10.10: Desenvolvimento e regeneração do tecido muscular

Objetivos de

Ao final desta seção, você poderá:

• Descreva a função das células satélites
• Definir fibrose
• Explique qual músculo tem a maior capacidade de regeneração

A maior parte do tecido muscular do corpo surge do mesoderma embrionário. As células mesodérmicas paraxiais adjacentes ao tubo neural formam blocos de células chamados somitos. Os músculos esqueléticos, excluindo os da cabeça e dos membros, se desenvolvem a partir dos somitos mesodérmicos, enquanto os músculos esqueléticos da cabeça e dos membros se desenvolvem a partir do mesoderma geral. Os somitos dão origem aos mioblastos. Um mioblast é uma célula-tronco formadora de músculo que migra para diferentes regiões do corpo e depois se funde (s) para formar um sincício ou miotubo. Como um miotubo é formado a partir de muitas células mioblásticas diferentes, ele contém muitos núcleos, mas tem um citoplasma contínuo. É por isso que as células musculares esqueléticas são multinucleadas, pois o núcleo de cada mioblasto contribuinte permanece intacto na célula muscular esquelética madura. No entanto, as células cardíacas e musculares lisas não são multinucleadas porque os mioblastos que formam suas células não se fundem.

As junções lacunas se desenvolvem no músculo liso cardíaco e de unidade única nos estágios iniciais de desenvolvimento. Nos músculos esqueléticos, os receptores ACh estão inicialmente presentes na maior parte da superfície dos mioblastos, mas a inervação do nervo espinhal causa a liberação de fatores de crescimento que estimulam a formação de placas terminais motoras e NMJs. À medida que os neurônios se tornam ativos, os sinais elétricos enviados pelo músculo influenciam a distribuição de fibras lentas e rápidas no músculo.

Embora o número de células musculares seja definido durante o desenvolvimento, as células satélites ajudam a reparar as células musculares esqueléticas. Uma célula satélite é semelhante a um mioblasto porque é um tipo de célula-tronco; no entanto, as células satélites são incorporadas às células musculares e facilitam a síntese protéica necessária para o reparo e o crescimento. Essas células estão localizadas fora do sarcolema e são estimuladas a crescer e se fundir com as células musculares por fatores de crescimento que são liberados pelas fibras musculares sob certas formas de estresse. As células satélites podem regenerar as fibras musculares de forma muito limitada, mas ajudam principalmente a reparar os danos nas células vivas. Se uma célula é danificada em maior extensão do que a que pode ser reparada pelas células satélites, as fibras musculares são substituídas por tecido cicatricial em um processo chamado fibrose. Como o tecido cicatricial não pode se contrair, o músculo que sofreu danos significativos perde força e não pode produzir a mesma quantidade de força ou resistência que poderia antes de ser danificado.

O tecido muscular liso pode se regenerar a partir de um tipo de célula-tronco chamada pericito, que é encontrado em alguns pequenos vasos sanguíneos. Os pericitos permitem que as células musculares lisas se regenerem e se reparem com muito mais facilidade do que os tecidos musculares esqueléticos e cardíacos. Semelhante ao tecido muscular esquelético, o músculo cardíaco não se regenera em grande medida. O tecido muscular cardíaco morto é substituído por tecido cicatricial, que não pode se contrair. À medida que o tecido cicatricial se acumula, o coração perde sua capacidade de bombear devido à perda da potência contrátil. No entanto, uma pequena regeneração pode ocorrer devido às células-tronco encontradas no sangue que ocasionalmente entram no tecido cardíaco.

Conexão de carreira

fisioterapeuta

À medida que as células musculares morrem, elas não são regeneradas, mas são substituídas por tecido conjuntivo e tecido adiposo, que não possuem as habilidades contráteis do tecido muscular. Os músculos atrofiam quando não são usados e, com o tempo, se a atrofia for prolongada, as células musculares morrem. Portanto, é importante que aqueles que são suscetíveis à atrofia muscular se exercitem para manter a função muscular e evitar a perda total do tecido muscular. Em casos extremos, quando o movimento não é possível, a estimulação elétrica pode ser introduzida em um músculo a partir de uma fonte externa. Isso atua como substituto da estimulação neural endógena, estimulando a contração muscular e evitando a perda de proteínas que ocorre com a falta de uso.

Os fisioterapeutas trabalham com os pacientes para manter os músculos. Eles são treinados para atingir músculos suscetíveis à atrofia e para prescrever e monitorar exercícios destinados a estimular esses músculos. Existem várias causas de atrofia, incluindo lesões mecânicas, doenças e idade. Depois de quebrar um membro ou passar por uma cirurgia, o uso muscular é prejudicado e pode levar à atrofia por desuso. Se os músculos não forem exercitados, essa atrofia pode causar fraqueza muscular a longo prazo. Um derrame também pode causar comprometimento muscular ao interromper a estimulação neural de certos músculos. Sem entradas neurais, esses músculos não se contraem e, assim, começam a perder proteínas estruturais. Exercitar esses músculos pode ajudar a restaurar a função muscular e minimizar as deficiências funcionais. A perda muscular relacionada à idade também é alvo da fisioterapia, pois o exercício pode reduzir os efeitos da atrofia relacionada à idade e melhorar a função muscular.

O objetivo de um fisioterapeuta é melhorar o funcionamento físico e reduzir as deficiências funcionais; isso é alcançado através da compreensão da causa do comprometimento muscular e da avaliação das capacidades de um paciente, após o qual é elaborado um programa para aprimorar essas capacidades. Alguns fatores avaliados incluem força, equilíbrio e resistência, que são monitorados continuamente à medida que exercícios são introduzidos para monitorar melhorias na função muscular. Os fisioterapeutas também podem instruir os pacientes sobre o uso adequado de equipamentos, como muletas, e avaliar se alguém tem força suficiente para usar o equipamento e quando ele pode funcionar sem ele.