Tecido Muscular

Prévia do material em texto

Tecido Muscular 
Rodolfo dias 
Referência: TORTORA – capítulo 10 
 
A força muscular reflete a função primária do músculo: transformar energia química em mecânica 
para gerar força, realizar trabalho e produzir movimento. 
Tipos: 
Esquelético – é estriado (faixas de proteínas claras e escuras alternadas (estriações) são visíveis 
quando o tecido é examinado ao microscópio; possui ação voluntária; sua atividade pode ser 
conscientemente controlada por neurônios integrantes da divisão somática do sistema nervoso. 
A maioria dos músculos esqueléticos também é controlada de maneira subconsciente até certo 
grau. Por exemplo o diafragma 
Cardíaco – apenas é encontrado no coração; é estriado; possui ação involuntária; 
Liso – está localizado nas paredes das estruturas internas ocas, como vasos sanguíneos, vias 
respiratórias e a maioria dos órgãos na cavidade abdominopélvica. Também é encontrado na 
pele, preso aos folículos capilares; não apresenta estriações; possui ação involuntária e parte do 
tecido muscular liso, como os músculos que empurram os alimentos pelo TGI, apresenta 
autorritmicidade; é regulado por neurônios da divisão autônoma do sistema nervoso e por 
hormônios liberados pelas glândulas endócrinas. 
Funções: 
- Efetuação de movimentos corporais: andar, correr, segurar um lápis, digitar ou acenar com a 
cabeça; 
- Estabilização das posições do corpo: ficar em pé ou sentado, manter a cabeça ereta; 
- Armazenamento e movimentação de substancias dentro do organismo: controle dos esfíncteres, 
bombeamento do sangue pelo coração, vasodilatação ou vasoconstrição; 
- Geração de calor – termogênese. 
Contrações involuntárias de músculos esqueléticos, chamadas tremores, aumentam a produção 
de calor 
Propriedades do tecido muscular: 
1- Excitabilidade elétrica: 
Existem 2 tipos principais de estímulos que desencadeiam os potenciais de ação 
musculares: 
1.1 – Sinal elétrico autorrítmico que surge no próprio tecido muscular, como o marca-passo 
cardíaco. 
1.2 – Estímulo químico, como neurotransmissores liberados por neurônios, hormônios 
distribuídos no sangue ou, até mesmo, alterações locais de pH 
2- Contratilidade: capacidade do tecido muscular de se contrair vigorosamente quando 
estimulado por um potencial de ação. 
Contração -> tensão (força de contração) 
3- Extensibilidade: capacidade do tecido muscular se estender com limites sem sofrer lesão. 
O tecido conjuntivo no interior do musculo liso limita seu grau de extensibilidade e o 
mantém dentro da amplitude de contração das células musculares. 
4- Elasticidade: capacidade do tecido muscular de retornar ao comprimento e forma originais 
de pois de uma contração ou alongamento. 
 
Tecido Muscular Esquelético 
- Cada um dos músculos esqueléticos é um órgão separado, composto de centenas de 
milhares de células denominadas fibras musculares por conta de seus formatos alongados. 
- Fibra muscular = célula muscular 
Componentes de tecido conjuntivo: 
- O tecido conjuntivo circunda e protege o tecido muscular 
- A tela subcutânea, ou hipoderme, que separa o músculo da pele, é composta por tecido 
conjuntivo areolar e tecido adiposo; consiste em uma via para entrada e saída de nervos, 
vasos sanguíneos e vasos linfáticos dos músculos. 
- O tecido adiposo da tela subcutânea serve de camada de isolamento que reduz a perda de 
calor e protege os músculos do trauma físico. 
- A fáscia é composta por tecido muscular denso não modelado que reveste a parede corporal 
e os membros, além de sustentar e envolver músculos e outros órgãos do corpo. 
-> Três camadas de tecido conjuntivo se estendem a partir da fáscia para proteger e reforçar o 
músculo esquelético: 
Epimísio: camada externa que envolve todo o músculo. Consiste em tecido conjuntivo denso 
não modelado 
Perimísio: composto por tecido conjuntivo denso não modelado; circunda grupos de 10 a 100 
ou mais, fibras musculares, separando-as em feixes chamadas de fascículos. 
Endomísio: composto de fibras reticulares; penetra no interior de cada fascículo e separa as 
fibras musculares individualmente. 
O epimísio, perimísio e endomísio podem se estender, além das fibras musculares para 
formar um tendão que conecta o músculo ao periósteo de um osso. 
 
Anatomia microscópica de uma fibra muscular esquelética 
 
Diâmetro de uma fibra muscular madura varia de 10 a 100 micrômetros; comprimento é de 
cerda de 10 cm, podendo chegar até 30 cm. 
- A quantidade de fibras musculares esqueléticas é determinada antes do nascimento e a 
maioria dessas células dura a vida toda. 
Sarcolema: membrana plasmática da célula muscular 
Túbulos transversos: são invaginações do sarcolema que formam um túnel da superfície para 
o centro de cada fibra muscular; são cheios de liquido intersticial. 
 
Os potenciais de ação muscular percorrem o sarcolema e os túbulos T, espalhando-se 
rapidamente por toda a fibra muscular. Essa distribuição garante que um potencial de ação 
excite todas as partes de uma fibra muscular praticamente no mesmo instante. 
- Sarcoplasma: citoplasma da fibra muscular. Apresenta uma quantidade substancial de 
glicogênio que pode ser utilizado na síntese de ATP. 
- Mioglobina: proteína de cor avermelhada presente no sarcoplasma; é encontrada apenas no 
músculo; liga moléculas de oxigênio que se difundem nas fibras musculares a partir do liquido 
intersticial. Libera o oxigênio necessitado pela mitocôndria para a produção de ATP. 
- Miofibrilas: são as organelas contrateis do músculo esquelético; apresentam cerca de 2 
micrometros de diâmetro e estendem-se por toda a extensão da fibra muscular. 
O reticulo sarcoplasmático envolve cada miofibrila. 
Sacos terminais dilatadas do RS chamados de cisternas terminais flanqueiam os túbulos T 
dos dois lados. 
Na fibra muscular relaxada, o RS armazena íons cálcio. A liberação de Ca²+ das cisternas 
terminais do RS desencadeia a contração muscular. 
 
Hipertrofia -> aumento das miofibrilas 
 Aumento de RS 
 Aumento de mitocôndrias 
 
Filamentos finos – compostos por ACTINA. Possuem cerca de 8 nm de diâmetro e 1 a 2 
micrômetros de extensão. 
Filamentos grossos – compostos por MIOSINA. Possuem cerca de 16 nm de diâmetro e 1 a 2 
micrômetros de extensão. 
Há 2 filamentos finos paara cada filamento grosso nas regiões de sobreposição dos 
filamentos. 
- Os filamentos dentro de uma miofibrila não se estendem por todo o comprimento da fibra 
muscular. Eles são arranjados em compartimentos chamados sarcômeros, que constituem as 
unidades básicas funcionais de uma miofibrila. 
As linhas Z separam um sarcômero do outro. 
 
Banda A – estende-se por todo o comprimento dos filamentos grossos. 
Banda I – área mais clara e menos densa que contem o resto dos filamentos finos e nenhum 
filamento grosso por cujo centro passa uma linha Z 
Zona H – está no centro da banda A, contém filamentos grossos e não finos. 
Proteínas de sustentação mantêm os filamentos grossos juntos no centro da zona H formam a 
linha M. 
Proteínas musculares 
 
As miofibrilas são construídas a partir de 3 tipos de proteínas: 
1- Proteínas contráteis 
2- Proteínas reguladoras 
3- Proteínas estruturais 
 
Proteínas contráteis: geram força durante a contração. Actina e Miosina. 
A miosina atua como proteína motora nos três tipos de tecido muscular. As proteínas motoras 
empurram várias estruturas celulares para conseguir o movimento convertendo energia 
química do ATP em energia mecânica de movimento. 
Proteínas reguladoras: ajudam a ativar e desativar o processo de contração. Tropomiosina e 
Miosina. 
No músculo relaxado a ligação da miosina com a actina é bloqueada porque os filamentos de 
tropomiosina cobrem os locais de ligação com a miosina na actina. 
Os filamentos de tropomiosina são mantidos em seu lugar por moléculas de troponina. 
Quando o cálcio seliga a troponina, ela sobre uma mudança de forma que promove a 
movimentação da tropomiosina para longe dos locais de ligação da miosina na actina, 
ocorrendo, subsequentemente, a contração muscular. 
Proteínas estruturais: contribuem para o alinhamento, a estabilidade, a elasticidade e a 
extensibilidade das miofibrilas. Titina, Alfa-actinina, Miomesina, Nebulina e a Distrofina 
 
Contração e relaxamento das fibras musculares esqueléticas 
 
- O músculo esquelético encurta durante a contração porque os filamentos finos e grossos 
deslizam uns sobre os outros. 
 Mecanismo de deslizamento dos filamentos 
As cabeças de miosina se prendem e “caminham” ao longo dos filamentos finos nas duas 
extremidades de um sarcômero, empurrando de maneira progressiva os filamentos finos na 
direção da linha M. 
Ciclo da contração 
No início da contração: O RS libera íons cálcio (Ca²+) no sarcoplasma, onde se ligam à 
troponina. A troponina faz com que a tropomiosina se movimente para longe dos locais de 
ligação da miosina na actina 
Etapas: 
1- Hidrólise de ATP: promove a reorientação e energiza a cabeça de miosina. ADP + P 
presos à cabeça de miosina 
2- Acoplamento da miosina à actina para formar pontes transversas. Liberação do P 
3- Movimento de força: o local na ponte transversa onde o ADP ainda está ligado se abre, 
liberando o ADP. A ponte transversa gera força ao rodar em direção ao centro do 
sarcômero, deslizando o filamento fino pelo grosso na direção da linha M. 
4- Desacoplamento da miosina da actina: ligação de uma outra molécula de ATP faz com que 
a cabeça se miosina solte da actina. 
 
O ciclo da contração se repete conforme a ATPase da miosina vai hidrolisando as 
moléculas recentemente ligadas de ATP e continua enquanto houver ATP disponível e o 
nível de Ca²+ perto do filamento fino estiver suficientemente alto. 
 
 
Acoplamento excitação-contração 
A elevação da concentração de Ca²+ no sarcoplasma começa a contração muscular e a 
diminuição cessa. 
Quando uma fibra muscular está relaxada, a concentração de Ca²+ no seu sarcoplasma é muito 
baixa. 
Conforme o potencial de ação muscular vai se propagando ao longo do sarcolema e nos túbulos 
T, os canais de liberação de Ca²+ na membrana do RS vão se abrindo -> A concentração de 
cálcio aumenta -> os íons cálcio liberados se combinam com a troponina, fazendo com que 
mudem de forma. Essa alteração de conformação movimenta a troponina para longe dos locais 
de ligação com a miosina na actina -> as cabeças de miosina se lingam na actina formando as 
pontes transversas e o ciclo contração começa. 
A membrana do RS contem bombas de transporte ativo de Ca²+ que usam ATP para bombear 
Ca²+ do sarcoplasma para o RS. 
 
Junção neuromuscular 
- As fibras musculares esqueléticas são estimuladas pelos neurônios somáticos motores. 
- Cada neurônio somático motor apresenta um axônio filiforme que se estende do encéfalo ou 
medula espinal até um grupo de fibras musculares esqueléticas. 
- A fibra muscular se contrai em resposta a um ou mais potenciais de ação que se propagam ao 
longo do seu sarcolema e pelo seu sistema de túbulos T. Os potenciais de ação emergem na 
junção neuromuscular (JNM) que consiste na sinapse entre um neurônio somático motor e uma 
fibra muscular esquelética. 
- O neurotransmissor liberado da JNM é a ACETILCOLINA (ACh) 
 
 
 
O impulso nervoso evoca um potencial de ação muscular da seguinte maneira: 
1- Liberação de acetilcolina: a chegada do impulso nos botões sinápticos terminais estimula a 
abertura dos canais de Ca²+ dependentes de voltagem. A concentração de íons cálcio no 
meio intracelular estimula as vesículas sinápticas a sofrerem exocitose por meio da fusão 
na membrana plasmática do neurônio motor, promovendo a liberação da ACh na fenda 
sináptica. 
 
2- Ativação dos receptores de ACh: a ligação de duas moléculas de ACh ao receptor na placa 
motora abre um canal iônico no receptor de ACh. Com os canais abertos, cátions como o 
Na+ podem fluir através da membrana 
 
3- Produção do potencial de ação muscular: a entrada de Na+ torna o interior da fibra 
muscular mais positivamente carregado. Essa mudança no potencial de membrana 
desencadeia um potencial de ação muscular. O potencial de ação se propaga pelo 
sarcolema para o sistema de túbulos T, fazendo com que o RS libere seus Ca²+ no 
sarcoplasma e a fibra muscular subsequentemente se contraia. 
 
4- Término da atividade da ACh: o efeito da ligação da ACh dura pouco porque a ACh é 
rapidamente degradada pela acetilcolinesterase (AChE), formando acetil e colina. 
 
 
 
Metabolismo Muscular 
 
Produção de ATP nas fibras musculares 
- As fibras musculares esqueléticas alternam entre um nível baixo de atividade, quando estão 
relaxadas e usando apenas uma pequena quantidade de ATP, e um alto nível de atividade 
quando estão em contração e usando ATP em ritmo acelerado. 
- O ATP presente dentro das fibras musculares é suficiente apenas para desencadear a 
contração por alguns segundos. Se as contrações persistirem além desse tempo, as fibras 
musculares precisam fabricar mais ATP. 
- As fibras musculares possuem 3 maneiras de produzir ATP: 
1. A partir do fosfato de creatina 
2. Respiração celular anaeróbica 
3. Respiração celular aeróbica 
 
1) Fosfato de Creatina 
O excesso de ATP produzido quando as fibras estão relaxadas é utilizado para sintetizar 
fosfato de creatina. 
A enzima creatinoquinase (CK) catalisa a transferência de um dos grupos fosfatos de alta 
energia do ATP para a creatina, formando fosfato de creatina e ADP. 
O fosfato de creatina é 3 a 6 vezes mais abundante que o ATP no sarcoplasma de uma 
fibra muscular relaxada. 
O aumento do nível de ADP devido ao inicio da contração faz com que a CK transfira o 
fosfato do fosfato de creatina de volta para o ADP regenerando o ATP 
Os estoques de fosfato de creatina fornecem energia suficiente para os músculos se 
contraírem maximamente por cerca de 15s. 
 
 
 
 
2) Respiração celular anaeróbica (glicólise anaeróbica) 
A glicose passa com facilidade do sangue para as fibras musculares em contração via 
difusão facilitada, além de também ser produzida pela degradação do glicogênio dentro 
das fibras musculares. 
A glicólise quebra rapidamente a molécula de glicose em 2 moléculas de ácido pirúvico. 
Ocorre no citosol e tem ganho líquido de 2 ATP. 
Uma vez que não requer oxigênio, a glicólise pode ocorrer tanto em condições aeróbicas 
quanto em condições anaeróbicas. 
Quando em exercícios vigorosos, a quantidade de O2 disponível para as fibras musculares 
pode não ser suficiente. O ácido pirúvico é então convertido em ácido lático. 
Cada molécula de glicose metabolizada via glicólise anaeróbica produz 2 moléculas de 
ácido pirúvico e 2 moléculas de ATP. 
A maioria do ácido lático formado difunde-se para o sangue. As células hepáticas 
conseguem captar as moléculas de acido lático da corrente sanguínea e convertê-las de 
volta em glicose. Essa conversão também reduz a acidez do sangue. 
Quando produzido em ritmo acelerado, o ácido lático pode se acumular nas fibras ativas do 
musculo esquelético e na corrente sanguínea. 
A glicólise anaeróbica fornece energia suficiente para cerca de 2 min de atividade muscular 
máxima. 
 
 
3) Respiração celular aeróbica 
Em condições com oxigênio suficiente, o ácido pirúvico formado pela glicólise entra na 
mitocôndria e sofre respiração aeróbica. 
Glicólise -> Ciclo de Krebs -> Cadeia respiratória 
Cada molécula de glicose catabolizada sob condições aeróbicas produz cerca de 30 a 32 
moléculas de ATP 
A respiração aeróbica fornece ATP suficiente para os músculos durante os períodos de 
repouso ou de exercício leve a moderado, desde que nutrientes e oxigênio estejam 
disponíveis 
Esses nutrientes englobam: ácido pirúvico, ácidos graxos e aminoácidos. 
 
 
O tecido muscular possui 2 fontes de oxigênio1- O oxigênio que se difunde para as fibras musculares a partir do sangue 
2- O oxigênio liberado pela mioglobina dentro das fibras musculares 
 
Fadiga Muscular 
- Consiste na incapacidade de um músculo manter a força de contração depois de uma atividade 
prolongada. 
- Resulta principalmente de alterações que acontecem dentro das fibras musculares 
- Mesmo antes que a real fadiga muscular ocorra, a pessoa pode ter sensação de cansaço e 
desejo de parar a atividade -> Fadiga Central -> causada por alterações na parte central do SN. 
Embora seu mecanismo exato seja desconhecido, pode ser um mecanismo de proteção para 
fazer a pessoa parar o exercício antes que os músculos sejam danificados. 
- Fatores que contribuem para a fadiga muscular: - Liberação inadequada de íons cálcio do RS. 
 - Redução do Fosfato de creatina 
 - Insuficiência de O2 
 - Redução do glicogênio 
 - Formação do ácido lático e ADP 
 - Falha dos potenciais de ação no neurônio 
 para liberar acetilcolina suficiente. 
 
Consumo de Oxigênio após o exercício 
As elevações na frequência respiratória e no fluxo sanguíneo intensificam o fornecimento de 
oxigênio para o tecido muscular. Depois de cessada a contração muscular, a respiração persiste 
mais intensa por um tempo e consumo de oxigênio permanece acima do nível de repouso. 
Dependendo da intensidade do exercício, o período de recuperação pode ser de apenas alguns 
minutos ou pode durar várias horas. 
Débito de Oxigênio: oxigênio adicional captado pelo corpo depois da pratica de exercício. 
O oxigênio captado é utilizado para restaurar as condições metabólicas até o nível de repouso em 
3 maneiras: 
1- Conversão ácido lático de volta aos estoques de glicogênio no fígado 
2- Ressíntese do fosfato de creatina e ATP nas fibras musculares 
3- Reposição do oxigênio removido da mioglobina. 
 
 
Consequências do sedentarismo 
 
 - A menor demanda da função cardíaca em consequência do sedentarismo diminui a qualidade 
funcional do miocárdio como "bomba". A atividade motriz insuficiente mantém de forma 
permanente a perfusão miocárdica nos níveis de repouso. O resultado pode ser um aporte 
instável de oxigênio para as fibras miocárdicas (isquemia miocárdica) em situações nas quais há 
aumento da demanda. Ademais, a ausência de adaptações morfofuncionais provocadas pelo 
exercício faz com que nas fibras miocárdicas haja menor número de mitocôndrias e menor 
quantidade de mioglobina e de glicogênio, enquanto eleva a concentração de catecolaminas. 
- A inatividade física, com as suas graves consequências sobre a musculatura ventilatória 
(principalmente sobre o diafragma e os músculos intercostais externos), tem como consequência 
uma capacidade vital limitada e uma redução das potenciais excursões do tórax. 
- O sedentarismo em geral se associa com o aumento do colesterol LDL; desse modo, o 
sedentarismo aumenta o risco de alterações degenerativas das artérias. Nos indivíduos 
sedentários são preferenciais as vias metabólicas que facilitam o armazenamento de gordura e 
dificultam a sua mobilização. 
Cãibras 
- Contrações involuntárias, breves e dolorosas que transmitem a sensação de que o músculo está 
sendo esticado ou puxado que vem acompanhada de vários fatores comprometendo um músculo 
isolado ou um grupo de músculos que realiza a mesma função. Isso acontece após a prática 
extenuante de exercícios físicos e podem aparecer em diversas condições clínicas, por exemplo: 
hipocalcemia (baixos níveis de cálcio no sangue), hipopotassemia (baixos níveis de potássio no 
sangue) e baixa oxigenação. 
- Explica (Guyton, 1988), fisiologicamente que a diferença de concentrações de íons entre os 
meios intra e extracelular é que vão ocasionar o surgimento de potenciais elétricos que ocorrem 
nas fibras nervosas e musculares, então são esses potenciais elétricos serão responsáveis pela 
transmissão dos impulsos nervosos e pela contração muscular. Basicamente é possível dizer que 
a falta desses eletrólitos gera distúrbios na formação de potenciais elétricos e na contração 
muscular, ocasionando contrações espontâneas. 
 Provavelmente além do sódio e potássio, a falta de outros minerais como o cálcio e o magnésio 
pode contribuir para o surgimento de câimbras musculares, haja vista que os estudos relativos 
ainda são poucos conhecidos. Essa teoria explica fisiologicamente todo o processo, mas não 
complementa o estado do surgimento de câimbras em pessoas com eletrólitos normais, fato em 
que algumas das outras teorias convêm explicar melhor. Por isso partiremos para a próxima 
teoria, chamada de teoria ambiental, buscando subsídios para melhor concluir esse estudo sobre 
os principais fatores que causam o surgimento das câimbras musculares. 
- prevenção: alongamentos, pré-hidratação, hidratação durante a atividade física, consumo de 
bebidas isotônicas que contenham quantidade adequada de sódio