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histologia 15/06/21 Funções o Estabilizar o esqueleto (manutenção da postura) o Proteínas especializadas na transformação de energia química em mecânica para que ocorra movimentos (produzem a força necessária para a contração das células e do tecido muscular, utilizando a energia armazenada em moléculas de trifosfato de adenosina-ATP) o Responsável por modificações no tamanho e forma de órgãos internos o Origem mesodérmica o Por serem alongadas, as células musculares são também denominadas fibras. Variedades o Musculo Estriado Esquelético - Núcleos na periferia - Contração forte (descontínua à não se mantém por muito tempo) e voluntária - Células alongadas e cilíndricas, com estriações transversais o Músculo Estriada cardíaco - Células menores e que parecem uma forquilha (são ramificadas e se unem por meio de discos intercalares) - Não tem capacidade de se regenerar (muito especializado) o Musculo liso - Contração fraca, lenta e involuntária - Células fusiformes sem estrias transversais - Parede dos órgãos Nomenclatura o Membrana = Sarcolema o Citoplasma = Sarcoplasma o REL = Reticulo Sarcoplasmático o Fibrilas do citoesqueleto = Miofibrilas Musculo estriado esquelético o Células alongadas, multinucleadas e envolvidas por lâmina basal o números filamentos cilíndricos chamados miofibrilas o Hipertrofia (aumenta o volume, é o que ocorre no músculo esquelético) x Hiperplasia (processo mitótico, aumenta o número de células, é o que ocorre no útero) o Contração voluntária Músculo Esquelético x Cardíaco As fibras se originam no embrião pela fusão de células alongadas, os mioblastos. Nas fibras musculares esqueléticas, os numerosos núcleos elípticos localizam- se na periferia, logo abaixo do sarcolema. Essa localização nuclear característica ajuda a distinguir o músculo esquelético do músculo cardíaco, ambos com estriações transversais, uma vez que, no músculo cardíaco, os núcleos são centrais. Membranas envoltórias: 1. Endomísio: tecido conjuntivo denso modelado (envolve cada células (fibras) individualmente) à parte branca 2. Perimísio: tecido conjuntivo denso não modelado (envolve o feixe muscular) à parte que envolve as “bolinhas” 3. Epimísio: tecido conjuntivo frouxo (envolve todo o músculo) à parte mais externa Uma função importante do tecido conjuntivo é manter unidas as fibras musculares de um músculo, além de agir na transmissão das forças produzidas pelo músculo na sua contração. Os vasos sanguíneos penetram o músculo através dos septos de tecido conjuntivo do perimísio e formam uma extensa rede de capilares sanguíneos situados no endomísio, entre as fibras musculares. Alguns músculos se afilam nas extremidades, observando-se uma transição gradual de músculo para tendão. Nessa região de transição, as fibras de colágeno do tendão inserem-se em dobras complexas do sarcolema. à membranas envoltórias Organização de um músculo estriado esquelético. Observe a disposição das fibras musculares em feixes e sua separação por diferentes níveis de camadas de tecido conjuntivo: epimísio, perimísio e endomísio. À direita, o esboço de um músculo do qual foi retirado um segmento (em tracejado), representado na figura à esquerda Veja os sarcômeros, onde ocorrem as contrações musculares A - Anisotrópico (não deixa passar a luz) à faixa escura H – Faixa mais clara I – Semibanda (isotrópico, deixa passar a luz) à faixa clara Por que as fibras têm o aspecto estriado o Cada fibra muscular contém milhares de filamentos cilíndricos chamados miofibrilas (1 a 2 μm de diâmetro) que são paralelas ao eixo maior da fibra muscular e percorrem a fibra em sua extensão. Cada miofibrila é formada pela sequência repetitiva de unidades de sarcômeros, que medem cerca de 2,5 μm de comprimento e são formados pela região da miofibrila situada entre dois discos Z sucessivos. Cada sarcômero contém uma banda A ladeada por duas semibandas I. Miofilamentos o Filamento grosso: miosina (miosina 2) o Filamento fino (banda 1) = actina + troponina + tropomiosina - Actina: actina G (monômeros globulares) à actina F (se entrelaçam) à actina propriamente dita (polimerizado – precisa de cálcio para manter essa polimerização) à A actina apresenta-se sob a forma de polímeros longos chamados de actina F, formados por duas cadeias de monômeros globulares (actina G) torcidas uma sobre a outra, em hélice dupla. As moléculas de actina G são assimétricas. Quando esses monômeros se polimerizam para formar a actina F, a frente de um monômero liga-se à região terminal do outro, produzindo um filamento que também é polarizado. Cada monômero globular de actina G tem um sítio que interage com a miosina. Os filamentos de actina ancorados perpendicularmente em cada lado do disco Z exibem polaridades opostas, em cada lado dessa linha. - tropomiosina (suas moléculas unem-se pelas extremidades para formar filamentos, colocados ao longo do sulco existente entre os dois filamentos de actina F) - troponina I, C e T (muda a conformação espacial) (3 subunidades: TnT - se liga à tropomiosina- TnC - afinidade por cálcio (Ca2+) - e TnI, que cobre o sítio ativo da actina, no qual ocorre a interação da actina com a miosina. Cada molécula de tropomiosina tem um local específico em que se prende um complexo (três subunidades) de troponina Contração muscular 1. Cálcio se liga a troponina C, empurra a tropomiosina para baixo, então a actina fica exposta para se ligar com a miosina 2. Actina e miosina se ligam e encurtam o sarcômero (teoria dos filamentos deslizantes) 3. Atividade contrátil só cessa quando acabar o estímulo nervoso o Em uma extremidade, a miosina apresenta uma saliência globular (cabeça) que contém locais específicos para combinação com ATP e é dotada de atividade ATPásica. É nesta parte da molécula que se encontra o local de combinação com a actina e que ocorre a hidrólise de ATP para liberar a energia utilizada na contração. A distrofia muscular de Duchenne É uma miopatia ligada ao cromossomo X que causa lesões nas fibras musculares. No músculo esquelético desses doentes, nota-se que a distrofina (proteína que liga os filamentos de actina a proteínas do sarcolema) é inexistente ou sua molécula é defeituosa. Placa motora ou junção neuromuscular Um conjunto de terminações axonais e suas extremidades dilatadas se aproximam do sarcolema e constituem uma placa motora, na qual cada uma das dilatações dos axônios constitui, com pequenas depressões do plasmalema, estruturas semelhantes a sinapses, chamadas junções mioneurais. o Espaço ente neurônio e músculo = fenda sináptica o Sistema T (junto a ele tem cisternas do REL – cálcio é liberado ao longo de todo musculo para haver uma contração uniforme) - Esse sistema é constituído por uma rede de invaginações tubulares da membrana plasmática (sarcolema) da fibra muscular, cujos ramos irão envolver as junções das bandas A e I de cada sarcômero o Cálcio é liberado por estímulo da acetilcolina Quando um potencial de ação chega ao terminal axônico, há liberação de acetilcolina para a fenda existente entre a membrana do axônio e da célula muscular. A acetilcolina liga-se aos seus receptores e permite a entrada súbita de íons sódio através do sarcolema no local da junção, resultando na despolarização local do sarcolema(que se propaga ao longo da membrana da fibra muscular). O excesso de acetilcolina é hidrolisado pela colinesterase encontrada na fenda sináptica (essa destruição é necessária para evitar o contato prolongado do neurotransmissor com os receptores do sarcolema). Tríades Em cada lado de cada túbulo T existe uma expansão ou cisterna terminal do retículo sarcoplasmático. Este complexo, formado por um túbulo T e duas expansões do retículo sarcoplasmático, é conhecido como tríadeTipos de fibras musculares 1. Tipo 1 (vermelhas) – contração continuada. Energia proveniente da oxidação fosforilativa de ácidos graxos (tem mioglobina) (fibras lentas) (mais ATP, há oxigênio) 2. Tipo 2 (brancas) – contração rápida e descontínua. Energia proveniente da glicólise (ativa mais o metabolismo anaeróbio) (fibras rápidas) (há menos ATP, é mais via glicólise) Músculo Estriado Cardíaco o Células ramificadas, com até 2 núcleos centrais o Presença de discos intercalares (fixa uma célula na outra) – nele se observa zônula de adesão, desmossomas e junção tipo ‘gap’ o Díades – 1 sistema T para 1 REL (não há tríades) o Altamente especializado, não se regenera o Responsável pela propulsão do sangue o Células menores (mono ou binucleadas) do que a célula estriada esquelética o Essas células apresentam estriações transversais semelhantes às do músculo esquelético, mas, ao contrário das fibras esqueléticas que são multinucleadas, as fibras cardíacas contêm apenas um ou dois núcleos localizados centralmente. As fibras cardíacas são circundadas por uma delicada bainha de tecido conjuntivo, equivalente ao endomísio do músculo esquelético, que contém abundante rede de capilares sanguíneos. Discos intercalares Encontram-se três especializações juncionais: • zônula de adesão à principal especialização da membrana da parte transversal do disco, são encontradas também nas partes laterais e servem para ancorar os filamentos de actina dos sarcômeros terminais • desmossomos à unem as células musculares cardíacas, impossibilitando que elas se separem durante a atividade contrátil • junções comunicantes à Nas partes laterais dos discos encontram-se junções comunicantes responsáveis pela continuidade iônica entre células musculares adjacentes. Do ponto de vista funcional, a passagem de íons permite que cadeias de células musculares se comportem como se fossem um sincício, pois o sinal para a contração passa como uma onda de uma célula para a outra. Sistema de contração e relaxamento o Entrada e saída de sangue o Marca-passo natural, estímulos via junções intercalares Azul à nó sinoatrial Amarelo à nó atrioventricular (contrai o ventrículo) Verde à células de purkinje (conduzem o estimulo do nó sinoatrial ao atrioventricular) o No músculo cardíaco o sistema T e o retículo sarcoplasmático não são tão bem organizados como no músculo esquelético. Na musculatura dos ventrículos os túbulos T são maiores do que no músculo esquelético. Os túbulos T cardíacos se localizam na altura da banda Z e não na junção das bandas A e I, como acontece no músculo esquelético (só há uma expansão de túbulo T por sarcômero, e não 2) Células cardíacas Músculo Liso o Células fusiformes, núcleo único e centralizado o Ausência de sarcômero (não é estriado) o Ausência de tropomiosina o Ausência de reticulo sarcoplasmático o Citoesqueleto organizado, mas distribuído em toda célula, célula se contrai como um todo. o Célula sintetizadora de colágeno 3 (fibra reticular), fibras elásticas e proteoglicanas (muitas organelas: RER e C. Golgi) o Não é tão diferenciado, se regenera (lembrar do útero – mitoses) Contração que leva a um encurtamento como um todo da célula Cavéolas O sarcolema (responsável por capitar e disseminar os impulsos nervosos que chegam do sistema nervoso até a fibra muscular ) dessas células apresenta grande quantidade de depressões com o aspecto e as dimensões das vesículas de pinocitose, denominadas cavéolas. As cavéolas contêm íons Ca2+ que serão utilizados para dar início ao processo de contração. Frequentemente, duas células musculares lisas adjacentes formam junções comunicantes, que participam da transmissão do impulso de uma célula para a outra. Contração do músculo liso 1. Cálcio entra no citosol (do meio extracelular para o sarcoplasma), gera despolarização, 2. cálcio se liga a calmodulina formando um complexo que se liga à quinase de cadeia leve de miosina 3. fosforilação da miosina 4. actina se liga na cabeça da miosina e quebra o ATP gerando a contração 5. filamentos de miosina 2 e actina deslizam um sobre o outro Os filamentos de miosina só se formam no momento da contração. Contém miosina II, cujas moléculas se conservam enrodilhadas, exceto quando combinadas com um radical fosfato, quando se estiram em filamento. Nos outros tecidos musculares a miosina é do tipo I e existe permanentemente estirada, constituindo os filamentos grossos. Regeneração do tecido muscular • O músculo cardíaco não se regenera. Nas lesões do coração, como nos infartos, as lesões são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz de tecido conjuntivo denso. • As células satélites realizem a baixa regeneração do músculo esquelético (mitose) • Na regeneração do tecido muscular liso da parede dos vasos sanguíneos há também a participação dos pericitos (boa regeneração) sem placas motoras
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