músculo cardíaco o seu coração bate cerca de uma vez por segundo durante toda a sua vida e, claro, não tem oportunidade de descansar. Sua saída deve se ajustar rapidamente para atender às necessidades do corpo, e pode aumentar de cerca de 5 litros de sangue / min em repouso para mais de 25 litros / min em exercício pesado. Os requisitos especiais do coração chamam para um tipo especial de músculo, músculo cardíaco, que não é encontrado em qualquer outro lugar do corpo. O músculo cardíaco é, em alguns aspectos, semelhante ao músculo esquelético e liso. Por exemplo, os três contraiem-se quando um aumento do cálcio dentro da célula muscular permite a interacção entre actina e filamentos de miosina. No entanto, o músculo cardíaco tem uma estrutura única, e difere na forma como a contração é iniciada e regulada.Ao microscópio, observa-se que o músculo cardíaco consiste em feixes entrelaçados de miócitos cardíacos (células musculares). Como o músculo esquelético, é estriado com bandas estreitas escuras e claras, devido ao arranjo paralelo de actina e filamentos de miosina que se estendem de ponta a ponta de cada miócito. No entanto, os miócitos cardíacos são mais estreitos e muito mais curtos do que as células do músculo esquelético, com cerca de 0,02 mm de largura e 0,1 mm de comprimento, e são mais retangulares do que as células do músculo liso, que são normalmente em forma de fuso. Eles são muitas vezes ramificados, e contêm um núcleo, mas muitas mitocôndrias, que fornecem a energia necessária para a contração. Uma característica proeminente e única do músculo cardíaco é a presença de bandas escuras irregulares entre miócitos. Estes são conhecidos como discos intercalados, e são devido a áreas onde as membranas dos miócitos adjacentes se aproximam muito. Os discos intercalados têm duas funções importantes: uma é “colar” os miócitos para que eles não se separem quando o coração contrai; a outra é permitir uma conexão elétrica entre as células, que, como veremos, é vital para a função do coração como um todo. A conexão elétrica é feita através de junções especiais (junções de gap) entre miócitos adjacentes, contendo poros através dos quais pequenos íons e, portanto, corrente elétrica podem passar. Como os miócitos estão conectados eletricamente, o músculo cardíaco é muitas vezes referido como um sincítio funcional (material celular contínuo).
mecanismo de contracção
os miócitos cardíacos contraiem quando a tensão através da membrana, o potencial da membrana em repouso, é suficientemente reduzida para iniciar um potencial de Acção. Na maioria das partes do coração, Isso é causado por um potencial de ação em um myocyte adjacente sendo transmitido através das junções de abertura. O potencial de ação começa com uma redução muito rápida na voltagem para zero, que é devido a íons de sódio entrando no miócito. Esta fase do potencial de ação também é visto no músculo esquelético e nos nervos. No músculo cardíaco, no entanto, o potencial da membrana permanece próximo de zero por cerca de 0,3 segundos — a fase de planalto, que é em grande parte devido à entrada de iões de cálcio. É esta entrada de cálcio que leva à contracção. No final da fase de planalto, o potencial da membrana volta aos níveis de repouso. O planalto significa que os potenciais de ação muscular cardíaca duram muito mais tempo do que os do músculo esquelético ou dos nervos, onde o cálcio não entra na célula e, portanto, não há fase de planalto.
quando um potencial de ação é iniciado em um myocyte, ele faz com que uma corrente elétrica passe através de junções de abertura nos discos intercalados para seus vizinhos. Esta corrente inicia potenciais de Acção nestas células, que, por sua vez, estimulam os seus vizinhos. Como resultado, uma onda de ativação, e portanto contração, passa através do coração. Este processo permite a sincronização da contração em todo o coração, e é vital para a função adequada. Quando é interrompido, como em alguns tipos de doença cardíaca, os miócitos podem perder a sincronização. Em casos graves, como a fibrilação ventricular, o coração não pode bombear, e diz-se que se parece com um ” saco de vermes (contorcidos)”.
a quantidade de cálcio que entra no miócito durante um potencial de acção não é suficiente para causar contracção. No entanto, sua entrada faz com que mais cálcio a ser liberado de lojas no retículo sarcoplasmático, uma estrutura membranosa dentro do myocyte. Esta é conhecida como libertação de cálcio induzida. A quantidade de cálcio libertada depende da quantidade que entra durante o potencial de acção, de modo que a força contractil pode, portanto, ser regulada através do controlo da entrada de cálcio. Isto é aumentado pela adrenalina e pelo sistema nervoso autónomo. No final da batida, o cálcio é rapidamente levado de volta para o retículo sarcoplasmático, causando relaxamento. O excesso de cálcio — a quantidade que entrou durante o potencial de acção — é expelido do miócito durante o intervalo entre batidas por bombas na membrana. Se a frequência cardíaca aumentar, há menos tempo para remover este cálcio. Como resultado, há mais cálcio no myocyte para a próxima batida, e assim a força desenvolvida aumenta. Este efeito de Escadaria permite ao coração expelir o sangue mais rapidamente quando a frequência cardíaca é aumentada. Medicamentos que inibem a remoção de cálcio do miócito podem igualmente aumentar a força muscular cardíaca. Um exemplo é digitalis, que foi originalmente derivado do foxglove e tem sido usado para tratar doenças cardíacas por séculos.Algumas áreas do coração contêm miócitos que têm funções especializadas. Um é o nódulo sino-auricular ou região do pacemaker no átrio direito, onde miócitos modificados geram potenciais de ação automaticamente, e são responsáveis por iniciar o batimento cardíaco. Embora a atividade nervosa não seja necessária para o coração bater, o sistema nervoso autônomo pode modular a atividade do pacemaker, e, portanto, a frequência cardíaca. Os átrios e ventrículos são separados por uma banda não condutora, exceto no nó atrio-ventricular. Este nódulo consiste em pequenos miócitos que conduzem, mas atrasam o impulso do pacemaker, permitindo assim que a aurícula contraia antes dos ventrículos. A partir daqui, o impulso é distribuído rapidamente em torno dos ventrículos através de feixes de grandes miócitos especializados chamados fibras de Purkinje. Defeitos em qualquer parte deste sistema de condução pode levar a um batimento cardíaco desordenado.
Jeremy Ward
Ver também heart; pacemaker.