à fadiga e capazes de contrações mais longas. 
 o São as fibras que compõem os músculos posturais e aqueles envolvidos na realização de atividades 
aeróbicas de longa duração (maratona). 
 o Possuem SERCA2, que apresenta menor atividade. 
 o Começam a desenvolver tensão em [Ca++] mais baixa do que as fibras rápidas. Isso porque a troponina C 
apresenta apenas um sítio de baixa afinidade. 
▪ Fibras oxidativo-glicolíticas rápidas: São as maiores fibras. 
 o Também apresentam grandes quantidades de mioglobina e muitos capilares sanguíneos. 
 o Nível de glicogênio alto. 
 o Podem gerar ATP por respiração aeróbica ou por glicólise anaeróbica. 
 o Contribuem para atividades como caminhada ou corrida de velocidade. 
▪ Fibras glicolíticas rápidas: São fibras de resposta mais rápida. 
 o Apresentam baixo conteúdo de mioglobina, capilares sanguíneos e mitocôndrias e se mostram de cor branca. 
 o Hidrolisam ATP com rapidez e por isso se contraem com força mais rapidamente. 
 o Geram ATP por glicólise anaeróbica. 
 o Atingem o estado de fadiga rapidamente. 
 o Possuem SERCA1, de maior atividade. 
 o Troponina C possui 2 sítios de baixa afinidade ao cálcio. IMPORTANT 
 Os três tipos de fibras musculares estão presentes na maioria dos músculos esqueléticos e são recrutadas de 
acordo com a necessidade do indivíduo. 
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MECANISMO GERAL DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 
1- Potencial de ação percorre o neurônio motor até o seu terminal axonal. 
2- Canais de cálcio voltagem dependente se abrem e o cálcio se difunde para dentro do terminal 
axonal. 
3- A entrada de cálcio estimula as vesículas sinápticas a liberarem acetilcolina através de 
exocitose. 
4- A acetilcolina se difunde para a fenda sináptica e se liga a receptores de acetilcolina que contêm 
canais de cátions ativados por ligante. 
5- Estes canais se abrem 
6- Íons de sódio entram na fibra muscular enquanto íons de potássio saem da fibra muscular. Entra 
mais sódio do que sai potássio, isso faz com que a membrana se torne menos negativa. 
7- Quando o potencial de ação atinge o limiar o potencial de ação é propagado pelo sarcolema 
8- A neurotransmissão cessa quando a ACh é removida da fenda sináptica, ela é removida 
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR 
A junção neuromuscular é a sinapse entre o neurônio somático motor e a fibra muscular esquelética. As 
partes que compõem a JNM são: 
▪ Botões sinápticos: Parte neural da JNM. Dentro dos botões, encontram-se as vesículas sinápticas que 
armazenam a acetilcolina (neurotransmissor da JNM). 
▪ Fenda sináptica: Espaço entre a célula neural e a muscular. 
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▪ Placa motora: Parte muscular da JNM. Corresponde à região do sarcolema oposta aos botões. 
 O Receptores de acetilcolina: Proteínas de membrana às quais a ACh se liga. São abundantes em sulcos 
profundos presentes na placa motora. São canais iônicos dependentes de ligantes. 
 
Quando a acetilcolina se liga aos receptores, o canal iônico é aberto. Isso permite a entrada de íons Na+ dentro 
da fibra muscular e torna o seu interior positivamente carregado, desencadeando um potencial de ação ao logo 
do sarcolema. A unidade motora é o axônio do neurônio somático motor (com todas as suas ramificações) e 
todas as fibras musculares que ele inerva. É, basicamente, o conjunto de todas as JNM de um neurônio. O 
tamanho de cada unidade motora varia de acordo com a função do músculo. 
 
 
 
ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO 
 
Para que ocorra a contração muscular, é necessário que haja o aumento da concentração intracelular de Ca2+. 
Para que a [Ca2+]i se eleve, é necessário que aconteçam os seguintes passos: 
1. Potencial da ação: O potencial de ação desencadeado pela ACh na JNM deve chegar aos túbulos T. 
a. Importante lembrar que o túbulo T, em associação com as cisternas do RS ao lado formam a tríade. Essa 
disposição é importante para a liberação do cálcio. 
2. Modificação dos receptores de diidropiridina (DHPR): Os DHPR são canais de cálcio voltagem-
dependentes que permitem a entrada de cálcio para dentro da célula. 
a. Os DHPR sofrem uma modificação conformacional quando a voltagem aumenta. 
b. Eles são ligados a receptores de rianodina. 
3. Ativação dos receptores de rianodina (RYR): Os RYR são proteínas presentas na membrana do retículo 
sarcoplasmático que, quando ativados, permitem a liberação do cálcio armazenado nas cisternas terminais do 
RS no sarcoplasma. 
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a. A entrada de cálcio e a mudança conformacional do DHPR ativa esses receptores que a [Ca2+]i aumenta. 
C 
UR 
Outras proteínas como calsequestrina, triadina, juntina e a proteína deligação ao cálcio rica em histidina (HCR) 
também atuam para promover a saída de cálcio do RS para o meio intracelular. Elas atuam para que o cálcio 
seja “armazenado” em alta concentração de forma a criar gradiente de concentração favorável à saída de cálcio 
do RS para o sarcoplasma, quando o RYR se abre. 
 
O mecanismo supracitado promove as condições necessárias ([Ca2+]i elevada) para que ocorra a contração. 
 
Para que ocorra o relaxamento, é necessário que o cálcio seja captado para dentro das cisternas terminais do 
RS. Para isso, há uma bomba de Ca2+-ATPase do retículo endoplasmático e sarcoplasmático (SERCA) 
que transporta duas moléculas de Ca++ para sua luz por cada molécula de ATP hidrolisado. 
 
Uma proteína denominada sarculemina pode estar envolvida na transferência do Ca++ dos locais de captação 
do Ca++, nos túbulos longitudinais, para os sítios de liberação do Ca++ nas cisternas terminais. Ela atua 
aumentando a captação do cálcio pelo SERCA. 
 
FORMAÇÃO DAS PONTES CRUZADAS 
 
Uma vez que a concentração interna de cálcio esteja elevada é possível que ocorra a contração propriamente 
dita. 
 
A contração envolve a interação entre os filamentos finos e grossos (actina e miosina), que “deslizam” uns 
sobre os outros. O mecanismo que produz a força que encurta o sarcômero para a contração é o seguinte: 
 
O mecanismo pelo qual a miosina produz a força e encurta o sarcômero envolve quatro etapas básicas, 
coletivamente chamadas de ciclo das pontes cruzadas: 
✓ O ATP se liga a miosina; 
✓ Estado A: No estado de repouso, considera-se que a miosina tenha hidrolisado, parcialmente, o ATP. 
✓ Estado B: Quando o Ca++ é liberado das cisternas terminais do RS, ele se liga à troponina C que, por sua 
vez, promove o movimento da tropomiosina no filamento de actina, de modo que os sítios de ligação da 
miosina na actina fiquem expostos. Isso, então, permite que a cabeça “energizada” da miosina se ligue à actina 
subjacente. 
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✓ Estado C: Em seguida, a miosina passa por alteração de configuração, chamada “ação de catraca”, que puxa 
o filamento de actina em direção ao centro do sarcômero. 
o A miosina libera ADP e Pi durante a transição para o estado c. 
✓ Estado D: A ligação do ATP à miosina diminui a afinidade da miosina pela actina, resultando, 
assim, na liberação da miosina do filamento de actina. 
✓ A miosina, então, hidrolisa parcialmente o ATP e parte da energia do ATP é usada para reerguer a cabeça 
da miosina e retornar ao estado de repouso. 
 
 
 
 
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**Várias substâncias e produtos derivados de plantas bloqueiam de maneira seletiva determinados eventos na 
JNM. A toxina botulínica bloqueia a exocitose das vesículas sinápticasna JNM. Em consequência disso, a 
ACh não é liberada e não ocorre a contração muscular. Ainda assim, é a primeira toxina bacteriana a ser usada 
como medicamento (Botox®). As injeções de Botox® nos músculos afetados podem ajudar pacientes com 
estrabismo, blefarospasmo (ato de piscar de maneira descontrolada) ou espasmo das cordas vocais que 
interferem na fala. Além disso, é usada para amenizar dor crônica na coluna decorrente de espasmos 
musculares na região lombar e como tratamento estético para relaxar músculos causadores de rugas faciais. 
 
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O filamento fino de actina está ancorado a linha Z. Para contrair o sarcômero das fibras o neurônio dispara, 
túbulo T propaga atinge a fibra e para contrair vem o cálcio e ATP, o cálcio se liga a troponina e desbloqueia 
a troponina. Para a miosina se encaixar na actina, quebra-se um ATP. 
 
Referências: 
JUNQUEIRA, LC; CARNEIRO, J. Histologia básica. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 
 
TORTORA, G. J; DERRICKSON, B. Princípios de anatomia humana. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2016.