Histologia: Tecido conjuntivo
Classificação próprio (frouxo/areolar, denso, adiposo marrom e branco, reticular) embrionário (mucoso, mesenquimal) especializado (cartilagem, osso, sangue)
Matriz extracelular substância intercelular (fluido intersticial) fibras (colágeno, fibra reticular, fibras elásticas)
Células fixas (fibroblasto, adipócito, condroblasto, osteoblasto), célula amebóide
Tecido conjuntivo próprio >
O Tecido Conjuntivo Frouxo ou Tecido Conjuntivo Laxo (PT) é a parte do tecido conjuntivo que tem distribuição mais ampla pelo corpo, estando presente em praticamente todos os órgãos. É composta por células, fibras e pela substância intercelular.E possui as fibras, colagenas, elastica e reticular aproximadamente na mesma proporção.
O tecido conjuntivo denso é a parte do tecido conjuntivo caracterizado pela abundância de fibras colágenas, o que lhe dá grande resistência. A disposição dessas fibras é a característica primordial para a classifica-lo como fibroso ou tendinoso.
tecido adiposo ou tecido gordo é uma variedade do tecido conjuntivo,cujas células armazenam energia na forma de gordura.
Substância intercelular é uma matriz orgânica que preenche o espaço entre as células nos tecidos vivos.
colágeno PB ou colagénio PE é uma proteína de importância fundamental na constituição da matriz extracelular do tecido conjuntivo, sendo responsável por grande parte de suas propriedades físicas.
As fibras elásticas são formadas pela proteína elastina e por microfibrilhas de fibrilhina. São responsáveis pela elasticidade do tecido, prendendo a pele aos músculos subjacentes, por exemplo, nos pulmões e parede dos vasos sanguíneos.
O fibroblasto é a célula constituinte do tecido conjuntivo cuja função é sintetizar as fibras estruturais. Tem um citoplasma ramificado e rodeado de um núcleo elíptico contendo 1-2 nucléolos. Os fibroblastos activos podem ser reconhecidos pela abundante ocorrência de retículo endoplasmático. Amadurece, transformando-se em um fibrócito. É responsável pela biossíntese de colágeno do tipo 1. Produz substância intercelular e origina células de outros tecidos conjuntivos, são responsáveis pela regeneração.
Células adiposas ou adipócitos são células que armazenam lípidos e regulam a temperatura corporal.
São células que fazem parte do tecido adiposo, os adipócitos são responsáveis pelo armazenamento de gordura no corpo humano. Cada célula adiposa armazena determinada quantidade de gordura. São capazes de armazenar gorduras até dez vezes o seu tamanho. Quando é ultrapassado o limite de armazenamento de uma célula adiposa é criada uma nova célula no tecido adiposo. O tecido adiposo acompanha o desenvolvimento do ser humano durante toda a vida.
Um condroblasto é uma célula do tecido cartilaginoso, originária das células mesenquimais, que dará origem aos condrócitos.
Um condroblasto dá origem aos grupos isogênicos, que formarão até oito células de condrócitos.
Osteoblastos são as células responsáveis por sintetizar a parte orgânica (colágeno tipo I, proteoglicanas e glicoproteínas) da matriz óssea. Possuem a capacidade de concentrar fosfato de cálcio, participando ativamente da mineralização da matriz óssea. Localizam-se geralmente nas superfícies ósseas, lado a lado, num arranjo que lembra um tecido epitelial simples.
TECIDOS QUE FORMAM O ESQUELETO
O TECIDO ÓSSEO
O tecido ósseo possui um alto grau de rigidez e resistência à pressão. Por isso, suas principais funções estão relacionadas à proteção e à sustentação. Também funciona como alavanca e apoio para os músculos, aumentando a coordenação e a força do movimento proporcionado pela contração do tecido muscular.
Os ossos ainda são grandes armazenadores de substâncias, sobretudo de íons de cálcio e fosfato. Com o envelhecimento, o tecido adiposo também vai se acumulando dentro dos ossos longos, substituindo a medula vermelha que ali existia previamente.
A extrema rigidez do tecido ósseo é resultado da interação entre o componente orgânico e o componente mineral da matriz. A nutrição das células que se localizam dentro da matriz é feita por canais. No tecido ósseo, destacam-se os seguintes tipos celulares típicos:
Osteócitos: os osteócitos estão localizados em cavidades ou lacunas dentro da matriz óssea. Destas lacunas formam-se canalículos que se dirigem para outras lacunas, tornando assim a difusão de nutrientes possível graças à comunicação entre os osteócitos. Os osteócitos têm um papel fundamental na manutenção da integridade da matriz óssea.
Osteoblastos: os osteoblastos sintetizam a parte orgânica da matriz óssea, composta por colágeno tipo I, glicoproteínas e proteoglicanas. Também concentram fosfato de cálcio, participando da mineralização da matriz. Durante a alta atividade sintética, os osteoblastos destacam-se por apresentar muita basofilia (afinidade por corantes básicos). Possuem sistema de comunicação intercelular semelhante ao existente entre os osteócitos. Os osteócitos inclusive originam-se de osteoblastos, quando estes são envolvidos completamente por matriz óssea. Então, sua síntese protéica diminui e o seu citoplasma torna-se menos basófilo.
Osteoclastos: os osteoclastos participam dos processos de absorção e remodelação do tecido ósseo. São células gigantes e multinucleadas, extensamente ramificadas, derivadas de monócitos que atravessam os capilares sangüíneos. Nos osteoclastos jovens, o citoplasma apresenta uma leve basofilia que vai progressivamente diminuindo com o amadurecimento da célula, até que o citoplasma finalmente se torna acidófilo (com afinidade por corantes ácidos). Dilatações dos osteoclastos, através da sua ação enzimática, escavam a matriz óssea, formando depressões conhecidas como lacunas de Howship.
Matriz óssea: a matriz óssea é composta por uma parte orgânica (já mencionada anteriormente) e uma parte inorgânica cuja composição é dada basicamente por íons fosfato e cálcio formando cristais de hidroxiapatita. A matriz orgânica, quando o osso se apresenta descalcificado, cora-se com os corantes específicos do colágeno (pois ela é composta por 95% de colágeno tipo I).
A classificação baseada no critério histológico admite apenas duas variantes de tecido ósseo: o tecido ósseo compacto ou denso e o tecido ósseo esponjoso ou lacunar ou reticulado. Essas variedades apresentam o mesmo tipo de célula e de substância intercelular, diferindo entre si apenas na disposição de seus elementos e na quantidade de espaços medulares. O tecido ósseo esponjoso apresenta espaços medulares mais amplos, sendo formado por várias trabéculas, que dão aspecto poroso ao tecido. O tecido ósseo compacto praticamente não apresenta espaços medulares, existindo, no entanto, além dos canalículos, um conjunto de canais que são percorridos por nervos e vasos sangüíneos: canais de Volkmann e canais de Havers. Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande sensibilidade e capacidade de regeneração.
Os canais de Volkmann partem da superfície do osso (interna ou externa), possuindo uma trajetória perpendicular em relação ao eixo maior do osso. Esses canais comunicam-se com os canais de Havers, que percorrem o osso longitudinalmente e que podem comunicar-se por projeções laterais. Ao redor de cada canal de Havers, pode-se observar várias lamelas concêntricas de substância intercelular e de células ósseas. Cada conjunto deste, formado pelo canal central de Havers e por lamelas concêntricas é denominado sistema de Havers ou sistema haversiano. Os canais de Volkmann não apresentam lamelas concêntricas. Tecido ósseo compacto
Tecido ósseo esponjoso
Os tecidos ósseos descritos são os tecidos mais abundantes dos ossos (órgãos): externamente temos uma camada de tecido ósseo compacto e internamente, de tecido ósseo esponjoso. Os ossos são revestidos externa e internamente por membranas denominadas periósteo e endósteo, respectivamente. Ambas as membranas são vascularizadas e suas células transformam-se em osteoblastos. Portanto, são importantes na nutrição e oxigenação das células do tecido ósseo e como fonte de osteoblastos para o crescimento dos ossos e reparação das fraturas. Além disto, nas regiões articulares encontramos as cartilagens fibrosas. Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande sensibilidade e capacidade de regeneração.
No interior dos ossos está a medula óssea, que pode ser:
4 vermelha: formadora de células do sangue e plaquetas (tecido reticular ou hematopoiético): constituída por células reticulares associadas a fibras reticulares.
4 amarela: constituída por tecido adiposo (não produz células do sangue).
No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha. Já no adulto, a medula vermelha fica restrita aos ossos chatos do corpo (esterno, costelas, ossos do crânio), às vértebras e às epífises do fêmur e do úmero (ossos longos). Com o passar dos anos, a medula óssea vermelha presente no fêmur e no úmero transforma-se em amarela.
Tecido Ósseo
O Tecido Ósseo, é originário de é um tecido embrionário chamado mesênquima que é caracterizado por possuir células com prolongamentos citoplasmáticos, mergulhadas em abundante substância intercelular amorfa e pouco viscosa. É tecido conjuntivo composto de células, derivadas do folheto embrionário médio ou mesoderma, e classicamente, está dividido em:
Tecido Conjuntivo Propriamente Dito
Tecido Conjuntivo de Propriedades Especiais:
Tecido Adiposo,
Tecido Elástico,
Tecido Hematopoético,
Tecido Mucoso.
Tecido Cartilaginoso
Tecido Ósseo
O tecido ósseo é um tecido conjuntivo dos mais resistentes e rígidos do nosso corpo. Constituinte principal do esqueleto, serve de suporte para partes moles, protege os órgãos vitais, aloja a medula óssea, além de proporcionar apoio aos músculos esqueléticos para a movimentação do organismo.
O osso é uma estrutura dinâmica, continuamente renovada e reconstruída, sendo também, sensível a influências metabólicas, nutricionais e endócrinas.
Duas formas do osso são distinguíveis a olho nu: O esponjoso e o compacto.
O primeiro é constituído por uma trama de espículas ósseas ramificadas (trabéculas), que delimitam um sistema intercomunicante ocupado pela medula óssea.
O osso compacto aparece como estrutura sólida e contínua. Na região de junção observa-se uma gradual substituição de uma forma por outra, sem existir uma delimitação nítida.
Nos organismos em crescimento, as extremidades dos ossos longos, são chamadas de epífises, sendo separadas do restante do osso denominado de diáfise (corpo ósseo), por um disco cartilaginoso disco epifisário.
A cartilagem epifisária e o osso esponjoso adjacente constituem a zona de crescimento e, é por aí, que ocorre todo o aumento no comprimento ósseo (aumento da estatura).
Formação de um osso longo, tendo como exemplo o úmero. Corte longitudinal: As linhas de crescimento sinostosadas (linhas epifisárias) são ainda dificilmente visiveis
Fonte: www.corpohumano.hpg.ig.com.br
Os ossos são revestidos externamente pelo periósteo, uma membrana de tecido conjuntivo que possue duas camadas. A primeira, externa e densa, muito fibrosa e que confere uma certa resistência óssea aos impactos e, outra, mais interna e vascular.
O tecido ósseo é uma verdadeira grade de sustentação, onde fibras colágenas fazem uma armação sendo esta, uma das responsáveis pela resistência deste tecido.
Não há revestimento de periósteo nas extremidades dos ossos longos. São estas extremidades recobertas por cartilagem hialina, cuja finalidade é permitir a união por justaposição de osso a osso, diminuindo com isso, os atritos, quando da movimentação.
O tecido conjuntivo do periósteo é nutrido por vasos sanguíneos que se ramificam e penetram nos ossos através de canais encontrados na matriz óssea. São eles responsáveis pela nutrição das células ósseas.
O osso é um tecido vivo em constante metabolismo e, constituído por células (osteócitos, osteoblastos e osteoclastos), fibras colágenas e substância fundamental.
Do equilíbrio entre a atividade destas células é que resulta o processo de destruição e remodelação óssea.
OSTEOBLASTO – são os osteoblastos células típicas do tecido conjuntivo, oriundos de uma célula primitiva (célula mesenquimal indiferenciada). Sua função básica é a de síntese (formação) do tecido ósseo. Sintetizam elas o pró-colageno tipo I, as proteínas da matrix extracelular, a fosfatase alcalina e a osteocalcina, sendo que já foram identificados nestas células, receptores para estrógeno, progesterona, glicocorticóides, testosterona, estradiol e a Vitamina D3 explicando, com isso, as influências das concentrações destes elementos na formação óssea.
Fonte: www.logic.com.br/prof.cynara
OSTEOCLASTO – são os Osteoclastos células originárias do tecido hematopoiético, sendo derivadas de colônias de células formadoras de macrófagos. Sua função básica é a de reabsorção óssea. É o Osteoclasto uma célula que apresenta uma borda irregular que aumenta a sua superfície de contato, aderindo-se assim à área em que será realizada a reabsorção óssea.
Fonte: www.virtual.epm.br
OSTEÓCITO – são os Osteócitos as células mais abundantes do tecido ósseo, sendo células quiescentes derivadas do osteoblasto que, uma vez terminado o seu trabalho de síntese, se recobrem de um conteúdo mineral e se situam em cavidades (lacunas). Possuem eles prolongamentos citoplasmáticos, fazendo uma verdadeira rede de comunicação com outros osteócitos através de canalículos, que se anastomosam com os canalículos das lacunas vizinhas. São estas células as responsáveis pela manutenção do tecido ósseo vivo, uma vez que detectam as alterações físicas químicas deste tecido recrutando, a seguir, osteoclastos e osteoblastos para as funções de síntese e reabsorção.
Para que haja a integridade do tecido ósseo é necessário que haja um equilíbrio entre a formação e a destruição existindo, desta forma um equilíbrio entre a atividade dinâmica osteoblasto/osteoclasto.
Fonte: www.virtual.epm.br
Dentro do processo de crescimento do esqueleto podemos considerar duas fases distintas. A primeira, denominada modelação óssea ou etapa de crescimento, onde a atividade osteoblastica é mais intensa; será a base do crescimento ósseo longitudinal e persistindo até a adolescência.
A segunda, denominada fase de remodelação, que permanecerá por toda a vida e que requer um equilíbrio entre a fase de formação e destruição dando, como resultado, uma renovação da micro arquitetura óssea. Qualquer desequilíbrio nesta fase será responsável pela alteração da resistência óssea, fato este que ocorre em diversas condições patológicas como a osteoporose pós menopausa, onde a atividade osteoclastica é mais intensa.
Composição do tecido ósseo
É o osso composto por uma fração inorgânica e outra orgânica. A fração inorgânica ou não protéica representa cerca de 50% do peso da matriz óssea sendo composta, principalmente, por íons de fosfato e cálcio. Outros íons como bicarbonato, magnésio, potássio, sódio e citrato também estão presentes, porém, em pequenas quantidades.
O cálcio e fosfato estão depositados no tecido ósseo sob a forma de cristais que, aos estudos de difração ao Raio X mostram ter a estrutura da Hidroxiapatita. Estes cristais se alojam ao longo das fibras colágenas e são envolvidos por uma substância fundamental amorfa.
A parte orgânica da matriz óssea é formada por fibras colágenas representando (95%) de toda a matrix e sendo responsável pela capacidade plástica do osso.
A associação de hidroxiapatita (parte inorgânica) com as fibras colágenas (parte orgânica) é responsável pela dureza e resistência características do tecido ósseo.
A manutenção dos níveis normais de cálcio sanguíneo depende das ações de dois hormônios, que agem antagônicamente no osso: O Paratormônio, que provoca a mobilização do cálcio através de uma reabsorção óssea, enquanto que a Calcitonina age suprimindo a mobilização do cálcio do osso.
Durante o período de menopausa entram em jogo outros fatores, sendo que o papel do estrógeno é fundamental. Estudos realizados em vitro demonstraram a existência de receptores para estrógenos tanto ao nível dos osteoblastos, quanto dos osteoclastos. Atuam eles tanto no mecanismo de morte celular (apoptose osteoclastica) quanto nos processos de absorção de cálcio pelo intestino, quanto na reabsorção tubular renal deste íon.
O tecido muscular é uma parte do corpo humano e é caracterizado pela sua contratibilidade, ou seja, pela capacidade de se contrair segundo alguns estímulos claros e utilizando o ATP (molécula orgânica responsável pelo armazenamento de energia nas suas ligações químicas); e pela sua excitabilidade, ou seja, capacidade de responder a um estímulo nervoso.
As células desse tecido são de origem mesodérmica, sendo que a sua diferenciação se dá através da síntese de proteínas específicas com uma organização determinada, tais como os diferentes tipos de actinas, miosinas e proteínas motoras filamentosas.
Os tecidos musculares são diferenciados pelas suas características morfo-funcionais. Existem três tipos principais de tecidos musculares:
O tecido muscular é uma parte do corpo humano e é caracterizado pela sua contratibilidade, ou seja, pela capacidade de se contrair segundo alguns estímulos claros e utilizando o ATP (molécula orgânica responsável pelo armazenamento de energia nas suas ligações químicas); e pela sua excitabilidade, ou seja, capacidade de responder a um estímulo nervoso.
As células desse tecido são de origem mesodérmica, sendo que a sua diferenciação se dá através da síntese de proteínas específicas com uma organização determinada, tais como os diferentes tipos de actinas, miosinas e proteínas motoras filamentosas.
Os tecidos musculares são diferenciados pelas suas características morfo-funcionais. Existem três tipos principais de tecidos musculares:
O tecido muscular, originado do mesoderma (folheto embrionário), constitui os músculos, está relacionado ao mecanismo de locomoção e ao processo de movimentação de substâncias internas do corpo, decorrente à capacidade contrátil das fibras musculares em resposta a estímulos nervosos, utilizando energia fornecida pela degradação da molécula de ATP.
As células desse tecido são caracterizadas pelo seu formato alongado, uma especialização é a função de contração e distensão das fibras musculares, formada por numerosos filamentos protéicos de actina (miofilamentos finos) e miosina (miofilamentos grossos).
O grau de contração muscular segue a princípio dois fatores: o primeiro relacionado à intensidade do estímulo e o segundo à quantidade de fibras estimuladas.
Dessa forma, somente ocorrerá contração quando o estímulo nervoso tiver intensidade suficiente para desencadear em um número significativo de fibras, uma ação de contração mediada por substâncias neurotransmissoras, emitidas nas sinapses neuromusculares (contato neurônio músculo), sinalizando o deslizamento dos miofilamentos finos sobre os grossos.
Classificação dos tecidos musculares:
Há três tipos de tecidos musculares: tecido muscular liso, tecido muscular estriado esquelético e tecido estriado cardíaco, cada um com suas particularidades.
- Musculatura lisa (necessariamente com contração involuntária, independente da vontade do indivíduo): formada por células mononucleadas com estrias longitudinais. É presente nos órgãos vicerais internos (esôfago, intestino, vasos sangüíneos e útero), responsável pelo peristaltismo.
- Musculatura estriada esquelética (contração voluntária, dependente da vontade do indivíduo): formada por células multinucleadas com estrias longitudinais e transversais. Forma os músculos, órgãos ligados à estrutura óssea, permitindo a movimentação do corpo.
- Musculatura estriada cardíaca (contração involuntária): constitui as células binucleadas do miocárdio (musculatura do coração), unidas por discos intercalares que aumentam a adesão entre as células. Fator importante para uma contração rítmica e vigorosa, mantendo a circulação do sangue no corpo.
Um aspecto interessante com relação às fibras musculares estriadas, ocorre em ocasião ao estado parcial de contratibilidade passiva, da ordem de milionésimos de segundos alternado entre as fibras musculares. Processo que estabelece uma situação contínua para o tônus muscular (diferente de definição muscular), auxiliando na estabilidade e postura corporal.
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Equipe Brasil Escola
Fundamentos Teóricos
O tecido muscular é responsável pela locomoção e pelos movimentos de várias partes do corpo.
Esta função é realizada por células especializadas chamadas fibras musculares, as quais se contraem sob estimulação apropriada.
Este sistema tem a capacidade de transformar energia química em mecânica através da quebra enzimática do ATP.
No corpo dos vertebrados há três tipos de músculo, cuja classificação é baseada no aspecto e localização de seus constituintes celulares: liso, esquelético e cardíaco.
Os três tipos são constituídos por células assimétricas, ou fibras, com o longo eixo disposto em direção ao movimento.
MÚSCULO LISO
As fibras musculares lisas maduras são fusiformes, apresentam um único núcleo de forma ovóide e localizado centralmente na célula.
O músculo liso tem origem mesenquimal e é tambem conhecido como músculo involuntário.
É encontrado nas paredes de vísceras ocas, paredes dos vasos sanguíneos, grandes ductos de glândulas salivares compostas, vias aéreas e em pequenos feixes na derme.
O sarcoplasma nos polos nucleares contém muitas mitocôndrias, moderada quantidade de RER, um bem desenvolvido complexo de Golgi e inclusões do tipo glicogênio.
Cada fibra produz sua própria lâmina externa que consiste de material rico em proteoglicanas e colágeno do tipo III.
Apresenta tambem, uma extensa rede de filamentos delgados e espessos entrelaçados.
Os filamentos delgados são compostos por actina (com sua tropomiosina associada, porem sem troponina) e estão ancorados em corpos densos contendo ?-actinina associados à membrana plasmática, enquanto os filamentos espessos são compostos por miosina.
Os filamentos correm, principalmente, de forma paralela ao longo eixo das fibras musculares, porem eles se sobrepõem em vários graus e se aderem uns aos outros fusionando-se às suas bainhas endomisiais. As bainhas são interrompidas por muitas junções do tipo gap, as quais transmitem as correntes iônicas que iniciam a contração.
A proporção entre filamentos delgados e espessos no músculo liso é de cerca de 12:1. Logo abaixo da membrana celular encontram-se estruturas denominadas cavéolas, que podem representar um esparso retículo sarcoplasmático. Essas vesículas podem ser importantes na liberação e seqüestro de íons calcio.
O mecanismo de contração do músculo liso é uma modificação do mecanismo dos filamentos deslizantes. No início da contração, os filamentos de miosina aparecem e os de actina são puxados em direção e por entre eles.
O deslizamento dos filamentos de actina aproxima os corpos densos levando ao encurtamento da célula. As fibras musculares individuais podem sofrer contrações peristálticas parciais.
Durante o relaxamento, os filamentos de miosina diminuem em número, desintegrando-se em componentes citoplasmáticos solúveis. As fibras musculares lisas são capazes de contração espontânea que pode ser modulada pela inervação autônoma.
Ambas as terminações nervosas, simpática e parassimpática, estão presentes e exercem efeitos antagônicos. Em alguns órgãos, a atividade contrátil é aumentada pelos nervos colinérgicos e diminuída pelos nervos adrenérgicos, enquanto em outras ocorre o oposto.
MÚSCULO ESQUELÉTICO
A unidade do músculo esquelético é a fibra muscular, uma célula cilíndrica, Multinucleada, não ramificada e de origem mesenquimal.
Os núcleos achatados e localizados perifericamente, dispõem-se logo abaixo do sarcolema; a maior parte das organelas e do sarcoplasma localizam-se próximos aos pólos nucleares. O sarcoplasma contém muitas mitocôndrias, grânulos de glicogênio e uma proteína ligadora de oxigênio chamada mioglobina. As fibras musculares maduras não se dividem.
Os músculos esqueléticos apresentam, além das fibras, um tecido conjuntivo de sustentação organizado sob a forma de epimísio, perimísio e endomísio.
O tecido conjuntivo transmite a força de contração, contém fibras nervosas, vasos sanguíneos, linfáticos e são responsáveis pela nutrição das fibras musculares, que se dá por processo de difusão.
Com a microscopia de luz, o músculo esquelético exibe bandas de coloração claras e escuras, alternadas, que correm perpendicularmente ao longo eixo da fibra.
As bandas escuras são conhecidas como Bandas A (anisotrópicas pela luz polarizada) e as bandas claras como Bandas I (isotrópicas pela luz polarizada). O centro de cada banda A é ocupada por uma área pálida conhecida como Banda H, a qual é cortada por uma delgada Linha M. Cada banda I é cortada por uma linha escura chamada de Linha Z. A região da miofibrila entre duas linhas Z sucessivas, conhecida por sarcômero, apresenta 2,5 ?m de comprimento e é considerada como sendo a unidade contrátil das fibras musculares esqueléticas.
Ao nível de microscopia eletrônica, o sarcolema se continua no interior da fibra muscular esquelética por meio de numerosos túbulos T (túbulos transversos), que são longas invaginações tubulares que se interpõem pelas miofibrilas.
Os túbulos T atravessam transversalmente a fibra e localizam-se, em mamíferos, especificamente entre as bandas A e I. Estes túbulos ramificam-se e anastomosam-se mas, geralmente, permanecem num único plano. Assim, cada sarcômero possui dois conjuntos de Túbulos T. Associados a este sistema de túbulos T, está o retículo sarcoplasmático, o qual é mantido em íntimo contato com as bandas A e I como também, com os túbulos T.
Esta estrutura armazena o cálcio intracelular, forma uma rede em torno de cada miofibrila e se dispõe sob a forma de cisternas terminais dilatadas a cada junção A-I.
Assim, duas dessas cisternas estão sempre em íntima aposição a um túbulo T, formando uma tríade, no qual o túbulo T é flanqueado por duas cisternas.
A organização da fibra muscular esquelética mostra filamentos contráteis dispostos longitudinalmente (miofilamentos) que são de dois tipos distintos. Os filamentos delgados contém actina juntamente com troponina e tropomiosina.
Estas últimas, são proteínas que medeiam a regulação da contração por meio dos íons Ca2+. O principal componente do filamento delgado é a actina F, um polímero da actina G. Cada filamento delgado contém dois filamentos de actina F dispostos em dupla hélice.
A tropomiosina é uma longa cadeia polipeptídica enrolada sob a forma de dupla hélice que se localiza nos sulcos da dupla hélice de actina a cada intervalo de sete monômeros de actina G.
A troponina é um complexo de três proteínas globulares: TnT (troponina T), une cada complexo a um sítio específico na molécula de tropomiosina; TnC (troponina C) liga íons cálcio e TnI (troponina I) que inibe a interação entre filamentos delgados e espessos.
Os filamentos espessos contém miosina. A molécula de miosina é formada por uma longa cadeia polipeptídica com a forma de um taco de golfe. Quando tratada pela papaina (uma enzima proteolítica), a molécula de miosina é clivada em 2 peças num local próximo à sua cabeça.
A peça que contém a maior parte do bastão é chamada de meromiosina leve; a cabeça e parte do bastão a ela associado é conhecido por meromiosina pesada. A porção da cabeça da meromiosina pesada tem um sítio de ligação ao ATP e um sítio de ligação à actina, ambos necessários para o processo de contração.
O mecanismo de contração, de acordo com a hipótese dos filamentos deslizantes, é iniciada quando o impulso nervoso é carreado ao longo do axônio do neurônio motor pela chegada do impulso nervoso e a conseqüente despolarização da membrana pré-sináptica, que causa a fusão das vesículas sinápticas com a membrana pré-sináptica e exocitose da acetilcolina na fenda sináptica.
A acetilcolina se liga aos seus receptores na membrana pós-sináptica, provocando a despolarização do sarcolema, dos túbulos T e do retículo sarcoplasmático.
Esses eventos provocam a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático para o sarcoplasma em torno das miofibrilas. O Ca2+ liga-se à subunidade TnC da troponina modificando sua conformação.
A mudança conformacional na troponina aprofunda a tropomiosima no sulco da actina e libera o seu sítio ativo.
O ATP presente na cabeça da miosina é hidrolizado em ADP e Pi. O Pi é liberado, resultando não somente no aumento da força de ligação entre actina e miosina, mas também na alteração conformacional da cabeça de miosina.
O ADP é também liberado e o filamento delgado é puxado em direção ao centro do sarcômero (fôrça de contração). Uma nova molécula de ATP se liga à cabeça de miosina levando a uma liberação da ponte entre actina e miosina.
SISTEMA MUSCULAR
O tecido muscular é de origem mesodérmica, sendo caracterizado pela propriedade de contração e distensão de suas células, o que determina a movimentação dos membros e das vísceras. Há basicamente três tipos de tecido muscular: liso, estriado esquelético e estriado cardíaco.
Músculo liso: o músculo involuntário localiza-se na pele, órgãos internos, aparelho reprodutor, grandes vasos sangüíneos e aparelho excretor. O estímulo para a contração dos músculos lisos é mediado pelo sistema nervoso vegetativo.
Músculo estriado esquelético: é inervado pelo sistema nervoso central e, como este se encontra em parte sob controle consciente, chama-se músculo voluntário. As contrações do músculo esquelético permitem os movimentos dos diversos ossos e cartilagens do esqueleto.
Músculo cardíaco: este tipo de tecido muscular forma a maior parte do coração dos vertebrados. O músculo cardíaco carece de controle voluntário. É inervado pelo sistema nervoso vegetativo.
Estriado esquelético
Miócitos longos, multinucleados (núcleos periféricos).
Miofilamentos organizam-se em estrias longitudinais e transversais.
Contração rápida e voluntária
Estriado cardíaco
Miócitos estriados com um ou dois núcleos centrais.
Células alongadas, irregularmente ramificadas, que se unem por estruturas especiais: discos intercalares.
Contração involuntária, vigorosa e rítmica.
Liso
Miócitos alongados, mononucleados e sem estrias transversais.
Contração involuntária e lenta.
Musculatura Esquelética
O sistema muscular esquelético constitui a maior parte da musculatura do corpo, formando o que se chama popularmente de carne. Essa musculatura recobre totalmente o esqueleto e está presa aos ossos, sendo responsável pela movimentação corporal.
Os músculos esqueléticos estão revestidos por uma lâmina delgada de tecido conjuntivo, o perimísio, que manda septos para o interior do músculo, septos dos quais se derivam divisões sempre mais delgadas. O músculo fica assim dividido em feixes (primários, secundários, terciários). O revestimento dos feixes menores (primários), chamado endomísio, manda para o interior do músculo membranas delgadíssimas que envolvem cada uma das fibras musculares. A fibra muscular é uma célula cilíndrica ou prismática, longa, de 3 a 12 centímetros; o seu diâmetro é infinitamente menor, variando de 20 a 100 mícrons (milésimos de milímetro), tendo um aspecto de filamento fusiforme. No seu interior notam-se muitos núcleos, de modo que se tem a idéia de ser a fibra constituída por várias células que perderam os seus limites, fundindo-se umas com as outras. Dessa forma, podemos dizer que um músculo esquelético é um pacote formado por longas fibras, que percorrem o músculo de ponta a ponta.
No citoplasma da fibra muscular esquelética há muitas miofibrilas contráteis, constituídas por filamentos compostos por dois tipos principais de proteínas – a actina e a miosina. Filamentos de actina e miosina dispostos regularmente originam um padrão bem definido de estrias (faixas) transversais alternadas, claras e escuras. Essa estrutura existe somente nas fibras que constituem os músculos esqueléticos, os quais são por isso chamados músculos estriados.
Em torno do conjunto de miofibrilas de uma fibra muscular esquelética situa-se o retículo sarcoplasmático (retículo endoplasmático liso), especializado no armazenamento de íons cálcio.
As miofibrilas são constituídas por unidades que se repetem ao longo de seu comprimento, denominadas sarcômeros. A distribuição dos filamentos de actina e miosina varia ao longo do sarcômero. As faixas mais extremas e mais claras do sarcômero, chamadas banda I, contêm apenas filamentos de actina. Dentro da banda I existe uma linha que se cora mais intensamente, denominada linha Z, que corresponde a várias uniões entre dois filamentos de actina. A faixa central, mais escura, é chamada banda A, cujas extremidades são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos. Dentro da banda A existe uma região mediana mais clara – a banda H – que contém apenas miosina. Um sarcômero compreende o segmento entre duas linhas Z consecutivas e é a unidade contrátil da fibra muscular, pois é a menor porção da fibra muscular com capacidade de contração e distensão.
1- Bandas escuras (anisotrópicas – banda A).
2- Faixas claras (isotrópicas – banda I, com linha Z central).
3- Núcleos periféricos.
Contração: ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina c sarcômero diminui devido à aproximação das duas linhas Z, e a zona H chega a desaparecer.
A contração do músculo esquelético é voluntária e ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. Nas pontas dos filamentos de miosina existem pequenas projeções, capazes de formar ligações com certos sítios dos filamentos de actina, quando o músculo é estimulado. Essas projeções de miosina puxam os filamentos de actina, forçando-os a deslizar sobre os filamentos de miosina. Isso leva ao encurtamento das miofibrilas e à contração muscular. Durante a contração muscular, o sarcômero diminui devido à aproximação das duas linhas Z, e a zona H chega a desaparecer.
Constatou-se, através de microscopia eletrônica, que o sarcolema (membrana plasmática) da fibra muscular sofre invaginações, formando túbulos anastomosados que envolvem cada conjunto de miofibrilas. Essa rede foi denominada sistema T, pois as invaginações são perpendiculares as miofibrilas. Esse sistema é responsável pela contração uniforme de cada fibra muscular estriada esquelética, não ocorrendo nas fibras lisas e sendo reduzido nas fibras cardíacas.
A química da contração muscular
O estímulo para a contração muscular é geralmente um impulso nervoso, que chega à fibra muscular através de um nervo. O impulso nervoso propaga-se pela membrana das fibras musculares (sarcolema) e atinge o retículo sarcoplasmático, fazendo com que o cálcio ali armazenado seja liberado no hialoplasma. Ao entrar em contato com as miofibrilas, o cálcio desbloqueia os sítios de ligação da actina e permite que esta se ligue à miosina, iniciando a contração muscular. Assim que cessa o estímulo, o cálcio é imediatamente rebombeado para o interior do retículo sarcoplasmático, o que faz cessar a contração.
A energia para a contração muscular é suprida por moléculas de ATP produzidas durante a respiração celular. O ATP atua tanto na ligação da miosina à actina quanto em sua separação, que ocorre durante o relaxamento muscular. Quando falta ATP, a miosina mantém-se unida à actina, causando enrijecimento muscular. É o que acontece após a morte, produzindo-se o estado de rigidez cadavérica (rigor mortis).
A quantidade de ATP presente na célula muscular é suficiente para suprir apenas alguns segundos de atividade muscular intensa. A principal reserva de energia nas células musculares é uma substância denominada fosfato de creatina (fosfocreatina ou creatina-fosfato). Dessa forma, podemos resumir que a energia é inicialmente fornecida pela respiração celular é armazenada como fosfocreatina (principalmente) e na forma de ATP. Quando a fibra muscular necessita de energia para manter a contração, grupos fosfatos ricos em energia são transferidos da fosfocreatina para o ADP, que se transforma em ATP. Quando o trabalho muscular é intenso, as células musculares repõem seus estoques de ATP e de fosfocreatina pela intensificação da respiração celular. Para isso utilizam o glicogênio armazenado no citoplasma das fibras musculares como combustível.
Uma teoria simplificada admite que, ao receber um estímulo nervoso, a fibra muscular mostra, em seqüência, os seguintes eventos:
1. O retículo sarcoplasmático e o sistema T liberam íons Ca++ e Mg++ para o citoplasma.
2. Em presença desses dois íons, a miosina adquire uma propriedade ATP ásica, isto é, desdobra o ATP, liberando a energia de um radical fosfato:
3. A energia liberada provoca o deslizamento da actina entre os filamentos de miosina, caracterizando o encurtamento das miofibrilas.
Homeostase (ou Homeostasia) é a propriedade de um sistema aberto, seres vivos especialmente, de regular o seu ambiente interno de modo a manter uma condição estável, mediante múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico controlados por mecanismos de regulação interrelacionados.
O termo foi cunhado em 1932 por Walter Bradford Cannon a partir do grego homeo similar ou igual, stasis estático.
Índice
[esconder]
1 Generalidades
1.1 Propriedades da homeostase
1.2 Mecanismos de homeostase: feedback
2 Homeostase ecológica
3 Homeostase biológica
4 Homeostase no corpo humano
4.1 Exemplos
5 Outras áreas
6 Ver também
[editar] Generalidades
O uso mais frequente do termo refere-se à homeostase biológica. A sobrevivência de organismos vivos requer um meio interno homeostático; muitos ambientalistas acreditam que este princípio também se aplica ao meio externo. Um grande número de sistemas ecológicos, biológicos e sociais são homeostáticos, mantêm o equilíbrio contrariando qualquer mudança, e caso não sejam bem sucedidos em repor o equilíbrio, isso pode conduzir à interrupção do funcionamento do sistema.
Sistemas complexos, como por exemplo o corpo humano, precisam de homeostase para manter a estabilidade e sobreviver. Mais do que apenas sobreviver, estes sistemas devem ter a capacidade de se adaptar ao seu ambiente externo.
[editar] Propriedades da homeostase
Os sistemas homeostáticos exibem certas propriedades:
São extremamente estáveis;
Toda a sua organização, interna, estrutural e funcional, contribui para a manutenção do equilíbrio.
São imprevisíveis (o resultado de uma determinada acção pode mesmo ser o oposto do esperado).
Seguem-se alguns dos mais importantes exemplos de homeostase em mamíferos:
A regulação da quantidade de água e minerais no corpo, conhecida como osmorregulação. Tem lugar principalmente nos rins.
A remoção de resíduos metabólicos, conhecida como excreção. Tem lugar em órgãos excretórios como os rins e os pulmões.
A regulação da temperatura corporal, realizada principalmente pela pele e pela circulação sanguínea.
A regulação dos níveis de glicose no sangue, realizada principalmente pelo fígado e pela insulina segregada pelo pâncreas.Estado de equilibrio no corpo.
[editar] Mecanismos de homeostase: feedback
Ver: Feedback
Quando ocorre a mudança duma variável, o sistema pode reagir segundo dois tipos de feedback:
O feedback negativo é a reação pela qual o sistema responde de modo a reverter a direção da mudança. Dando tender a manter estáveis as variáveis, permite a manutenção da homeostase. Por exemplo, quando a concentração corporal de dióxido de carbono aumenta, os pulmões são estimulados a aumentar a sua atividade e expelir mais dióxido de carbono. A termorregulação é outro exemplo de feedback negativo. Quando a temperatura corporal sobe, ou desce, receptores na pele e no hipotálamo sentem a alteração, despoletando uma ordem no cérebro que dá início a uma reação no sentido de gerar ou libertar calor, conforme seja o caso.
No feedback positivo, a resposta amplifica a mudança da variável. Isto tem um efeito destabilizador, pelo que não contribui para a homeostase. O feedback positivo é menos comum nos sistemas naturais do que o feedback negativo, mas tem as suas aplicações. Por exemplo, nos nervos, um potencial elétrico limite despoleta a geração de um potencial de ação muito mais elevado. (Ver também ponto de equilíbrio.) Outros eventos de feedback positivo são a coagulação do sangue e vários eventos na gestação.
[editar] Homeostase ecológica
Na sua hipótese de Gaia, James Lovelock afirma que toda a massa de matéria viva da Terra, ou de qualquer outro planeta com vida, funciona como um vasto organismo que activamente modifica o seu planeta para produzir o ambiente que melhor serve as suas necessidades. Sob este ponto de vista, o planeta inteiro mantém homeostase. Se um sistema deste tipo ocorre ou não na Terra é ainda assunto de debate. Contudo, alguns mecanismos homeostáticos relativamente simples são aceites na generalidade. Por exemplo, quando os níveis atmosféricos de dióxido de carbono sobem, as plantas crescem mais e removem dióxido de carbono da atmosfera. Quando a luz solar é intensa e a temperatura atmosférica sobe, o fitoplâncton da superfície oceânica prolifera e produz mais dimetilo de enxofre, que age como núcleo de condensação de nuvens conduzindo à produção de mais nuvens, ao aumento do albedo do planeta e à redução da temperatura atmosférica.[carece de fontes?]
[editar] Homeostase biológica
A homeostase é uma das características fundamentais dos seres vivos. É a manutenção do ambiente interno dentro de limites toleráveis.
O ambiente interno dum organismo vivo consiste basicamente nos seus fluidos corporais. Estes incluem o plasma sangüíneo, a linfa, e vários outros fluidos inter- e intracelulares. A manutenção de condições estáveis nestes fluidos é essencial para os seres vivos, uma vez que a ausência de tais condições é prejudicial ao material genético.
No que respeita a um dado parâmetro, um dado organismo pode ser conformista ou regulador. Os reguladores tentam manter o parâmetro a um nível constante, independentemente da sua variação no ambiente externo. Os conformistas permitem que o ambiente externo determine o parâmetro. Por exemplo, os animais endotérmicos mantêm uma temperatura corporal constante, enquanto que os animais ectotérmicos exibem uma grande variação deste parâmetro.
Isto não quer dizer que os conformistas não tenham adaptações que lhes permitam exercer algum controle sobre o parâmetro em questão. Por exemplo, é frequente de manhã observar répteis sobre pedras aquecidas pelo sol a fim de elevar a sua temperatura corporal.
Uma vantagem da regulação homeostática é permitir um funcionamento mais eficiente do organismo. Por exemplo, os animais ectotérmicos tendem a ficar letárgicos a baixas temperaturas, enquanto que os animais endotérmicos mantêm uma actividade normal. Por outro lado, a regulação requer energia. Uma das razões pelas quais as cobras conseguem sobreviver com uma refeição semanal é porque requerem muito menos energia para manter a homeostase.
[editar] Homeostase no corpo humano
A capacidade de sustentar a vida dos fluidos do corpo humano é afetada por todo um leque de fatores, como a temperatura, a salinidade, o pH, ou as concentrações de nutrientes, como a glicose, vários íons, oxigênio, e resíduos, como o dióxido de carbono e a ureia. Dado que estes factores afectam as reacções químicas que mantêm o corpo vivo, este inclui mecanismos fisiológicos para os manter dentro dos limites desejáveis.
[editar] Exemplos
Regulação térmica:
Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor quando a temperatura corporal é muito baixa.
Outra forma de gerar calor envolve o metabolismo de gordura.
O suor arrefece o corpo por evaporação.
Regulação química:
O pâncreas produz insulina e glucagon para regular a concentração de açúcar no sangue.
Os pulmões absorvem oxigênio e expelem dióxido de carbono.
Os rins excretam ureia e regulam as concentrações de água e duma grande variedade de íons.
Muitos destes órgãos são controlados por hormonas segregadas pela glândula pituitária, cuja ação é por sua vez regulada pelo hipotálamo. Manutenção da glicemia
Outras áreas
O termo começa a ser usado noutras áreas alem das ciências biológicas.
As companhias de seguros podem falar de homeostase de risco, quando, por exemplo, condutores com ABS apresentam uma sinistralidade semelhante aos condutores sem ABS, porque inconscientemente compensam o veículo mais seguro com hábitos de condução menos seguros.
Sociólogos e psicólogos referem a homeostase de stress, a tendência duma população ou dum indivíduo para manter um certo nível de stress, frequentemente criando stress artificial se o nível "natural" de stress não for suficiente.
Em Qualidade podemos dizer que homeostase, uma das propriedades fundamentais dos sistemas, é a propriedade que os sistemas apresentam de auto-regularem o seu nível de desempenho em torno de um ponto ótimo, quando livre de interferências externas. Sua utilidade para o gerenciamento dos processos industriais consiste no tratamento das manifestações mensuráveis da homeostase baseado na teoria da variação, formulada por Shewhart.
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