Fibra muscular esqueletica

Fibra muscular esquelética

Os músculos funcionam em conjunto, como uma unidade. Um musculo esquelético é um conjunto de células musculares, ou fibras musculares, assim como um nervo é um conjunto de neurônios. Cada fibra muscular esquelética é uma longa célula cilíndrica com até centenas de núcleos próximos da sua superfície. Se organizam em eixos longitudinais dispostos em paralelo. Cada fibra muscular esquelética é envolta por tecido conectivo, com grupos de fibras adjacentes formando uma unidade denominada fascículo. Fibras colágenas e elásticas, nervos e vasos sanguíneos dispõem-se entre outros fascículos. O musculo inteiro é recoberto por uma bainha de tecido conectivo, contínua com o tecido conectivo que envolve as fibras musculares e os fascículos, e também com os tendões que prendem os músculos aos ossos associados.

Anatomia da fibra muscular: a membrana celular de uma fibra muscular é denominada sarcolema (sarkos, carne+lemma, casca), e o citoplasma é denominado sarcoplasma. As principais estruturas intracelulares nos músculos estriados são as mio fibrilas (myo-, músculo), que são feixes extremamente organizados de proteínas contráteis e elásticas que executam o trabalho da contração.

Os músculos esqueléticos também contêm um extenso retículo sarcoplasmático (RS), uma forma de retículo endoplasmático modificado que envolve cada mio fibrila como uma peça de renda. O retículo sarcoplasmático é formado por túbulos longitudinais que liberam íons Ca2+ e pelas cisternas terminais [reservatório], regiões alargadas nas extremidades dos túbulos, que concentram e sequestram o Ca2+. O cálcio tem um papel-chave na concentração de todos os tipos de músculo.

As cisternas terminais são adjacentes e intimamente associadas com uma rede ramificada de túbulos transversos, também conhecidos como túbulos t. cada túbulo t com suas duas cisternas terminais adjacentes é denominada tríade. As membranas dos túbulos t são uma continuação da membrana da fibra muscular, o que torna o lúmen dos túbulos t continuo com o líquido extracelular.

Os túbulos t conduzem rapidamente os potenciais de ação da superfície celular para o interior da fibra. Sem os túbulos t, o potencial de ação chegaria ao centro da fibra muscular somente pela difusão de cargas positivas pelo citosol, um processo mais lento que retardaria o tempo de resposta da fibra muscular.

O citosol entre as mio fibrilas contém muitos grânulos de glicogênio e mitocôndrias. O glicogênio, a forma de armazenamento de glicose encontrada nos animais, é uma fonte de reserva energética. As mitocôndrias fornecem a maior parte do ATP necessário para a contração muscular, mediante a fosforilação oxidativa da glicose e de outras biomoléculas.

Cada fibra muscular contem milhares de miofibrilas que ocupam a maior parte do volume intracelular, deixando pouco espaço para o citosol e as organelas. Cada miofibrila é composta por vários tipos de proteínas: as proteínas contrateis miosina e actina, as proteínas regulatórias tropomiosina e troponina, e as proteínas acessórias gigantes titina e nebulina.

        No musculo esquelético, cerca de 250 moléculas de miosina se unem para formar um filamento grosso. Cada filamento grosso se organiza de tal modo que as cabeças de miosina ficam agrupadas em suas extremidades, e a região central do filamento é um feixe de caudas de miosina. A acetina (actum, fazer) é uma proteína que constitui os filamentos finos da fibra muscular. Uma molécula de actina é uma proteína globular (actina G). Normalmente, múltiplas moléculas de actina G polimerizam-se formando longas cadeias ou filamentos, denominados actina F.

        Na maior parte do tempo, os filamentos grossos e finos paralelos de cada miofibrila são conectados por pontes cruzadas de miosina distribuídas no espaço entre os filamentos. Cada molécula de actina G possui um único sito de ligação para a miosina e cada cabeça tem um sitio de ligação para a actina e um sitio de ligação para o ATP. As pontes cruzadas formam-se quando as cabeças de miosina dos filamentos grossos se ligam à actina dos filamentos finos.

        O arranjo dos filamentos grossos e finos em uma miofibrila gera um padrão repetido de bandas claras e escuras alternadas. Cada repetição do padrão forma um sarcômero (sarkos, carne+-mere, uma unidade ou segmento), o qual contém os seguintes elementos.

1. DISCOS Z: um sarcômero é composto por dois discos Z e pelos filamentos situados entre eles. Os discos Z são estruturas proteicas em ziguezague que atuam como sítios de fixação para os filamentos finos. A abreviatura Z vem zwischen, a palavra alemã para “entre”.
2.  BANDA I: esta é a banda mais clara do sarcômero e representa uma região ocupada somente pelos filamentos finos. Abreviatura I vem de isotrópico, que significa que esta região reflete a luz de modo uniforme sob um microscópico polarizado. Um disco Z atravessa o centro de cada banda I, de modo que cada metade de um banda I pertence a um sarcômero diferente.
3. BANDA A: esta é a mais escura dentre as bandas do sarcômero e engloba todo o comprimento de um filamento grosso. Nas bordas externas da banda A, os filamentos grossos e finos se sobrepõem. O centro da banda A é ocupado apenas por filamentos grossos. A abreviatura A vem de anisotrópico (an-, não), significando eu as proteínas fibrosas nessa região dispersam a luz de modo irregular.
4.  ZONA H: esta região central da banda A é a mais clara que as bordas externas da banda A, pois é ocupada somente pelos filamentos grossos. A abreviatura H vem de helles, a palavra alemã “claro”.
5. LINHA M: esta banda representa as proteínas que formam o sitio de ancoragem para os filamentos grossos, equivalente ao disco Z para s filamentos finos. Cada linha M divide uma banda A no meio. A abreviatura M vem de mittel, a palavra alemã para “meio”.

O alinhamento adequado dos filamentos dentro de um sarcômero é garantido por duas proteínas: a titina e a nebulina. A titina é uma molécula elástica enorme, a maior proteína conhecida, composta por mais de 25.000 aminoácidos. Uma única molécula de titina se estende desde o disso Z até a linha M vizinha.

        A titina tem duas funções: (1) estabilizar a posição dos filamentos contrateis e, (2) fazer com que músculos estirados retornem ao seu comprimento de repouso, o que ocorre em uma função de sua elasticidade. A titina é auxiliada pela nebulina, uma proteína gigante não elástica que se dispõem lado a lado com os filamentos finos e se prendem ao disco Z. a nebulina auxilia no alinhamento dos filamentos de actina d sarcômero.