Prévia do material em texto
Tecido muscular 1 Tecido muscular Células alongadas, com filamentos citoplasmáticos de proteínas contráteis, geradores das forças para a contração; Têm origem mesodérmica; O mesoderma se diferencia em mioblastos, que passam a produzir proteínas relacionadas à contração (actina, miosina, calmodilina, tropomiosina, etc) Sua diferenciação ocorre pela síntese de proteínas filamentosas; Distinguem-se três tipos, com células que se diferenciam com relação ao tamanho, presença ou ausência de estrias transversais, quantidade e posição dos núcleos e a presença de revestimento: 1. Tecido muscular estriado esquelético, que possui contração rápida, descontínua e voluntária 2. Tecido muscular estriado cardíaco, que possui contração rápida, forte, contínua e involuntária 3. Tecido muscular liso, que possui contração fraca e involuntária · Tecido muscular 2 Diferenciação histológica Músculo estriado esquelético se diferencia pela quantidade de núcleos e suas posições periféricas. Possui estrias transversais, que contém filamentos chamados miofibrilas (cada uma formada por estruturas proteicas responsáveis pela contração muscular). Não é possível visualizar o começo e o fim de cada feixe devido a seu tamanho extenso, além disso, em cortes transversais, também não é possível visualizar as estrias transversais. Músculo estriado cardíaco pode apresentar feixes mono ou binucleados, cujos núcleos são centrais. Bem como o esquelético, possui estrias transversais (organização das proteínas de contração – actina e miosina – de forma que dê a impressão morfológica de alternância de polaridade) Músculo liso apresenta feixes mononucleados cujos núcleos são centrais. Diferentemente dos dois anteriores, não possui estrias transversais. Cada músculo possui um tipo de tecido que envolve as células musculares e o tecido inteiro. No caso do músculo estriado esquelético, existem o endomísio, o perimísio e epimísio. O músculo estriado cardíaco possui somente endomísio enquanto para o músculo liso existem a lâmina basal, as fibras reticulares e o endomísio. ~ Tecido muscular 3 Músculo estriado esquelético Tecido muscular 4 Formado por feixes de células longas, cilíndricas e multinucleadas com estriações transversais; Contém filamentos chamados miofibrilas de origem embrionária; São formadas no embrião pela fusão de mioblastos que produzem um miotubo multinucleado pós-mitótico; (Mioblasto é uma célula que se diferencia do mesênquima , uma célula de um folheto embrionário pode se diferenciar vários tipos celulares: fibroblasto, lipoblasto, osteoblasto, condroblasto bem como mioblasto) O miotubo amadurece e se transforma em uma longa célula muscular, com um diâmetro de 10 a 100 um e um comprimento que pode chegar a vários centímetros; Núcleos periféricos, próximos ao sarcolema (membrana plasmática); O sarcoplasma é o citoplasma da célula e o retículo sarcoplasmático é o retículo endoplasmático liso que tem como função ser um armazenador de cálcio; Fibras organizadas em grupos de feixes; As miofibrilas são constituídas por arranjos de miofilamentos - estruturas protéicas responsáveis pela contração celular; O músculo estriado esquelético é envolvido por três camadas de tecido conjuntivo: Envolvendo o músculo inteiro tem-se o epimísio, que é um tecido Tecido muscular 5 conjuntivo denso não modelado que envolve todo o músculo e imite septos para o seu interior, organizando as fibras/feixes musculares em grupos chamados fascículos musculares. O grupo de células também possui envolvimento de tecido conjuntivo denso não modelado, o perimísio. Esse último também emite septos para o interior de sua rede, envolvendo cada célula, formando o endomísio de tecido conjuntivo frouxo. Essas três camadas servem para manter as células unidas e permitem que a contração se propague por todo o músculo, tendões e ligamentos, ou seja, aumenta a eficiência da transmissão o mecanismo de contração. O tecido conjuntivo mantém as fibras musculares unidas permitindo que a força de contração atue sobre o músculo inteiro e se transmite a outras estruturas como os tendões e ossos. As bainhas de tecido conjuntivo, principalmente do endomísio, perimísio e epimísio, fundem-se entre si e os fascículos musculares se entrelaçam em cada extremidade do músculo com o tecido conjuntivo denso modelado do tendão, a fim de formar a junção miotendinosa, ou seja é constituída pelo tecido conjuntivo do tendão com as bainhas de tecido conjuntivo do tecido muscular. O tendão, por sua vez, se ancora com um osso por meio das fibras de Sharpey do periósteo. Tecido muscular 6 Alguns tecidos musculares se regeneram, o tecido muscular esquelético não é um deles. As células satélites têm uma importância considerável manutenção, reparo e regeneração na manutenção, no reparo e na regeneração dos músculos esqueléticos do adulto. Na regeneração, a célula que regenerará será a célula satélite, que pode se diferenciar em célula muscular. Portanto, o músculo se regenera, mas a célula não se regenera. O músculo cardíaco também não se regenera, e nem se quer possui células satélites e o local lesionado é preenchido por tecido conjuntivo. Já o músculo liso se regenera e as suas células têm a capacidade de se dividir — Organização das fibras Ao ME revela a presença de filamentos finos de actina e grossos de miosina dispostos longitudinalmente nas miofibrilas; A organização é mantida por diversas proteínas como a desmina que liga as miofibrilas entre si; A proteína distrofina liga os filamentos de actina à proteínas do sarcolema, um elo entre a proteína motora e a membrana plasmática. - Tecido muscular 7 Numa distrofia, as fibras musculares são frágeis devido a anormalidades genéticas em proteínas que dão suporte estrutural ao sarcolema. Em consequência, as fibras sofrem rupturas do sarcolema e, portanto, necrose, já com o uso normal do músculo. As fibras necróticas têm capacidade de regenerar-se. Contudo, vários ciclos de necrose e regeneração induzem fibrose entre elas, tanto no perimísio como no endomísio. Ao fim de alguns anos a regeneração eficiente vai diminuindo e o músculo gradualmente é substituído por tecido fibroadiposo. Na distrofia de Duchenne isto geralmente leva à morte em torno de 20 anos de idade, por insuficiência respiratória. Tecido muscular 8 Ao MO mostram estriações transversais, pela alternâncias das faixas claras e escuras As estrias transversais nada mais são que a organização de actina e miosina ao longo da célula muscular. A actina está ligada a uma estrutura chamada linha z, que vai se ligar com a membrana plasmática. A contração consiste na actina deslizando sobre a miosina. Quando há contração, esse espaço vazio entre as actinas é "preenchido" pelas próprias, enquanto a miosina permanece parada. Tecido normal Tecido de um portador de distrofia de Duchenne (ausência da distrofina) a P =) Tecido muscular 9 Se não houvesse a ligação com a membrana plasmática, a actina deslizaria sobre a miosina, mas a célula não acompanharia o movimento de contração. Banda I: só temos actina, por isso tem coloração clara; é separa em duas pela linha Z. Linha Z: são estruturas em ziguezague que atuam como sítios de fixação para os filamentos finos (actina) Banda A: alternação de actina e miosina; no meio, há banda H, constituída por miosina; linha M, fina na banda H, une as duas miosinas, logo divide a banda A em duas. Se a banda H for visível, o músculo está relaxado. Engloba todo o comprimento de um filamento fino (actina). Nas bordas ocorre a sobreposição dos filamentos finos e grossos De uma linha Z a outra, é uma unidade de contração muscular, chamada de sarcômero Tecido muscular 10 O que é o sarcômero? É uma unidade de contração muscular constituída por uma semi-banda I, uma banda A, uma banda H e uma linha M. Banda A engloba todo o comprimento do filamento fino de actina, há sobreposição desses com os filamentos de miosina. BandaI: região ocupada apenas por actina. Uma linha Z atravessa o centro de cada banda I, de modo que cada semi-banda I pertence a um sarcômero diferente. Zona H: parte mais clara, que é ocupada apenas por miosina (filamentos grossos). (Na contração, a banda H fecha (desaparece), quando relaxada ela aparece) Linha M: proteína que forma o sítio de ancoragem para a miosina, é equivalente a linha Z para actina. Cada banda M divide a linha A ao meio Sarcoplasma As miofibrilas ficam banhadas pelo sarcoplasma; Contém grandes quantidades de potássio, magnésio, fosfato e enzimas protéicas; Número imenso de mitocôndrias > sinaliza grande necessidade de ATP para as fibrilas contráteis; Em contração // Relaxamento Tecido muscular 11 (Há diferença entre a quantidade de mitocôndrias entre os três tipos de músculos, no caso o cardíaco possui a maior quantidade por ter contração continua, em seguida o esquelético e por último o liso.) Retículo sarcoplasmático Tem como função armazenar cálcio a fim de que quando haja o mecanismo de contração os canais de cisternas de cálcio sejam abertos e este se ligue às proteínas de contração Retículo endoplasmático modificado que forma uma trama de túbulos anastomosados e interconcectados em torno de cada miofibrila; É mantido em contato com as bandas A e I bem como com os túbulos T; apresentam cisternas terminais dilatadas em aposição a um túbulo T (transverso); Cada túbulo transverso fica entre duas cisternas formando uma tríade no músculo estriado esquelético, propagando a despolarização celular quando a célula está em contração. A onda propagada permite a abertura dos canais de cálcio Organização exclusiva do músculo esquelético, o cardíaco forma uma díade e o liso não possui essa estrutura Tecido muscular 12 Controla o sequestro (levando ao relaxamento) e a liberação (levando a contração) de íons de Ca2+ no interior do sarcoplasma. A liberação é iniciada por uma onda de despolarização transmitida pelos túbulos T, resultando na bertura dos canais de liberação de cálcio das cisternas terminais. Proteínas acessórias A organização das proteínas actina e miosina é estabilizada por proteínas acessórias Titina - ancoram a miosina entre dois discos Z de cada sarcômero; Alfa-actina - componente do disco Z, une filamentos de actina em arranjos paralelos; OBS: Todas as vezes que o músculo estiver relaxado o sítio de ligação da miosina está separado do sítio de ligação da actina. Quando o músculo está em contração, a Tecido muscular 13 tropomiosina vai deslocar a fim de permitir a exposição dos sítios de ativação da actina e da miosina e os dois sítios entram em contato. Cap Z - impede a adição ou retirada de moléculas de actina na extremidade mais (plus); Tropomodulina - impede a adição ou remoção de moléculas de actina na extremidade menos. Nebulina - enovelada em torno da actina ancorando-a ao disco Z e garantindo o comprimento preciso do miofilamento delgado; · Topoaduline lancoro a actine ap/80 · Tinina m nogre Tecido muscular 14 Filamentos de miosina É a proteína motora com capacidade de gerar movimento; Isoformas influenciam na velocidade; Cadeias de proteínas entrelaçadas (cauda), dobradiça (região elástica e flexível) e cabeça; A cabeça da miosina tem domínio ATPase e de ligação com actina Tecido muscular 15 Filamentos de actina Composto por actina, troponina e tropomiosina; Tropomiosina: No repouso cobre (em termos físicos) os pontos ativos dos filamentos de actina; Inibe interação actina/miosina (separando); Troponina: Complexo de proteínas; Uma tem forte afinidade pela actina, outra pela tropomiosina e a outra pelo Ca2+; Essa interação com o Ca2+ é considerada fator desencadeante do processo contrátil; (Quando o cálcio se liga, ela sofre uma mudança conformacional que altera a tropomiosina fisicamente e ela é deslocada, permitindo o contato entre a actina e a miosina, ocorrendo a contração) Tecido muscular 16 Contração muscular Tecido muscular 17 Uma placa motora é a junção entre o terminal axônico e cada célula muscular Cada placa motora se liga a uma célula muscular, não há somente uma placa motora por músculo. Não há toque físico entre o nervo e a célula muscular, existe um espaço entre eles que é chamado fenda sináptica. Dentro do terminal axonal, há vesículas sinápticas onde ficam os neurotransmissores que estimulam a contração muscular. Mas como isso é feito? O impulso nervoso, que é gerado por uma onda de despolarização, chega ao final do axônio promovendo a fusão das vesículas sinápticas ao terminal axonal e consequentemente a liberação do neurotransmissor, como acetilcolina que, no músculo estriado esquelético, desencadeia a sua contração, mas que, no cardíaco, provoca seu relaxamento. Um estímulo nervoso provoca a fusão das vesículas sinápticas ao axônio e, assim, a liberação do neurotransmissor. Quando a acetilcolina se liga ao receptor de membrana da célula muscular, permite a abertura de um canal de sódio, que despolariza a célula muscular, essa despolarização é propagada pelo túbulo transverso músculo sarcoplasmático. ACETILCOLINA ↳ desencadeiaCONTRAÇÃOO ↳ desencadeia RELAXAMENTO no m . condíaco Tecido muscular 18 A acetilcolina é degradada pela enzima acetilcolinesterase na fenda sináptica em acetato e colina. A colina volta para o terminal axonal, entrando mediante a entrada de sódio (simporte). No citosol axonal, a colina se liga com a AcCoA liberada pela mitocôndria, mediada pela colina acetiltransferase, recompondo a acetilcolina (a acetilcolina é reaproveitada) O pH ideal dentro da vesícula sináptica é mantido por uma antiporte, que promove a saída de H+ e entrada de acetilcolina Tecido muscular 19 A propagação pelo túbulo T promove a abertura de canais de cálcio no retículo sarcoplasmático, que se liga a troponina na subunidade TNC de ligação com o cálcio, quando o cálcio se liga a essa subunidade, a troponina sofre uma mudança conformacional, deslocando a tromomiosina que cobria os filamentos de actina, deixando o sítio ativo da actina exposto. A actina, então, ligada a miosina, ocorrendo a contração. A contração ocorre até que ocorra a repolarização da célula, com a saída de cálcio e a volta da posição inicial da tropomiosina Contração - Túbulo transverso (despolarização) - Proximidade do retículo endoplasmático - Liberação de cálcio para o citoplasma Relaxamento - Repolarização - Retorno do cálcio para o retículo Músculo liso Tecido muscular 20 Células alongadas com um único núcleo central Aumenta em número durante a gravidez (hiperplasia) e em tamanho (hipertrofia) Sao revestidas por lamina basal Apresentam fibras reticulares (colágenos tipo III) e junções comunicantes O sarconema possui depressões com o aspecto de vesículas de pinocitose - caveolas Possuem corpos densos, que unem as fibras musculares entre si, com papel importante na contração muscular A miosina tipo II se encontra em um músculo liso relaxado enrodilhado, em forma de hélice. Para a contração é preciso que esteja filamentosa, esticada. O esticar da miosina promove o contato do sítio ativo com a actina, ocorrendo assim a contração. As células não ficam alinhadas, ficam dispostas como peças de quebra cabeça, e por isso, dependendo corte, é possível ver celulas sem núcleo também. Apresenta junções do tipo GAP sem a presença dos discos intercalares. O sarcolema apresenta depressões que formam cavéolas - que armazenam cálcio - as quais possuem a mesma função do retéculo sarcoplasmático. Isso não quer dizer que não há presença de retículo, mas sim, que sua função e quantidade são reduzidas no músculo liso. Possuem corpos densos que ligam as fibras reticulares entre si, e essas envolvem a célula. Não possuem estrias, Tecido muscular 21 mas possuem actina e miosina organizadas paralelamentes. Estão dispostas perpendiculares às fibras reticulares. — No sarcoplasma encontramos: Filamentos de actina estabilizados pelacombinação com tropomiosina Os filamentos de miosina se formam no momento da contração (esticam-se) A miosina II se conserva enrodilhadas, exceto quando combinadas com um radical fosfato - se estira em filamentos Quando então ocorre o estiramento de miosina, torna-se possível o deslizamento de actina sobre miosina que promove a compressão da fibra e consequentemente compressão da célula. É claro que é preciso a liberação de cálcio no citoplasma celular para esse se ligar à proteína que tem afinidade com cálcio e desencadear o processo. Diferencia-se dos músculos estriados pela presença de calmodulina como proteína que tem afinidade com o cálcio. Fosforilação → estiramento do filamento de miosina → contração Desfosforilamento → conformação normalizada → relaxamento — Contração do músculo liso Sob estimulo do sistema nervoso autônomo, ions Ca2+ migram das caveólas para o sarcoplasma Os íons ca+2 se combinam com as moléculas de calmodulina, formando o complexo calmodulina-cálcio O complexo Calmodulina-ca2+ ativa a enzima cinase da cadeia leve da miosina II forsforilando-a Miosina II fosforiladas se destendem tomando a forma filamentosa, deixam descobertos os sitios ATPase e se combinam com a actina Esta combinação libera energia de atp promovendo o deslizamento das proteínas motoras As proteínas motoras estão ligadas a filamentos de desmina e vimentina que se prendem aos corpos densos da membrana celular Isto provoca a contração da célula como um todo Para relaxar, é promovida a desfosforilação da miosina pela enzima fosfatase, tornando-a enrodilhada e levando o cálcio a retornar às cavéolas Tecido muscular 22 As proteínas estão ligadas a filamentos de desmina e vimentina que se prendem a corpos densos na membrana celular e fibras reticulares — Ativação da enzima cinase Aumento do AMP-cíclico sarcoplasmático Quando sua concentração aumenta ocorre a fosforilação da miosina e ativação da contração muscular Hormônios sexuais atuam desta maneira sobre o músculo liso do útero: Estrógeno - aumentam o teor de AMP-cíclico estimulando a contração A adenilato-ciclase, quando ativada, transforma ATP em AMPc, o hormônio estrogênio ativa essa enzima Progesterona - ativa receptores que diminuem o teor de AMP-cíclico (converte em AMP, pela enzima fosfodiesterase de AMP) e relaxa o músculo liso do útero — Inervação do músculo liso Tecido muscular 23 Sao inervados por fibras do sistema nervoso simpático e do parassimpático Não há placa motora Os axônios formam dilatações contendo vesículas sinápticas com os neurotransmissores acetilcolina → terminações colinérgicas ou noradrenalina → terminações adrenérgicas Atuam de modo antagônico (colinérgicas estimulam e as adrenérgicas inibem) — Regeneracao muscular Músculo estriado cardíaco Não se regenera, pois suas células não sofrem mitose Nas lesões do coração as partes destruídas são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz de tecido conjuntivo denso Músculo estriado esquelético Se regeneram através de células satelites São consideradas mioblastos inativos — após uma lesão ou outro estimulo, tornam-se ativadas, proliferam por mitoses e se fundem as outras para formar novas fibras musculares esqueléticas Também entram em mitose quando o músculo é submetido a exercício intenso, contribuindo para a hipertrofia Músculo liso Tem uma reposta regenerativa mais eficiente Nas lesões as células entram em mitose e reparam o tecido destruído Na regeneração do músculo liso dos vasos sanguíneos há a participação dos pericitos Os pericitos se multiplicam por mitoses e originam novas células musculares lisas A camada de musculatura lisa nos vasos sanguíneos é chamada de túnica média Músculo cardíaco Tecido muscular 24 As células são mononucleadas ou binucleadas com núcleo central, podendo ser ramificadas Não apresentam perimísio nem epimísio O endomísio é responsável por envolver cada fibra muscular São alongadas, com estriações transversais conformando um tecido bastante vascularizado Apresentam muita mitocôndria Ocorre a presença de linhas mais espessas denominados discos intercalares (complexos juncionais), os quais delimitam células vizinhas, e o que possibilita a visualização do começo e o final de uma célula. O disco intercalar apresenta especializações de membrana como: Junções comunicantes que permitem a troca de íons entre células vizinhas; Zônulas de adesão, que ancoram os filamentos de actina nos sarcômeros; Desmossomos, que aumenta a união celular. As células armazenam ácido graxo como triglicerídeos, e apresentam pouca quantidade de glicogênio, o qual fornece glicose quando é necessário. Apresentam grânulos de lipofusina, pigmento frequente em células que não se multiplicam e possuem tempo de vida longa. Há ocorrencia abundante de migoblina. As fibras cardíacas possuem também grânulos secretoesque se concentram mais no átrio esquerdo. Esses grânulos contém molécula precursora do hormônio atrial natriurético (ANP) que atua nos rins controlando natriurese (controle da liberação de sódio) e diurese(controle de água da urina), abaixando a pressão arterial. Como é possível diferenciar os discos intercalares e as estrias transversais considerando que ambos estão na mesma direção? R: Pela espessura. . Tipos de fibras : · vermelhas ou lentas : · Brancas ou rapidas · Co vermelho-escura : muita mioglobina; ↳ con branca : para mioglobina : 2 Muito varcularizadas ; 3 menos vascularizada ; 3 Adaptadas a contrações contínuas; I 4 contrações descontínuas e fortes ; 4 3 Usam energia de lipídeos ; > atividade glicolítica ; 5 4 contração lenta ; ~ contração rápida ;I · alta resistência à fatigação muscular ; 3 fatigaçãorápida ; 7 3 Metabolismo aeróbico ; ↳ Metabolismo anaeróbico ; · Muita mitocôndria ; ↳ Menos mitocondria · 3 fibras mais curtas ; ↳ fibras mais longasi 10 * Atividade de resistência s maratonas I * Atividades de explosão e força -- levantamento de peso