Estrutura do Músculo, Tendão e Ligamento

O músculo esquelético, o tendão e o ligamento são os tecidos moles ativos e passivos que movem e estabilizam o esqueleto. O músculo gera força através de sua arquitetura contrátil, o tendão transmite essa força ao osso através de colágeno altamente alinhado, e o ligamento restringe o movimento articular — a estrutura de cada tecido corresponde de perto ao seu papel mecânico.

Definition

O músculo esquelético é um tecido contrátil estriado organizado hierarquicamente desde os sarcômeros até o músculo inteiro; o tendão é um tecido colagenoso denso, regularmente arranjado, que conecta o músculo ao osso; e o ligamento é um tecido colagenoso denso que conecta osso a osso e estabiliza as articulações.

Scope

O tópico abrange a organização hierárquica do músculo esquelético (fibras, miofibrilas e tipos de fibras), a estrutura colagenosa dos tendões e ligamentos, e como esses tecidos estão conectados nas junções miotendíneas e ósseas. É uma referência estrutural e não aborda o manejo de lesões musculares, tendíneas ou ligamentares.

Core questions

• Como o músculo esquelético é organizado do sarcômero ao músculo inteiro, e o que define seus tipos de fibras?
• Como o colágeno do tendão e do ligamento é arranjado hierarquicamente?
• Como a estrutura de cada tecido determina seu comportamento tênsil e contrátil?
• Como esses tecidos moles estão conectados ao osso e entre si?

Key concepts

• Sarcômero e o aparelho contrátil
• Tipos de fibras musculares (lentas e rápidas)
• Arquitetura muscular hierárquica (fibra, fascículo, músculo inteiro)
• Hierarquia do colágeno do tendão (fibrila, fibra, fascículo)
• Ondulação (crimp) e viscoelasticidade do tecido colagenoso
• Junções miotendíneas e osteotendíneas
• Ligamento como estabilizador osso a osso

Key theories

Modelagem constitutiva estrutural de tecido fibroso

O comportamento mecânico do tendão e do ligamento é explicado tratando-os como materiais reforçados por fibras, cuja resposta não linear e anisotrópica surge do recrutamento progressivo e da orientação das fibras de colágeno sob carga.

Mechanisms

A força do músculo esquelético origina-se no sarcômero, onde os filamentos de actina e miosina deslizam uns sobre os outros; os sarcômeros são empacotados em miofibrilas, fibras e fascículos, e a proporção e propriedades dos tipos de fibras lentas e rápidas determinam a velocidade e a resistência à fadiga de um músculo. O tendão transmite essa força ao osso através de uma rede hierárquica de colágeno tipo I — fibrilas agrupadas em fibras e fascículos — cujas fibras inicialmente onduladas, e depois alinhadas, produzem a resposta característica não linear e viscoelástica de tensão-deformação compartilhada pelo ligamento. O ligamento possui uma organização de colágeno semelhante, mas um pouco menos regularmente alinhada, adequada para resistir à tensão em múltiplas direções e restringir o movimento articular. Junções especializadas — miotendíneas entre músculo e tendão, e osteotendíneas (êntese) entre tendão e osso — transferem carga através de mudanças abruptas na rigidez do tecido.

Clinical relevance

A arquitetura do músculo, tendão e ligamento fundamenta a compreensão ortopédica da geração de força, dos padrões de lesões de tecidos moles e da biomecânica de reparo e reconstrução. O tópico descreve como esses tecidos são estruturados e se comportam mecanicamente e não é um guia para diagnosticar ou tratar qualquer lesão de tecido mole em um indivíduo.

Evidence & guidelines

A estrutura do músculo esquelético, tendão e ligamento é estabelecida através de estudos histológicos e biomecânicos e resumida em textos de referência de fisiologia e anatomia; este tópico sintetiza essa literatura de referência em vez de qualquer diretriz clínica.

History

A microscopia revelou a organização estriada e hierárquica do músculo esquelético e a base do deslizamento de filamentos na contração em meados do século XX, enquanto trabalhos histoquímicos posteriores classificaram os tipos de fibras musculares. Paralelamente, o estudo do tendão e do ligamento estabeleceu sua arquitetura hierárquica de colágeno, e a modelagem biomecânica formalizou como o recrutamento de fibras explica o comportamento não linear desses tecidos fibrosos.

Seminal works

• schiaffino-2011
• kannus-2000
• lanir-1983

Frequently asked questions

Qual a diferença entre um tendão e um ligamento?

Um tendão conecta o músculo ao osso e transmite a força muscular, enquanto um ligamento conecta osso a osso e estabiliza as articulações; ambos são tecidos colagenosos densos, mas o colágeno do tendão é mais regularmente alinhado ao longo da linha de tração.

Por que os músculos têm diferentes tipos de fibras?

Os tipos de fibras lentas e rápidas diferem na velocidade de contração e na resistência à fadiga, permitindo que a composição de um músculo corresponda ao seu papel funcional, desde o suporte postural sustentado até o movimento rápido e potente.