RCB0106. Sistema Locomotor. Músculo Esquelético. Profa. Dra. Constance Oliver Profa. Dra. Maria Célia Jamur

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1 RCB0106 Sistema Locomotor Músculo Esquelético Profa. Dra. Constance Oliver Profa. Dra. Maria Célia Jamur

2 HISTOLOGIA As células são unidades funcionais básicas Os tecidos são arranjos celulares funcionais

3 TECIDOS FUNDAMENTAIS Os organismos complexos possuem 4 tipos fundamentais de tecido: Tecido Epitelial Tecido Conjuntivo Tecido Muscular Tecido Nervoso Os tecidos formam órgãos e sistemas

4 TECIDO MUSCULAR Função primária CONTRAÇÃO Finalidade executar TRABALHO MECÂNICO

5 CLASSIFICAÇÃO DOS MÚSCULOS Músculo estriado: Esquelético Cardíaco Disco intercalar Músculo liso

6 MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Diferenciação Miogênica Fatores Miogênicos: MyoD Myf5 MRF4 Myogenin Proteinas Específicas do Músculo: MHC (myosin heavy chain) MCK (muscle creatine kinase) α-actin

7 MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Funções: Produzir Movimento Manter a postura Estabilizar as articulações Gerar calor Locais de ligação do músculo: Ossos Cartilagem Fascias de Tecido Conjuntivo

8 MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Feixe de fibras musculares Principal componente muscular do corpo Consiste em feixes de fibras musculares estriadas Uma fibra muscular Uma miofibrila A fibra muscular é um sincício multinucleado, cilíndrico e alongado Núcleo Sarcômero Sarcômeros A miofíbrila é a principal subunidade estrutural e funcional da fibra muscular A contração do músculo esquelético é voluntária

9 REVESTIMENTO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO O músculo esquelético está envolvido por tecido conjuntivo denso com colágeno, conhecido como epimísio, que penetra no músculo e o separa em fascículos. Cada fascículo é envolvido por perimísio, um tecido conjuntivo frouxo. Periósteo Tendão Facia Músculo Epimísio Perimísio Fascículo Endomísio Fibra Muscular Cada fibra muscular no interior do fascículo é envolvida por delgadas fibras reticulares, o endomísio.

10 FIBRA MUSCULAR E MIOFIBRILA Núcleo Sarcolema µm Fibra Muscular Sarcoplasma Miofibrila Neurônio motor Fibra Muscular Forma-se durante o desenvolvimento embrionário pela fusão de mioblastos A membrana plasmática é denominada sarcolema Miofibrilas Constituídas por feixes de filamentos de actina e miosina O citoplasma é denominado sarcoplasma

11 SARCOLEMA Membrana Plasmática O sarcolema da fibra muscular sofre invaginações formando túbulos anastomosados que envolvem cada conjunto de miofibrilas. A rede formada pelas invaginações do sarcolema é denominada sistema T, por ser perpendicular as miofibrilas. Este sistema é responsável pela contração uniforme de cada fibra muscular estriada esquelética

12 RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO Retículo Endoplasmático Agranular Sarcoplasma Miofibrilas Sarcolema TRIAD Tubulo (T) transverso Cisternae terminal Retículo sarcoplasmático Aberturas dos Tubulos transversos Núcleo Retículo sarcoplasmático Túbulo (T) transverso Miofibrilas O retículo sarcoplasmático é o retículo endoplasmático das células musculares O retículo sarcoplasmático e o sistema T liberam íons Ca++ e Mg++ para o citoplasma para iniciar a contração muscular.

13 Neuromuscular Junction

14 SARCÔMERO Constitui a unidade contrátil básica do músculo estriado Sarcômero Myosina Actina Linha M Filamento fino Actina Disco Z Filamento grosso Miosina Banda H Banda A Segmento de uma miofibrila situado entre dois discos Z adjacentes

15 ELEMENTOS CONTRÁTEIS Filamentos grossos (miosina) Filamentos finos (actina) Relaxado Contraido As miofibrilas contém filamentos de actina e miosina (miofilamentos). Estes filamentos se organizam para formar os sarcômeros.

16 MODELO DE DESLIZAMENTO DOS FILAMENTOS sarco mere_contraction.html H zone Microscopia Eletrônica

17 Componentes de Sarcômero H-band Banda A (anisotropica): filamentos grossos de miosina Banda I (isotropica): filamentos finos de actina Banda H (Heller, brighter): Cauda da miosina dos filamentos grossos que não se sobrepõe aos filamentos finos de actina Disco Z (Zwischenscheibe, disco intermediário) : Local de inserção dos filamentos de actina no sarcômero Linha M (Mittelscheibe, a linha do meio do sarcômero ): Composta por miomesina que conecta os filamentos grossos de miosina com proteína C e creatina quinase

18 COMPONENTES DOS FILAMENTOS GROSSOS E FINOS Filamento grosso de miosina Molécula de miosina Os filamentos grossos de miosina são bipolares Cauda da miosina Cabeça da miosina Porção do filamento fino Actina Troponina Tropomiosina Os filamento finos são compostos por três proteínas: a actina, a troponina e a tropomiosina.

19 FILAMENTOS GROSSOS A Miosina II é o principal componente dos filamentos grossos Myosin II é formada por duas cadeias pesadas idênticas e dois pares de cadeias leves

20 FILAMENTO FINO A troponina fica presa à molécula de tropomiosina e possui três subunidades (I, T, C): I com afinidade à actina T com afinidade à tropomiosina C com afinidade ao Ca2+ A troponina regula o bloqueio do sítio de ligação feito pela tropomiosina. No músculo em repouso a tropomiosina mascara o local de ligação da miosina com a actina.

21 Disco Z Z-disk O disco Z é o local de ligação dos filamentos finos de actina O disco Z é o local onde a polaridade dos filamentos de actina é reversa A reversão da polaridade é necessária para a actina interagir com os filamentos bipolares de miosina em sucessivos sarcômeros

22 Disco Z + α-actinin 2 se localiza no disco Z onde auxilia a ancoragem dos miofilamentos de actina Titina (conectina) forma imensos filamentos de polipeptídeos que mantêm a integridade estrutural dos sarcômeros. A titina conecta os discos Z na linha M Nebulina é uma proteína que liga actina dos filamentos finos dos sarcômeros. Sua função é regular o comprimento dos filamentos de actina Tropomodulin se liga e cobre o terminal (-) da actina para regular o comprimento dos filamentos. Cap Z se liga e cobre o terminal (+) da actina

23 IRRIGAÇÃO SANGUÍNEA Leito capilar ao redor das fibras musculares esqueléticas 23

24 FONTES DE ENERGIA MUSCULAR Mitocôndrias e Glicogênio Micrografia Eletrônica No músculo o glicogênio é convertido em glicose pelas células musculares.

25 CÉLULA SATÉLITE Células satélites do músculo esquelético são células mitogênicas queiscentes, mononucleadas Estão localizadas entre o sarcolema e a membrana basal de fibras musculares diferenciadas. São células normalmente queiscentes no músculo adulto, mas funcionam como uma população reserva de células Estas células são capazes de proliferam em resposta a injúria e regenerar o músculo e também produzir outras células satélites. Imunofluorescência Caveolina e DAPI Gnocchi et al., (2009) PLOS ONE 4(4): e5205.

26 Referências Bibliográficas Histologia e Biologia Celular Uma introdução à Patologia, 3ª edição AL Kierszenbaum, LL Tres Netter Bases da Histologia WK Ovalle, PC Nahirney

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