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Laura Mendes Martins Tecido Muscular Funções Movimento de estruturas Movimento de substâncias e líquidos pelo corpo Características: Constituído por células alongadas que contém grande quantidade de microfilamentos citoplasmáticos de proteínas contráteis, geradoras das forças necessárias para a contração desse tecido, utilizando as energias contidas nas moléculas de ATP; Células com origem mesodérmica e sua diferenciação ocorre pelo: o Alongamento gradativo das células o Síntese de proteínas filamentosas; o Fusão das células originando longas fibras musculares multinucleadas (sincício) Distinguem-se em três tipos cujas fibras possuem características morfológicas e funcionais próprias. o Músculo Estriado esquelético o Músculo estriado cardíaco o Músculo liso Compostos de células musculares e matriz extracelular Quantidade moderada de matriz extracelular (composta por lâmina basal e fibras reticulares) Certos componentes das células musculares recebem nomes especiais: o Membrana plasmática sarcolema; o Citosol sarcoplasma; o Retículo endoplasmático liso retículo sarcoplasmático. o Mitocôndria sarcossoma. o Citoesqueleto Miofibrilas REL nas células musculares é bem desenvolvido e serve pra armazenar o cálcio para contração Pelo fato das células serem alongadas elas podem sofrer um grande encurtamento longitudinal, gerando movimento; Se as células se contraem sem que seja permitido um encurtamento, elas geram tensão (tônus). o Presença de grande quantidade de proteínas contráteis, representadas principalmente por miosina e actina. A distribuição de cada um dos tipos no corpo é característica Laura Mendes Martins Matriz Extracelular Fibras + Substância Fundamental As fibras musculares contêm proteínas citoplasmáticas contráteis (actina e miosina) o Actina com 7nm – filamento fino o Miosina com 15nm – filamento grosso Fibras de Colágeno Proteína mais abundante do corpo (30%) 27 tipos diferentes; Não ramificadas, largas e onduladas Coram-se em rosa pela Eosina Auxiliam na composição dos diversos níveis de rigidez de estruturas corporais Fibras Reticulares Fibras extremamente finas e ramificadas Formam redes de suporte extensas, frouxas e flexíveis (capilares, nervos) Estreitos feixes de fibrilas de colágeno (tipo III) cobertas de glicoproteínas e proteoglicanos Fibras Elásticas Fibras delgadas e sem estriações longitudinais São ramificadas e podem se enovelar o Formadas pela glicoproteína Elastina (substância amorfa) + glicoproteína Fibrilina. Podem alcançar até 150% do seu comprimento original Visualizadas com colorações especais (ex. orceína) Filamento fino São formados por 3 proteínas: actina, tropomiosina e troponina; Actina apresenta-se sob a forma de polímeros longos (actina F) formados por 2 cadeias de monômeros globulares (actina G) torcidas uma sobre a outra; Tropomiosina é longa e fina, constituida por 2 cadeias de polipeptídeos uma enrolada na outra Troponina complexo de 3 subunidades: TnT (que se liga fortemente a tropomiosina), TnC (grande Laura Mendes Martins afinidade pelos íons cálcio e a TnI, que cobre o sítio ativo da actina, onde ocorre a interação entre a actina e a miosina. Filamento grosso de Miosina Forma de bastão Cabeça o Sítio fixador da actina o Hidrólise do ATP para liberara a energia usada na contração A maneira como estas proteínas se organizam nas células musculares varia nos diferentes tipos de tecido muscular relaciona-se com a capacidade de gerar movimento ou tensão em consequência da contração. Músculo estriado esquelético: Células cilíndricas alongadas e multinucleadas Núcleo periférico, nas proximidades do sarcolema Estriações transversais (actina e miosina) Ligado ao esqueleto – permite a movimentação Contração rápida, vigorosa e descontínua sujeitas ao controle voluntário; Essas fibras se originam no embrião pela fusão de células alongadas, os mioblastos O diâmetro depende de vários fatores, como o músculo analisado, idade, sexo, estado de nutrição e treinamento físico Hipertrofia- aumento do tamanho das células e Hiperplasia- aumento do núm. de células Laura Mendes Martins Tecido Conjuntivo Mantém as fibras musculares unidas Permiti que a força de contração, gerada por cada fibra, atue sobre o músculo inteiro; o Permiti que a força de contração do músculo seja transmitida a outras estruturas, tendões e ossos. o Permiti que vasos sanguíneos penetrem no músculo entre as fibras. o Permiti que vasos linfáticos e nervos penetrem no músculo entre as fibras Componentes anatômicos: o Fáscia superficial separa os músculos da pele o Fáscia Muscular é uma lâmina ou faixa larga de T.C. fibroso, que, abaixo da pele circunda os músculos e outros órgãos do corpo; o Epimísio é a camada mais externa de tecido conjuntivo, circunda todo o músculo; Dele partem finos septos separando os feixes, os perimísios o Perimísio circunda grupos de 10 a 100 ou mais fibras musculares individuais, separando- as em feixes chamados fascículos (podem ser vistos a olho nu) o Endomísio é fino revestimento que penetra no interior de cada fascículo e separa as fibras musculares individuais de seus vizinhos. Laura Mendes Martins Fibras musculares estriadas esqueléticas Fibras celulares podem ter o comprimento do músculo a que pertencem. Núcleos se situam na periferia da fibra, junto à membrana celular. A estriação só pode ser observada em células vistas longitudinalmente e a posição periférica dos núcleos é melhor observada em cortes transversais Estriações transversais, pela alternância de faixas claras e escuras Banda A- faixa escura, banda anisotrópica ao microscópio de polarização Banda I- Faixa mais clara, banda isotrópica Linha Z- O conjunto que esta contido entre 2 dessas linhas é chamado de sarcômero Banda I Banda A Linha Z Laura Mendes Martins Organização da Miofibrila A estriações da miofibrilas é devida a repetições de Sarcômero ou miômeros As miofibrilas do músculo estriado contêm quatro proteínas principais: miosina, actina, tropomiosina e troponina; A banda A apresenta uma zona mais clara no centro chamada banda H (linha M no meio) O microscópio eletrônico revela a presença de filamentos finos de actina e grossos de miosina; Filamentos intermediários de desmina, que ligam as miofibrilas umas às outras. O conjunto de miofibrilas (actina e miosina) é, por sua vez, preso à membrana plasmática da célula muscular pela proteína distrofina, que liga os filamentos de actina a proteínas do sarcômero Da linha Z partem os filamentos de actina que vão até a borda externa da banda H. Os filamentos de miosina ocupam a região central do sarcômero; Banda I é formada só por filamento de actina, a banda A é formada por filamentos de actina e miosina, e a banda H somente por miosina Distrofia Muscular de Duchenne (DMD): é uma doença genética muscular ligada ao cromossomo X, progressiva a partir dos 3 anos de idade, que causa lesões progressivas de fibras musculares levando a morte prematura Retículo sarcoplasmático e sistema de túbulos transversais Armazena e regula o fluxo de íons CA+² É uma rede de cisternas do retículo endoplasmático liso, que envolve feixes de miofilamentos; Quando a membrana do retículo é despolarizada pelo estímulo nervoso, os canais de Ca+² se abrem, e esses íons, difundem-se passivamente indo atuar sobre a troponina, possibilitando a formação de pontes entre a actina e a miosina; Quando cessa a despolarização, a membrana do reticulo, por processo ativo (gasto de energia), transfere Ca²+ para dentro das cisternas do retículo, o que interrompe a atividade contrátil. O sistema T ou de túbulos transversais é responsávelpela contração uniforme de cada fibra muscular esquelética. Esse sistema é constituído por uma rede de invaginações tubulares da fibra muscular, cujos ramos vão envolver as junções das bandas A e I de cada sarcômero Mecanismo da Contração A contração muscular depende da disponibilidade de íons Ca²+, e o músculo se relaxa quando o teor desse íon se reduz no sarcoplasma; Laura Mendes Martins Durante a contração os filamentos finos e grossos conservam-se seus comprimentos originais, ela deve-se aos deslizamentos dos filamentos uns sobre os outros, o que diminui o tamanho do sarcômero; Como a actina está combina com a miosina, o movimento da cabeça da miosina empurra o filamento de actina, promovendo seu deslizamento sobre o filamento da miosina; Como resultado, cada sarcômero, e em consequência a fibra muscular inteira, sofrem encurtamento. O que comanda a contração muscular? Nervos motores que se ramificam no perimísio; Placa motora: local onde o nervo penetra na superfície da fibra muscular. Uma fibra nervosa pode inervar uma única fibra muscular ou então ramificar-se e inervar até 160 ou mais fibras Inervação Uma fibra nervosa pode inervar uma única fibra muscular ou então ramificar-se e inervar até 160 ou mais fibras; Unidade motora: fibra nervosa e fibras musculares por ela inervadas Quando uma fibra do nervo motor recebe um impulso nervoso, o terminal axônico libera acetilcolina, que se difunde através da fenda sináptica e vai se prender aos receptores situados no sarcolema das dobras juncionais. As variações na força de contração do músculo se devem às variações no número de fibras que se contraem em um determinado momento O tamanho das unidades motoras tem relação com a delicadeza de movimentos requerida dos músculos Laura Mendes Martins Exemplos: olhos (1 neurônio/ 8 fibras) / músculos da perna (1 neurônio/200 fibras) Sistema de produção de energia A célula muscular esquelética é adaptada para a produção de trabalho mecânico intenso e descontínuo, necessitando de depósitos de compostos ricos em energia; Sistema fosfato e ácido lático-glicólise são geração de potência mais rápida que o aeróbico, possuem um estoque disponível por tempo restrito a pouco segundos e de no máximo 2 minutos. Tipos de fibras musculares Tipo I ou fibras lentas o Ricas em sarcoplasma contendo mioglobina e têm cor vermelho-escura o Adaptadas para contração continuadas o Sua energia é contida principalmente dos ácidos graxos que são metabolizados nas mitocôndrias Tipo II ou fibras rápidas o Adaptadas para contrações rápidas e descontínuas o Contêm pouca mioglobina e, por isso, são de cor vermelho-clara o Tipo IIA o Tipo IIB: são as mais rápidas e dependem da glicólise como fonte de energia o Tipo IIC Laura Mendes Martins Os músculos têm diferentes combinações de células musculares. Velocista: 40% de fibras tipo I, 30% do tipo IIA e 30% do tipo IIX. Grande velocista: 20% de fibras tipo I, 30% do tipo IIA e 50% do tipo IIX. Maratonista de alto nível: de 70 a 80% de fibras tipo I. A característica muscular define sua função! Fibras musculares pela técnica para ATPase miosínica em pH 9.4. As fibras escuras são tipo 2, as claras tipo 1. A enzima está presente nas miofibrilas. Regeneração do tecido muscular Músculo esquelético: através de células satélites que se proliferam após lesão ou estímulo originando novas fibras musculares. Laura Mendes Martins Músculos Estriado Cardíaco Células alongadas, ramificadas, com estrias transversais e que se unem através dos discos intercalares. Contração involuntária, rápida, vigorosa, contínua e rítmica. Linhas transversais fortemente coráveis que aparecem em intervalos irregulares – discos intercalares Fibras possuem um ou dois núcleos centralmente localizados e são circundadas por tecido conjuntivo (endomísio) que contém abundante rede de capilares sanguíneos; Não apresenta perimísio e epimísio! Fibras cardíacas apresentam grânulos secretores (lipofucina e NAP) Estes grânulos contêm molécula precursora do hormônio ou peptídeo atrial natridiurético (AE) o Atua nos rins aumentando a eliminação de sódio (natriurese) e água (diurese) pela urina PA A lipofuscina é um pigmento que aparece nas células que não se multiplicam e têm vida longa. Presença de díades: túbulo T e cisterna do retículo sarcoplasmático O músculo cardíaco contém numerosas mitocôndrias – 40% do volume citoplasmático, o que reflete o intenso metabolismo aeróbio desse tecido; O músculo cardíaco armazena ácidos graxos sob a forma de triglicerídios encontrados nas gotículas lipídicas do citoplasma de suas células. Existe pequena quantidade de glicogênio, que fornece glicose quando há necessidade. Laura Mendes Martins A estrutura e a função das proteínas contráteis das células musculares cardíacas são praticamente as mesmas descritas para o músculo esquelético Contrações rítmicas são geradas e conduzidas por uma rede de células musculares cardíacas modificadas, acopladas às outras células do órgão (endocárdio) Geram e conduzem estímulo cardíaco permitindo que contrações dos átrios e ventrículos ocorram em determinada sequência bombeando o sangue Fibras de Purkinje cujos feixes são denominados nódulos sabendo dérmicos; recebem inervação autônoma direta, desencadeando despolarização do sarcolema e transmitindo o impulso contrátil às demais fibras Músculo estriado cardíaco não se regenera o Partes destruídas são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz de tecido conjuntivo denso Linhas transversais Complexos juncionais Laura Mendes Martins Músculo Liso As células musculares lisas secretam colágeno, elastina, proteoglicanos e fatores de crescimento, sendo que alguns desses elementos ajudam na adesão entre as células. Associação de células longas, mais espessas no centro e afilando-se nas extremidades com núcleo único e central; Aglomerados de células fusiformes sem estrias.. Não estriado ou tecido muscular visceral o Células uninucleadas (fusiformes) na região central o Não apresentam perimísio nem epimísio o Não apresentam sistema de túbulos T o Não apresentam estriações transversais o Contração é lenta e involuntária Encontrado: o Estômago o Intestino o Útero o Ducto de glândulas Laura Mendes Martins o Parede de vasos sanguíneos Fibras musculares lisas são revestidas por lâmina basal e mantidas unidas por fibras reticulares A célula muscular lisa pode também sintetizar colágeno do tipo III (fibras reticulares), fibras elásticas e proteoglicanos Funciona: o 1. Sob estímulo do sistema nervoso autônomo, íons Ca+² migram do meio extracelular para o sarcoplasma. o 2. Íons Ca+² se combinam com calmodulina que ativa fosforilação das moléculas de miosina II. o 3. Essas moléculas se distendem e se combinam com actina. o 4. Ocorre o deslizamento da actina e miosina II uns sobre os outros isso provoca a contração do músculo. Embora dependa do deslizamento de filamentos de actina e de miosina, o mecanismo molecular de contração do músculo liso é diferente do observado nos músculos estriados esquelético e cardíaco Filamentos de actina estabilizados pela combinação com tropomiosina, porém não existem sarcômeros nem troponina. Os íons Ca²+ se combinam com as moléculas de calmodulina, uma proteína com afinidade para estes íons Os filamentos de miosina só se formam no momento da contração Contração de algumas fibras se transforma na contração do músculo inteiro Laura Mendes Martins O músculo liso recebe fibras do sistema nervoso simpático e do parassimpático, porém não exibe as junções neuromusculares elaboradas (placas motoras) que ocorrem apenas no músculo esquelético Axônios formam dilataçõesentre as fibras musculares dilatações formam vesículas sinápticas. Terminações colinérgicas (Acetilcolina). Terminações adrenérgicas (Noradrenalina). Funcionam de modo antagônico, deprimindo ou estimulando a contração. Terminações colinérgicas estimulam / adrenérgicas inibem ou vice-versa (depende do órgão). Laura Mendes Martins Regeneração do músculo liso Ocorrendo lesão, as células viáveis entram em mitose e reparam o tecido destruído. Na regeneração do tec. Musc. Liso da parede dos vasos sanguíneos há também a participação dos periquitos, que se multiplicam por mitose e origina novas células musculares lisas; Fibras com grande diâmetro, alongadas e multinucleadas (núcleos na periferia da fibra) Células ramificadas e unidas pelos discos intercalares. Cada célula tem apenas um ou dois núcleos, localizados no centro da célula Agregado de células fusiformes com um ou dois núcleos, situados na parte mais grossa da célula.
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