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Tecido muscular cardíaco

Tejido del músculo cardíaco comprende la capa muscular del corazón conocida como miocardio.
Tecido muscular cardíaco (miocárdio)

O músculo cardíaco é um tipo de músculo estriado que forma a porção muscular do coração, conhecida como miocárdio. Ele é capaz de realizar contrações fortes, contínuas e rítmicas que são geradas automaticamente.

As contrações do miocárdio são reguladas por nervos autônomos e pelo sistema de condução do coração, o que significa que não é controlada voluntariamente. A contratilidade pode ser alterada pelo sistema nervoso autônomo e por hormônios. Além disso, esse tipo de tecido possui altas demandas metabólicas, energéticas e vasculares. A principal função do músculo cardíaco é permitir que o coração bombeie sangue de forma rítmica para fornecer oxigênio e nutrientes para os tecidos do corpo.

Este artigo abordará a histologia e a função do tecido muscular cardíaco.

Informações importantes sobre o tecido muscular cardíaco
Células Cardiomiócitos: células cilíndricas acidófilas
Estriações Presentes
Núcleos 1-2 núcleos centralmente posicionados
Características diferenciais Discos intercalares
Funções Contrações rítmicas do miocárdio para bombear sangue por todo o sistema circulatório
Conteúdo
  1. Estrutura
    1. Célula muscular cardíaca (cardiomiócito)
    2. Discos intercalares
    3. Miofibrilas e sarcômeros
    4. Células de condução cardíaca
  2. Contração
  3. Notas clínicas
    1. Infarto do miocárdio
    2. Hipertrofia cardíaca
  4. Referências
+ Mostrar todo

Assista à videoaula a seguir para começar a se familiarizar com o músculo cardíaco:

Estrutura

As fibras musculares cardíacas são células alongadas e ramificadas, com formato cilíndrico que se unem nas suas extremidades e possuem um ou dois núcleos localizados centralmente. As fibras estão separadas por tecido conjuntivo rico em colágeno, que dá suporte à rede capilar do tecido cardíaco.

Os miofilamentos do músculo cardíaco estão dispostos em um padrão similar ao do músculo esquelético, resultando em estrias transversais. As fibras estão atravessadas por bandas lineares chamadas de discos intercalares. Essas estruturas têm dois papéis importantes: primeiro proporcionar pontos de união que dão ao tecido um padrão ramificado característico e segundo, permitir ao tecido muscular cardíaco funcionar como um sincício funcional.

Essencialmente, o estímulo contrátil é propagado de uma célula à outra, resultando na contração sincronizada de todo o segmento.

Apesar da maioria das células musculares dentro do tecido cardíaco se contraírem, existe um grupo especial que realiza uma outra função. Essas são as chamadas células de condução cardíaca, que iniciam automaticamente e propagam os impulsos contráteis.

Célula muscular cardíaca (cardiomiócito)

As células musculares cardíacas, também conhecidas como cardiomiócitos, geralmente possuem um núcleo alongado que se localiza no centro, o que a diferencia do músculo esquelético. Ao examinar sua estrutura, fica aparente que as miofibrilas se separam à medida que se aproximam do núcleo, passando ao redor dele e se unindo novamente do outro lado em seu padrão original. Podemos visualizar essa disposição ao imaginarmos dois cones que se unem pelos vértices, que representa o núcleo. De fato, as organelas celulares também estão concentradas nessa região do citoplasma, ao redor do núcleo. Isso inclui a mitocôndria, o aparelho de Golgi, os grânulos cheios de lipofuscina e glicogênio. A lipofuscina é um pigmento amarelo claro, também chamado de pigmento de desgaste, que se acumula gradualmente dentro do tecido cardíaco com a idade. É o remanescente do conteúdo lisossomal. O citoplasma das células musculares cardíacas, chamado de sarcoplasma, é eosinofílico e aparece como uma rede tridimensional.

Devido aos altos requerimentos de energia, o tecido muscular cardíaco contém mitocôndrias grandes e alongadas adicionais localizadas entre as miofibrilas que podem percorrer todo o comprimento do sarcômero e contêm muitas cristas internas. Além disso, encontramos grânulos de glicogênio complementares localizados entre as miofibrilas para armazenar energia. Também há fibras colágenas junto aos capilares, entre as fibras musculares, para proporcionar ao tecido suporte e irrigação.

Discos intercalares

Os miócitos cardíacos estão unidos por meio dos discos intercalares, que coincidem com as linhas Z. Eles aparecem como linhas que atravessam as fibras musculares perpendicularmente quando são examinadas por um microscópio. Porém, se examinarmos a sua ultraestrutura, os discos não são lineares, já que apresentam interdigitações em forma de dedos para maximizar a área de superfície de contato. Os discos também contêm dois compartimentos que estão orientados transversal e lateralmente (em paralelo) em relação às miofibrilas, lembrando um lance de escadas.

Para cumprir seu papel de conexão, os discos intercalares contêm três tipos de junções celulares:

  • Zônulas de adesão (fascia adherens): fazem parte do componente transverso e são responsáveis pelos discos intercalares serem visíveis na coloração hematoxilina e eosina (HE). São responsáveis por conectar as extremidades dos miócitos para formar uma fibra. Além disso, transmitem a força de contração de célula a célula, pois os filamentos de actina dos sarcômeros terminais se inserem nessas zônulas.
  • Desmossomos (maculae adherentes): formam parte de ambos os componentes (lateral e transverso) e reforçam as zônulas de adesão. Previnem a separação dos miócitos durante as contrações ao ancorar os filamentos intermediários.
  • Junções comunicantes: fazem parte do componente lateral dos discos intercalares. Permitem ao tecido cardíaco funcionar como um sincício ao proporcionar vias para que vários íons possam passar entre as células adjacentes, resultando na propagação dos impulsos e na contração subsequente.

Miofibrilas e sarcômeros

Sarcômero do cardiomiócito

Os sarcômeros são as subunidades funcionais das miofibrilas e as unidades contráteis do tecido muscular cardíaco. Estão dispostos em um padrão ramificado, formando uma rede tridimensional no citoplasma. Os sarcômeros são porções específicas das miofibrilas localizadas entre duas linhas Z e são responsáveis pela aparência estriada do tecido cardíaco. São compostas por filamentos espessos e delgados. Os filamentos espessos são formados por proteínas de miosina polimerizada do tipo II e estão unidos por uma banda chamada de linha M, que está localizada na metade do sarcômero. Os filamentos delgados, por sua vez, são formados por polímeros de proteína alfa actina e estão unidos às linhas Z. Essas duas linhas, juntamente com a banda A, que corresponde ao comprimento dos filamentos de miosina, são ricas em elétrons e aparecem mais escuras na microscopia eletrônica. As bandas I e H aparecem mais claras e representam regiões que possuem filamentos delgados e espessos, respectivamente, mas nunca ambos.

As regiões do citoplasma entre os ramos de sarcômeros estão cheias de mitocôndrias e retículo endoplasmático liso, chamado de retículo sarcoplasmático, que envolve cada miofibrila. A rede membranosa do retículo sarcoplasmático é atravessada por estruturas chamadas de túbulos R, que são extensões do sarcolema (membrana plasmática das células musculares). Essas estruturas formam o sistema de túbulos T, cujos lúmens se comunicam diretamente com o espaço extracelular. O percurso dos túbulos T segue as linhas Z do sarcômero, resultando em um só túbulo T para cada sarcômero. A região formada por uma cisterna terminal plana do retículo sarcoplasmático e uma porção de um túbulo T é chamada de díade.

Responda ao teste personalizado abaixo para testar seus conhecimentos.

Células de condução cardíaca

As contrações são iniciadas e propagadas através do coração por células cardíacas especializadas, chamadas de células de condução cardíaca (não são neurônios). Em conjunto elas formam o sistema de condução do coração. O estímulo espontâneo inicial começa no nó sinoatrial, localizado na parede do átrio direito, ao nível do ponto de entrada da veia cava superior. Os impulsos viajam através das paredes dos átrios, tendo como resultado a contração muscular. Eles são logo captados pelo nó atrioventricular (AV), localizado acima da válvula tricúspide, na parede medial do átrio direito. Esses dois nós são revestidos por colágeno, rico em capilares e nervos autônomos.

Depois de passar pelo nó AV, o impulso passa através dos ramos direito e esquerdo do feixe de His e, finalmente, pelo sistema de Purkinje. Esses três feixes possuem uma coloração pálida devido à sua alta concentração de grânulos de glicogênio e mitocôndrias. As fibras de Purkinje também contêm uma área central que se tinge de claro. As células de condução cardíacas estão conectadas estritamente por desmossomos e junções comunicantes. Elas também não possuem o sistema de túbulos T.

Como você pode ver, a contração do coração é espontânea. Entretanto, apesar de sua autonomia, as células de condução não estão isoladas do sistema nervoso. O ramo simpático aumenta a frequência de impulso dos nós até o sistema de condução, enquanto o ramo parassimpático o reduz. Como em condições normais cada impulso resulta em uma contração, a taxa de contração aumenta ou diminui, com os estímulos simpático e parassimpático, respectivamente.

Contração

O mecanismo de contração é semelhante ao do músculo esquelético. Basicamente, a despolarização do sarcoplasma viaja através do sistema de túbulos T, em seu caminho até o retículo sarcoplasmático. Os canais sensíveis à voltagem se abrem e liberam íons de cálcio no sarcoplasma. Esses íons permitem que os filamentos de miosina e actina formem pontes transversais e deslizem uns ao lado dos outros (mecanismo de filamento deslizante). A excitação e a contração se transmitem até os miócitos seguintes por meio dos discos intercalares e das junções intercelulares.

Apesar das semelhanças entre o tecido muscular cardíaco e esquelético, existem diferenças significativas. Primeiro a despolarização do sarcoplasma dura mais no tecido muscular cardíaco. Além disso, os canais de cálcio também estão presentes nas paredes do sistema de túbulos T, ao invés de se limitarem estritamente ao retículo sarcoplasmático. Por sua vez, os íons cálcio liberados se unem aos canais sensíveis ao cálcio no retículo sarcoplasmático, o que resulta em uma grande e rápida liberação de mais íons cálcio, necessários para a contração.

Desafie-se um pouco mais respondendo o teste a seguir sobre a estrutura histológica do músculo cardíaco.

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