Resultados da aprendizagem
- Classificar os diferentes tipos de tecidos e fibras musculares
As células musculares são especializadas para a contração. Os músculos permitem movimentos como andar e também facilitam processos corporais como a respiração e a digestão. O corpo contém três tipos de tecido muscular: músculo esquelético, músculo cardíaco e músculo liso (Figura 1).
Figura 1. O corpo contém três tipos de tecido muscular: músculo esquelético, músculo liso e músculo cardíaco, visualizados aqui usando microscopia de luz. As células do músculo liso são curtas, afiladas em cada extremidade e têm apenas um núcleo rechonchudo em cada uma. As células do músculo cardíaco são ramificadas e estriadas, mas curtas. O citoplasma pode se ramificar e elas têm um núcleo no centro da célula. (crédito:modificação do trabalho do NCI, NIH; dados da barra de escala de Matt Russell)
Tecido muscular esquelético O músculo esquelético forma os músculos esqueléticos, que se ligam aos ossos ou à pele e controlam a locomoção e qualquer movimento que possa ser conscientemente controlado. Como pode ser controlado pelo pensamento, o músculo esquelético também é chamado de músculo voluntário. Os músculos esqueléticos são longos e de aparência cilíndrica; quando vistos ao microscópio, o tecido muscular esquelético tem uma aparência estriada. As estrias são causadas pora disposição regular das proteínas contrácteis (actina e miosina). Actina é uma proteína contrátil globular que interage com miosina O músculo esquelético também tem vários núcleos presentes numa única célula.
Tecido muscular liso O músculo liso não tem estrias, não está sob controlo voluntário, tem apenas um núcleo por célula, é afilado em ambas as extremidades e é designado por músculo involuntário.
Tecido muscular cardíaco Tal como o músculo esquelético, o músculo cardíaco é estriado, mas ao contrário do músculo esquelético, o músculo cardíaco não pode ser conscientemente controlado e é chamado músculo involuntário. Tem um núcleo por célula, é ramificado e distingue-se pela presença de discos intercalares.
Estrutura das fibras do músculo esquelético
Cada fibra muscular esquelética é uma célula muscular esquelética. Estas células são incrivelmente grandes, com diâmetros de até 100 µm e comprimentos de até 30 cm. A membrana plasmática de uma fibra muscular esquelética é chamada de sarcolema O sarcolema é o local de condução do potencial de ação, que desencadeia a contração muscular. Dentro de cada fibra muscular existem miofibrilhas As miofibrilas percorrem todo o comprimento da fibra muscular e, como têm apenas cerca de 1,2 µm de diâmetro, podem encontrar-se centenas a milhares no interior de uma fibra muscular. Ligam-se ao sarcolema nas suas extremidades, pelo que, quando as miofibrilas encurtam, toda a célula muscular se contrai (Figura 2).
Figura 2. Uma célula muscular esquelética está rodeada por uma membrana plasmática chamada sarcolema e por um citoplasma chamado sarcoplasma. Uma fibra muscular é composta por muitas fibrilas, agrupadas em unidades ordenadas.
A aparência estriada do tecido muscular esquelético resulta da repetição de bandas das proteínas actina e miosina que estão presentes ao longo do comprimento das miofibrilas. As bandas A escuras e as bandas I claras repetem-se ao longo das miofibrilas e o alinhamento das miofibrilas na célula faz com que toda a célula pareça estriada ou com bandas.
Figura 3. Um sarcómero é a região que vai de uma linha Z até à linha Z seguinte. Estão presentes muitos sarcómeros numa miofibrila, o que resulta no padrão de estriação caraterístico do músculo esquelético.
Cada banda I tem uma linha densa que passa verticalmente pelo meio, denominada disco Z ou linha Z. Os discos Z marcam a fronteira das unidades denominadas sarcómeros Um sarcómero é o espaço entre dois discos Z consecutivos e contém uma banda A inteira e duas metades de uma banda I, uma de cada lado da banda A. Uma miofibrila é composta por muitos sarcómeros ao longo do seu comprimento e, à medida que os sarcómeros se contraem individualmente, as miofibrilas e as células musculares encurtam (Figura 3).
As miofibrilhas são compostas por estruturas mais pequenas chamadas miofilamentos Existem dois tipos principais de filamentos: filamentos grossos e filamentos finos; cada um tem composições e localizações diferentes. Filamentos espessos ocorrem apenas na banda A de uma miofibrila. Filamentos finos ligam-se a uma proteína no disco Z chamada alfa-actinina e ocorrem ao longo de todo o comprimento da banda I e parcialmente na banda A. A região em que os filamentos grossos e finos se sobrepõem tem uma aparência densa, pois há pouco espaço entre os filamentos. Os filamentos finos não se estendem até as bandas A, deixando uma região central da banda A que contém apenas filamentos grossos.A região central da banda A parece ligeiramente mais clara do que o resto da banda A e é chamada de zona H. O meio da zona H tem uma linha vertical chamada linha M, na qual as proteínas acessórias mantêm os filamentos espessos unidos. Tanto o disco Z quanto a linha M mantêm os miofilamentos no lugar para manter o arranjo estrutural e as camadas da miofibrila. As miofibrilas são conectadas umas às outras porfilamentos intermédios, ou desmina, que se ligam ao disco Z.
Os filamentos espessos e finos são compostos por proteínas. Os filamentos espessos são compostos pela proteína miosina. A cauda de uma molécula de miosina liga-se a outras moléculas de miosina para formar a região central de um filamento espesso perto da linha M, enquanto as cabeças se alinham em ambos os lados do filamento espesso, onde os filamentos finos se sobrepõem. O principal componente dos filamentos finos é a actinaDois outros componentes do filamento fino são a tropomiosina e a troponina. A actina tem locais de ligação para a ligação da miosina. Os filamentos de tropomiosina bloqueiam os locais de ligação e impedem as interacções actina-miosina quando os músculos estão em repouso. A troponina é constituída por três subunidades globulares. Uma subunidade liga-se à tropomiosina, uma subunidade liga-se à actina e uma subunidade liga-se aos iões Ca2+.
Veja este vídeo que mostra a organização das fibras musculares.
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