REMODELAÇÃO DO MÚSCULO

REMODELAÇÃO DO MÚSCULO

Hipertrofia e Atrofia Muscular

Efeito da denervação do músculo

Rigor Mortis

INTRODUÇÃO

            A hipertrofia ocorre quando há atividade muscular excessiva ou forçada, culminando, a médio ou a longo prazo, num aumento do tamanho do músculo.

● Aumento da secção transversal do músculo

● Aumento do diâmetro da fibra muscular

● Aumento do diâmetro das miofibrilhas

● Aumento do número de miofibrilhas

A atrofia ocorre sempre que um músculo não é usado, ou quando o é apenas para contrações muito fracas. Assim, quando um membro é imobilizado por muito tempo, como acontece em fraturas e paralisias, o músculo em questão se atrofia.

Após a morte, o cálcio pode permear livremente a membrana do retículo sarcoplasmático por consequência de sua degradação devido a morte celular. Com isso o sarcoplasma fica com uma concentração elevada de cálcio, formando pontes de ligação miosina-actina. Contudo como o metabolismo energético não mais sintetiza ATP, as bombas de regulação ionícas não mais funcionam (Bomba de cálcio ATPase) em consequência o músculo permanece rígido já que pontes não se libertam. O rigor mortis aparece em torno da 12ª hora após a morte, e permanece até em torno da 36ª, quando se tem sua reversão que ocorre naturalmente devido a degeneração dos tecidos musculares.

Remodelação do Músculo

Todos os músculos do corpo estão sob remodelamento contínuo para que melhor possam atender o que lhes é exigido. Seus diâmetros são modificados, seus comprimentos são alterados, suas forças são variadas, suas vascularizações são modificadas e, até mesmo, os tipos de suas fibras são mudados, pelo menos, em pequeno grau. Esse processo de remodelagem é, muitas vezes, bastante rápido, ocorrendo dentro de poucas semanas. Na verdade, experimentos têm demonstrado que, até mesmo em condições normais, as proteínas contráteis do músculo podem ser totalmente substituídas uma vez a cada duas semanas.

Hipertrofia e Atrofia musculares

Quando a massa total de um músculo aumenta, ocorre a hipertrofia muscular. Quando essa massa diminui, o processo é chamado de atrofia muscular.

Virtualmente, toda hipertrofia muscular é resultado da hipertrofia das fibras musculares isoladas, o que é chamado, simplesmente, de hipertrofia das fibras. Em geral, isso ocorre em resposta à contração do músculo com força máxima ou quase máxima. Ocorre hipertrofia muito mais acentuada quando o músculo é estirado durante o processo contrátil. Bastam apenas umas poucas dessas contrações, a cada dia, para que ocorra hipertrofia quase máxima dentro de 6 a 10 semanas.

Infelizmente, ainda é desconhecido o modo como as contrações fortes levam a hipertrofia. Todavia, é sabido que a velocidade da síntese das proteínas contráteis do músculo é muito maior durante o desenvolvimento da hipertrofia que a velocidade de sua degradação, do que resulta aumento progressivamente maior do número de filamentos de actina e de miosina nas miofibrilas. Por sua vez, as miofibrilas se dividem no interior de cada fibra muscular, para formar novas miofibrilas. Dessa forma, é esse grande aumento do número de miofibrilas adicionais que produz a hipertrofia das fibras musculares.

Junto com o aumento do número de miofibrilas, os sistemas enzimáticos que fornecem energia também aumentam. Isso é especialmente verdade para as enzimas da glicólise, permitindo um fornecimento rápido de energia durante as contrações musculares fortes, durante breves períodos.

Quando um músculo permanece inativo por longos períodos, a velocidade de degradação das proteínas contrateis, bem como a redução do número de miofibrilas, é maior que a velocidade com que são repostas. Como resultado, ocorre atrofia muscular.

 

 Ajuste do comprimento muscular. Ocorre outro tipo de hipertrofia quando os músculos são estirados além de seu comprimento normal. Isso faz com que sejam adicionados novos sarcômeros nas extremidades das fibras musculares onde elas se fixam aos tendões. Na verdade, a adição desses novos sarcômeros pode ser bastante rápida, até de vários sarcômeros a cada minuto, demonstrando a grande rapidez desse tipo de hipertrofia.

Inversamente, quando um músculo permanece retraído a comprimento menor que o seu normal por longos períodos, os sarcômeros nas extremidades das fibras desaparecem de modo igualmente rápido. É por esses processos que os músculos são continuamente remodelados para terem o comprimento adequado para uma contração muscular apropriada.

Hiperplasia das Fibras musculares. Sob condições muito raras de geração de força muscular extrema, já foi observado aumento do número de fibras musculares, mas de apenas uns poucos pontos percentuais, além da hipertrofia das fibras. Esse aumento do número de fibras é chamado de hiperplasia das fibras. Quando ocorre, seu mecanismo é o da divisão longitudinal de fibras previamente hipertrofiadas.

Remodelagem das fibras "lentas" em corredores de

maratona

Os músculos muito rápidos, de ação tipo mola, como o gastrocnêmio, só podem manter alto nível de força contrátil por períodos muito curtos de tempo de atividade contínua. Por conseguinte, os chamados músculos lentos, tais como o solear, são usados para as atividades prolongadas, tais como a corrida de maratona. Esses músculos não se hipertrofiam tanto como os músculos rápidos. Na verdade, eles são remodelados por outro modo. A atividade prolongada, por períodos de muitas horas a cada dia, causa, além de hipertrofia das fibras, de discreta a moderada, as seguintes alterações que aumentam a capacidade das fibras de utilizarem os nutrientes:

1. Aumento da mioglobina em cada fibra, para o transporte de

oxigênio para as mitocôndrias.

2. Número muito aumentado de mitocôndrias para formar

quantidades muito maiores de ATP.

3. Quantidades aumentadas de enzimas oxidativas nessas

mitocôndrias para provocar maior intensidade do metabolismo

oxidativo, o que aumenta ainda mais a produção de ATP.

4. Intenso crescimento de capilares no próprio músculo, resultando

em menor espaçamento desses capilares por entre as fibras musculares,

de modo que o oxigênio e outros nutrientes possam ser rápida e facilmente

fornecidos durante os períodos prolongados de atividade.

Efeitos da desnervação muscular

Quando um músculo fica privado de sua inervação, ele deixa de receber os sinais contráteis necessários para manter suas dimensões normais. Como resultado, a atrofia começa quase imediatamente. Após cerca de 2 meses, começam a aparecer alterações degenerativas nas próprias fibras musculares. Se houver reinervação, ocorrerá restauração completa da função até, nas condições usuais, 3 meses; mas, após esse período, a capacidade de restauração funcional fica

progressivamente menor, com perda definitiva de função após 1 a 2 anos.

Nas etapas finais da atrofia de desnervação, a maior parte das fibras musculares já está destruída e substituída por tecido fibroso e gorduroso. As fibras remanescentes são formadas por longa membrana celular, com fileira de núcleos de células musculares, mas desprovidas de propriedades contráteis e sem capacidade de regeneração de miofibrilas, caso ocorra reinervação.

Infelizmente, o tecido fibroso que toma o lugar das fibras musculares durante a atrofia de desnervação apresenta tendência a se retrair durante muitos meses, o que é chamado de contratura. Por conseguinte, um dos mais importantes problemas na prática da fisioterapia é a de impedir que os músculos atróficos venham a desenvolver contraturas debilitantes e desfigurantes. Isso é conseguido pelo estiramento diário dos músculos ou pelo uso de aparelhos que mantenham os músculos estirados durante o processo da atrofia.

Recuperação da contração muscular na poliomielite:

desenvolvimento de unidades macromotoras. Quando algumas fibras nervosas para um músculo são destruídas, com conservação de algumas, como ocorre freqüentemente na poliomielite, as, fibras remanescentes apresentam brotamentos de seus axônios que vão originar novos ramos axônicos, que, por sua vez, vão formar muitas ramificações novas, que, em seguida, inervam muitas das fibras musculares paralisadas. Disso resulta a formação de unidades motoras muito grandes, chamadas de unidades macromotoras, que chegam a conter número de fibras musculares cinco vezes maior que o número normal para cada motoneurônio da medula espinhal. Isso, obviamente, reduz a precisão do controle que deve existir sobre os músculos, mas, não obstante, permite que os músculos readquiram sua força.

Rigor Mortis

Várias horas após a morte, todos os músculos do corpo passam para um estado de contratura que é chamado de rigor mortis é um sinal reconhecível de morte que é causado por uma mudança química nos músculos, causando aos membros do cadáver um endurecimento ("rigor") e impossibilidade de mexê-los ou manipulá-los. Tipicamente o rigor acontece várias horas após a morte clínica e volta espontaneamente depois de dois dias, apesar do tempo de início e duração depender da temperatura ambiente. Na média, presumindo-se temperatura amena, começa entre 3 e 4 horas post-mortem, com total efeito do rigor em aproximadamente 12 horas, e finalmente o relaxamento em aproximadamente 36 horas.

A causa bioquímica do rigor mortis é a hidrólise do ATP no tecido muscular, a fonte de energia química necessária para o movimento. Moléculas de miosina derivados do ATP se tornam permanentemente aderentes aos filamentos e os músculos tornam-se rígidos. A circulação sanguínea cessa, assim como o transporte do oxigênio e retirada dos produtos do metabolismo. Os sistemas enzimáticos continuam funcionando após algum tempo da morte. Assim, a glicólise continua de forma anaeróbica, gerando ácido láctico, que produz abaixamento do pH. Neste momento, actina e miosina, unem-se formando actomiosina, que contrai fortemente o músculo.