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TECIDO MUSCULAR LISO E ESTRIADO ESQUELÉTICO Referências OVALLE, William. Netter Bases da Histologia. 2. ed. Rio de Janeiro: GEN Guanabara Koogan, 2014. E-book. p.86. ISBN 9788595151901. O tecido muscular liso não possui estriações transversais, e sua atividade não está sob controle consciente, sendo um tecido muscular de controle involuntário LISO Também conhecido como tecido muscular visceral, ele regula o calibre luminal de muitos órgãos ocos. Além disso, em virtude da sua presença nas paredes dos vasos sanguíneos, onde é conhecido como músculo liso vascular, ele essencialmente controla as funções de todos os órgãos e sistemas de órgãos. As células musculares lisas, por meio de contração e relaxamento, regulam as funções fisiológicas tais como digestão, respiração, reprodução e fluxo sanguíneo. O tecido muscular liso consiste em células mononucleadas que possuem uma estrutura citoplasmática relativamente simples. As células são alongadas e com extremidades afiladas, com um citoplasma eosinófilo e relativamente homogêneo. O núcleo único é encontrado na parte mais larga da célula. Em células contraídas, o núcleo se apresenta enrugado ou pregueado; em células relaxadas, ele é mais alongado A ultraestrutura e a arquitetura das células musculares lisas são notavelmente diferentes daquelas das células do tecido muscular estriado esquelético. Embora o tecido muscular liso possa produzir uma força contrátil comparável à do tecido muscular estriado esquelético, ele tem uma velocidade de contração muito mais lenta e mais variável, a qual pode ser sustentada por longos períodos. Suas células também são muito eficientes em termos de energia consumida e apresentam menos fadiga. Como seu nome implica, as células musculares lisas não apresentam estriações ou sarcômeros visíveis, contrapondo-se às células musculares estriadas esqueléticas e cardíacas À microscopia eletrônica, o sarcoplasma das células musculares lisas possui três conjuntos de filamentos que estão orientados oblíqua e longitudinalmente em cada célula. Os miofilamentos espessos, que contêm miosina, têm 14 nm de diâmetro, enquanto os miofilamentos delgados, que contêm actina, têm 6-8 nm de diâmetro. Os miofilamentos de miosina seguem paralelamente aos miofilamentos de actina, com uma relação miosina-actina de 1:12. Os filamentos intermediários, medindo 10 nm, contêm desmina ou vimentina e formam uma rede entrecruzada do citoesqueleto. Os corpos densos, exclusivos das células musculares lisas, são encontrados em todas as partes de uma célula, seja espalhados pelo sarcoplasma ou aderidos à superfície interna do sarcolema, onde ligam filamentos delgados e intermediários à membrana plasmática inserção dos miofilamentos delgados aos corpos densos e seu conteúdo formado pela proteína a-actinina são similares àqueles encontrados nas linhas Z dos tecidos musculares estriados. Os filamentos intermediários atuam de maneira semelhante a um resistente sistema de cabos que provavelmente aproveitam a força gerada durante a contração. CONTRAÇÃO As cavéolas, que correspondem a invaginações do sarcolema em formato de frasco, são um aspecto dominante das células musculares lisas. Elas têm 70-120 nm de diâmetro e possuem um formato regular, aumentando a área de superfície celular em até 70%. Como se abrem na superfície e se encontram imediatamente abaixo do sarcolema, as cavéolas têm sido associadas aos túbulos T das fibras musculares estriadas esqueléticas e cardíacas. Elas provavelmente atuam em um papel fundamental no transporte de cálcio para iniciar a contração da célula muscular lisa, o que requer a fosforilação das cadeias leves da miosina. Ao contrário das fibras musculares estriadas esqueléticas, que têm – cada uma – uma junção neuromuscular distinta, as células musculares lisas possuem uma inervação diferente e menos complexa. INERVAÇÃO DO TECIDO MUSCULAR LISO ESTRIADO ESQUELÉTICO Embora os músculos esqueléticos individuais possuam funções notavelmente diversas, seu papel fundamental é produzir movimentos e gerar força. Para tanto, a musculatura esquelética apresenta células alongadas e multinucleadas chamadas de fibras musculares As extremidades das fibras se inserem em tendões, os quais se fixam aos ossos por sobre articulações. Uma bainha envoltória de tecido conjuntivo denso modelado – o epimísio – circunda todo o músculo externamente. Septos de tecido conjuntivo frouxo que formam o perimísio subdividem o músculo internamente em feixes, ou fascículos, cada um contendo várias fibras musculares. Um tecido conjuntivo frouxo mais delicado – o endomísio – circunda cada fibra muscular individualmente O suprimento vascular segue o tecido conjuntivo conforme este penetra no músculo, onde capilares correm paralelamente ao eixo longitudinal das fibras musculares. Cada fibra muscular é revestida externamente por uma delgada lâmina externa (ou lâmina basal), a qual também envolve as células satélites que se aderem intimamente à membrana plasmática, ou sarcolema, das fibras musculares. Os aspectos mais marcantes das fibras musculares estriadas esqueléticas são um arranjo ordenado de miofilamentos contráteis em miofibrilas e um característico padrão de estriações Cada miofibrila possui faixas claras (bandas I, isotrópicas) e faixas escuras (bandas A, anisotrópicas) alternadas ao longo de seu comprimento. Dois conjuntos de miofilamentos, delgados e espessos, que constituem cada miofibrila, estão organizados em unidades de contração repetidas, conhecidas como sarcômeros. Discos escuros transversais (discos Z ou linhas Z, do alemão Zwischenscheibe, “discos intermediários”) definem as extremidades de cada sarcômero e ancoram os filamentos delgados e espessos. O centro de um sarcômero contém a banda A, composta de miofilamentos espessos (de miosina) intercalados com miofilamentos delgados (que contêm principalmente actina); as extremidades do sarcômero exibem meias-bandas I, formadas apenas por miofilamentos delgados. CONTRAÇÃO Arranjos paralelos de miofilamentos delgados se estendem pela banda I e se sobrepõem a miofilamentos espessos da banda A. Um terceiro sistema de filamentos é formado por moléculas isoladas de titina, uma das maiores proteínas conhecidas, que conecta os miofilamentos espessos, a partir da banda M, à linha Z. A titina tem propriedades elásticas que atuam de modo a torná-la com função semelhante a molas moleculares, contribuindo para a elasticidade passiva da fibra muscular. A nebulina, outra proteína gigante, se estende ao longo dos miofilamentos delgados e configura um tipo adicional de proteína componente dos miofilamentos delgados nas fibras musculares estriadas esqueléticas. No nível das linhas Z, os miofilamentos delgados, a titina e a nebulina estão ancorados à proteína a-actinina. As moléculas de miosina são polarizadas e exibem uma cabeça globular e uma região alongada conhecida como cauda. A cabeça globular, ou região S1, possui uma função ATPásica que facilita o movimento da cabeça ao longo do miofilamento delgado de actina e a produção de um golpe de força. A associação antiparalela das moléculas de miosina compõe os miofilamentos espessos. Em metade do miofilamento espesso, as cabeças da miosina estão orientadas em uma direção, ao passo que as da outra metade se encontram na direção oposta. As caudas das moléculas de miosina se sobrepõem, o que produz uma haste central sem cabeças de miosina. Cada miofilamento espesso tem cerca de 1,6 µm de comprimento e 15 nm de diâmetro. Cada miofilamento delgado, com cerca de 1 µm de comprimento e 5 nm de diâmetro, consiste em uma dupla hélice de actina filamentosa. Duas proteínas associadas à actina – a tropomiosina e o complexo da troponina – respondem à variação das concentrações do íon cálcio atuando como um interruptor para permitir ou impedir a interaçãoe a formação de pontes cruzadas entre os monômeros de actina do miofilamento delgado e as cabeças da miosina do miofilamento espesso. As cabeças da miosina se ligam à actina e empurram o miofilamento delgado a uma curta distância por entre os miofilamentos espessos. Em seguida, as pontes se rompem e se refazem mais adiante ao longo dos miofilamentos e repetem o processo. Assim, os miofilamentos deslizam uns entre os outros de maneira semelhante a uma cremalheira. ORGANIZAÇÃO DAS JUNÇÕES NEUROMUSCULARES O tecido muscular estriado esquelético está sob controle direto do sistema nervoso somático, ou voluntário. Uma fibra nervosa motora termina sobre a superfície de uma fibra muscular estriada esquelética em um local especializado – a junção neuromuscular (ou placa motora). Este local representa o contato sináptico entre o axônio motor e a fibra muscular À medida que o axônio motor se aproxima do sarcolema da fibra muscular, ele perde sua bainha de mielina, mas retém um envoltório formado por uma célula de Schwann terminal. Vários ramos do terminal axônico emanam do axônio original para terminar sobre a fibra muscular. Cada terminal axônico, de formato bulboso, se apoia sobre uma calha, ou depressão, sobre a fibra muscular, denominada leito sináptico, na qual se encontram os receptores de acetilcolina. Um estreito espaço intercelular interveniente – a fenda sináptica primária – separa a membrana plasmática do terminal axônico do sarcolema da fibra muscular. HISTOLOGIA A regulação da atividade do músculo liso frequentemente ocorre por meio do sistema nervoso autônomo, pelo qual varicosidades axonais contendo vesículas sinápticas entram em íntimo contato com o sarcolema de uma célula muscular lisa. Nesses locais, a inervação da célula tem uma estrutura relativamente simples e as sinapses se encontram em passagem (“en passant”, ou seja, ao longo de seu trajeto). A fenda sináptica interveniente de 20-100 nm ou mais, entre a membrana plasmática do terminal axônico e o sarcolema da célula muscular, não possui especialização pós-juncional. Embora as varicosidades axonais sejam amielínicas, uma cobertura formada por uma célula de Schwann as sustenta. As varicosidades contêm, em geral, acúmulos focais de vesículas sinápticas de vários tamanhos e elétron-densidades diferentes, microtúbulos e mitocôndrias. As vesículas podem armazenar acetilcolina, norepinefrina ou outros neurotransmissores antes de sua liberação. Em alguns locais, as células musculares lisas estão individualmente inervadas por terminações nervosas eferentes. Na maioria das áreas, entretanto, nem todas as células musculares lisas são inervadas e o ramo de uma fibra nervosa autônoma supre grupos de várias células. As junções comunicantes entre as células permitem que a excitação se propague entre as células adjacentes, o que resulta em contrações sincronizadas. Muitos outros fatores extrínsecos controlam a atividade do músculo liso. Hormônios circulantes, como a oxitocina, estimulam a contração do miométrio uterino durante o parto, e substâncias localmente liberadas, como a histamina e a serotonina, ou fatores físicos, como a distensão, podem afetar a atividade muscular Após os íons cálcio terem entrado na célula, eles se ligam à calmodulina, a qual permite que a miosina interaja com a actina. Os miofilamentos de actina nas células musculares lisas, ao contrário daqueles das fibras musculares estriadas esqueléticas, não contêm o complexo da troponina. A formação de pontes cruzadas entre a miosina e a actina é seguida pela hidrólise do ATP, o que leva à contração. As células musculares lisas apresentam dois tipos de junções intercelulares. As zônulas de adesão promovem a adesão e a ancoragem das células durante a contração. Numerosas junções comunicantes (do tipo “gap”) proporcionam o acoplamento elétrico. As células musculares lisas sintetizam e secretam numerosos componentes da matriz extracelular circunjacente, incluindo colágenos e elastina. Suas organelas, localizadas principalmente nos polos do núcleo, abrangem um pequeno aparelho de Golgi, retículo endoplasmático granular e agranular e mitocôndrias espalhadas, as quais perfazem cerca de 3-10% do volume celular. As cisternas e túbulos do retículo sarcoplasmático ocorrem sob o sarcolema ou espalhados por todo o citoplasma e atuam em uma função similar à do retículo sarcoplasmático nas fibras musculares estriadas esqueléticas e cardíacas. As atividades do tecido muscular liso incluem a manutenção do tônus – uma contração parcial sustentada – e a peristalse (uma série de contrações alternadas e sincronizadas) HISTOLOGIA No local da junção, o sarcolema altamente pregueado da fibra muscular forma pregas pós-juncionais (também chamadas de fendas sinápticas secundárias ou aparelho subneural) que aumentam notavelmente a área de superfície da fibra muscular. A lâmina externa da fibra muscular se funde com a da célula de Schwann terminal e se estende para o interior das fendas sinápticas. O sarcoplasma subsarcolemal é repleto de mitocôndrias, ribossomas livres e retículo endoplasmático granular. Núcleos e um proeminente aparelho de Golgi também ocorrem nesta parte da célula muscular. TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESTRIADAS ESQUELÉTICAS