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túbulo T

Fisiologia / HistologiaMusculoesqueléticoCardiovascular

Resumo

Os túbulos T (túbulos transversos) são invaginações do sarcolema que penetram nas fibras musculares esqueléticas e cardíacas, conduzindo rapidamente os potenciais de ação para o interior da célula. Contêm canais de Ca2+ do tipo L sensíveis à voltagem (receptor de di-hidropiridina, DHPR) que se acoplam ao receptor de rianodina (RyR) do retículo sarcoplasmático para desencadear a liberação de Ca2+ e a contração (acoplamento excitação-contração).

Detalhes

**Estrutura:** Os túbulos T são extensões da membrana plasmática (sarcolema) que penetram profundamente na fibra muscular, perpendicularmente ao seu eixo longo. Alinham-se com o sarcômero e ficam adjacentes às cisternas terminais do retículo sarcoplasmático (RS). - Músculo esquelético: os túbulos T situam-se na junção entre a banda A e a banda I. Cada túbulo T é ladeado por duas cisternas terminais, formando uma **tríade**. - Músculo cardíaco: os túbulos T situam-se nas linhas Z e são maiores. Cada túbulo T se une a uma cisterna terminal do RS, formando uma **díade**. - Músculo liso: não possui túbulos T (usa cavéolas).

**Função (acoplamento excitação-contração):** *Músculo esquelético (acoplamento mecânico):* 1. A acetilcolina se liga aos receptores nicotínicos na placa motora terminal, produzindo um potencial de placa motora e, em seguida, um potencial de ação muscular. 2. O potencial de ação se propaga ao longo do sarcolema e pelos túbulos T. 3. A despolarização muda a conformação do DHPR (canal de Ca2+ do tipo L, Cav1.1) na membrana do túbulo T. 4. O DHPR está fisicamente ligado ao RyR1 do RS, de modo que a mudança conformacional abre diretamente o RyR1. O Ca2+ extracelular NÃO é necessário. 5. O Ca2+ liberado do RS se liga à troponina C, que move a tropomiosina e expõe os sítios de ligação da miosina na actina, de modo que o ciclo das pontes cruzadas começa. 6. O relaxamento ocorre quando a SERCA bombeia o Ca2+ de volta para o RS.

*Músculo cardíaco (liberação de Ca2+ induzida por Ca2+):* 1. O potencial de ação despolariza o túbulo T. 2. Os canais de Ca2+ do tipo L (Cav1.2) se abrem, de modo que uma pequena quantidade de Ca2+ extracelular entra na célula. 3. Esse Ca2+ desencadeador se liga ao RyR2 no RS e causa uma liberação de Ca2+ muito maior. 4. O Ca2+ extracelular É necessário, portanto a contração cardíaca depende dele. Os bloqueadores dos canais de Ca2+ (verapamil, diltiazem) reduzem a contratilidade por esse motivo.

**Correlações clínicas:** - **Hipertermia maligna:** Mutações em RYR1 (ou CACNA1S, que codifica o DHPR) tornam o canal de liberação de Ca2+ do RS hipersensível a anestésicos voláteis (halotano, sevoflurano) e à succinilcolina. O resultado é liberação sustentada de Ca2+, rigidez muscular, hipertermia, rabdomiólise, hipercapnia e taquicardia. O tratamento é o **dantroleno**, que bloqueia o RyR1, além da suspensão do agente desencadeante. - **Doença do core central:** Mutação de RYR1 que causa hipotonia e perda em forma de core da atividade de enzimas oxidativas na biópsia. Está associada à hipertermia maligna. - **Paralisia periódica hipopotassêmica:** Mutações de CACNA1S (DHPR) são a causa mais comum. Os episódios de fraqueza flácida ocorrem após refeições ricas em carboidratos ou em repouso após o exercício. - **Insuficiência cardíaca:** A perda e a desorganização dos túbulos T (remodelamento dos túbulos T) prejudicam a sincronia da liberação de Ca2+ e contribuem para a redução da contratilidade. - **Distúrbios miotônicos e outros:** Mutações em proteínas envolvidas na formação dos túbulos T (p. ex., BIN1/anfifisina II na miopatia centronuclear, caveolina-3 na distrofia muscular das cinturas 1C) podem alterar a estrutura dos túbulos T. - **Fármacos:** As di-hidropiridinas (nifedipino, anlodipino) atuam nos canais de Ca2+ do tipo L, principalmente no músculo liso vascular. O verapamil e o diltiazem atuam mais no coração. O dantroleno bloqueia o RyR1 e trata a hipertermia maligna e a síndrome neuroléptica maligna.

**Macetes de alto rendimento:** - Esquelético = **Tríade** na junção A-I. Cardíaco = **Díade** na linha Z. - O DHPR do músculo esquelético é um sensor de voltagem (acoplado mecanicamente ao RyR1). O DHPR cardíaco é um verdadeiro canal de Ca2+ (liberação de Ca2+ induzida por Ca2+ pelo RyR2). - Os túbulos T conduzem o sinal elétrico. O RS armazena e libera o Ca2+.

Fontes

  • First Aid for the USMLE Step 1 (Musculoskeletal and Cardiovascular Physiology sections)
  • Costanzo Physiology (Skeletal and Cardiac Muscle chapters)
  • Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (Excitation-Contraction Coupling)
  • Boron and Boulpaep Medical Physiology
  • Ross and Pawlina Histology: A Text and Atlas (Muscle Tissue)
  • Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease (Diseases of skeletal muscle)

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