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TECIDO MUSCULAR MOVIMENTO TIPOS DE MÚSCULO (Junqueira e Carneiro, 2006) (Alberts et al., 2008) Células alongadas, possuem numerosas mitocôndrias, elementos contráteis (miofilamentos) Têm a forma de longos cilindros, que podem ter o comprimento do músculo a que pertencem. São multinucleadas e os núcleos se situam na periferia da fibra, junto à membrana celular. Possuem no citoplasma bandas transversais características, e por esta razão é um músculo estriado. Fibras musculares estriadas esqueléticas Têm a forma de curtos cilindros que têm um ou dois núcleos no centro da célula. Seu citoplasma possui estriação transversal, como a do músculo esquelético. As fibras aderem umas às outras pelas suas extremidades, através de junções intercelulares (mostrado no esquema por traços escuros e é denominado disco intercalar). É também denominado disco escalariforme porque às vezes os traços lembram os degraus de uma escada. Frequentemente uma célula estabelece contacto com duas ou mais outras células musculares. Fibras musculares estriadas cardíacas Fibras musculares lisas São fusiformes e seu núcleo é central. Seu citoplasma não tem estriação transversal. (Gartner e Hiatt, 2007) CONTRAÇÃO? Contração gerada pela interação de proteínas que formam filamentos e utilizam a energia proveniente do ATP Miofilamentos proteínas que formam filamentos responsáveis pela contração muscular. Filamentos finos (6 a 8 nm de diâmetro): Constituído principalmente da proteína actina. Cada filamento de actina fibrosa (actina F) é um polímero formado de moléculas de actina globular. Filamentos grossos (15 nm de diâmetro): Constituído pela proteína miosina II. Cada filamento grosso consiste em 200-300 moléculas de miosina. (Alberts et al., 2008) Células alongadas, possuem numerosas mitocôndrias, elementos contráteis (miofilamentos) MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Células muito longas ( ~ 30 cm, podendo a chegar a 1m) = fibra muscular Cilíndricas (diâmetro de 10-100 µm) Multinucleadas, núcleos na periferia Presença de muitos filamentos = miofibrilas Miofilamentos (filamento de actina e miosina) organizados em sequências repetitivas = estriações Músculo estriado esquelético ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO (Junqueira e Carneiro, 2006) Tecido conjuntivo rico em colágeno fibras reticulares Tecido conjuntivo mantém as fibras musculares unidas permitindo que a força gerada por cada fibra muscular atue sobre o músculo inteiro Tecido conjuntivo transmite a força de contração do músculo aos tendões e ossos Vasos sanguíneos estão no tecido conjuntivo Vasos linfáticos e nervos no tecido conjuntivo do músculo ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO (Junqueira e Carneiro, 2006) CARACTERÍSTICAS DA CÉLULA OU FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA CARACTERÍSTICAS DA CÉLULA OU FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA membrana plasmática Envolvem o as miofibrilas, armazenam Ca2+. Filamentos formados por proteínas contráteis (miosina e actina) (Junqueira e Carneiro, 2006) Responsáveis pelas estriações (bandas claras e escuras) CARACTERÍSTICAS DA CÉLULA OU FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA Estriações transversais = alternância de faixas claras e escuras (Junqueira e Carneiro, 2006) Banda A Banda I Linha Z (Junqueira e Carneiro, 2006) (Junqueira e Carneiro, 2006) (Kierszenbaum, 2004) CARACTERÍSTICAS DA CÉLULA OU FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA SARCÔMERO Unidade contrátil do músculo esquelético Repetem-se ao longo comprimento das miofibrilas no sarcoplasma do músculo esquelético e cardíaco Constituído de filamentos espessos e delgados Filamentos delgados (banda I)= ACTINA Filamentos espessos(banda A)= MIOSINA Miofibrilas mantidas unidas uma às outras por proteínas Conjunto de miofibrilas é preso ao sarcolema por proteínas (Junqueira e Carneiro, 2006) (Kierszenbaum, 2004) FILAMENTOS CONTRÁTEIS SARCÔMERO FILAMENTO DELGADO FILAMENTO ESPESSO M (Junqueira e Carneiro, 2006) Filamento Delgado ACTINA-F Actina-F = formada por duas cadeias entrelaçadas Actina-F constituída por monômeros globulares (Actina G) Actina- F = filamento polarizado (monômero é assimétrico) (Junqueira e Carneiro, 2006) Filamento Delgado TROPOMIOSINA Tropomiosina = dois polipeptídeos idênticos enrolados um no outro Localizam-se ao longo do sulco existente entre dois filamentos de Actina-F Liga-se ao complexo troponina (Junqueira e Carneiro, 2006) Filamento Delgado TROPONINA Complexo troponina = complexo de 3 proteínas (troponina I, T e C) Troponina T une complexo a tropomiosina Troponina I inibe a ligação da miosina a actina Troponina C liga-se ao Ca 2+ (Junqueira e Carneiro, 2006) Filamento Espesso MIOSINA Principal componente do filamento espesso Composta por duas cadeias pesadas (idênticas) com uma das extremidades formando uma cabeça globular Um par de cadeias leves ligam-se a cada cabeça globular (Kierszenbaum, 2004) Filamento Espesso - MIOSINA Cabeça globular possui 3 regiões distintas: 1. região de ligação para actina 2. região de ligação para ATP (local onde ocorre a hidrólise de ATP para gerar energia para contração muscular) 3. região para ligação a cadeia leve (Kierszenbaum, 2004) (Kierszenbaum, 2004) MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Encurtamento de 1/3 do tamanho original do músculo durante a contração Comprimento dos filamentos não se altera O comprimento do sarcômero é que diminui Força de contração é gerada pela movimentação de um tipo de filamento sobre o filamento adjacente de outro tipo Repouso = filamentos curtos e grossos parcialmente sobrepostos Contração = aumento do tamanho de sobreposição entre filamentos e diminuição do sarcômero (Kierszenbaum, 2004) MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Repouso = filamentos curtos e grossos parcialmente sobrepostos sem interagir Repouso = ATP ligado a cabeça da miosina sem que ocorra sua hidrólise para gerar energia Contração = interação entre a molécula de miosina e actina Contração = presença de Ca 2+ que liga a troponina C e expõe o sítio na actina para ligação da miosina Contração = miosina ligada a molécula de actina hidrólise do ATP e geração de energia para a contração REPOUSO CONTRAÇÃO (Junqueira e Carneiro, 2006) REPOUSO CONTRAÇÃO MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR Contração = mudança na curvatura da cabeça da miosina que causa o tracionamento dos filamentos delgados Contração = deslizamento dos filamentos delgados nos filamentos grossos (Junqueira e Carneiro, 2006) MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR De onde vêm o Ca 2+ para a contração muscular? Retículo sarcoplasmático (retículo endoplasmático liso que envolve grupos de miofilamentos) (Junqueira e Carneiro, 2006) ESTÍMULO NERVOSO (Junqueira e Carneiro, 2006) MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR O que faz com que o retículo sarcoplasmático libere Ca 2+ ? Sinal é transmitido de um nervo para um músculo na junção neuromuscular (placa motora) para desencadear a contração Junção neuromuscular é uma estrutura especializada formada por uma terminação nervosa associada ao músculo alvo MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR (Kierszenbaum, 2004) O sinal iniciado na placa motora se propaga ao longo do sarcolemae penetra na profundidade da célula através dos túbulos T Túbulos T associados ao retículo sarcoplasmático Sinal que se propaga no túbulo T induz a liberação de Ca 2+ do retículo sarcoplasmático Ca 2+ liga-se a troponina C e inicia a contração muscular MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR (K ierszen b au m , 2 0 0 4 ) REPOUSO CONTRAÇÃO MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR (Junqueira e Carneiro, 2006) MÚSCULO CARDÍACO Células alongadas e ramificadas Apresentam único núcleo central Organização de proteínas contráteis idêntica à organização do músculo esquelético Células são unidas por disco intercalares (Junqueira e Carneiro, 2006) MÚSCULO CARDÍACO MÚSCULO CARDÍACO Discos intercalares = complexos juncionais encontrados na interface de células musculares adjacentes Presença de 3 especializações juncionais principais: DESMOSSOMO, ZÔNULA DE ADESÃO (FAIXA DE ADERÊNCIA) E JUNÇÕES COMUNICANTES (Junqueira e Carneiro, 2006) Desmossomo = unem mecanicamente as células cardíacas impedindo que elas se separem durante a contração Faixa de aderência = servem para ancorar filamentos de actina dos sarcômeros terminais Junções comunicantes = permitem a comunicação iônica entre as células e contração sincrônica do músculo (Kierszenbaum, 2004) MÚSCULO LISO Encontrado em camadas ou feixes nas paredes do tubo intestinal, no duto biliar, nos ureteres, na bexiga urinária, nos ureteres, na via respiratória, no útero e nos vasos sanguíneos Células musculares lisas são fusiformes, delgadas e com núcleo central São revestidas por lâmina basal e mantidas juntas por uma rede muito delicada de fibras reticulares amarram uma célula à outra Não apresentam sarcômeros como unidades de contração (Junqueira e Carneiro, 2006) MÚSCULO LISO (Junqueira e Carneiro, 2006) MÚSCULO LISO Como ocorre a contração se não há sarcômeros? Filamentos delgados e espessos ligam-se ao citoplasma e à membrana através dos corpos densos (~ linha Z do sarcômero) Sob estímulo do SNA, íons Ca 2+ migram do meio extracelular para o sarcoplasma através de canais especializados para este íon (Kierszenbaum, 2004) TECIDO MUSCULAR -REGENERAÇÃO CARDÍACO Não há regeneração Após uma lesão (ex.: enfarte) as partes destruídas são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas formando uma cicatriz (Alberts et al., 2008) LISO Resposta de regeneração eficiente Após uma lesão, as células musculares lisas entram em mitose e reparam o tecido lesionado (Alberts et al., 2008) ESQUELÉTICO Fibra muscular esquelética não se divide Células satélites presentes na lâmina basal da fibra muscular podem proliferar e diferenciar-se em formando novas fibras esqueléticas Capacidade de reconstituição pequena (Alberts et al., 2008) (Alberts et al., 2008)
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