Estrutura e Intercalação do Músculo Cardíaco

O músculo cardíaco é um músculo estriado, involuntário, composto por células ramificadas unidas de ponta a ponta por discos intercalares. Essas junções especializadas em forma de degrau fornecem tanto a ancoragem mecânica que permite ao miocárdio tracionar como uma unidade, quanto a continuidade elétrica que permite que uma onda de excitação se propague de célula para célula, de modo que o coração se contraia como um sincício funcional.

Definition

O músculo cardíaco é um músculo estriado, involuntário, composto por cardiomiócitos ramificados, geralmente uninucleados, conectados de ponta a ponta por discos intercalares, regiões juncionais transversais que combinam junções de adesão e desmossômicas com junções comunicantes para acoplar as células mecânica e eletricamente.

Scope

Este tópico aborda a histologia do miocárdio: a estrutura do cardiomiócito individual, seus núcleos centrais únicos ou emparelhados e estriações, e especialmente o disco intercalar com suas junções mecânicas (fáscias de adesão, desmossomos, a área compósita combinada) e junções comunicantes. Ele enquadra a estrutura para a compreensão do acoplamento elétrico e mecânico e não aborda o manejo de doenças cardíacas.

Core questions

• Como um cardiomiócito difere estruturalmente de uma fibra muscular esquelética?
• Quais junções compõem um disco intercalar e o que cada uma faz?
• Como o disco intercalar suporta o acoplamento mecânico e elétrico?
• O que é a área compósita e por que ela é importante para a adesão cardíaca?

Key concepts

• Cardiomiócito (ramificado, nucleado centralmente, estriado)
• Sincício funcional
• Disco intercalar
• Fáscia de adesão (ancoragem de actina)
• Desmossomos (adesão mecânica célula-célula)
• Área compósita (junção de adesão mista)
• Junções comunicantes e conexina-43
• Túbulos transversos e díades

Mechanisms

Os cardiomiócitos são mais curtos e ramificados em comparação com as fibras esqueléticas e geralmente possuem um ou dois núcleos centrais, com sarcômeros conferindo a mesma aparência estriada transversal. Células adjacentes se encontram nos discos intercalares orientados transversalmente ao longo eixo. As porções transversais do disco contêm fáscias de adesão, que ancoram os filamentos de actina terminais dos sarcômeros, e desmossomos, que ligam os filamentos intermediários e fornecem forte adesão mecânica; estudos ultraestruturais e moleculares mostraram que estes são frequentemente interligados em uma junção híbrida denominada área compósita (Franke et al., 2006). As porções laterais do disco contêm junções comunicantes, construídas em grande parte por conexina-43, que fornecem vias de baixa resistência para íons, de modo que a despolarização passa diretamente entre as células e o miocárdio se comporta eletricamente como um sincício (Vermij et al., 2017). Essa organização juncional integrada acopla a transmissão de força mecânica com a rápida condução elétrica.

Clinical relevance

A organização estrutural do disco intercalar é a linha de base de referência para entender como o acoplamento mecânico e elétrico pode ser perturbado; por exemplo, a perturbação da adesão do disco ou das proteínas das junções comunicantes é estudada em relação à arritmia e cardiomiopatia. Esta entrada descreve a estrutura normal para fins educacionais e não é um guia diagnóstico ou de tratamento.

Evidence & guidelines

A descrição aqui se baseia em estudos moleculares e ultraestruturais do disco intercalar e suas junções (Franke et al., 2006; Vermij et al., 2017) e em textos padrão de histologia (Mescher, 2018). Nenhuma diretriz clínica governa este conteúdo descritivo.

History

O disco intercalar foi identificado por histologistas do século XIX como as estriações transversais que marcam os limites celulares no músculo cardíaco, e sua composição juncional foi resolvida por microscopia eletrônica no século XX. Trabalhos posteriores de imunoeletrônica e molecular refinaram essa imagem, incluindo o reconhecimento de que os componentes de adesão e desmossômicos são frequentemente misturados em uma área compósita (Franke et al., 2006) e o mapeamento integrado da organização molecular do disco (Vermij et al., 2017).

Debates

As junções de adesão e desmossômicas do disco intercalar são realmente separadas?

Modelos clássicos tratavam as fáscias de adesão e os desmossomos como estruturas distintas, mas evidências de imunomicroscopia eletrônica indicam que suas moléculas estão extensivamente interligadas em uma junção mista (a área compósita), reformulando como a adesão célula-célula cardíaca é descrita.

Seminal works

• franke-2006
• vermij-2017

Frequently asked questions

O que é um disco intercalar?

É a junção especializada em forma de degrau onde duas células musculares cardíacas se encontram de ponta a ponta; ele combina junções de ancoragem e desmossomos para acoplamento mecânico com junções comunicantes para continuidade elétrica.

Por que o coração é descrito como um sincício funcional?

Embora os cardiomiócitos sejam células separadas, as junções comunicantes em seus discos intercalares permitem que a despolarização passe diretamente de célula para célula, de modo que as células conectadas se contraiam juntas como se fossem uma única unidade coordenada.