Músculo cardíaco: estrutura, fisiologia, funções, doenças - Ciência - 2023

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o músculo cardíaco ou miocárdioPróprio, músculo e cardio, coração) é o tecido muscular que forma as paredes do coração dos vertebrados. É responsável por mediar a propulsão do sangue por todo o sistema vascular por meio de contrações rítmicas e constantes.

Dentro da classificação do tecido muscular, o miocárdio é considerado músculo estriado, pois suas miofibrilas são organizadas em sarcômeros, visíveis ao microscópio.As células desse tecido são geralmente ramificadas ou com extensões e possuem um único núcleo.

É inervado pelos nervos do sistema nervoso autônomo, por isso 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.

Em relação à 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 seja expandida para as células vizinhas.

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

As patologias mais comuns que afetam o coração são infarto do miocárdio, cardiomiopatias e miocardite. Eles têm diferentes causas, tanto genéticas quanto induzidas por drogas, infecções ou hábitos de vida pouco saudáveis. Para evitá-los, recomenda-se a prática de exercícios físicos constantes e o consumo de uma alimentação balanceada.

Aspectos anatômicos e fisiológicos básicos do músculo cardíaco

Estrutura e tipos de tecidos musculares

Uma das características mais evidentes do reino animal é o movimento, que é em grande parte 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 a miosina e a actina. Portanto, são conhecidas como "proteínas contráteis".

Em todos os animais, o músculo é classificado em dois grandes grupos: estriado e liso. Em vertebrados, a primeira categoria inclui os músculos esqueléticos (associados aos músculos) e cardíacos.

Pelo contrário, o liso é encontrado principalmente revestindo o interior dos órgãos ocos. Posteriormente, descreveremos as diferenças mais importantes entre essas estruturas.

Estrutura geral do coração

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

O papel do endocárdio é impedir que o sangue modifique as propriedades de coagulação. A segunda camada é o miocárdio e sua função é contrátil. Por fim, o pericárdio é composto por duas camadas de tecido fibroso e é responsável pela proteção do órgão bombeador. Neste artigo, vamos nos concentrar na descrição da segunda camada.

Estrutura e histologia do miocárdio

Características celulares

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

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

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

Assemelham-se ao músculo esquelético em sua estrutura estriada, visto que ambos podem ser observados este arranjo de fibras contráteis. Em contraste, as células do miocárdio têm um único núcleo, enquanto as células do músculo esquelético são multinucleadas.

Discos intercalares

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

- O fáscia aderente, composto por numerosos filamentos e relacionado à união de sarcômeros.

- O mácula aderente, encontrada nos discos intercalados e impede a separação das células durante a contração.

- As junções de lacuna ou junções de lacuna que permitem contato iônico direto para comunicação elétrica.

Portanto, embora as células sejam mononucleadas, na verdade funcionam como um sincício (uma célula com vários núcleos). Dessa forma, as células miocárdicas se comportam como um todo (como uma única unidade de músculo).

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

Ultraestrutura do miocárdio

A microscopia eletrônica ajudou a elucidar a ultraestrutura dessas células cardíacas e verificou-se que, em comparação com o músculo esquelético:

- As células do coração 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 de miócitos cardíacos, e a orientação que acabamos de descrever está relacionada à sua função: permite que a pressão seja exercida na direção certa.

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

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

Quanto às mitocôndrias, as organelas responsáveis pela produção de energia aerobicamente, são particularmente abundantes neste tipo de célula e se agrupam paralelamente ao eixo em que correm as miofibrilas. Eles trabalham duro para manter um batimento cardíaco estável.

Tipos de células miocárdicas

Nem todas as células do coração são contráteis; também existem células excitáveis com função de marca-passo.

As células com atividade de marca-passo são responsáveis pela geração rítmica dos potenciais de ação e por conduzi-los por todo o órgão. Eles são responsáveis pela excitação periódica do coração. São pouco abundantes, cerca de 5% e não têm capacidade para contrair.

Os segundos tipos são os mais abundantes (95% do total de células da massa cardíaca) e realizam o trabalho de contração normal que permite o bombeamento eficiente do sangue. O potencial de ação ocorre em cinco estágios, com o potencial de membrana em repouso correspondendo a -90mV.

Inervação

O músculo cardíaco é inervado por ramos dos sistemas simpático e parassimpático.

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

Junto com as fibras acima mencionadas, o sistema que orquestra a condução elétrica do coração é composto de alguns elementos adicionais: nodo sinoatrial, fibras internodais, nodo atrioventricular e feixe de His. O potencial começa no nodo sinoatrial (o marca-passo natural do coração) e se espalha pelo 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 compostos por apenas algumas fibras musculares.

Regeneração

O tecido muscular cardíaco não tem a capacidade de regenerar células. No caso de um enfarte do miocárdio, o tecido morre e é gradualmente substituído por tecido dominado por fibroblastos. Novos estudos parecem desafiar esse fato.

Características

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

O movimento contínuo do 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

Cardiomiopatias, 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 podem ser causados por infecções ou hábitos de vida negativos do paciente.

Descreveremos a seguir os mais frequentes e os de maior importância médica.

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 na forma impede os movimentos normais das sístoles e diástoles.

É causada por uma ampla gama de doenças (hipertensão, valvopatia, doenças infecciosas) ou pode ser induzida pelo consumo excessivo de drogas, álcool, bem como pelos efeitos colaterais do consumo de alguns medicamentos para o tratamento da depressão. Existem três tipos de cardiomiopatias:

– Hipertrófico. Consiste no aumento da espessura do tecido dos ventrículos, principalmente do 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, o que afeta o enchimento normal da bomba.

Miocardite

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

Uma das consequências desse evento inflamatório é a redução do bombeamento do sangue. Ao afetar o sistema elétrico, o coração perde o ritmo e pode causar arritmias.

As causas da miocardite são geralmente infecciosas de origem viral, mas também pode ocorrer como efeito colateral de tomar um medicamento ou uma patologia inflamatória geral que também afeta o coração.

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

Os sintomas gerais da miocardite são: dores no peito, sensação de fadiga e cansaço, falta de ar e dificuldade em respirar ou frequência cardíaca instável, entre outros.

Se a condição for grave, ela pode enfraquecer significativamente o coração, resultando em uma diminuição do suprimento de sangue ao corpo. Se os coágulos se formarem, eles podem atingir o cérebro e causar um derrame.

Infarto do miocárdio

Esta patologia consiste na morte localizada de células musculares. No momento da obstrução do fluxo sanguíneo, ocorre uma supressão da distribuição do sangue. Se o coração sofrer supressão prolongada de oxigênio, o músculo morre.

A principal causa do infarto do miocárdio é a obstrução das artérias coronárias, impedindo a circulação normal do sangue. Para o funcionamento normal desse órgão vital é necessário que o sangue circule livremente.

A artéria pode ficar obstruída pela presença de um coágulo no sangue, por aterosclerose, diabetes ou hipertensão, entre outros. Alguns hábitos do paciente podem aumentar o risco de infarto, já que acelera a deterioração das artérias, como o consumo de dietas ricas em colesterol, o fumo ou o consumo de medicamentos.

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

O ataque cardíaco pode ser evitado com a implementação de hábitos de vida saudáveis que envolvem parar de fumar e de beber bebidas alcoólicas, uma dieta balanceada em nutrientes e prática de exercícios aeróbicos.

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