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Os músculos esqueléticos constituem a maior parte da musculatura corporal e equivalem a cerca de 40% do peso corporal total. Eles são responsáveis pelo posicionamento e o movimento do esqueleto, como seu próprio nome sugere. Em geral, os músculos esqueléticos estão ligados aos ossos pelos tendões, estruturas constituídas por colágeno (tecido conjuntivo fibroso). A origem de um músculo é a sua extremidade fixada mais perto do tronco ou do osso fixo. A inserção é a porção mais distal ou mais móvel do músculo. Um músculo esquelético é um conjunto de células musculares, ou fibras musculares, assim como um nervo é um conjunto de axônios. Cada fibra muscular esquelética está envolvida por tecido conectivo, chamado de endomísio. O tecido conectivo também envolve grupos de fibras musculares adjacentes, as quais formam conjuntos, chamados de fascículos, que são envoltos pelo perimísio (tecido conjuntivo mais frouxo e menos fibroso). Fibras colágenas e elásticas, nervos e vasos sanguíneos dispõem-se entre os fascículos. Por fim, todo o músculo esquelético é envolvido pelo epimísio, um tecido conjuntivo denso não modelado. A membrana plasmática de uma fibra muscular é chamada de sarcolema, e o citoplasma é chamado de sarcoplasma. As principais estruturas intracelulares dos músculos estriados são as miofibrilas, que são feixes extremamente organizados de proteínas contráteis e elásticas envolvidas no processo de contração. O retículo sarcoplasmático é um retículo endoplasmático modificado que envolve cada miofibrila e é formado por túbulos longitudinais com porções terminais alargadas, chamadas de cisternas terminais. O retículo sarcoplasmático concentra e sequestra Ca2+ com o auxílio de uma Ca2+-ATPase presente na membrana do RS. A liberação de cálcio do RS produz um sinal de cálcio que desempenha um papel-chave na contração de todos os tipos de músculo. As cisternas terminais são adjacentes e intimamente associadas a uma rede ramificada de túbulos transversos, também chamados de túbulos T, que são uma extensão do sarcolema. Cada miofibrila é composta por diversos tipos de proteínas organizadas em estruturas contráteis repetidas, chamadas de sarcômeros. As proteínas das miofibrilas incluem a proteína motora miosina, que forma os filamentos grossos; os microfilamentos de actina, que formam os filamentos finos; as proteínas reguladoras tropomiosina e troponina; e duas proteínas acessórias gigantes, a titina e a nebulina. A contração muscular é um processo extraordinário que permite a geração de força para mover ou resistir a uma carga. Em fisiologia muscular, a força produzida pela contração muscular é chamada de tensão muscular. A contração, a geração de tensão pelo músculo, é um processo ativo que necessita de energia fornecida pelo ATP. O relaxamento é a liberação da tensão que foi produzida durante a contração. Quando o músculo contrai, os filamentos grossos e finos deslizam uns sobre os outros. Apesar do encurtamento do sarcômero, o comprimento da banda A permanece constante. Essas modificações são consistentes com o deslizamento dos filamentos finos de actina sobre os filamentos grossos de miosina, à medida que os filamentos finos se movem em direção à linha M, no centro do sarcômero. O processo de contração acontece porque há uma onda de despolarização que chega ao sarcolema, ela é transmitida pelos túbulos T, resultando na abertura dos canais de cálcio no retículo sarcoplasmático a partir das cisternas terminais, resultando na liberação de cálcio no sarcoplasma, nas proximidades das miofibrilas. Os corpos celulares dos nervos motores estão no encéfalo e os seus axônios mielínicos passam pelo tecido conjuntivo do músculo, onde começam a se ramificar e perdem a sua bainha de mielina (não perdem as células de Schwann). O terminal de cada axônio se torna dilatado e se transforma em uma placa motora. A junção neuromuscular, corresponde à junção entre um axônio e uma fibra muscular. Os eventos que ocorrem na junção neuromuscular (sinapse entre o neurônio motor e as fibras musculares) convertem um sinal químico (a acetilcolina liberada pelo neurônio motor somático) em um sinal elétrico na fibra muscular. A acetilcolina despolariza a membrana sarcolêmica e, quando esta despolarização atinge um certo limiar, forma-se uma onda de despolarização, que se propaga pela fibra muscular, provocando a contração muscular.