Sarcomere

o Sarcomere é uma pequena unidade funcional dentro do músculo: alinhadas uma atrás da outra, elas formam as miofibrilas filiformes que são agrupadas para formar as fibras musculares. A estimulação elétrica das células nervosas faz com que os filamentos de um sarcômero deslizem uns para os outros, fazendo com que o músculo se contraia.

Qual é o sarcômero?

O corpo humano possui 656 músculos que realizam movimentos ativos. Os músculos esqueléticos são os principais responsáveis ​​pelos movimentos voluntários, mas também reagem ao reflexo com a ajuda de rotinas automatizadas. Esses músculos geralmente são fusiformes e se fixam diretamente a um osso ou indiretamente por meio de um tendão.

Podem ser distinguidos dois tipos de músculos: lisos e estriados. O tecido muscular liso envolve muitos órgãos e tem uma superfície sem uma estrutura clara. Os músculos estriados, por outro lado, são caracterizados por um padrão listrado que se estende pelas fibras do tecido e se repete em intervalos regulares.

Cada uma dessas seções é um sarcômero, que forma uma unidade contrátil: quando o músculo fica tenso, as fibras finas dentro de um sarcômero deslizam umas nas outras, encurtando-o e fazendo com que o músculo como um todo se contraia. A linha longitudinal de sarcômeros fornece as miofibrilas; muitas miofibrilas formam a fibra muscular com seus muitos núcleos celulares.

As fibras musculares são combinadas no feixe de fibras musculares e envoltas por uma camada de tecido conjuntivo. Ele delimita os vários feixes de fibras musculares que formam um músculo inteiro um do outro e permite que o tecido se mova de forma flexível e suave um contra o outro. Os músculos devem sua aparência robusta a essa estrutura.

Anatomia e estrutura

Macroscopicamente, o sarcômero forma uma seção dentro da miofibrila. A faixa escura (faixa A) está no estado relaxado no meio do sarcômero e é delimitada pela faixa clara (faixa I) à direita e à esquerda.

No centro está a linha M, que aparece particularmente escura ao microscópio devido à sobreposição das fibras do sarcômero. Um disco Z fecha o sarcômero em ambos os lados. O padrão de banda é criado pela densidade diferente do tecido dentro de uma seção: nas áreas mais escuras, os filamentos semelhantes a fios são empurrados uns para os outros e, portanto, deixam passar menos luz.

O sarcômero é composto de dois tipos de filamentos: um complexo de actina e tropomiosina e fios de miosina. A actina consiste em moléculas esféricas estreitamente alinhadas umas com as outras, com a fita ligeiramente torcida. Uma cadeia, à qual outras moléculas ocasionalmente pendem, é entrelaçada em torno dessa estrutura: a tropomiosina. O segundo tipo de filamento dentro de um sarcômero é a miosina, que em sua totalidade forma a banda A escura. Uma molécula de miosina consiste em duas cadeias mais finas, cada uma com um espessamento na extremidade, conhecidas como cabeça de miosina. As duas cadeias de miosina se enrolam em uma espiral para formar um filamento de miosina.

Função e tarefas

Do ponto de vista funcional, o sarcômero representa a unidade contrátil dentro do músculo.O sistema nervoso coordena o movimento de modo que todos os sarcômeros de uma miofibrila (e, portanto, uma fibra muscular) se contraiam ao mesmo tempo. Um neurônio motor envia um sinal elétrico por meio de sua fibra nervosa, ao final da qual há uma conexão (sinapse) com o músculo.

O lado do neurônio da sinapse consiste em uma placa motora na qual estão localizadas as vesículas com substâncias mensageiras (neurotransmissores). O sinal elétrico da fibra nervosa desencadeia a liberação de neurotransmissores na lacuna sináptica, do outro lado da qual existem receptores pós-sinápticos no músculo. Quando uma substância mensageira se fixa em um receptor, ela abre canais iônicos na membrana celular através dos quais partículas carregadas podem migrar; como resultado, a relação de voltagem elétrica no tecido muscular muda e surge um potencial de placa terminal.

Essa fraca corrente elétrica se espalha através da membrana externa da célula muscular (sarcolema) e penetra no interior da camada de tecido através do sistema de tubos dos túbulos T. Nesse local, o potencial elétrico é transferido para o retículo sarcoplasmático e permite que ele libere íons de cálcio. Os íons de cálcio se ligam reversivelmente aos filamentos do sarcômero. A mudança estrutural permite que as cabeças da miosina se liguem temporariamente à fita de actina / tropomiosina e se soltem.

Isso empurra o filamento entre os fios de actina / tropomiosina: as bandas do sarcômero se sobrepõem mais neste estado tenso do que no estado relaxado, de modo que o sarcômero é mais curto no geral. A mesma coisa acontece nos sarcômeros adjacentes, em muitas fibras musculares agrupadas. Em músculos maiores, um único neurônio motor inerva várias centenas de fibras musculares ao mesmo tempo.

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Doenças

Dor muscular geralmente é uma das queixas menos sérias que podem resultar de um leve dano ao sarcômero. A dor muscular se manifesta como dor desagradável, dilacerante ou dilacerante no músculo afetado e um endurecimento perceptível do tecido. A causa geralmente é devido à sobrecarga ou aquecimento insuficiente durante o esporte, o que causa pequenos danos à corda de actina.

No entanto, a cardiomiopatia hipertrófica tem efeitos mais graves.Nesta doença cardíaca, os sarcômeros são mais espessos do que o normal; Como as fibrilas e fibras musculares ainda estão presentes em número igual ao de uma pessoa saudável, a camada muscular também é mais espessa no geral. Isso leva a limitações funcionais que podem levar à síncope, sensação de pressão no peito, falta de ar, tontura e ataques de angina de peito. As causas mais comuns de cardiomiopatia hipertrófica são mutações genéticas, que levam à síntese incorreta de actina, tropomiosina ou miosina em 40–60% dos casos. Mutações na proteína C, que se liga à miosina, são particularmente comuns; esse defeito genético é responsável por um quarto das causas.