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TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO, Problema 34, Tutora Nicole - Grupo 2, Alunos:…
TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO
Visão Geral do Tecido Muscular
Funções do Tecido Muscular
Estabilização das posições do corpo:
As contrações dos músculos esqueléticos estabilizam articulações e ajudam a manter posições corporais como ficar de pé ou sentado.
Armazenamento e movimentação de substâncias dentro do corpo:
O armazenamento é realizado pelas contrações sustentadas de camadas circulares de músculo liso chamadas esfíncteres, evitando a saída dos conteúdos dos órgãos ocos.
O armazenamento temporário de alimentos no estômago ou de urina na bexiga urinária é possível porque os esfíncteres de músculo liso fecham as saídas desses órgãos.
A contração e o relaxamento do músculo liso nas paredes dos vasos sanguíneos ajudam a ajustar o diâmetro dos mesmos, regulando, assim, o fluxo sanguíneo.
As contrações de músculo liso também movimentam alimentos e substâncias como bile e enzimas pelo sistema digestório, mobilizam os gametas (esperma e ovócitos) pelo sistema genital e impulsionam a urina pelo sistema urinário.
As contrações de músculos esqueléticos promovem o fluxo de linfa e ajudam no retorno do sangue venoso para o coração.
Efetuação de movimentos corporais:
Movimentos de corpo todo como andar e correr, e movimentos localizados como segurar um lápis, digitar ou acenar com a cabeça, resultantes de contrações musculares, dependem do funcionamento integrado de músculos esqueléticos, ossos e articulações.
Geração de calor:
Com a contração, o tecido muscular produz calor, um processo chamado de termogênese.
A maioria do calor gerado pelo músculo é usada para manter a temperatura normal do corpo.
Contrações involuntárias de músculos esqueléticos, chamadas tremores, aumentam a produção de calor.
Propriedades do Tecido Muscular
Excitabilidade elétrica
Capacidade de responder aos estímulos dos potenciais de ação
Sinal elétrico autorrítmico e estímulo químico
Contratilidade
Capacidade do tecido muscular de se contrair vigorasamente quando estimulado por um potencial de ação
Extensibilidade
Capacidade do tecido muscular se estender com limites sem sofrer lesão
Elasticidade
É a capacidade do tecido muscular de retornar ao comprimento e forma originais após uma contração ou alongamento
Tipos de Tecido muscular
Tecido muscular esquelético:
Contração rápida e forte; células grandes, cilíndricas e alongadas; sincício; núcleos periféricos e ovóides; estriado; encontrado nos músculos esqueléticos voluntários.
Músculo cardíaco:
Contração forte; estriado; núcleo único e centralizado; células ligadas por junções comunicantes e discos intercalares; sincício; encontrado no miocárdio.
Músculo liso:
Contrações fracas e lentas; células fusiformes; núcleo único e central; não-estriado; encontrado nos músculos involuntários (vísceras).
Tecido Muscular Esquelético
Inervação e Suprimento Sanguíneo
Os músculos esqueléticos são bem supridos por nervos e vasos sanguíneos. Em geral, uma artéria e uma ou duas veias acompanham cada nervo que penetra em um músculo esquelético
Os neurônios que estimulam o músculo esquelético a se contrair são os
neurônios somáticos motores
Os capilares sanguíneos são abundantes no tecido muscular, e eles levam nutrientes e oxigênio e removem calor e produtos residuais do metabolismo muscular
Anatomia Microscópica de uma Fibra Muscular Esquelética
Miofibrilas e Retículo Sarcoplasmático
Miofibrilas são as as organelas contráteis do músculo esquelético, medindo aproximadamente 2 µm de diâmetro e se estendem por todo o comprimento da fibra muscular.
O retículo sarcoplasmático, um sistema de sacos membranáceos cheios de líquido que envolve cada miofibrila, é semelhante ao retículo endoplasmático liso presente nas células não musculares.
As extremidades dos sacos do retículo endoplasmático, chamadas de cisternas terminais, fazem contato com os túbulos T nos dois lados. Um túbulo Te as duas cisternas terminais, nos dois lados, formam uma tríade. Em uma fibra muscular relaxada, o retículo sarcoplasmático armazena íons cálcio (Ca2+). A liberação de Ca2+ pelas cisternas terminais do retículo sarcoplasmático desencadeia a contração muscular
Filamentos e Sarcômero
Dentro das miofibrilas existem estruturas proteicas menores chamadas filamentos ou miofilamentos. Os filamentos finos apresentam 8 nm de diâmetro e 1 a 2 μm* de extensão e são compostos principalmente pela proteína actina, enquanto os filamentos grossos apresentam 16 nm de diâmetro e 1 a 2 μm de extensão e são compostos principalmente pela proteína miosina.
Ambos os filamentos finos e grossos estão envolvidos de maneira direta no processo contrátil. De modo geral, há dois filamentos finos para cada filamento grosso nas regiões de sobreposição dos filamentos.
Os filamentos dentro de uma miofibrila não se estendem por todo o comprimento da fibra muscular. Em lugar disso, são arranjados em compartimentos chamados sarcômeros, os quais constituem as unidades básicas funcionais de uma miofibrila
Sarcolema, Túbulos Transversos e Sarcoplasma
Os múltiplos núcleos de uma fibra muscular esquelética estão localizados logo abaixo do sarcolema, a membrana plasmática da célula muscular. Milhares de minúsculas invaginações do sarcolema, chamadas túbulos transversos (T), formam um túnel da superfície para o centro de cada fibra muscular. Uma vez que se abrem para o exterior da fibra, os túbulos T são cheios de líquido intersticial.
Os potenciais de ação muscular percorrem o sarcolema e os túbulos transversos, espalhando-se rapidamente por toda a fibra muscular. Essa distribuição garante que um potencial de ação excite todas as partes de uma fibra muscular praticamente no mesmo instante.
Dentro do sarcolema se encontra o sarcoplasma, que consiste no citoplasma da fibra muscular. O sarcoplasma apresenta uma quantidade substancial de glicogênio, que é uma molécula grande composta de muitas moléculas de glicose. O glicogênio pode ser usado na síntese de ATP. Além disso, o sarcoplasma contém uma proteína de cor vermelha chamada mioglobina. Essa proteína, encontrada apenas no músculo, liga moléculas de oxigênio que se difundem nas fibras musculares a partir do líquido intersticial. A mioglobina libera oxigênio necessitado pela mitocôndria para a produção de ATP.
Os componentes mais importantes de um músculo esquelético são as próprias fibras musculares. Uma fibra muscular esquelética madura apresenta:
Diâmetro: 10 a 100 µm
Comprimento: 10 cm
A quantidade de fibras musculares esqueléticas é determinada antes do nascimento e a maioria dessas células dura a vida toda
Componentes de Tecido Conjuntivo
A
fáscia
é uma lâmina densa ou faixa larga de tecido conjuntivo denso não modelado que reveste a parede corporal e os membros, além de sustentar e envolver músculos e outros órgãos do corpo. De acordo com o que será abordado, a fáscia une músculos com funções similares.
A fáscia possibilita o movimento livre dos músculos, aloja nervos, vasos sanguíneos e vasos linfáticos e preenche os espaços entre os músculos.
Três camadas de tecido conjuntivo se estendem a partir da fáscia para proteger e reforçar o músculo esquelético:
O
epimísio
é a camada externa que envolve todo o músculo. Consiste em tecido conjuntivo denso não modelado.
O
perimísio
também é uma camada de tecido conjuntivo denso não modelado, porém circunda grupos de 10 a 100, ou mais, fibras musculares, separando as em feixes chamados de fascículos.
Muitos fascículos são grandes o suficiente para serem vistos a olho nu. Conferem aos cortes de “carne” sua aparência granulosa; ao rasgar um pedaço de carne, ela se rompe ao longo dos fascículos
O
endomísio
penetra no interior de cada fascículo e separa as fibras musculares individualmente. O endomísio consiste principalmente de fibras reticulares.
Quando os elementos de tecido conjuntivo se estendem como uma lâmina larga e plana, observamos o que chamamos de aponeurose. A aponeurose epicrânica no topo do crânio entre os ventres frontal e occipital do músculo occipitofrontal é um exemplo.
O epimísio, o perimísio e o endomísio são contínuos com o tecido conjuntivo que fixa os músculos esqueléticos a outras estruturas como ossos e outros músculos.
Proteínas Musculares
São três tipos de proteínas: (1) as proteínas contráteis, que geram força durante a contração; (2) as proteínas reguladoras, que ajudam a ativar e desativar o processo de contração; e (3) as proteínas estruturais, que mantêm os filamentos grossos e finos no alinhamento adequado
Contração e Relaxamento das Fibras Musculares
Mecanismo de Deslizamento dos Filamentos
Ciclo de Contração
Consiste na sequência repetida de eventos que promove o deslizamento dos filamentos:
(1) a ATPase da miosina hidrolisa ATP e passa a ficar energizada;
(2) a cabeça de miosina se fixa à actina, formando uma ponte cruzada;
(3) a ponte transversa gera força conforme gira em direção ao centro do sarcômero (movimento de força);
(4) a ligação do ATP com a cabeça de miosina a desprende da actina. A cabeça de miosina mais uma vez hidrolisa ATP; volta a sua posição original e se liga a um novo local na actina com a continuidade do ciclo.
Acoplamento Excitação-Contração
O aumento da concentração de Ca2+ no citosol começa o deslizamento do filamento; a diminuição desativa o processo de deslizamento.
O potencial de ação muscular que se propaga pelo sistema de túbulo T promove a abertura dos canais de liberação de Ca2+ na membrana do RS.
Os íons cálcio se difundem do RS para o sarcoplasma e se combinam com a troponina. Essa ligação faz com que a tropomiosina se afaste dos locais de ligação com a miosina na actina.
Bombas de transporte ativo de Ca2+ continuamente removem Ca2+ do sarcoplasma para o RS. Quando a concentração de íons cálcio no sarcoplasma diminui, a tropomiosina desliza de volta e bloqueia os locais de ligação com a miosina e a fibra muscular relaxa.
Relação Comprimento-Tensão
Uma fibra muscular desenvolve sua maior tensão quando há uma boa zona de sobreposição entre os filamentos finos e grossos. Essa dependência é a relação comprimento–tensão.
A contração muscular ocorre porque as pontes transversas se prendem e “andam” ao longo dos filamentos finos nas duas extremidades do sarcômero, puxando de maneira progressiva os filamentos finos em direção ao centro do sarcômero. Conforme os filamentos finos deslizam para dentro, as linhas Z se aproximam e o sarcômero encurta.
Junção Neuromuscular
Uma junção neuromuscular é a junção entre a parte terminal de um axónio motor com uma placa motora , que é a região da membrana plasmática de uma fibra muscular onde se dá o encontro entre o nervo e o músculo permitindo desencadear a contração muscular.
Na junção neuromuscular o neurotransmissor utilizado é a acetilcolina. A fibra nervosa ramifica-se no final, para formar a placa terminal. que se invagina para dentro da fibra muscular, mas repousa inteiramente na parte externa da membrana.
Controle da Tensão Muscular
Unidades Motoras
Uma unidade motora consiste em um neurônio somático motor e todas as fibras musculares que estimula. Um único neurônio faz contato com cerca de 150 fibras musculares esqueléticas e todas as fibras da unidade motora contraem simultâneamente
O abalo muscular é a contração breve de todas as fibras musculares de de uma unidade motora em reposta a um único potencial de ação em seu neurônio motor.
Frequência da Estimulação
Quando uma fibra muscular esquelética é estimulada na frequência de 20 a 30 vezes por segundo, pode ser que ela relaxe parcialmente entre os estímulos, chamada de tétano incompleto. Quando uma fibra muscular esquelética é estimulada em ritmo acelerado de 80 a 100 vezes por segundo, ela não relaxa totalmente e o resultado é o tétano completo.
Recrutamento de Unidades Motoras
É o processo pelo qual a quantidade de unidades motoras é aumentada.Recrutamento é um dos fatores responsáveis pela produção de movimentos suaves em vez de uma série de solavancos.
Tipos de Fibra Muscular Esquelética
Fibras Oxidativo-Glicolíticas Rápidas
São normalmente as fibras maiores.
Cor vermelho escuro
Podem gerar quantidade de ATP considerável por respiração aeróbica
Também geram ATP por glicólise anaeróbica.
Fibras Glicolíticas Rápidas
As fibras Tipo II são descritas como fibras de contração rápidas ou glicolíticas rápidas, estas apresentam em sua composição um número pequeno de mitocôndrias, e uma limitada capacidade metabólica aeróbica, por isso são pouco resistentes ao índice de fadiga
Fibras Oxidativas Lentas
Possuem cor vermelho escura (mioglobina e vasos sanguíneos)
Possuem muitas mitocondrias (metabolismo aeróbico)
São bastante resistentes à fadiga e capazes de contrações mais prolongadas e sustentadas por muitas horas
Tétano e a Contração Muscular
Os indivíduos acometidos por Tétano generalizado apresentam contração tônica de seus músculos esqueléticos e intensos espasmos musculares intermitentes. Como os pacientes com Tétano não têm alteração da consciência, as contrações tônicas e os espasmos são progressivamente dolorosos
O tétano é uma infeção causada pelo Clostridium tetani, bactéria pertencente ao grupo das Gram(+), anaeróbias (isto é, que proliferam na ausência de oxigénio). Esta bactéria existe normalmente no solo e no trato intestinal dos herbívoros (cavalo, coelhos, etc.), penetrando no homem através de feridas e cortes na pele, assim como através da zona do corte do cordão umbilical em recém-nascidos de mães não imunizadas e em fracas condições de higiene.
Problema 34, Tutora Nicole - Grupo 2, Alunos: Danniela Faleiro, Isabel de Carvalho, Izabella Cristina, Maria Eduarda Borges, Sarah Labre, Yazmim Macedo, Walker Alves, Silas G. Monteiro, Guilherme Sabatke, Ana Lívia, Matheus Prado