Músculo cardíaco: estrutura, fisiologia, funções, doenças

O músculo cardíaco ou miocárdio ( mina, músculo e cardio, coração) é o tecido muscular que forma as paredes do coração dos vertebrados. Ele é responsável por mediar a propulsão sanguínea através de todo o sistema vascular através de contrações rítmicas e constantes.

Na classificação do tecido muscular, o miocárdio é considerado como músculo estriado, pois suas miofibrilas estão organizadas em sarcômeros, visíveis ao microscópio. As células deste tecido são geralmente ramificadas ou com extensões e possuem apenas um núcleo.

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Fonte: Modificado de: Blausen.com staff. «Galeria Blausen 2014». Jornal de Medicina da Wikiversidade. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762. [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Como é inervado pelos nervos do sistema nervoso autônomo, funciona involuntariamente. Isso significa que não podemos modular conscientemente os batimentos cardíacos, ao contrário do movimento de nossas pernas e braços que podemos controlar, por exemplo.

Quanto à sua estrutura celular, uma de suas principais características é a presença de discos intercalados localizados entre células adjacentes. Eles servem para fornecer força mecânica e garantir que a força de contração gerada por uma única célula se expanda para as células vizinhas.

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As células que compõem o músculo cardíaco são capazes de gerar seus potenciais de ação endógenos em intervalos periódicos. Existem células especializadas chamadas “células marcapasso” que impõem um ritmo cardíaco a todo o coração, gerando potencial de ação e dispersando-o por todo o órgão.

As patologias mais comuns que afetam o coração são infarto do miocárdio, cardiomiopatia e miocardite. Eles têm causas diferentes, tanto genéticas quanto induzidas por medicamentos, infecções ou hábitos de vida pouco saudáveis. Para evitá-los, recomenda-se o exercício físico constante e o consumo de uma dieta equilibrada.

Aspectos anatômicos e fisiológicos básicos do músculo cardíaco

Estrutura e tipos de tecidos musculares

Uma das características mais conspícuas do reino animal é o movimento, que é principalmente dirigido pelo sistema muscular. As células musculares funcionam como motores moleculares capazes de transformar a molécula de ATP, que é energia química, em energia mecânica.

As proteínas envolvidas no processo de contração são miosina e actina. Portanto, eles são conhecidos como “proteínas contráteis”.

Em todos os animais, o músculo é classificado em dois grandes grupos: estriado e liso. Nos vertebrados, a primeira categoria inclui o músculo esquelético (associado aos músculos) e cardíaco.

Pelo contrário, o liso estofa principalmente o interior dos órgãos ocos. Mais tarde, descreveremos as diferenças mais importantes entre essas estruturas.

Estrutura geral do coração

De dentro para fora, o coração é constituído por três camadas: endocárdio, miocárdio e pericárdio.

O papel do endocárdio é impedir que o sangue modifique as propriedades da coagulação. A segunda camada é o miocárdio e sua função é contrátil. Finalmente, o pericárdio é formado por duas camadas de tecido fibroso e é responsável por proteger o órgão bombeador. Neste artigo, focaremos na descrição da segunda camada.

Estrutura e histologia do miocárdio

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Características celulares

Histologicamente, o músculo cardíaco existe apenas no miocárdio e nas porções proximais da aorta e veia cava. O tipo muscular é estriado e possui uma estrutura semelhante à dos músculos esqueléticos da contração voluntária. Ou seja, os músculos que permitem nossos movimentos diários, como caminhar, se exercitar, entre outros.

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As células que constituem o músculo cardíaco caracterizam-se por apresentar um único núcleo central e serem ligadas por meio de discos intercalados. Essas células podem ou não ter ramificações.

Estas características celulares permitem distinguir o músculo cardíaco do resto dos tipos musculares, nomeadamente esquelético e liso.

Eles são semelhantes ao músculo esquelético em sua estrutura estriada, pois ambos os arranjos de fibras contráteis podem ser observados. Por outro lado, as células do miocárdio têm apenas um núcleo, enquanto as do músculo esquelético são multinucleadas.

Os discos intercalares

Os discos intercalares são interdigitações complexas que existem entre células adjacentes e têm três tipos de especializações: fáscia aderente, mácula aderente e articulações do sulco.

Fáscia aderente , composta por numerosos filamentos e relacionada à união dos sarcômeros.

– A mácula aderente, localizada nos discos intercalados e impede a separação das células durante a contração.

– Junções de fenda ou junções de fenda que permitem contato iônico direto para comunicação elétrica.

Portanto, embora as células sejam mononucleadas, elas realmente funcionam como um sincício (uma célula com múltiplos núcleos). Dessa maneira, as células do miocárdio se comportam como um todo (como um único músculo).

Além das células contráteis, o miocárdio também possui uma certa porcentagem de tecido conjuntivo formado por fibras colágenas paralelas. A função dessa estrutura é manter a união entre as células e promover a transmissão de energia.

Ultraestrutura do miocárdio

A microscopia eletrônica ajudou a elucidar a ultraestrutura dessas células cardíacas e foi comparada pelo músculo esquelético:

– As células cardíacas têm túbulos T mais longos,

– Cada túbulo T está associado a uma cisterna terminal formando díades e não formando tríades

– O retículo sarcoplasmático é menos definido.

As células que compõem o tecido muscular cardíaco são chamadas miócitos cardíacos e a orientação descrita está relacionada à sua função: permite que a pressão seja exercida na direção certa.

As tríades formadas por invaginações do retículo sarcoplasmático ocorrem porque suas expansões estão localizadas com dois contatos nos túbulos T, que continuam fora da membrana celular.

Além disso, possuem organelas típicas de uma célula eucariótica com altos requisitos de energia, pois são células que devem se contrair mais de 75 vezes por minuto, de maneira constante e rítmica.

Quanto às mitocôndrias, organelas responsáveis ​​pela produção de energia aeróbica, são particularmente abundantes nesse tipo de célula e agrupadas paralelamente ao eixo em que as miofibrilas funcionam. Eles trabalham duro para manter o batimento cardíaco estável.

Digita células do miocárdio

Nem todas as células cardíacas são contráteis, também existem células excitáveis ​​com função de marcapasso.

As células com atividade de marcapasso são responsáveis ​​pela geração rítmica de potenciais de ação e por sua condução em todo o órgão. Eles são responsáveis ​​pela excitação periódica do coração. Estes não são abundantes, cerca de 5% e não têm capacidade de contração.

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O segundo tipo é o mais abundante (95% do total de células da massa cardíaca) e realiza o trabalho de contração comum que permite bombeamento sanguíneo eficiente. O potencial de ação é produzido em cinco estágios, com o potencial da membrana em repouso correspondendo a -90mV.

Inervação

O músculo cardíaco é inervado por ramos do sistema simpático e parassimpático.

Há um conjunto de fibras cardíacas modificadas chamadas fibras de Purkinje (em homenagem ao seu descobridor, Jan Evangelista Purkinje), localizado nas paredes do ventrículo sob o endocárdio. Estes formam o sistema de condução intracardíaca e coordenam a contração dos ventrículos.

Em conjunto com as fibras acima mencionadas, o sistema que orquestra a condução elétrica do coração é composto por alguns elementos adicionais: nó sinoatrial, fibras internodais, nó atrioventricular e seu feixe. O potencial começa no nó sinoatrial (o marcapasso natural do coração) e é disperso por todo o resto do sistema.

O sistema His-Purkinje é um sistema de condução especializado em otimizar a velocidade de transmissão dos potenciais de ação gerados no coração. Eles são facilmente reconhecíveis, pois são as maiores células do coração e são formados apenas por algumas fibras musculares.

Regeneração

O tecido muscular cardíaco carece da capacidade de regenerar células. No caso de infarto do miocárdio, o tecido morre e é gradualmente substituído por tecido dominado por fibroblastos. Novos estudos parecem desafiar esse fato.

Funções

O músculo cardíaco é responsável pela contração rítmica e contínua do coração, que funciona como uma bomba que orquestra a passagem do sangue por todo o sistema circulatório.

O movimento contínuo de sangue por todo o corpo é necessário para manter um suprimento constante de oxigênio. Além desse gás vital, ocorre um fluxo de nutrientes e a remoção de resíduos.

Doenças

Cardiomiopatia, miocardite e outras doenças são um conjunto bastante heterogêneo de patologias que afetam o miocárdio.

A maioria desses distúrbios se traduz em insuficiência cardíaca. Eles podem ter causas genéticas ou ambientais, o que significa que pode ser causado por infecções ou por hábitos de vida negativos do paciente.

A seguir, descreveremos os mais frequentes e os mais médicos.

Cardiomiopatia ou cardiomiopatia

A cardiomiopatia é uma patologia que afeta o músculo cardíaco e consiste em uma alteração prejudicial em sua forma. Geralmente, essa mudança de forma dificulta os movimentos normais das sístoles e diástoles.

É causada por uma ampla gama de doenças (hipertensão, doenças valvulares, doenças infecciosas) ou pode ser induzida pelo uso excessivo de drogas, álcool e pelos efeitos colaterais do consumo de alguns medicamentos para tratar a depressão. Existem três tipos de cardiomiopatias:

Hipertrófico . Consiste em aumentar a espessura do tecido ventricular, particularmente o septo interventricular.

dilatado . É a redução da espessura das paredes do coração, aumentando a área das cavidades e diminuindo a pressão de contração.

restritivo . Consiste na rigidez dos ventrículos, que afeta o enchimento normal da bomba.

Miocardite

A miocardite inclui inflamação do músculo cardíaco, um fenômeno que afeta o funcionamento normal do coração em geral e seu sistema elétrico.

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Uma das conseqüências desse evento inflamatório é a redução do bombeamento sanguíneo. Ao afetar o sistema elétrico, o coração perde o ritmo e pode produzir arritmias.

As causas da miocardite geralmente são infecciosas de origem viral, mas também podem ocorrer como efeito colateral de tomar qualquer medicamento ou alguma patologia inflamatória geral que também está afetando o coração.

Na América Latina, uma das causas mais importantes de miocardite é a presença do parasita Trypanosoma cruzi, o agente causador da doença de Chagas.

Os sintomas gerais da miocardite são: dor no peito, sensação de fadiga e cansaço, falta de ar e dificuldades respiratórias ou batimentos cardíacos instáveis, entre outros.

Se a condição é grave, pode enfraquecer significativamente o coração, o que se traduz em uma diminuição no suprimento de sangue para o corpo. Se coágulos se formarem, eles podem atingir o cérebro e causar um derrame.

Infarto do miocárdio

Essa patologia consiste na morte localizada das células musculares. No momento da obstrução do fluxo sanguíneo, há uma supressão da distribuição sanguínea. Caso o coração sofra uma supressão prolongada de oxigênio, o músculo morre.

A principal causa de infarto do miocárdio é a obstrução das artérias coronárias, impedindo a circulação sanguínea normal. Para o funcionamento normal desse órgão vital, o sangue deve circular livremente.

A artéria pode ser bloqueada pela presença de um coágulo sanguíneo, aterosclerose, diabetes ou hipertensão, entre outros. Alguns hábitos do paciente podem aumentar o risco de ataque cardíaco, pois aceleram a deterioração das artérias, como o consumo de dietas ricas em colesterol, fumo ou uso de drogas.

O sintoma característico de um infarto do miocárdio é dor e pressão no peito, que se estendem até as extremidades superiores, pescoço e costas. A respiração se torna difícil e o paciente tende a aumentar a transpiração.

O ataque cardíaco pode ser evitado através da implementação de hábitos de vida saudáveis, que envolvem parar de cigarros e bebidas alcoólicas, uma dieta equilibrada em nutrientes e exercícios aeróbicos.

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