Músculo liso
O músculo liso é formado pela associação de células longas, mais espessas no centro e afilando-
se nas extremidades, com núcleo único e central (Figura 10.29 ). O tamanho da célula muscular lisa
pode variar de 20 μm na parede dos pequenos vasos sanguíneos até 500 μm no útero gravídico.
Durante a gravidez, aumenta muito o número (hiperplasia) e o tamanho (hipertrofia) das fibras
musculares do útero.
As células musculares lisas são revestidas por lâmina basal e mantidas unidas por uma rede muito
delicada de fibras reticulares (Figuras 10.30 a 10.32 ). Essas fibras amarram as células musculares
lisas umas às outras, de tal maneira que a contração simultânea de apenas algumas ou de muitas
células se transforma na contração do músculo inteiro.
O sarcolema dessas células apresenta grande quantidade de depressões com o aspecto e as
dimensões das vesículas de pinocitose , denominadas
cavéolas
. As cavéolas contêm íons Ca
2+
que
serão utilizados para dar início ao processo de contração. Frequentemente, duas células musculares
lisas adjacentes formam junções comunicantes, que participam da transmissão do impulso de uma
célula para a outra. A região justanuclear do sarcoplasma apresenta algumas mitocôndrias, cisternas
do retículo endoplasmático granuloso, grânulos de glicogênio e o complexo de Golgi pouco
desenvolvido. As células musculares lisas apresentam os
corpos densos
, estruturas densas aos
elétrons que aparecem escuras nas micrografias eletrônicas. Os corpos densos se localizam
principalmente na membrana dessas células, porém existem também no citoplasma. Esses corpos,
como será explicado adiante neste capítulo, têm importante papel na contração das células
musculares lisas.
Figura 10.24
Cortes longitudinais de parte de duas células musculares cardíacas. A parte dos discos intercalares orientada transversalmente às células
musculares consiste em fascia adherens e desmossomos. Há diversas mitocôndrias (M). Entre as duas células observam-se fibras reticulares. (18.000×.
Reproduzida, com autorização, de Junqueira LCU, Salles LMM: Ultraestrutura e Função Celular. Edgard Blücher, 1975.)
Figura 10.25
Ultraestrutura do músculo cardíaco na região do disco intercalar. O contato entre duas células contíguas se caracteriza por irregularidades que se
imbricam na região transversal. No plano paralelo às fibras, o contato é liso. Essa alternância de zonas transversais e longitudinais forma os discos intercalares
que se observam ao microscópio óptico. A, banda A; I, banda I; Z, linha Z. (Adaptada e reproduzida, com autorização, de Marshall JM: The heart. In: Medical
Physiology, 13th ed. vol 2. Mountcastle VB (editor). Mosby, 1974.)
Figura 10.26
Junções que constituem os discos intercalares. Zônulas de aderência (A) situadas na parte transversal do disco prendem ao plasmalema os
filamentos de actina dos sarcômeros terminais . Desmossomos (B), encontrados principalmente na parte transversal do disco, unem as células, impossibilitando
sua separação durante as contrações. Junções comunicantes (C) localizadas longitudinalmente, em que as trações são menores, possibilitam a passagem de íons
de uma célula para a outra, facilitando a propagação da despolarização da membrana, que promove a contração muscular.
Embora dependa do deslizamento de filamentos de actina e de miosina, o mecanismo molecular de
contração do músculo liso é diferente do observado nos músculos estriados esquelético e cardíaco.
Existem no sarcoplasma das células musculares lisas filamentos de actina estabilizados pela
combinação com tropomiosina, porém não existem sarcômeros nem troponina. Os filamentos de
miosina só se formam no momento da contração. Essas células musculares contêm miosina II, cujas
moléculas se conservam enrodilhadas, exceto quando combinadas com um radical fosfato, quando se
estiram em filamento. Nos outros tecidos musculares a miosina é do tipo I e existe permanentemente
estirada, constituindo os filamentos grossos.
Figura 10.27
Micrografia eletrônica de corte longitudinal de músculo cardíaco. Observe a estriação e a alternância entre feixes de miofilamentos e
mitocôndrias ricas em cristas e muito elétron-densas. Note também o retículo sarcoplasmático, uma especialização do retículo endoplasmático liso (RS).
(30.000×.)
Figura 10.28
Esta micrografia eletrônica mostra parte de uma célula de músculo cardíaco atrial, com grânulos que contêm hormônio natriurético que aumenta
a eliminação de sódio pela urina e baixa a pressão arterial. (Cortesia do Prof. J.C. Nogueira.)
Figura 10.29
Fotomicrografia de células musculares lisas em corte transversal (acima) e em corte longitudinal (embaixo). Note que os núcleos se localizam no
centro das células. Os núcleos de muitas células não foram incluídos no corte. (Coloração pela pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.)
A contração nas células musculares lisas ocorre da seguinte maneira:
Sob o estímulo do sistema nervoso autônomo, íons Ca
2+
migram do meio extracelular para o
sarcoplasma (citosol) através de canais da membrana plasmática especializados para o transporte
desses íons. No músculo liso não existe retículo sarcoplasmático, que é um depósito de cálcio nos
outros dois tipos de tecido muscular
Os íons Ca
2+
se combinam com as moléculas de calmodulina, uma proteína com afinidade para
estes íons. O complexo calmodulina–Ca
2+
ativa a enzima quinase da cadeia leve da miosina II. A
enzima ativada fosforila as moléculas de miosina II. Uma vez fosforiladas, essas moléculas se
distendem, tomando a forma filamentosa, deixam descobertos os sítios que têm atividade de
ATPAse e se combinam com a actina. Essa combinação libera energia do ATP, que promove a
deformação da cabeça da molécula de miosina II e o deslizamento dos filamentos de actina e de
miosina II uns sobre os outros, como ocorre nos dois outros tipos de tecido muscular. Estas
proteínas motoras (actina e miosina II) estão ligadas a filamentos intermediários de desmina e de
vimentina que, por sua vez, prendem-se aos corpos densos da membrana da célula. Isso provoca a
contração da célula como um todo (Figura 10.33 ). Os corpos densos contêm α-actinina e são
comparáveis às linhas Z dos músculos esquelético e cardíaco.
Figura 10.30
Esquema tridimensional de um pedaço de músculo liso. As células são circundadas por fibras reticulares, que prendem as células umas às outras.
Observe que, no corte transversal, as células apresentam diferentes diâmetros (conforme a altura em que foram cortadas) e que em muitas o corte não apanhou
os núcleos.
Figura 10.31
Fotomicrografia de corte transversal de músculo liso impregnado pela prata para demonstrar fibras reticulares. Essas fibras formam uma trama
que envolve as células musculares, que não se coram pela técnica empregada. À direita, vê-se uma arteríola envolvida por fibras colágenas.
Figura 10.32
Elétron-micrografia de corte transversal de músculo liso. Observe o diâmetro variável das células, conforme a posição em que foram cortadas, a
abundância de vesículas citoplasmáticas logo abaixo da membrana plasmática e a relativa escassez de mitocôndrias (M). Entre as células, fibras de colágeno
(fibras reticulares) cortadas transversal ou obliquamente. Abaixo, um pequeno nervo amielínico (N). (27.500×.)
Outros fatores além dos íons cálcio ativam a quinase da cadeia leve da miosina II e assim
estimulam a contração das células musculares lisas. A contração pode ser promovida pelo aumento
sarcoplasmático de AMP-cíclico (cAMP), que ativa a quinase da cadeia leve da miosina II e a
fosforilação dessa miosina. Alguns hormônios sexuais atuam dessa maneira sobre o músculo liso do
útero. Os estrógenos, combinando-se com receptores específicos, aumentam o teor de cAMP nas
células musculares lisas do útero, estimulando a contração, enquanto a progesterona tem efeito
oposto: ativa receptores que diminuem o teor de cAMP e relaxa o músculo liso do útero.
A célula muscular lisa, além da sua capacidade contrátil, pode também sintetizar colágeno do tipo
III (fibras reticulares), fibras elásticas e proteoglicanos. Quando estão em intensa atividade sintética
estas células apresentam o retículo endoplasmático granuloso desenvolvido.
O músculo liso recebe fibras do sistema nervoso simpático e do parassimpático, porém não exibe
as junções neuromusculares elaboradas (placas motoras) que ocorrem apenas no músculo
esquelético. Frequentemente os axônios formam dilatações entre as células musculares lisas. Essas
dilatações contêm vesículas sinápticas com os neurotransmissores acetilcolina (terminações
colinérgicas) ou norepinefrina (terminações adrenérgicas). Algumas dessas dilatações axônicas estão
muito próximas (10 a 20 nm) da célula muscular, porém há dilatações localizadas a uma distância de
100 nm ou mais. As terminações nervosas adrenérgicas e colinérgicas atuam de modo antagônico,
estimulando ou deprimindo a atividade contrátil do músculo. Em alguns órgãos as terminações
colinérgicas estimulam e as adrenérgicas inibem a contração, enquanto em outros ocorre o contrário.
O grau de controle do sistema nervoso autônomo sobre os músculos lisos é muito variável. A
musculatura lisa do trato digestivo se contrai em ondas lentas. Por outro lado, o músculo liso da íris
do globo ocular se contrai ou relaxa de modo muito rápido e preciso. O diâmetro da pupila se adapta
com extrema rapidez às variações na intensidade luminosa.
Figura 10.33
Desenhos que mostram a célula muscular lisa distendida e contraída. Filamentos citoplasmáticos se inserem nos corpos densos da membrana
celular e nos intracitoplasmáticos. A contração desses filamentos se transmite à membrana celular, diminuindo o tamanho da célula muscular lisa e promovendo a
contração do músculo como um todo, devido aos mecanismos que unem as células musculares umas às outras. Durante a contração, o núcleo celular se deforma
passivamente.
Regeneração do tecido muscular
No adulto, os três tipos de tecido muscular exibem diferenças na capacidade regenerativa após
uma lesão que produza destruição parcial do músculo.
O músculo cardíaco não se regenera. Nas lesões do coração, como nos infartos, por exemplo, as
partes destruídas são invadidas por fibroblastos que produzem fibras colágenas, formando uma
cicatriz de tecido conjuntivo denso.
Embora os núcleos das fibras musculares esqueléticas não se dividam, o músculo tem uma
pequena capacidade de reconstituição. Admite-se que as
células satélites
sejam responsáveis pela
regeneração do músculo esquelético. Essas células são mononucleadas, fusiformes, dispostas
paralelamente às fibras musculares dentro da lâmina basal que envolve as fibras e só podem ser
identificadas ao microscópio eletrônico. São consideradas mioblastos inativos. Após uma lesão ou
outro estímulo, as células satélites tornam-se ativas, proliferam por divisão mitótica e se fundem
umas às outras para formar novas fibras musculares esqueléticas. As células satélites também entram
em mitose quando o músculo é submetido a exercício intenso. Neste caso elas se fundem com as
fibras musculares preexistentes, contribuindo para a hipertrofia do músculo.
O músculo liso é capaz de uma resposta regenerativa mais eficiente. Ocorrendo lesão, as células
musculares lisas que permanecem viáveis entram em mitose e reparam o tecido destruído. Na
regeneração do tecido muscular liso da parede dos vasos sanguíneos há também a participação dos
pericitos
(ver Capítulo 11), que se multiplicam por mitose e originam novas células musculares lisas.
Bibliografia
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Introdução
Tecidos que compõem a parede dos vasos
Plano estrutural e componentes dos vasos sanguíneos
Estrutura e funções dos vasos sanguíneos
Coração
Sistema vascular linfático
Bibliografia
Introdução
O sistema circulatório abrange o sistema vascular sanguíneo e o sistema vascular linfático. O
sistema vascular sanguíneo é composto pelas seguintes estruturas: coração, artérias , vasos capilares
e veias.
O
coração
é um órgão cuja função é bombear o sangue através dos vasos sanguíneos.
As
artérias
consistem em uma série de vasos que se tornam menores à medida que se ramificam, e
sua função é levar o sangue, com nutrientes e oxigênio, do coração para os tecidos.
Os vasos
capilares
são vasos sanguíneos muito delgados que constituem uma rede complexa de
tubos muito delgados. Através de suas paredes ocorre grande parte do intercâmbio entre o sangue e
os tecidos adjacentes.
As
veias
resultam da convergência dos vasos capilares em um sistema de canais que se torna cada
vez mais calibroso à medida que se aproxima do coração, para onde transporta o sangue proveniente
dos tecidos.
O sistema circulatório é, portanto, um sistema fechado no interior do qual o sangue circula
continuamente.
O
sistema vascular linfático
inicia-se nos vasos
capilares linfáticos situados nos tecidos. São
túbulos de fundo cego que se juntam para formar tubos de diâmetro crescente; os vasos maiores deste
sistema terminam no
sistema vascular
sanguíneo
, desembocando em grandes veias na região
próxima ao coração. Uma das funções do sistema linfático é retornar ao sangue o fluido contido nos
espaços intersticiais .
A superfície interna de todos os vasos sanguíneos e linfáticos é revestida por uma única camada de
epitélio pavimentoso, originado do mesênquima, denominado
endotélio
.
É comum dividir o sistema circulatório em vasos da
macrocirculação
, vasos mais calibrosos e
responsáveis por transportar sangue aos órgãos e levar sangue de volta ao coração (artérias e veias
de vários calibres), e vasos da
microcirculação
, vasos com menos de 100 μm e visíveis somente ao
microscópio (arteríolas, capilares e vênulas pós-capilares) (Figura 11.1 ). Os vasos da
microcirculação são particularmente importantes nos processos de intercâmbio entre o sangue e os
tecidos circum-adjacentes, tanto em condições normais como nos processos inflamatórios.
Tecidos que compõem a parede dos vasos
Do ponto de vista dos tecidos que a constituem, a parede dos vasos é formada pelos seguintes
componentes estruturais básicos: o
epitélio
chamado de
endotélio
, o
tecido muscular
e o
tecido
conjuntivo
. A associação desses tecidos forma as
camadas
ou
túnicas
dos vasos sanguíneos. A
quantidade e a organização desses tecidos no sistema circulatório são influenciadas por
fatores
mecânicos
, representados primariamente pela pressão sanguínea, e
fatores metabólicos
, que
refletem a necessidade local dos tecidos. Todos esses tecidos são encontrados em diferentes
proporções na parede dos vasos, exceto nos capilares e nas vênulas pós-capilares, nos quais os
únicos elementos estruturais representados são o endotélio e sua membrana basal.
Endotélio
O endotélio é um tipo especial de epitélio que forma uma barreira semipermeável interposta entre
dois compartimentos do meio interno : o plasma sanguíneo e o fluíido intersticial (Figura 11.2 ). O
endotélio é altamente diferenciado para mediar e monitorar ativamente as extensas trocas
bidirecionais de pequenas moléculas e, ao mesmo tempo, restringir o transporte de macromoléculas.
Figura 11.1
Pequenos vasos sanguíneos da microvascularização (arteríolas e vênulas) envolvidos por componentes do tecido conjuntivo. As setas apontam
fibroblastos. Note, no lado direito da figura, células musculares lisas cortadas transversalmente. (Coloração: HE. Pequeno aumento.)
Figura 11.2
Diagrama de uma artéria muscular de médio calibre, mostrando suas camadas. Embora nas preparações histológicas habituais as camadas
apareçam mais espessas do que o mostrado aqui, o desenho representa a arquitetura do vaso in vivo. No momento da morte, a artéria sofre uma intensa
constrição e, por conseguinte, o lúmen do vaso torna-se reduzido, a membrana elástica interna ondula e a túnica muscular torna-se mais espessa.
As células endoteliais são funcionalmente diversas de acordo com o vaso que elas revestem. Os
vasos capilares são frequentemente chamados vasos de troca, uma vez que é nestes locais que são
transferidos oxigênio, gás carbônico, água, solutos, macromoléculas, substratos e metabólitos do
sangue para os tecidos e dos tecidos para o sangue. Além de seu papel nas trocas entre o sangue e os
tecidos, as células endoteliais executam várias outras funções, como:
Conversão de angiotensina I para angiotensina II (ver Capítulo 19)
Conversão de bradicinina, serotonina, prostaglandinas, norepinefrina (noradrenalina), trombina
etc., em compostos biologicamente inertes
Lipólise de lipoproteínas por enzimas localizadas na superfície das células endoteliais, para
transformá-las em triglicerídios e colesterol (substratos para síntese de hormônios esteroides e
para a estrutura da membrana)
Produção de fatores vasoativos que influenciam o tônus vascular, como as endotelinas, os agentes
vasoconstritivos, como óxido nítrico, e os fatores de relaxamento.
Fatores de crescimento, como VEGF (fator de crescimento do endotélio vascular), têm papel
central na formação do sistema vascular durante o desenvolvimento embrionário, na regulação do
crescimento capilar em condições normais e patológicas em adultos e na manutenção da normalidade
da vascularização.
Músculo liso
O tecido muscular liso faz parte de todos os vasos sanguíneos com exceção dos capilares e
vênulas pericíticas. As
células musculares lisas
estão na túnica média dos vasos, onde se organizam
em camadas helicoidais. Cada célula muscular é envolta por uma lâmina basal e por uma quantidade
variável de tecido conjuntivo produzido por elas próprias. As células musculares lisas vasculares,
principalmente em arteríolas e pequenas artérias, são frequentemente conectadas por junções
comunicantes (gap).
Histologia aplicada
O endotélio também tem uma ação antitrombogênica, impedindo a coagulação de sangue. Quando, por exemplo,
células endoteliais são danificadas por lesões provocadas pela
aterosclerose
, o tecido conjuntivo subendotelial é
exposto, induzindo a agregação de plaquetas sanguíneas. Essa agregação inicia uma cascata de eventos que dão
origem à fibrina, a partir do fibrinogênio do sangue.
Dessa maneira, um coágulo intravascular, ou
trombo
, é formado e pode crescer até obstruir completamente o fluxo
vascular local. Porções de massa sólida podem separar-se do trombo e ser levadas pelo sangue, podendo obstruir
vasos sanguíneos distantes por um processo chamado
embolia
. Em ambos os casos, pode ocorrer parada do fluxo
vascular, constituindo-se em uma potencial condição de ameaça à vida. Desse modo, a integridade da camada
endotelial, que impossibilita o contato entre plaquetas e o tecido conjuntivo subendotelial, é um mecanismo
antitrombogênico importante (ver Capítulo 12).
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