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25 MÚSCULO LISO INDICAÇÃO DE LEITURA 1) GARTNER, L. P. ; HIATT, J. L. Tratado de Histologia. 3 ed. Rio de Janeiro: Elsevier. 2007. Capítulo 08, páginas 183-188. 2) JUNQUEIRA, L. C. U. ; CARNEIRO, J. Histologia básica. 12 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2013. Capítulo 10, páginas 193-198. 3) ROSS, M. H. ; WOJCIECH, P. Histologia. Texto e Atlas. 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan . 2012. Capítulo 11, páginas 339-347. O músculo liso geralmente ocorre em feixes de células fusiformes alongadas com extremidades finamente afiladas. Essas células também denominadas fibras, estão presentes nas paredes de vasos sanguíneos, na parede de vísceras ocas, como o estômago, intestinos, útero, bexiga urinária, no trato respiratório, no músculo eretor dos pelos, nos músculos da íris que ajustam o diâmetro pupilar e no corpo ciliar que ajusta o foco do cristalino. Como no músculo cardíaco, as células musculares lisas se conectam por junções comunicantes, permitindo que pequenas moléculas e íons possam passar de uma célula para outra produzindo, desse modo, uma atividade de contração coordenada da musculatura lisa. O núcleo da célula muscular lisa está localizado no centro da célula e quando a célula está contraída ele tem um aspecto de saca-rolhas em corte longitudinal. Na célula não contraída, um núcleo aparece como uma estrutura alongada com extremidades afiladas, situando-se no eixo central da célula. Quando o núcleo é visto em um corte transversal da fibra muscular lisa, ele aparece de forma circular. ESTRUTURA DO MÚSCULO LISO As células musculares lisas possuem um aparelho contrátil constituído de filamentos finos, filamentos grossos e filamentos intermediários. Os filamentos finos do músculo liso contêm actina e tropomiosina, mas não são constituídos pela troponina. Os filamentos grossos são também formados por miosina, mas diferem um pouco daqueles encontrados nos músculos estriados. Nos músculos estriados, as cabeças da miosina projetam-se nas duas extremidades do filamento ficando uma região desnuda, ou seja, sem cabeças de miosina, no centro do filamento. No músculo liso, as moléculas de miosina são posicionadas de tal forma que não há uma região desnuda no centro do filamento grosso, em vez disso, as cabeças de miosina são encontradas em toda a extensão do filamento grosso. Essa organização aumenta ao máximo a interação entre os filamentos finos e grossos, possibilitando que os filamentos finos sejam puxados por toda a extensão dos filamentos grossos. A contração da musculatura lisa também depende da entrada de Ca++ e a entrada desse íon promove a ligação do fosfato do ATP nas cabeças da miosina o que permite com que elas se liguem na actina. Observe a figura a seguir que demonstra essa diferença de posicionamento das moléculas de miosina dos filamentos grossos dos músculos estriados e do músculo liso. Entre os filamentos finos e também aderidos à membrana plasmática da fibra muscular lisa são encontradas estruturas denominadas corpos densos. Os corpos densos são formados por um grupo de proteínas (como, por exemplo, a α-actinina) e fornecem um local para a ligação dos filamentos finos. Os corpos densos são análogos aos discos Z do sarcômero, pois quando se inicia o mecanismo dos filamentos deslizantes, os corpos densos se aproximam entre si puxando a membrana plasmática em diferentes pontos 26 para o interior da célula alterando, dessa forma, o formato da fibra muscular lisa e produzindo o formato de saca-rolha no núcleo. Observe a figura a seguir. Outra proteína denominada calmodulina é essencial para se iniciar as contrações das fibras musculares lisas. A calmodulina, pelo fato de se ligar ao Ca++, é considerada análoga ao sítio TnC da troponina nos músculos estriados. Após a ligação do Ca++, o complexo Ca++-calmodulina ativa a fosforilação da cabeça da miosina que se torna capacitada a se ligar aos filamentos de actina. CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO Em alguns aspectos a contração da musculatura lisa é semelhante à contração da musculatura estriada uma vez que para iniciar a contração da fibra muscular lisa também é necessária a sua despolarização. A despolarização da fibra muscular lisa, por sua vez, provoca o aumento da concentração de Ca++ no sarcoplasma através da abertura de canais de Ca++ regulados por voltagem localizados na membrana do retículo endoplasmático liso (REL) e na membrana plasmática. Esse aumento da concentração de Ca++ é diretamente responsável pela contração da fibra muscular lisa. Embora exista essa semelhança, alguns 27 estímulos que causam a contração da musculatura lisa são diferentes daqueles que causam a contração da musculatura estriada como, por exemplo, os estímulos mecânicos e químicos. No estímulo mecânico, o estiramento do músculo liso vascular provoca a abertura de canais iônicos regulados mecanicamente localizados na membrana plasmática da fibra muscular lisa provocando a sua despolarização. Essa despolarização promove a abertura dos canais de Ca++ regulados por voltagem localizados na membrana do REL e na membrana plasmática levando à contração da fibra muscular lisa. Isso explica o porquê dos vasos sanguíneos se contraírem em respostas ao estiramento. Já os estímulos químicos são desencadeados por hormônios que se ligam a receptores específicos localizados na membrana plasmática da fibra muscular lisa. Essa ligação ativa mensageiros citoplasmáticos que provocam diretamente a abertura dos canais de Ca++ regulados por ligantes localizados na membrana do REL causando a depolarização da fibra muscular lisa. O hormônio ocitocina, por exemplo, estimula a contração da célula muscular lisa e sua liberação pela neurohipófise é essencial na contração uterina durante o parto. Essa substância frequentemente é utilizada para induzir ou intensificar o trabalho de parto. De forma semelhante ao músculo estriado, o estímulo nervoso através da liberação dos neurotransmissores também altera o potencial da fibra muscular lisa provocando a abertura dos canais de Ca++ regulados por voltagem localizados na membrana do REL e na membrana plasmática da fibra muscular lisa. Essa contração geralmente é regulada pelos neurônios do sistema nervoso autônomo (SNA), tanto por nervos simpáticos quanto parassimpáticos. Embora as células musculares lisas sejam desprovidas de túbulos T, elas possuem um grande número de invaginações da membrana plasmática que se aproximam do REL de modo semelhante ao túbulo T do músculo estriado favorecendo também a liberação de Ca++ pelo REL. Durante o processo de relaxamento da fibra muscular lisa, o Ca++ é removido do sarcoplasma pelas bombas de Ca++ localizadas na membrana do REL e na membrana plasmática que transportam ativamente o Ca++ de volta ao REL e para o meio extracelular, respectivamente Como no músculo estriado, a contração do músculo liso é iniciada por um aumento da concentração de Ca++ no sarcoplasma, mas por não possuir troponina, o mecanismo de contração do músculo liso é diferente. O aumento da concentração de Ca++ no músculo liso estimula a formação do complexo Ca++-calmodulina que ativa a fosforilação da cabeça da miosina. Esta fosforilação da cabeça da miosina não é realizada diretamente pelo complexo Ca++-calmodulina. O complexo Ca++-calmodulina inicialmente se liga a uma cinase da cabeça da miosina (cinase da cadeia leve de miosina) provocando a sua ativação. Cinase é uma enzima que transfere fosfato do ATP para outras moléculas. Essa cinase ativada pelo complexo Ca++-calmodulina poderá transferir o fosfato do ATP para a cabeça da miosina. Quando essa transferência ocorre, a miosina se torna ativa podendo se ligar na actina e iniciar o processo de contração. Quando o fosfato é retirado da cabeça da miosina por uma fosfatase, a miosina se torna inativase desligando da actina. Observe na figura abaixo um resumo dos processos que iniciam a contração da fibra muscular lisa. A transferência do fosfato do ATP para a cabeça da miosina do músculo liso ocorre de forma lenta o que explica a contração lenta e prolongada das células musculares lisas. Assim, a musculatura lisa pode se 28 contrair de uma maneira semelhante a uma onda, produzindo movimentos peristálticos como aqueles no trato gastrintestinal e no trato genital masculino. RENOVAÇÃO, REPARO E DIFERENCIAÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES LISAS As células musculares lisas podem responder a lesões através de mitoses. Além disso, o músculo liso contém populações celulares que se dividem regularmente. O músculo liso no útero, por exemplo, prolifera durante o ciclo menstrual normal e durante a gravidez, atividades controladas por hormônios. As células musculares lisas dos vasos sanguíneos também se dividem regularmente repondo células danificadas. As células musculares lisas também mostraram desenvolver-se a partir da divisão e diferenciação das células endoteliais e dos pericitos durante o processo de reparo após lesão vascular. Os pericitos estão localizados nos capilares e nas vênulas e funcionam como células-tronco multipotenciais.
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