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O tecido muscular é responsável pelo movimento do corpo e de suas partes e por mudanças no tamanho e no formato dos órgãos internos. Caracteriza-se por agregados de células alongadas e especializadas, dispostas em arranjos paralelos, cuja principal função é a contração. 1) filamentos finos: compostos principalmente pela proteína actina. Cada filamento fino de actina fibrosa (actina F) é um polímero formado, principalmente, a partir de moléculas de actina globular (actina G). 2) filamentos espessos: são compostos principalmente pela proteína miosina II. Cada filamento espesso consiste em 200 a 300 moléculas de miosina II. Ocupam a maior parte do citoplasma que, nas células musculares, é denominado sarcoplasma. As células musculares caracterizam-se por conter um grande número de filamentos contráteis alinhados no citoplasma, utilizados pela célula com o único propósito de produzir trabalho mecânico. O tecido conjuntivo que circunda tanto as fibras musculares individuais e feixes de fibras musculares é essencial para a transdução de força. Na extremidade do músculo, o tecido conjuntivo continua na forma de tendão ou algum outro arranjo de fibras colágenas que fixa o músculo ao osso. 1) endomísio: camada delicada de fibras reticulares que circunda cada fibra muscular 2) perimísio: uma camada de tecido conjuntivo mais espessa, que circunda um grupo de fibras para formar um feixe ou fascículo. Os fascículos são unidades funcionais das fibras musculares, que tendem a atuar em conjunto para a realização da contração. 3) epimísio: é a bainha de tecido conjuntivo denso que circunda um conjunto de fascículos, constituindo o músculo. O suprimento vascular e nervoso adentra o músculo através do epimísio. Cada célula muscular (fibra muscular) representa um sincício multinucleado. A fibra muscular é formada durante o desenvolvimento pela fusão de pequenas células musculares, denominadas mioblastos. Quando vistas em cortes transversais, as fibras musculares multinucleadas maduras revelam formato poligonal. Seu comprimento varia de aproximadamente 1 metro, como no músculo sartório do membro inferior, até poucos milímetros, como no músculo estapédio da orelha ou ouvido médio. Também chamado músculo do estribo, é o menor músculo estriado do corpo humano. Os núcleos de uma fibra muscular esquelética estão localizados no citoplasma, imediatamente abaixo da membrana plasmática. A membrana plasmática (sarcolema) e consiste em uma lâmina externa e uma lâmina reticular circundante. TECIDO MUSCULAR MICROFILAMENTOS MÚSCULO ESQUELÉTICO TECIDO CONJUNTIVO ASSOCIADO Tatiely TXI As estriações transversais no músculo estriado são produzidas pelo arranjo citoarquitetônico específico dos miofilamentos tanto finos quanto espessos. Esse arranjo é igual em todos os tipos de células musculares estriadas. As principais diferenças entre as células musculares esqueléticas e as células musculares cardíacas residem no seu tamanho, no seu formato e na sua organização em relação umas com as outras. MIOFIBRILAS:→ A fibra muscular é preenchida com subunidades estruturais dispostas longitudinalmente, denominadas miofibrilas. As miofibrilas são mais visíveis em cortes transversais de fibras musculares. As miofibrilas estendem-se por todo o comprimento da célula muscular. MIOFILAMENTOS:→ Os miofilamentos são os polímeros filamentosos individuais da miosina II e da actina e suas proteínas associadas. Eles constituem os elementos contráteis efetivos do músculo estriado. Os feixes de miofilamentos que constituem a miofibrila são circundados por um retículo endoplasmático liso (REL) bem desenvolvido → RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO. Esse retículo forma uma rede tubular altamente organizada ao redor dos elementos contráteis em todas as células musculares estriadas. As mitocôndrias e os depósitos de glicogênio estão localizados entre as miofibrilas em associação ao REL. SARCÔMERO: → O sarcômero é a unidade contrátil básica do músculo estriado. Constitui a parte da miofibrila situada entre duas linhas Z adjacentes. Toda célula muscular exibe estriações transversais, visto que os sarcômeros em miofibrilas adjacentes estão em registro. Os filamentos espessos (miosina) estão restritos à porção central do sarcômero (banda A). Os filamentos finos (actina) fixam-se à linha Z e estendem-se dentro da banda A até a borda da banda H. CONTRAÇÃO MUSCULAR Partes de dois sarcômeros, de cada lado de uma linha Z, constituem a banda I e contêm apenas filamentos finos. A matriz Z inclui diversas proteínas que fixam linhas Z às de miofibrilas vizinhas e também à membrana celular adjacente TÚBULOS T:→ O sistema de túbulos transversais ou sistema T consiste em numerosas invaginações tubulares da membrana plasmática (sarcolema) da fibra muscular cada uma → dessas invaginações é denominada túbulo T. Os túbulos T penetram na fibra muscular, e seus ramos envolvem as junções das bandas AI de cada sarcômero. O sistema T contém proteínas sensoras de voltagem, denominadas receptores sensíveis à dihidropiridina (DHSR) canais transmembrana→ sensíveis à despolarização, que são ativados quando a membrana plasmática se despolariza. Alterações na conformação dessas proteínas afetam diretamente os canais de liberação de Ca2+. CICLO DE LIGAÇÃO CRUZADA DA → ACTINOMIOSINA: No músculo em repouso, as cabeças de miosina são impedidas de se ligar às moléculas de actina pela tropomiosina, que recobre os sítios de ligação da miosina nas moléculas de actina. Após estimulação nervosa, o Ca2+ é liberado dentro do sarcoplasma e liga-se à troponina, que quando ligada ao Ca2+, atua sobre a tropomiosina, expondo os sítios de ligação de miosina nas moléculas de actina. Uma vez expostos os sítios de ligação, as cabeças de miosina tornam-se capazes de interagir com moléculas de actina, formando ligações cruzadas que promovem o deslizamento dos dois filamentos, um sobre o outro. O encurtamento de um músculo envolve interações rápidas e repetidas das moléculas de actina e de miosina, que movem os filamentos finos ao longo do filamento espesso. O ciclo de ligação cruzada no músculo esquelético é designado como ciclo de ligação cruzada da actomiosina e, com frequência, é descrito como uma série de eventos bioquímicos e mecânicos acoplados. A miosina (proteína motora) associada à actina com atividade de ATPase, converte a energia química em força mecânica pelo ciclo estabelecido entre os estados de associação e dissociação com a actina durante o ciclo da ATPase. Cada ciclo de ligação cruzada é formado por cinco estágios: fixação, liberação, inclinação, geração de força e refixação. Nos músculos cardíaco ou liso, a duração relativa de cada estágio pode ser alterada por mudanças na composição molecular das moléculas de miosina específicas do tecido. No entanto, acredita-se que o ciclo básico seja o mesmo para todas as interações de miosinaactina. Os eventos envolvidos na contração podem ser resumidos da seguinte maneira: (1) A contração da fibra muscular esquelética inicia quando o impulso nervoso de um neurônio motor chega à junção neuromuscular. (2) O impulso nervoso desencadeia a liberação de acetilcolina na fenda sináptica, que se liga aos canais de Na+ regulados por ACh, causando despolarização local do sarcolema. (3) Os canais de Na+ regulados por voltagem se abrem, e o Na+ entra na célula. (4) Uma despolarização generalizada propaga- se pela membrana plasmática da célula muscular e continua através das membranas dos túbulos T. (5) As proteínas sensoras de voltagem (DHSR) na membrana plasmática dos túbulos T modificam a sua conformação. (6) Os túbulos T estão em íntimo contato com o retículo sarcoplasmático, em que os canais de liberação de Ca2+ são ativados por mudanças na conformação das proteínas sensoras de voltagem. (7) O Ca2+ é rapidamente liberado do retículo sarcoplasmático no sarcoplasma. (8) O Ca2+ acumuladodifunde-se para os miofilamentos, em que se liga à porção TnC do complexo de troponina. (9) O ciclo de ligação cruzada da actomiosina é iniciado. (10) O Ca2+ retorna às cisternas terminais do retículo sarcoplasmático, em que é concentrado e capturado pela calsequestrina, uma proteína ligante do Ca2+. O músculo cardíaco apresenta os mesmos tipos e arranjos de filamentos contráteis do músculo esquelético. As fibras musculares cardíacas exibem bandas transversais densamente coradas, denominadas discos intercalares, que cruzam as fibras musculares de modo linear e com frequência e arranjo que se assemelham aos espaços entre os degraus de uma escada. Os discos intercalares representam pontos de fixação altamente especializados entre células adjacentes. Essa fixação intercelular linear das células musculares cardíacas resulta em “fibras” de comprimento variável. Por isso, diferentemente das fibras musculares estriadas esqueléticas e viscerais, que representam células únicas multinucleadas, as fibras musculares cardíacas consistem em numerosas células cilíndricas dispostas em um arranjo terminoterminal. Além disso, algumas células musculares cardíacas em uma fibra podem se unir com duas ou mais células por meio de discos intercalares, criando, assim, uma fibra ramificada. MÚSCULO CARDÍACO O músculo liso ocorre geralmente na forma de feixes ou folhetos de células fusiformes alongadas com extremidades afiladas. As células musculares lisas, também denominadas fibras, não apresentam o padrão estriado encontrado no músculo esquelético e no músculo cardíaco. As células musculares lisas estão interconectadas por junções comunicantes, as junções especializadas de comunicação entre as células. Pequenas moléculas ou íons podem passar de uma célula para outra através dessas junções e, assim, estabelecer comunicação que regula a contração de todo o feixe ou folheto de músculo liso. O sarcoplasma é preenchido com filamentos finos, que formam parte do aparelho contrátil. Os filamentos espessos de miosina estão dispersos por todo o sarcoplasma da célula muscular lisa. Em uma célula muscular lisa, os filamentos finos estão aderidos a densidades citoplasmáticas ou corpos densos, que são visíveis entre os filamentos. Essas estruturas estão distribuídas por todo o sarcoplasma, em uma rede de filamentos intermediários contendo a proteína desmina. Os filamentos intermediários fazem parte do citoesqueleto da célula. Os mecanismos que produzem contração das células musculares lisas são muito diferentes daqueles observados no músculo estriado. O músculo liso apresenta diversas vias de transdução de sinal, que iniciam e modulam a contração do músculo liso. Todas essas vias levam a uma elevação da concentração intracelular de Ca2+, que é diretamente responsável pela contração muscular. A contração muscular pode ser desencadeada pelos seguintes mecanismos: (1) Impulsos mecânicos. (2) Despolarização elétrica. (3) Estímulos químicos. As células musculares lisas não contêm um sistema T. Um aspecto característico das células musculares lisas é a existência de grande número de invaginações da membrana celular. Abaixo da membrana plasmática e frequentemente em proximidade com os perfis esparsos do REL, há vesículas citoplasmáticas. Acredita-se que as invaginações da membrana celular e as vesículas subjacentes ao longo do REL funcionem de maneira análoga ao sistema T do músculo estriado para liberação de Ca2+ no citoplasma. As concentrações intracelulares de Ca2+ são muito importantes na regulação da contração do músculo liso. Uma elevação dos níveis intracelulares de Ca2+ no músculo liso é obtida pela despolarização da membrana celular, com ativação subsequente dos canais de Ca2+ sensíveis à voltagem, ou pela ativação direta dos canais de liberação de Ca2+ com comporta no REL. A contração do músculo liso é iniciada por uma alteração mediada pelo Ca2+ nos filamentos espessos que utilizam o sistema da quinase de calmodulina–miosina da cadeia leve. MÚSCULO LISO CORTE LONGITUDINAL CORTE TRANSVERSAL
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