Cabulas Dos Musculos 1

Tecido muscular estriado esquelético: é formado por feixes de células musculares (fibras) cilíndricas, muito alongadas e com vários núcleos localizados na periferia da célula. Apresenta estriação transversal. Este tipo de tecido muscular apresenta contracção rápida, forte, descontínua, vigorosa, sujeita a controlo voluntário e sem actividade autónoma. Este tecido é o constituinte principal dos músculos. A força total desenvolvida pelo músculo esquelético depende de 2 factores: somação (número de contracções induzidas pelos potenciais de acção numa fibra muscular) e recrutamento (número crescente de fibras activas num dado momento). Tecido muscular estriado cardíaco: apresenta estrias transversais (semelhantes às fibras do tipo I do músculo esquelético), é formado por células musculares (fibras) alongadas e ramificadas. Os núcleos estão localizados no centro da célula e existe um só núcleo em cada célula. As fibras ligam-se topo a topo por intermédio de discos intercalares (estruturas encontradas exclusivamente no músculo cardíaco e que permitem a comunicação eléctrica entre as fibras) e apresentam estriação transversal. As fibras formam um sincício funcional, mas não físico e apresentam contracção involuntária, vigorosa e rítmica. Este tecido existe apenas no coração. O tecido muscular cardíaco não apresenta somação. A sua superfície membranária apresenta canais de Ca 2+ voltagem-dependentes. A entrada de cálcio pelo potencial de acção é necessária para o acoplamento excitaçãocontracção. Tecido muscular liso: é formado por aglomerados de células fusiformes com um só núcleo localizado no centro da célula e não possuem estrias transversais. Não apresentam controlo voluntário e podem ter actividade espontânea: “pace-maker” irregular. Existe em vasos sanguíneos, útero, vesícula biliar e tubo digestivo. Neste músculo ainda há muitos mais filamentos de actina em relação aos de miosina. As suas proteínas contrácteis não estão organizadas em sarcómeros, elas são arranjos paralelos de filamentos espessos e delgados (miosina e actina) e os filamentos de miosina ligam-se a uns corpos densos ou ao sarcolema, os quais por sua vez se ligam às membranas celulares e promovem o encurtamento celular. O músculo liso contrai e relaxa muito mais lentamente que o m. esquelético. as fibras lisas não apresentam retículo endoplasmático bem desenvolvido. Tal como no cardíaco, existem canais de Ca 2+ voltagem-dependentes na membrana citoplasmática e a sua entrada resulta na despolarização. Existe calmodulina que quando activa é essencial para a ligação da miosina à actina. Diferenças entre músculo esquelético, cardíaco e liso: receptor de Ca2+ no acoplamento excitação-contracção: troponina (esquelético), troponina (cardíaco) e calmodulina e miosina (liso); fontes de Ca2+: retículo sarcoplasmático (esquelético), RS e espaço extracelular (cardíaco) e espaço extracelular (liso); regulação da força: somação e recrutamento (esquelético), estiramento (cardíaco) e modulação (liso). Miofibrilhas: são os elementos contrácteis das células musculares. Estas são constituídas por unidades contrácteis, os sarcómeros. As fibras têm entre 10 a 80µm de diâmetro e estendem-se ao longo de todo o músculo até aos tendões. A estriação das células é originada pelas miofibrilhas que existem em cada “fibra” muscular (100.000 a 1.000.000 miofibrilhas por fibra). As miofibrilhas são constituídas por filamentos de actina (3000) e miosina (1500). As miosinas são filamentos espessos de proteínas polimerizadas e as actinas filamentos finos. Os filamentos interdigitam-se causando bandas escuras e claras. As bandas claras contém apenas filamentos de actina – Bandas I (isotrópicas para a luz polarizada. As bandas I têm propriedades físicas uniformes qualquer que sejam as direcções nas quais sejam medidas). As bandas escuras contém filamentos de miosina e os terminais de filamentos de actina – Bandas A (anisotrópicas para a luz polarizada. As propriedades físicas das bandas A dependem da direcção de medida. O seu índice de refracção não é uniforme em todas as direcções devido à propriedade de birrefringência), linha Z e a linha M. A unidade contráctil é o sarcómero (pode encurtar até 20-50% e alongar até 120% do seu comprimento de repouso, quando o músculo é estirado). Existem pontes cruzadas nos filamentos de miosina ao longo de todo o filamento excepto ao centro do filamento de miosina. É a interacção entre estas pontes cruzadas e os filamentos de actina que provoca a contracção. Tipos de contracção: isométrica: a tensão muscular varia, mas o comprimento muscular mantém-se; isotónica: o comprimento muscular varia e a tensão muscular mantém-se constante. Numa contracção muscular habitualmente verificam-se os dois tipos de contracção. A força total depende de: somatório das contracções induzidas por um potencial de acção e recrutamento de um número crescente de fibras activas num músculo. Tónus muscular: é a contracção residual dos músculos esqueléticos em repouso (a partir de impulsos provenientes dos feixes medulares motores) – quando há secção destes feixes, ocorre uma atrofia muscular (p. ex.: na paraplegia); fadiga muscular: quando a contracção muscular é mantida demasiado tempo para as capacidades metabólicas da fibra muscular – diminuição da potência de contracção (fadiga rápida: resulta de um exercício intenso rápido – mais ácido láctico, menos ATP; fadiga lenta: resulta de um exercício submáximo, prolongado – menos glicogénio, ficando o músculo dependente de substâncias lipídicas) ; tétano muscular: contracção muscular mantida e de intensidade máxima devido a uma estimulação de alta frequência. A tensão tetânica mantém-se enquanto houver estimulação ou até ao aparecimento de fadiga. O músculo cardíaco não é tetanizável (longo período refractário). Componentes proteicos das miofibrilhas (miofilamentos): miosina: cada filamento de miosina (55 a 60% das proteínas miofibrilhares) é composto de aproximadamente 200 moléculas de miosina, com um peso molecular igual a 490.000 Da. Apresenta 6 cadeias polipeptídicas, sendo duas cadeias pesadas (peso molecular igual a 200.000), a meromiosina L e H que contém a actividade ATPásica Ca2+ dependente e inibida por Mg2+ e os sítios de união com a actina; e quatro cadeias leves (peso molecular igual a 20.000), uma C1, duas C2 e uma C3. Actina: cada filamento de actina (20 a 25% das proteínas miofibrilhares) apresenta 2 formas, a actina G (globular) e actina F (fibrilhar) formada pela união de um grande número de moléculas de actina G dispostas em dupla espiral. Constituem os filamentos delgados, juntamente com duas outras proteínas reguladoras. Tropomiosina: cada filamento de tropomiosina (4 a 11% das proteínas miofibrilhares) está entrelaçado com a actina e fixam-se à linha Z, juntamente com a αactinina. Troponina: é formada por 3 cadeias polipeptídicas: a troponina T (fixa o complexo à tropomiosina), troponina C (fixa os iões Ca2+) e troponina I (inibe a interacção entre a miosina e a actina). Actomiosina: forma-se pela associação de uma parte de actina F com três partes de miosina, formando um complexo muito viscoso e que se dissocia a concentrações salinas muito altas. Enquanto que a actividade ATPásica da miosina pura requer CA2+ e é inibida pelo Mg2+, a actividade ATPásica da actomiosina é estimulada pelo Mg2+. Sarcolema: membrana celular da fibra muscular. É composta por: colesterol (principal lipído neutro); lecitina (é o principal fosfolípido); alterações lipídicas com distrofias; glicoproteínas, glicolípidos e aminoglicanas sobretudo na membrana basal e enzimas (Na +/K+-ATPase e Ca2+/Mg2+-ATPase). O potencial de membrana é de 85mV e apresentando grande permeabilidade ao Ca2+ (importante factor de lesão muscular e irritabilidade neuromuscular). Sistema contráctil: Filamentos espessos: miosina, pequena quantidade de proteína I, proteína C e proteína M. Filamentos delgados: actina, proteínas reguladoras, troponina e tropomiosina, β-actinina (extremidade dos filamentos delgados) e α-actinina nas linhas Z (ligam os filamentos delgados às linhas Z). Desmina: liga as linhas Z das miofibrilhas ao sarcolema. Sarcoplasma: citoplasma da fibra muscular, com muitas mitocôndrias, K+ e Mg2+. Sarcosomas: mitocôndrias. Retículo sarcoplasmático: retículo endoplasmático liso, controla a contracção muscular. É mais abundante nas músculos de contracção rápida e 90% das suas proteínas são ATPases Ca2+ dependentes. Distrofina: cerca de 5% do total de distrofinas do citosqueleto está ligada à membrana; codificada pelo cromossoma X; liga o complexo glicoproteico (DAG) à actina do citosqueleto ou do sarcómero; tipos de distrofina: músculo-esquelético, cerebral e hepático; tem como função o reforço do sarcolema, ligando mecanicamente o citosqueleto celular à matriz extracelular, protegendo o sarcolema de roturas e subsequente necrose induzidas pelo estiramento da fibra. A distrofina está ausente na maioria das fibras musculares da distrofia muscular (Duchenne). Complexo glicoproteico associado à distrofina (DGC): constituído por 6 sub-unidades. Constituído por: laminina, α-distroglicana, β-distroglicana, sarcoglicanas, sintrofina e distrofina. Exemplos patológicos: 1) distrofia muscular Duchenne ou Becker (ausência ou diminuição de distrofina), 2) distrofias musculares das cinturas (resulta de mutações nas sarcoglicanas) e 3) distrofias musculares congénitas (resulta de mutações para o gene da α2-laminina). Enzimas catabólicos: proteinases; turnover normal das proteínas musculares incluindo o aparelho miofibrilhar; aumento das proteinases ácidas e neutras nos estádios precoces após desnervação e distrofias; proteinases alcalinas nos mastócitos e proteinases neutras activadas pelo Ca2+ (removem selectivamente as linhas Z e degradam a tropomiosina, troponina e proteína C, mas não a miosina e a actina. Podem ser responsáveis por algumas miopatias). Heterogeneidade das fibras musculares: tipo 1: contracção e relaxamento lentos; resistência à fadiga; metabolismo aeróbio; succinico desidrogenase; mais mitocôndrias; maiores linhas Z e mais ATPase miofibrilhar a pH ácido do que nas do tipo II. Tipo 2 (2a e 2b): contracção e relaxamento rápidos; mais fatigáveis; glicólise anaeróbia; fosforilase; menos mitocôndrias; maior desenvolvimento do retículo sarcoplásmico e mais ATPase miofibrilhar a pH alcalino do que as do tipo 1. Diferem, também, nas propriedades das cadeias leves da miosina, na tropomiosina e troponina. Fibras pertencendo à mesma unidade motora são do mesmo tipo bioquímico inervação e sua actividade altera o tipo de fibra. Transmissão neuromuscular: receptores Ach e placa motora. Substractos energéticos: ácidos gordos livres e glicogénio. Rede de proteínas elásticas: envolvem os filamentos de actina e de miosina. São exemplos a tilina e a nebulina. A sua destruição leva à desorganização dos sarcómeros interferindo com o desenvolvimento da força muscular. Modelo do deslizamento: A troponina I, inibe a ligação da actina à miosina. Quando a troponina C se liga a dois Ca2+, expõe-se o sitio activo e forma-se o complexo gerador de força, através do qual se verifica a união da cabeça da miosina ao monómero de actina G. A cabeça da miosina sofre uma alteração conformacional, assumindo um ângulo de 45º em relação à cauda e passa para uma conformação não energética, deixando o ADP + P livres no sitio de união com a actina. A hidrólise do ATP, permite o deslizamento dos filamentos finos (actina) sobre os grossos (miosina). A relaxação muscular efectua-se com o transporte de Ca2+ do sarcoplasma para o retículo sarcoplasmático por transporte activo. Antes, ocorre a despolarização do sistema T, cujas membranas têm o receptor dihidropiridina, relacionados com canais de Na + voltagem-dependentes. Esta despolarização aumenta a permeabilidade do retículo ao Ca 2+ para o receptor riaxodina, contido nas cisternas do retículo sarcoplásmico no estado de repouso onde se encontra solúvel ou ligado á calsequertrina. Neste estado a hidrólise de ATP pela miosina é inibida pelas concentrações de Mg 2+ (esta inibição é contrariada pela reacção da actina com a miosina na presença de concentrações activadoras de Ca 2+). É necessário uma molécula de ATP para segregar dois Ca 2+ nas cisternas para relaxar o músculo. Duas a quatro moléculas de ATP são ligadas e hidrolizadas por cada ponte activadora durante a contracção. O ATP é necessário para a contracção e para a relaxação. Pelo menos 2/3 do ATP é usado para a contracção e 1/3 é usado para o relaxamento.