T17 - 14_12_07

Fisiologia I
Data: 14 de Dezembro de 2007 (17ª aula)
Docente: Prof. Dr. Alberto Escalda
Desgravado por: Ana Sofia Lopes, Marisa Reis e Ana Marta Machado
Tema: Músculo Liso
Apesar da sua actividade não ser visível, o músculo liso é muito importante. Ele
existe nas artérias e nas veias, no aparelho digestivo, no aparelho reprodutor feminino
(útero) e na bexiga, por exemplo. Na gestação, o músculo uterino vai-se dilatar
enormemente e, para não rasgar, tem que se reorganizar. O mesmo acontece com a
bexiga. Também vai relaxar até um certo ponto, para poder conter a urina que é
formada diariamente, necessitando depois de se reorganizar. No estômago, é o
músculo liso que inicia as contracções para o esvaziamento depois das refeições.
O músculo liso relaxado é normalmente
uma fibra longitudinal, comprida, que quando
se contrai forma uma espécie de novelo.
Apresenta filamentos de actina (os filamentos
mais finos), e filamentos de miosina (com um
maior diâmentro). Os filamentos de actina
entrecruzam-se nos chamados corpos densos,
que podem estar associados à membrana
celular ou dispersos no interior da célula.
Existem dois tipos fundamentais de músculo liso:
 Músculo liso unitário (ou visceral): formado por fibras individuais, que não
têm uma conexão directa, mas que estão todas juntas e, respondem como uma só.
Para isso, basta despolarizar uma fibra. Esta despolarização é rapidamente transmitida
às outras fibras através das “gap junctions” (canais proteicos que existem entre células
adjacentes e através dos quais se transmite o estímulo inicial), originando uma
contracção generalizada e conjunta. Estes músculos vão funcionar como uma unidade
(por exemplo o estômago e o útero).
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 Músculo liso multiunitário: várias fibras dispersas umas das outras. Para
haver uma resposta, a inervação do sistema nervoso autónomo tem que ser comum a
pelo menos 40 fibras, que se estimuladas conjuntamente originam uma resposta
eficaz. A contracção é local (por exemplo a iris do olho e o músculo erector do pelo).
A membrana citoplasmática das células do músculo liso apresenta
invaginações, as cavéolas, muito importantes para as trocas iónicas de cálcio,
fundamental para a sua contracção. Ao contrário do que acontece no músculo
estriado, no músculo liso o retículo sarcoplasmático é muito rudimentar. Assim, vai ser
necessário importar cálcio do espaço extracelular e do citosol para dentro do retículo
sarcoplasmático. Este cálcio entra através de troca com iões sódio. Do espaço
extracelular, o cálcio pode entrar na célula através de canais que se abrem ao nível das
cavéolas ou da membrana plasmática e que são activados através do retículo
sarcoplasmático, quando é necessária uma grande entrada de cálcio.
Dentro do retículo sarcoplasmático, o cálcio pode ligar-se à calreticulina, que o
fixa e liberta quando necessário, ou à clasecrestina. As trocas iónicas entre os iões
cálcio e o sódio necessitam de energia.
A contracção do músculo liso ocorre em três etapas:
1. 4 iões cálcio ligam-se à calmodulina, formando o complexo cálciocalmodulina (só ligada a 4 iões cálcio a calmodulina se torna eficaz).
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2. O complexo cálcio-calmodulina activa a miosina cinase e liga-se ao
caldesmon1, retirando-o do contacto com a actina.
3. A miosina cinase fosforila uma das cadeias leves de cada cabeça de
miosina, permitindo a ligação desta ao filamento de actina. Ocorre depois o
deslizamento entre os filamentos de actina e miosina, levando à contracção do
músculo.
Só quando a quantidade de cálcio é suficientemente elevada se forma o
complexo cálcio-calmodulina, permitindo a contracção do músculo. Quando a
concentração de cálcio diminui abaixo de um nível limite ocorre o processo inverso: a
miosina fosfatase desfosforila a cadeia leve da cabeça da miosina, que se separa do
filamento de actina, facilitando o relaxamento do músculo.
A contracção no músculo liso é superior à do músculo estriado, sendo a sua
percentagem de encurtamento maior. Assim, o músculo liso tem particularidades
bastante diferentes das do músculo estriado, nomeadamente nos métodos de estudo,
uma vez que o músculo liso não responde bem a estimulações eléctricas, como ocorre
com o músculo estriado. Assim, o músculo liso contrai-se respondendo a:
 estímulos externos de estiramento (só no caso do músculo liso unitário).
Por exemplo ao nível do intestino podem haver cólicas, que não são mais que uma
distensão do músculo, que depois leva a que ocorra contracção. Há portanto, um
estiramento da musculatura lisa e uma resposta consequente da musculatura ao
estiramento;
 alterações hormonais;
 sistema nervoso autónomo, aos neurotransmissores do simpático e parasimpático. O músculo liso contrai com a acção da acetilcolina, (neurotransmissor do
parassimpático, estimula a contracção), e relaxa com a acção da adrenalina ou
noradrenalina2 (neurotransmissor do simpático, estimula o relaxamento);
 variações do meio (iónicas, de pH, na concentração osmótica);
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O caldesmon é uma molécula com efeito semelhante à tropomiosina no músculo estriado. Está a
interagir com a molécula de actina, impedindo a ligação da miosina. Quando entra em contacto com o
complexo cálcio-calmodulina “desliga-se” e permite que a cabeça da miosina se ligue à actina.
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No Guyton é referido norepinefrina, e a mesma coisa que noradrenalina.
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 influxo nervoso através das fibras nervosas, que o fazem responder
juntamente com o músculo estriado;
A grande importância da contracção do músculo liso deve-se ao sistema
nervoso simpático e parassimpático. Na continuidade do músculo e nos espaços
interfibras existem varicosidades carregadas de neurotransmissores, que são lançados
quando ocorre estimulação, para provocar a contracção ou o relaxamento, consoante
o
tipo
de
neurotransmissor.
A
despolarização provocada por um certo
neurotransmissor, numa fibra no músculo
liso unitário, provoca rapidamente a
despolarização
musculares,
das
como
outras
já
fibras
referido
anteriormente.
A fibra muscular lisa tem vários potênciais de acção:
 potencial de acção que possui uma curva ascendente até um certo nível, a
partir do qual despolariza totalmente, é característico de tecidos que apresentam
automatismo, como o tecido muscular liso e o tecido muscular cardíaco,
contrariamente ao estriado. A capacidade de automatismo é a capacidade que o
tecido tém de gerar em si estímulos para a sua despolarização (por exemplo,
“pacemakers” ao nível do coração e do estômago – cardíacos e gástricos);
 potencial em ponta (A e B): um estímulo externo excita a fibra, o
potêncial cresce e depois dispara. As acções de subida do potêncial de base até um
certo nível e a sua posterior despolarização, devem-se às trocas de certos iões, que
fazem com que o potencial, neste caso, vá de um certo valor até aos cerca de ―35 volt,
onde o potencial do músculo liso costuma responder;
 potencial em plateau (C): típico do miométrico e do tecido gástrico. Está
no potêncial de repouso, despolariza, mantém a contracção durante algum tempo e
depois volta à linha de base (relaxa e volta ao potêncial de repouso).
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A grande força do tecido muscular liso vem do cálcio e da fosforilação das
pontes cruzadas, necessitando apenas de uma molécula de ATP e dos quatro iões
cálcio para se contrair. Existem vários estímulos (consultar o penultimo diapositivo dos
handouts fornecidos pelo professor):
 estímulo curto e rápido: promove uma entrada rápida de cálcio,
correspondente a pontes cruzadas com uma certa configuração e com uma força que é
desenvolvida após um certo estímulo. O tecido muscular responde com uma certa
força e a uma entrada de cálcio, não muito grande mas as pontes cruzadas
permanecem durante algum tempo.
 estímulo longo: entrada rápida de cálcio, como no estímulo curto, e
depois não entra muito mais cálcio, pois ele mantém-se a interactuar e a fosforilação
das pontes cruzadas também se mantêm, quase paralelamente à entrada de cálcio.
Ocorre, assim, um desenvolvimento da força durante um certo tempo. Deste modo,
existe uma economia muito grande de cálcio e de energia: não necessita de tanto
cálcio para se manter uma força durante certo tempo e não é necessária muita
fosforilação, mantendo-se as pontes cruzadas durante um certo nível.
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Nota: consultar o último diapositivo da aula fornecida pelo professor para
sistematização das diferenças entre o músculo estriado e o músculo liso. Para
informaçao adicional consultar o Guyton, caítulo 8, páginas 87 a 94 (da10ª edição).
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