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Tecido muscular: →Constituído de células alongadas, que contêm filamentos citoplasmáticos compostos de proteínas que transformam energia química em energia mecânica →As células musculares têm origem mesodérmica →A membrana celular é chamada de sarcolema; o citosol, de sarcoplasma; e o retículo endoplasmático liso, de retículo sarcoplasmático. O aumento da musculatura por meio do exercício se deve à formação de novas miofibrilas, com aumento do diâmetro das fibras musculares. Esse processo, caracterizado pelo aumento de volume das células, chama-se hipertrofia, enquanto o crescimento decorrente da proliferação das células chama-se hiperplasia. A hiperplasia é comum em outros tecidos, mas não nos músculos esquelético e cardíaco. Em contrapartida, o músculo liso é dotado da capacidade de multiplicação celular, podendo aumentar de volume por hiperplasia. Músculo esquelético: →É formado por feixes de células muito longas, cilíndricas, multinucleadas e com inúmeros filamentos cilíndricos chamados miofibrilas →Núcleos elípticos localizam-se na periferia.; →Contração forte, rápida, descontínua e de controle voluntário Organização do músculo esquelético: →Os músculos são formados por fibras musculares organizadas em conjuntos de feixes. envolvidos por tecido conjuntivo, chamada epimísio. →Do epimísio partem finos septos de tecido conjuntivo, separando os feixes, que é o perimísio →Entre as fibras musculares há uma camada de tecido conjuntivo, denominada endomísio →O tecido conjuntivo mantém unidas as fibras musculares de um músculo, além de agir na transmissão das forças produzidas pelo músculo na sua contração. Estrutura das fibras musculares esqueléticas: →Quando fibras musculares são observadas por meio de um microscópio de polarização: A faixa escura se apresenta anisotrópica (brilhante) e, por isso, recebe o nome de banda A A faixa clara, ou banda I, se apresenta isotrópica (escura) No centro de cada banda I nota-se uma linha transversal escura, a linha Z, disco Z .A banda A tem uma zona mais clara no seu centro, a banda H →Os miofilamentos, são de dois tipos: finos e grossos. →Nos filamentos finos predominam moléculas de actina, e nos filamentos grossos predominam moléculas de miosina II. Aspecto estriado das fibras: →Cada fibra muscular contém filamentos cilíndricos chamados miofibrilas →Cada miofibrila é formada por sarcômeros, que são formados pela região da miofibrila situada entre dois discos Z sucessivos. Cada sarcômero contém uma banda A ladeada por duas semibandas I →As miofibrilas do músculo estriado contêm quatro proteínas principais: miosina, actina, tropomiosina e troponina. →Os filamentos grossos são formados de miosina II, e as outras três proteínas são encontradas nos filamentos finos. →A miosina e a actina, juntas, representam 55% do total das proteínas do músculo estriado. →A actina apresenta-se sob 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 →A tropomiosina é uma molécula longa e fina, constituída por duas cadeias polipeptídicas enroladas entre si →A troponina é um complexo de três subunidades: TnT, que se liga fortemente à tropomiosina, TnC, que tem grande afinidade por íons cálcio (Ca2+), e TnI, que cobre o sítio ativo da actina, no qual ocorre a interação da actina com a miosina. →A molécula de miosina II é grande tem a forma de um bastão e é formada por duas cadeias enroladas em hélice. →Em uma das extremidades, a miosina apresenta uma saliência globular, 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. →O conjunto de miofibrilas de cada célula é ancorado à membrana plasmática da célula muscular por meio de diversas proteínas que têm afinidade tanto pelos miofilamentos como por proteínas da membrana plasmática. Uma dessas proteínas, chamada distrofina, liga os filamentos de actina a proteínas do sarcolema A distrofia muscular de Duchenne é uma miopatia hereditária, ligada ao cromossomo X. Causa lesões progressivas das fibras musculares e, frequentemente, leva à morte prematura. No músculo esquelético desses doentes, nota-se que a distrofina é inexistente ou sua molécula é defeituosa. Inervação e junção mioneural: →A contração das fibras musculares esqueléticas é comandada por nervos motores →Um conjunto de terminações axonais e suas extremidades dilatadas se aproximam do sarcolema e formam 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 sarcolema é pregueado, formando as dobras juncionais →Placa motora ou junção mioneural é a região onde a fibra muscular entra em contato com a região terminal dilatada de um axônio →Com a chegada de um impulso nervoso ocorre liberação de acetilcolina que se liga aos receptores do sarcolema →A acetilcolina liga-se aos seus receptores e permite a entrada de íons sódio através do sarcolema no local da junção, resultando na despolarização local do sarcolema. →A despolarização propaga-se por toda a membrana pelas tríades →Esse complexo, formado por um túbulo T e duas expansões do retículo sarcoplasmático, é conhecido como tríade →Nas tríades, a despolarização da membrana plasmática que chega pelos túbulos T provoca a saída de íons Ca2+ armazenados nas cisternas do retículo sarcoplasmático para o citosol que envolve as miofibrilas. →Quando a onda de despolarização termina, íons Ca2+ são transportados de volta para as cisternas do retículo sarcoplasmático por transporte ativo, e a fibra muscular relaxa. →Sistema de túbulos transversais ou sistema T são especializados em conduzir a despolarização da membrana rapidamente e de maneira eficiente para o interior da célula., tornando o processo uniforme. Mecanismo da contração muscular →A contração resulta do deslizamento dos filamentos finos em relação aos espessos. →O processo depende da liberação de íons de cálcio a partir do reticulo sarcoplasmático. →A liberação de íons de cálcio faz com que a troponina exponha o local da actina à miosina →Quando a miosina se liga a actina ocorre a quebra de ATP, a energia é liberada e a cabeça de miosina se curva, empurrando o filamento de actina para dentro do sarcômero A contração muscular se inicia pela combinação de íons Ca2+ com a subunidade TnC da troponina, o que expõe o sítio ativo da actina (área hachurada), que se combina com a miosina. Em seguida, a cabeça da miosina age sobre uma molécula de trifosfato de adenosina (ATP), formando difosfato de adenosina (ADP) e fosfato inorgânico (Pi), e liberando energia. Essa energia é usada para movimentar a cabeça da miosina, que traciona o filamento fino, fazendo-o deslizar sobre o filamento grosso. →Durante o ciclo de contração, os dois tipos de filamento conservam seus comprimentos originais; no entanto, trechos cada vez maiores se sobrepõem, diminuindo, o tamanho dos sarcômeros das miofibrilas de cada célula. →Uma fibra nervosa pode inervar uma única fibra muscular ou então ramificar-se e inervar até 160 fibras ou mais. Uma fibra nervosa e as fibras musculares por ela inervadas formam uma unidade motora →A contração se inicia na faixa A, na qual porções de filamentos finos e grossos estão interpostas. →Durante a contração do músculo esquelético a banda A do sarcômero é a única que não sofre alteração de tamanho pois não são os filamentos que se encurtam,mas é o deslizamento dos filamentos de actina para o centro do sarcômero que faz com que as linhas Z se aproximem e as bandas I e H se encurtem →No músculo em repouso, a miosina não pode associar-se à actina, devido à repressão do local de ligação pelo complexo troponina-tropomiosina fixado sobre o filamento de actina. →Em contrapartida, quando há aumento da concentração de íons Ca2+ no citosol, estes se combinam com a unidade TnC da troponina modificando a configuração espacial das três subunidades de troponina e desloca a molécula de tropomiosina para actina →Determinado número de cabeças está alinhado com os locais de combinação da actina., à medida que as cabeças de miosina movimentam a actina, novos locais para formação de pontes actina-miosina aparecem. →Não existindo ATP, o complexo actina-miosina torna-se estável, o que explica a rigidez muscular que ocorre logo após a morte (rigor mortis). →Uma contração muscular é o resultado de milhares de ciclos de formação e separação de pontes de actina-miosina e tração de filamentos finos para o interior de cada sarcômero. →A atividade contrátil continua até que os íons Ca2+ sejam removidos, quando se encerra o estímulo nervoso. A myasthenia gravis (miastenia), uma doença autoimune caracterizada por fraqueza muscular progressiva, deve-se à redução da quantidade e, sobretudo, da eficiência dos receptores para acetilcolina localizados no sarcoplasma das junções mioneurais (placas motoras). A ineficiência dos receptores para acetilcolina é causada por anticorpos circulantes no sangue que se ligam a esses receptores, dificultando a comunicação entre o nervo e a fibra muscular Fusos musculares e corpúsculos tendíneos de golgi →Todos os músculos estriados esqueléticos têm receptores que captam modificações no próprio músculo (proprioceptores), são os fusos musculares →Cada fuso é delimitado por uma cápsula tecido conjuntivo →O fuso tem fluído e fibras musculares modificadas, que são as fibras intrafusais →Fibras nervosas sensoriasis (aferentes) inervam os fusos musculares, onde detectam modificações e passam essas informações ao SNC →Nas proximidades da inserção muscular, os tendões apresentam feixes de fibras colágenas encapsuladas, nas quais penetram fibras nervosas sensoriais, constituindo os corpúsculos tendíneos de Golgi →Essas estruturas são proprioceptivas e respondem às diferenças tensionais exercidas pelos músculos sobre os tendões. Tais informações são transmitidas ao SNC e participam do controle das forças necessárias aos diversos movimentos. →Fibras do tipo I:ou fibras lentas, são vermelho escuro e têm muita mioglobina, sua energia é obtida principalmente pelos ácidos graxos metabolizados na mitocôndria e são importantes para a contração sustentada/continuada →Fibras do tipo II têm menos mioglobina, sendo vermelho-claras, têm contração rápida. e descontinua e podem ser divididas em IIA e IIB Anotações: Músculo cardíaco: →Constituído por células cilíndricas alongadas e às vezes ramificadas →São curtas, em comparação com as fibras musculares esqueléticas. →Suas fibras contêm apenas um ou dois núcleos elípticos centrais →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. →Essas fibras se prendem entre si por meio de junções intercelulares complexas, que são uma característica exclusiva das fibras musculares cardíacas. →Essas junções podem ser vistas como traços transversais que aparecem em intervalos irregulares chamados discos intercalares ou escalariformes →O sistema T e o retículo sarcoplasmático não são tão bem organizados como no músculo esquelético. →Os túbulos T cardíacos localizam-se na altura da banda Z, e não na junção das bandas A e I, como acontece no músculo esquelético. →O retículo sarcoplasmático não é tão desenvolvido e distribui-se irregularmente entre as miofibrilas →As tríades (túbulo T + duas cisternas de retículo sarcoplasmático) não são frequentes nas células cardíacas, pois os túbulos T geralmente se associam apenas a uma cisterna, formando uma díade →Contém numerosas mitocôndrias, o que reflete o intenso metabolismo aeróbico desse tecido. →As células musculares cardíacas podem apresentar grânulos de lipofuscina, que é um pigmento que aparece nas células que não se multiplicam e têm vida longa →A célula cardíaca armazena ácidos graxos, lipofucsina, e grânulos de secreção que contêm o peptídio atrial natriurético →As fibras cardíacas têm grânulos secretores que contêm a molécula precursora do hormônio ou peptídio atrial natriurético, que atua nos rins, aumentando a eliminação de sódio (natriurese) e água (diurese) pela urina. Discos intercalares: →As fibras musculares cardíacas unem-se por discos intercalares, nos quais existem junções de adesão, desmossomos e junções comunicantes →São vistos nas fibras musculares cardíacas como traços retos ou com aspecto de escada →São complexos juncionais situados na interface entre as extremidades de células musculares adjacentes →As junções de adesão representam a principal especialização da membrana das regiões transversais do disco e são encontradas também nas regiões longitudinais →Essas junções oferecem forte adesão às células musculares cardíacas, para que elas não se separem durante a atividade contrátil. No coração, existe uma rede de células musculares cardíacas modificadas e acopladas às outras células musculares do órgão que têm função importante na produção e condução do estímulo cardíaco. Músculo liso: →Encontrado nas paredes dos órgãos ocos, como intestino, útero e estômago, pode está presente nas paredes dos vasos sanguíneos, bem como no sistema urinário, respiratório e reprodutor. Além disso, pode ser encontrado nos olhos. →Formado pela associação de células longas e fusiformes, mais espessas no centro e afiladas nas extremidades, com núcleo único elíptico e central →Diferentemente das fibras musculares estriadas, as lisas, também chamadas leiomiócitos, não têm estriação transversal e, portanto, não possuem miofibrilas. →As fibras musculares lisas organizam-se em feixes →As células musculares lisas são revestidas por lâmina basal e mantêm-se unidas por uma rede muito delicada de fibras reticulares →Essas fibras prendem as células musculares lisas umas às outras, de forma que a contração simultânea de apenas algumas ou de muitas células se reflete na contração do músculo inteiro. →O sarcolema dessa célula apresenta grande quantidade de invaginações com o aspecto e as dimensões das vesículas de pinocitose, denominadas cavéolas. →São visto no citoplasma chamadas corpos densos. E estruturas densas junto à superfície interna da membrana plasmática, as placas densas, essas fazem parte do citoesqueleto das células musculares lisas, sustentando a célula como um todo e seu aparelho contrátil. Aparelho contrátil e mecanismo de contração A contração da célula muscular lisa envolve: a) Entrada de cálcio na célula por meio da formação de cavéolas na membrana b) Atividade de calmodulina, proteína que tem afinidade por cálcio c) Ativação da miosina, em sua cadeia leve d) Combinação entre miosina e actina para que ocorra o deslizamento →Embora a contração seja o resultado final do deslizamento de filamentos de actina em relação a filamentos de miosina, a organização desses filamentos é bastante diferente da disposição encontrada nos músculos estriados esquelético e cardíaco. →Parte da molécula de miosina é composta de isoformas diferentes daqueles presentes em músculos estriados.; A miosina presente é do tipo II, e após a fosforilação, combina-se com a actina →Os filamentos de actinase ancoram nos corpos densos do citoplasma e nas placas densas situadas junto à membrana →Os corpos densos têm várias proteínas, entre as quais se destacam as de filamentos intermediários – desmina e/ou vimentina –, além de moléculas de α- actinina, uma proteína que ancora filamentos de actina em diversos tipos de células do organismo. →Os filamentos de miosina formam pontes entre os de actina. →Esses conjuntos de actina e miosina, juntamente com os corpos e as placas densas, constituem uma rede tridimensional que ocupa todo o citoplasma da célula muscular lisa. →O deslizamento dos inúmeros filamentos de actina sobre os de miosina provoca o encurtamento das células, isto é, sua contração →A contração nas células musculares lisas obedece a uma sequência bem coordenada. →O estímulo inicial é o aumento da concentração de íons Ca2+ no citosol que entra nas células por pinocitose, em cavéolas, que resulta de estímulos mecânicos e elétricos (potencial de ação) e de várias substâncias presentes no meio extracelular. Inervação do tecido muscular liso: →O músculo liso recebe fibras do sistema nervoso simpático e do parassimpático →Não exibe as junções neuromusculares elaboradas (placas motoras), que existem apenas no músculo esquelético. →Nas extremidades axonais que passam entre as células musculares lisas, há muitas dilatações de diferentes diâmetros, que são as varicosidades. que contêm vesículas sinápticas com vários neurotransmissores, como a acetilcolina ou a norepinefrina. →As terminações nervosas adrenérgicas e colinérgicas atuam de modo antagônico, estimulando ou deprimindo a atividade contrátil do músculo. → O grau de controle do sistema nervoso autônomo sobre os músculos lisos é muito variável. Regeneração do tecido muscular: →O músculo cardíaco não se regenera. →Nas lesões do coração, como nos infartos, por exemplo, as partes destruídas são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz de tecido conjuntivo denso →As fibras musculares esqueléticas não se dividem, são consideradas células em estado G0 de seu ciclo celular. Mesmo assim, o músculo esquelético tem uma pequena capacidade de reconstituição a partir das células satélites. →Após uma lesão ou outros estímulos, as células satélites tornam-se ativas, proliferam por divisão mitótica e se fundem umas às outras para formar novas fibras musculares esqueléticas. →O músculo liso é capaz de uma resposta regenerativa mais eficiente. →Ocorrendo lesão, as células musculares lisas que permanecem viáveis entram em mitose e reparam o tecido destruído. →Na regeneração do tecido muscular liso da parede dos vasos sanguíneos, há também a participação dos pericitos, que se multiplicam por mitose e originam novas células musculares lisas.
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