Contração músculo liso Flashcards
Definição geral do músculo liso.
Qual a localização do músculo liso no corpo?
Quais as funções da musculatura lisa?
Vias aéreas TGI (trato gastro intestinal) TGU (trato gênito urinário) útero vasos sanguíneos
O músculo liso não tem estriações, o que o distingue dos músculos esqueléticos e
cardíacos. As estriações, encontradas nos músculos esqueléticos e cardíacos, são
criadas pelos padrões em banda dos filamentos grossos e finos nos sarcômeros. Na
musculatura lisa, não existem estriações, já que os filamentos grossos e finos, mesmo
presentes, não estão organizados em sarcômeros.
O músculo liso é encontrado nas paredes de órgãos ocos, como os do trato gastrointestinal, a bexiga e o útero, bem como na vasculatura, nos ureteres, nos
bronquíolos e nos músculos dos olhos.
As funções da musculatura lisa são duas: produzir motilidade (p. ex., propelir o quimo pelo trato gastrointestinal ou a urina pelos ureteres) e manter a tensão (p. ex., musculatura lisa das paredes dos vasos
sanguíneos).
Quais os tipos de musculatura lisa?
Os músculos lisos são classificados como multiunitários ou unitários, dependendo do
acoplamento elétrico das células. Os músculos lisos unitários apresentam junções comunicantes entre as células, que permitem a rápida disseminação da atividade elétrica pelos órgãos, seguida pela contração coordenada. No músculo liso multiunitário, o acoplamento entre as células é pequeno ou até mesmo nulo. Um terceiro tipo, combinação entre músculos unitários e multiunitários, é encontrado na
musculatura lisa vascular
Descreva a função, localização e a composição da musculatura lisa unitária.
A musculatura lisa unitária (de uma só unidade) é encontrada no trato gastrointestinal, na bexiga, no útero e no ureter. O músculo liso, nesses órgãos, se
contrai de forma coordenada, já que as células são unidas por junções comunicantes.
Essas junções são vias de baixa resistência para o fluxo de corrente, que permitem o acoplamento elétrico entre as células. Os potenciais de ação, por exemplo, ocorrem simultaneamente nas células da musculatura lisa da bexiga, de modo que todo o órgão
pode se contrair (e se esvaziar) de uma vez.
A musculatura lisa unitária é também caracterizada pela atividade espontânea de marca-passo, ou ondas lentas. A frequência das ondas lentas determina o padrão característico de potenciais de ação no interior de um órgão que, então, determina a frequência de contrações
Descreva a função, localização e a composição da musculatura lisa multiunitária.
A musculatura lisa multiunitária está presente na íris, nos músculos ciliares do cristalino e nos ductos deferentes. Cada fibra muscular se comporta como unidade motora distinta (similar ao músculo esquelético), e o acoplamento entre as células é pequeno ou nulo. As células da musculatura lisa multiunitária são densamente inervadas por fibras pós-ganglionares dos sistemas nervosos parassimpático e simpático, sendo essas inervações que regulam seu funcionamento.
Como ocorre o acoplamento Excitação-Contração na Musculatura Lisa ?
O mecanismo de excitação-contração, na musculatura lisa, é diferente do observado na musculatura esquelética. Lembre-se de que, no músculo esquelético, a ligação entre a actina e a miosina é permitida quando o Ca2+ se liga à troponina C. Nos músculos lisos,porém, não existe troponina. Em vez disso, a interação entre a actina e a miosina é
controlada pela ligação do Ca 2+ a outra proteína, a calmodulina. O complexo Ca 2+ - calmodulina, por sua vez, regula a cinase da cadeia leve de miosina que regula o ciclo das pontes cruzadas.
Passo a passo musculatura lisa
- A despolarização do músculo liso abre canais de Ca
2+ voltagem-dependentes na membrana sarcolêmica. Com esses canais abertos, o Ca2+ flui seguindo seu
gradiente eletroquímico. Esse influxo de Ca 2+, no LEC, aumenta a concentração intracelular de Ca 2+ . Em contraste com o músculo esquelético, em que os potenciais
de ação são necessários para produzir contração do músculo liso, a despolarização
sublimiar (que não conduz a um potencial de ação) pode abrir esses canais de Ca
2+
voltagem-dependentes e causar um aumento na concentração intracelular de Ca
2+
.
Se a despolarização da membrana atinge o limiar do músculo liso, em seguida, os
potenciais de ação podem ocorrer, causando maior despolarização e maior abertura
de canais de Ca
2+ voltagem-dependentes. O Ca
2+ que entra nas células do músculo
liso através de canais de Ca
2+ voltagem-dependentes libera Ca
2+ adicional a partir do
retículo sarcoplasmático (RS) (chamado de liberação de Ca
2+
induzida por Ca
2+
).
Assim, o aumento do Ca
2+
intracelular é parcialmente devido a entrada de Ca
2+
através da membrana sarcolêmica e, em parte, devido à liberação de Ca
2+ a partir de
reservas intracelulares do RS. - Dois outros mecanismos podem contribuir para o aumento da concentração
intracelular de Ca
2+
: os canais de Ca
2+ dependentes de ligantes e os canais de
liberação de Ca
2+ dependentes de 1,4,5-trifosfato de inositol (IP3
). Os canais de Ca
2+
dependentes de ligantes da membrana sarcolêmica podem ser abertos por diversos
hormônios e neurotransmissores, permitindo maior influxo do íon vindo do LEC.
Os canais de liberação de Ca
2+ dependentes de IP3 na membrana do retículo
sarcoplasmático podem ser abertos por hormônios e neurotransmissores. Esses
dois mecanismos podem provocar o aumento da concentração intracelular de Ca
2+
,
causado pela despolarização. - Aumento da concentração intracelular de Ca
2+
faz com que esse íon se ligue à
calmodulina. Como a troponina C na musculatura esquelética, a calmodulina se liga
a quatro íons de Ca
2+ de maneira cooperativa. O complexo Ca
2+
-calmodulina se liga à
cinase da cadeia leve da miosina, ativando-a. - Quando ativada, a cinase da cadeia leve da miosina fosforila a cadeia leve da
miosina. Quando a cadeia leve da miosina é fosforilada, a conformação da cabeça da
molécula é alterada, aumentando, enormemente, sua atividade ATPase.
(Diferentemente, a atividade ATPase da miosina da musculatura esquelética é
sempre alta.) O aumento da atividade ATPase da miosina permite sua ligação à
actina, iniciando o ciclo das pontes cruzadas e a produção de tensão. A quantidade
de tensão é proporcional à concentração intracelular de Ca
2+
. - Complexo Ca
2+
-calmodulina, além de provocar os efeitos descritos anteriormente
sobre a miosina, também atua sobre duas proteínas dos filamentos finos, a
calponina e a caldesmona. Em baixas concentrações intracelulares de Ca
2+
, essas
proteínas se ligam à actina, inibindo a atividade ATPase da miosina e impedindo
sua interação com a actina e a miosina. Quando a concentração intracelular de Ca
2+
aumenta, o complexo Ca
2+
-calmodulina provoca a fosforilação da calponina e da
caldesmona, interrompendo a inibição da ATPase da miosina e facilitando a
formação de pontes cruzadas entre a actina e a miosina. - Relaxamento da musculatura lisa ocorre quando a concentração intracelular de Ca
2+
fica abaixo da necessária para a formação do complexo Ca
2+
- calmodulina. A redução
da concentração intracelular de Ca
2+ pode ser devida a diversos mecanismos,
incluindo: hiperpolarização (que fecha os canais de Ca
2+ dependentes de voltagem);
inibição direta dos canais de Ca
2+ por ligantes, como o AMP cíclico e o GMP cíclico;
inibição da produção de IP3 e redução da liberação de Ca
2+ pelo retículo
sarcoplasmático; e aumento da atividade Ca
2+ ATPase no retículo sarcoplasmático.
Além disso, o relaxamento da musculatura lisa pode envolver a ativação da fosfatase
da cadeia leve da miosina, que desfosforila a cadeia leve da molécula, inibindo sua
ATPase.
Quais os mecanismos que Aumentam a Concentração Intracelular de Ca2+ na Musculatura Lisa?
A despolarização do músculo liso abre canais sarcolêmicos de Ca 2+ voltagem dependentes, e o Ca
2+ do LEC entra na célula. Como já discutido, essa é a única fonte de Ca 2+ para a contração. O Ca 2+
também pode entrar na célula através de canais
dependentes de ligantes, presentes na membrana sarcolêmica ou ser liberado pelo retículo sarcoplasmático por mecanismos relacionados ao segundo mensageiro (IP3 ) (Fig. 1-30). (Diferentemente disso, lembre-se de que, na musculatura esquelética, o
aumento da concentração intracelular de Ca
2+ é causado, exclusivamente, pela
liberação do íon pelo retículo sarcoplasmático — nesta o Ca
2+ não entra na célula a
partir do LEC.) Os três mecanismos envolvidos na entrada de Ca
2+ na musculatura lisa
são assim descritos:
Os canais de Ca
2+ voltagem-dependentes são canais sarcolêmicos que se abrem
quando o potencial da membrana celular é despolarizado. Assim, os potenciais de
ação, na membrana da célula muscular lisa, fazem os canais de Ca
2+ abrirem,
permitindo que o íon flua seguindo seu gradiente eletroquímico.
Os canais de Ca
2+ dependentes de ligante também estão presentes no sarcolema.
Eles não são regulados pelas variações do potencial de membrana, mas por eventos
mediados por receptores. Vários hormônios e neurotransmissores interagem com
receptores específicos no sarcolema, acoplados por meio de proteína que liga o GTP
(proteína G) aos canais de Ca
2+
. Quando o canal é aberto, os íons Ca
2+
fluem para
dentro da célula, de acordo com o seu gradiente eletroquímico. (Veja nos Capítulos
2 e 9 uma abordagem adicional das proteínas G.)
Os canais de Ca
2+ IP3
-dependentes estão presentes na membrana do retículo
sarcoplasmático. O processo é iniciado na membrana celular, mas a fonte de Ca
2+ é
o retículo sarcoplasmático, e não o LEC. Os hormônios e neurotransmissores
interagem com receptores específicos na membrana sarcolêmica (p. ex.,
norepinefrina em receptores α1
). Esses receptores são acoplados, por proteína G, à
fosfolipase C (PLC). A fosfolipase C catalisa a hidrólise do 4,5-difosfato de
fosfatidilinositol (PIP2
) a IP3 e diacilglicerol (DAG). O IP3 então se difunde para o
retículo sarcoplasmático, onde abre os canais de liberação de Ca
2+
(similar ao
mecanismo do receptor de rianodina na musculatura esquelética). Quando esses
canais de Ca
2+ estão abertos, o íon flui de seu sítio de armazenamento, no retículo
sarcoplasmático, para o LIC. (Veja no Capítulo 9 a discussão acerca da ação
hormonal mediada por IP3
.)
Alterações independentes de Ca
2+ na Contração da
Musculatura Lisa
Além dos mecanismos contráteis da musculatura lisa que dependem de alterações na concentração intracelular de Ca 2+, o grau de contração pode também ser regulado por mecanismos independentes desse íon. Em presença de concentração intracelular
constante de Ca 2+, por exemplo, quando ocorre ativação da cinase da cadeia leve da miosina, maior o ciclo de pontes cruzadas e mais tensão é produzida (sensibilização por Ca2+); por outro lado, se ocorrer ativação da fosfatase da cadeia leve da miosina, o
ciclo das pontes cruzadas é menor e menos tensão é produzida (dessensibilização por Ca2+).
