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Illana Lages- Medicina ENTENDER A HISTOLOGIA DO TECIDO MUSCULAR RELACIONADA ÀS FIBRAS O tecido muscular é o tecido responsável pelos movimentos corporais, é constituído por células alongadas (actina e miosina) e sua origem é mesodérmica. Ele é dividido em três tipos, o estriado esquelético que é responsável por tracionar os ossos nos movimentos voluntários, o liso está presente dentro de órgãos como no intestino por exemplo, e o estriado cardíaco que aparece no coração. As células dos tecidos musculares são alongadas e recebem o nome de fibras musculares. Quando um músculo é estimulado a se contrair, os filamentos de actina deslizam entre os filamentos de miosina, e a célula diminui em tamanho, caracterizando a contração. MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO São formados por feixes de células muito longas, cilíndricas, multinucleadas, essas células são denominadas fibras musculares. Nas fibras musculares esqueléticas os núcleos se localizam na periferia das fibras, este tecido possui atividade rápida, forte, descontínua e voluntária. As fibras musculares são envolvidas por bainhas de tecido conjuntivo (epimísio, perimísio e endomísio) que mantêm as fibras musculares unidas, permitindo que a força de contração gerada por cada fibra individualmente atue sobre o músculo inteiro. - EPIMÍSIO: recobre o músculo inteiro. - PERIMÍSIO: envolve os feixes de fibras. - ENDOMÍSIO: envolve cada fibra muscular. A fibra muscular apresenta miofibrilas, e essas miofibrilas do músculo estriado possuem filamentos finos e grossos onde estão localizadas quatro proteínas: miosina, actina, troponina e tropomiosina, que são responsáveis pela grande capacidade de contração e distensão dessas células. As proteínas estão organizadas em estruturas denominadas de sarcômeros. A contração muscular depende da disponibilidade de íons cálcio e o músculo relaxa quando o teor desse íon se reduz. Tipos de fibras musculares esqueléticas Illana Lages- Medicina • Fibras lentas (tipo 1) - Ricas em sarcoplasma contendo mioglobina (serve como deposito de oxigênio, e é encontrada no sarcoplasma da célula muscular), obtém energia principalmente da oxidação de ácidos graxos e possuem cor avermelhada. (Usada em atividades de resistência como maratonas); • Fibras rápidas (tipo 2) - Contém pouca mioglobina e utilizam principalmente a glicólise como fonte de energia e tem uma coloração vermelho clara ou esbranquiçada. (Usada em atividades onde se utiliza forca como levantamento de peso). MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO É constituído por células alongadas e ramificadas que se anastomosam irregularmente. Possuem estrias transversais, como as fibras esqueléticas, mas possuem apenas um ou dois núcleos centralizados. Tecido de contração rápida, forte, contínua e involuntária. A disposição das fibras em feixes é irregular, podendo no mesmo campo microscópico encontrar-se feixes cortados longitudinal, transversal ou obliquamente. As células musculares são unidas entre si através das suas extremidades por meio de junções especializadas dominadas discos intercalares, cuja função é dar uma propagação rápida e sincronizada às contrações do músculo cardíaco. MÚSCULO LISO São células longas, mais espessas no centro e afilando-se nas extremidades. Com um único núcleo central. É um tecido de contração fraca, lenta e involuntária. As células musculares lisas são revestidas por lâmina basal e mantidas juntas por uma rede muito delicada de fibras reticulares. Essas fibras amarram as fibras musculares lisas umas às outras, de tal maneira que a contração simultânea de apenas algumas ou de muitas células se transforme na contração do músculo inteiro. Illana Lages- Medicina COMPREENDER A FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR O músculo esquelético é um órgão especializado na transformação de energia química em movimento (energia mecânica), desenvolvido para otimizar esta função utilizando um conjunto bem ordenado de proteínas relacionadas com o movimento. Os 600 músculos esqueléticos do corpo humano são compostos de centenas à centenas de milhares de células alongadas, multinucleadas chamadas fibras musculares. Cada fibra contêm as proteínas contrateis Miosina e Actina, que compõe os filamentos grossos e finos respectivamente, que estão dispostos paralelamente nas miofibrilas que compõe as fibras. As miofibrilas estão também paralelamente arranjadas e apresentam um padrão de bandas escuras e claras dispostas em série, que dão o caráter de estrias às fibras de tais músculos. Esta aparência estriada característica da miofibrila observável na microscopia de luz decorre da birrefringência diferente das proteínas contrateis:a banda clara, chamada banda-I, é devida a isotropia (I) da região da miofibrila dada pelos filamentos finos e a banda-A, devida a sua anisotropia(A), constituída pelos filamentos grossos intercalados aos finos. Os limites laterais da unidade contrátil chamada de sarcômero são dados pelos discos Z, constituídos por alfaActinina, onde se ancoram os filamentos finos , a Tinina e a Nebulina. Na microscopia de luz o sarcômero é delimitado por duas linhas Z e contem duas banda-I e uma banda –A central separando-as. A contração é definida como a ativação das fibras musculares com a tendência destas se encurtarem. Ocorre quando o cálcio citosólico ([Ca2+]i) aumenta disparando uma série de eventos moleculares que levam à interação entre miosina e actina, ocorrendo o deslizamento desta última sobre os filamentos grosso e o encurtamento dos sarcômeros em série. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Illana Lages- Medicina A despolarização do sarcolema da fibra muscular esquelética se propaga da superfície para o interior da fibra através dos túbulos-T. Junto aos túbulos se encontram as cisternas do retículo sarcoplasmático formando com o túbulo T uma estrutura denominada Tríade. Na membrana dos túbulos se encontram proteínas integrais que a transfixam chamadas Proteínas DHP por terem afinidade por dihidropiridina, substância inibidora da abertura de seus canais cálcio-seletivos intrínsecos. A despolarização do túbulo T induz a alteração da conformação das proteínas DHP. Esta modificação é transmitida aos podócitos que se encontram em contacto com tais proteínas. Os podócitos são projeções citoplasmáticas de proteínas integrais da membrana do retículo sarcoplasmático, chamadas Proteínas Receptoras de Rianodina, cuja isoforma na musculatura esquelética é abreviada por RyR1. Estas proteínas se encontram concentradas na face da cisterna em contacto com o túbulo T e contem canais intrínsecos seletivos ao cálcio. Uma vez ativado o RyR1 pela alteração de conformação da proteína DHP induzida pela despolarização que atingiu os túbulos T, os seus canais são abertos efluindo cálcio do retículo para o citoplasma da fibra muscular. A mudança de conformação de RyR1 se transmite à outra proteína ligada à este receptor, chamada Triadina. Esta última mobiliza o cálcio ligado á Parvalbumina, Calsequestrina e Reticulina, todas encontradas no interior do retículo sarcoplamático e em contacto entre si, que liberam mais cálcio. Este íon sae pelo canal de RyR1, que se encontra aberto, contribuindo para o maior aumento do cálcio citosólico. O filamento grosso é constituído por moléculas de miosina, dispostas ordenadamente. Cada molécula de miosina é constituída por dupla hélices enroladas entre si e numa das extremidades se encontram duas cabeças globulares. O seu arranjo é regular de tal maneira que as cabeças se dispõe de maneira helicoidal, separadas por 14,5 nm. Existem 294 moléculas por filamento grosso. Como as cabeças têm atividade ATPásica existem 588 sítios com tal propriedade. O filamento grosso se encontra no centro de um hexágono em cujos vértices se encontram dispostos os filamentos finos. O filamento fino é constituído por actina filamentosa (Act-F),que é formada por dois filamentos de actina globular (Act-G) entrelaçados, por Tropomiosinas fixadas sobre Act-F por Tropnina em intervalos de 7 Act-Gs. A Troponina é composta de três subunidades chamadas Troponina C (que tem afinidade por Cálcio, TnC), Troponina I (TnI) e Troponina T (TnT). A subunidade TnI está ligada a uma das Act-Gs e a subunidade TnT à Tropomiosina e a TnC ligada a estas duas subunidades.O cálcio ao se ligar à TnC faz com que o conjunto modifique a sua conformação desligando TnI da AcT-G/F , simultaneamente deslocado a Tropomiosina, expondo os sítios das Act-Gs permitindo a interação com as projeções das cadeias de miosina, chamadas de cabeça, que constituem o filamento grosso. Illana Lages- Medicina Numa reação que envolve a hidrólise de ATP, tem-se o deslizamento dos filamentos finos em relação aos filamentos grossos , com conseqüente encurtamento dos sarcômeros (aproximação dos discos Z), com a produção de força ao longo da miofibrila. A formação de pontes entre Act-F e miosina é reversível, na presença de ATP, ocorrendo com a modificação da posição da cabeça da miosina de 45 à 90 graus, tendo um deslocamento de 100 Angstrons. A energia deste processo provem da hidrólise de ATP, liberando ADP e Pi ( processo de transdução de energia). RELACIONAR A AÇÃO DAS TOXINAS COM O FUNCIONAMENTO NEUROMUSCULAR As neurotoxinas que bloqueiam a liberação de neurotransmissores, incluindo as toxinas botulínica e tetânica, exercem a sua ação inibindo proteínas específicas do mecanismo de exocitose da célula. A toxina botulínica atua diminuindo a liberação de acetilcolina pelo neurônio motor somático. As pesquisas clínicas vêm obtendo sucesso com a aplicação de injeções de toxina botulínica no tratamento da “cãibra de escritor”, uma cãibra incapacitante da mão que aparentemente surge como resultado da hiperexcitabilidade na porção distal do neurônio motor somático. As injeções de Botox são amplamente utilizadas para o uso cosmético na Illana Lages- Medicina redução de rugas. A injeção subcutânea de toxina botulínica paralisa temporariamente os músculos faciais que puxam a pele e formam as rugas. O Clostridium tetani entra no corpo através de um corte. O Clostridium botulini entra no corpo por ingestão. Ambas as toxinas produzem paralisia do músculo esquelético. A toxina do tétano promove contrações prolongadas no músculo esquelético, ou paralisia espástica. A toxina botulínica bloqueia a secreção de acetilcolina dos neurônios motores somáticos, de modo que o músculo esquelético não pode contrair, o que gera paralisia flácida. REFERÊNCIAS: JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa. Histologia básica I L.C.Junqueira e José Carneiro.12 .ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. LETIERI, Rubens Vinícius et al. Efeito das diferentes velocidades de contração na força muscular em jovens. RBPFEX-Revista Brasileira De Prescrição E Fisiologia Do Exercício, v. 11, n. 65, p. 228-232, 2017. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre. 201
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