Sistema muscular esquelético, aula descritiva., Notas de aula de Anatomia

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ANATOMIA

HUMANA

Roberta Oriques Becker

Sistema muscular:

tecido e organização

Objetivos de aprendizagem

Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:

 Reconhecer os componentes e as características diferenciais do tecido muscular esquelético.  Identificar os tipos de fibras musculares estriadas esqueléticas (fibras vermelhas e fibras brancas).  Descrever a composição da unidade motora.

Introdução

Nossa vida depende do funcionamento adequado do tecido muscular, desde sentar, ficar em pé, falar e andar até o batimento cardíaco e a res- piração. Sem os músculos, a vida humana seria impossível, uma vez que muitos de nossos processos fisiológicos e virtualmente todas as nossas interações dinâmicas com o ambiente envolvem o tecido muscular. O corpo humano é constituído de três tipos de tecido muscular: liso, car- díaco e esquelético. O tecido muscular liso é não estriado, involuntário e está localizado nas paredes das estruturas ocas internas, como vasos sanguíneos, vias respiratórias, estômago e intestinos. O tecido muscular cardíaco é estriado, involuntário e está localizado no coração, formando a maior parte da parede cardíaca. O tecido muscular esquelético é estriado, voluntário e está fixado aos ossos, movimentando, dessa forma, partes do esqueleto. Neste capítulo, vamos conhecer os componentes e as características que diferenciam o tecido muscular esquelético, incluindo a identificação dos tipos de fibras musculares estriadas esqueléticas. Além disso, des- creveremos a composição da unidade motora, a qual é responsável pela realização dos movimentos.

Figura 1. Bainhas de tecido conjuntivo do músculo esquelético. Fonte: Marieb e Hoehn (2009, p. 250).

As fibras do tecido conjuntivo do endomísio e do perimísio são entre- laçadas e aquelas do perimísio misturam-se ao epimísio. Em cada uma das extremidades do músculo, as fibras do epimísio, do perimísio e do endomísio geralmente convergem para formar um tendão fibroso que fixa o músculo a osso, pele ou outro músculo. Os tendões frequentemente se assemelham a espessos cordões ou cabos (exemplo: tendão do músculo quadríceps femoral). Entretanto, também podem gerar estruturas de fixação em forma de lâmina, as quais são denominadas aponeuroses (exemplo: aponeurose do músculo oblíquo externo do abdome) (MARTINI; TIMMONS; TALLITSCH, 2009). Com relação à inervação e ao suprimento sanguíneo, geralmente uma artéria e uma ou duas veias acompanham cada nervo que penetra no músculo esquelético. Uma vez dentro do endomísio, os capilares estão amplamente distribuídos, de forma que cada fibra muscular está em contato próximo com os vasos sanguíneos. Além disso, cada fibra muscular esquelética também faz contato com a porção terminal de um neurônio. Considerando que a contração muscular requer uma boa quantidade de nutrientes e oxigênio para a síntese de trifosfato de adenosina (ATP), além do estímulo nervoso, a relação íntima com capilares e neurônios proporciona um ambiente favorável para esse evento fisiológico (TORTORA; DERRICKSON, 2017).

Anatomia da fibra muscular esquelética

O músculo esquelético é composto por milhares de células circulares alongadas, chamadas de fibras musculares, dispostas paralelas umas às outras. De forma geral, as fibras musculares esqueléticas são muito longas. Uma fibra de um músculo do membro inferior pode ter um diâmetro de 100 micrômetros e um comprimento igual ao comprimento total do músculo (30 a 40 centímetros). A seguir, algumas estruturas importantes relacionadas às fibras musculares (Figura 2):

 Sarcolema: é a membrana plasmática das fibras musculares. Núcleos múltiplos se situam na periferia da fibra abaixo do sarcolema.  Sarcoplasma: é o citoplasma da fibra muscular, que contém muitas mitocôndrias que produzem grande quantidade de ATP durante a con- tração muscular.  Túbulos transversos ou túbulos T: formam uma tubulação que parte da superfície em direção ao centro de cada fibra muscular.  Retículo sarcoplasmático: uma rede de túbulos envolvidos por membrana e preenchidos por líquido, que armazena íons cálcio requeridos para a contração muscular e estende-se por todo o sarcoplasma.  Miofibrilas: estão presentes ao longo de todo o comprimento da fibra muscular e são compostas por dois tipos de filamentos proteicos, chama- dos de filamentos finos (proteína actina) e filamentos grossos (proteína miosina). Os filamentos se sobrepõem formando padrões específicos e formam compartimentos, chamados sarcômeros, as unidades funcionais básicas das fibras musculares estriadas. Os sarcômeros estão separados um do outro por zonas de material proteico denso, chamadas de linhas Z. Dentro de cada sarcômero, uma área escura, chamada banda A, se estende por todo o comprimento dos filamentos espessos. No centro de cada banda A, está uma banda H estreita, que contém somente os filamentos espessos. Uma área de coloração mais clara em cada lado da banda A, chamada banda I, contém o resto dos filamentos finos, mas sem filamentos espessos. Cada banda I se estende para dentro de dois sarcômeros, dividida ao meio por uma linha Z. A alternância de bandas A, mais escuras, e bandas I, mais claras, dá à fibra muscular sua aparência estriada (TORTORA; DERRICKSON, 2017).

Tipos de fibras musculares

As fibras musculares esqueléticas podem ser classificadas em dois tipos, as vermelhas ou de contração lenta, e as brancas ou de contração rápida. Essa classificação é plausível, uma vez que nem todos os músculos esqueléticos têm capacidades funcionais idênticas. Inclusive eles diferem em diversos aspectos, os quais estão descritos a seguir:

 Fibras musculares de contração lenta (vermelhas): nessas fibras, a contração e a fadiga muscular ocorrem de forma mais lenta. Além disso, apresentam um suprimento sanguíneo bem desenvolvido e abundante presença de mitocôndrias. De forma geral, essas fibras são chamadas de oxidativas em razão de sua capacidade aumentada de realizar a res- piração aeróbia, considerando que a respiração aeróbia requer oxigênio para quebrar a glicose e produzir ATP, dióxido de carbono e água. Além disso, apresentam grandes quantidades de mioglobina, um pigmento escuro similar à hemoglobina das hemácias, que se liga ao oxigênio e atua como reservatório de deste na fibra muscular quando o sangue não fornece uma quantidade adequada. Assim, a mioglobina aumenta a capacidade de as fibras musculares realizarem a respiração aeróbia (VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016).

Os filamentos espessos são compostos pela proteína miosina, que tem a forma de dois tacos de golfe entrelaçados. O principal componente dos filamentos finos são as moléculas da proteína actina, que se unem para formar um filamento torcido em forma de hélice. Cada molécula de actina contém um sítio de ligação de miosina, no qual a cabeça da miosina se fixa. No entanto, no músculo relaxado, a miosina está impedida de se ligar à actina, porque filamentos de tropomiosina recobrem os sítios de ligação. Os filamentos de tropomiosina, por sua vez, são mantidos no lugar pelas moléculas de troponina. Quando você estudar a fisiologia da contração muscular, você aprenderá que, quando íons cálcio (Ca2+) se ligam à troponina, esta sofre uma alteração na forma, que movimenta a tropomiosina para longe dos sítios de ligação da miosina na actina. Dessa forma, permite a interação entre a actina e a miosina e, consequentemente, a contração muscular (TORTORA; DERRICKSON, 2017).

 Fibras musculares de contração rápida (brancas): essas fibras respondem rapidamente à estimulação nervosa e conseguem quebrar o ATP mais rapidamente do que as fibras musculares de contração lenta. Além disso, têm um suprimento sanguíneo menor, pouca mioglobina e mitocôndrias menores e em menor quantidade. No entanto, as fibras de contração rápida têm grandes depósitos de glicogênio e são adaptadas para exercer a respiração anaeróbia, que é a quebra da glicose para produzir ATP e ácido láctico sem a presença do oxigênio.

Apesar da existência de uma classificação das fibras musculares esquelé- ticas, nos seres humanos não existe uma separação clara entre os dois tipos de fibras musculares esqueléticas. O que ocorre é que a maioria dos músculos tem os dois tipos de fibras, embora a quantidade de cada uma varie para cada músculo. Como exemplos, os grandes músculos posturais contêm mais fibras de contração lenta, enquanto os músculos dos membros superiores contêm mais fibras de contração rápida. Essa distribuição das fibras de contração rápida e contração lenta em um dado músculo é bastante constante para cada indivíduo e, aparentemente, é estabelecida durante o desenvolvimento precoce (VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016).

Composição da unidade motora

Uma unidade motora é composta por um único neurônio motor juntamente com todas as fibras musculares estriadas esqueléticas que são estimuladas pelo sinal elétrico (potencial de ação muscular), que é transmitido por esse neurônio (Figura 3) (TORTORA; DERRICKSON, 2017). Quando um neurônio motor é estimulado, ele promove a contração de todas as fibras musculares nessa unidade motora ao mesmo tempo. Um músculo estriado esquelético típico contém milhares de fibras musculares. Apesar de alguns neurônios motores controlarem uma única fibra muscular, a maioria deles controla centenas de fibras. Além disso, o tamanho da unidade motora é um indicativo de quão delicado pode ser o controle do movimento. Como exemplo, nos músculos extrínsecos do bulbo do olho, em que um controle preciso é extremamente importante, um neurônio motor controla duas ou três fibras musculares. No entanto, em músculos que exigem uma precisão bem menor de movimento, como os músculos do membro inferior, encontram-se mais de 2.000 fibras musculares controladas por um único neurônio motor. Por

O funcionamento da junção neuromuscular pode ser afetado por diversas toxinas e fármacos. Como exemplo, a toxina botulínica, produzida pela bactéria Clostridium botulinum, bloqueia a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica da junção neuromuscular, impedindo a ocorrência da contração muscular. Pensando nisso, essa toxina foi a primeira a ser utilizada como um medicamento (Botox®). Injeções de Botox® nos músculos afetados ajudam pacientes com estrabismo (olhos cruzados), blefarospasmo (fechamento incontrolável) e dores lombares crônicas decorrentes de espasmos musculares. Além disso, é utilizada na medicina estética para promover o relaxamento dos músculos que provocam as rugas faciais (TORTORA; DERRICKSON, 2017).

MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e fisiologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.

MARTINI, F. H.; TIMMONS, M. J.; TALLITSCH, R. B. Anatomia humana. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. (Coleção Martini).

TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia.

10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

VANPUTTE, C.; REGAN, J.; RUSSO, A. Anatomia e fisiologia de Seeley. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.

Leituras recomendadas

TANK, P. W.; GEST, T. R. Atlas de anatomia humana. Porto Alegre: Artmed, 2009.

TOY, E. C. et al. Casos clínicos em anatomia. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. (Lange).