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Células do coração de perto!

Obtenha uma visão aproximada das células cardíacas e veja o que as torna diferentes de outras células musculares (esqueléticas e lisas). Rishi é médico de Infectologia Pediátrica e trabalha na Khan Academy. Versão original criada por Rishi Desai.

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Transcrição de vídeo

Desenhei três células cardíacas. A primeira coisa que você deve querer saber é como tenho certeza que são células cardíacas? Vou tentar provar isso para você de um jeito sistemático. Isto é meu coração. Eu pequei um pouco do tecido, e estamos olhando pelo microscópio, é isso que veremos. Vamos olhar para algumas características que irão ajudar a identificar se realmente isto é uma célula cardíaca. A primeira coisa que podemos perceber é que esta célula está se ramificando. Eu não desenhei a célula de baixo mas imagine que tem uma célula aqui. Essa é uma característica que percebemos. E de fato é uma característica única de células musculares do coração. Porém não é sempre que se ramificam. Podemos ver que algumas células estão conectadas de forma comum, igual aos outros tipos de células, adjacentes umas as outras. Mas algumas ramificam. Outra coisa que podemos notar nesta imagem é que temos alguns núcleos. Algumas células com um só núcleo, e outras com dois. Esta é outra característica única de células cardíacas. Elas possuem um ou dois núcleos. Tornando-as distintas das outras células musculares esqueléticas e lisas. Outra característica é que o núcleo fica geralmente no meio. O que é diferente das células musculares esqueléticas que mantém o núcleo na periferia. Já observamos algumas coisas importantes. Vamos fazer algo interessante. Vou apagar uma coisa aqui. Agora podemos observar dentro da célula. Vou fazer um corte imaginário nesta célula. O que vamos ver? Vou tirar isso aqui. Ficamos com algo parecido com isto. Agora podemos ver o interior com toda sua beleza e complexidade. Eu já tinha desenhado isso antes e guardei para mostrar aqui. Para podermos ver como fica. Isto é o interior de uma célula. Tem uma porção de coisas que nós já conhecemos. Agora podemos ver como estas linhas curvas realmente ficam dispostas dentro da célula. Esta linha curva é o disco intercalar. Realmente, parece com um disco. Tem a forma de um disco. Podemos ver duas coisas interessantes ao percorrer o disco intercalar. Primeiro, essas bolas minúsculas. Estas pequenas bolas. Estas bolas respresentam as junções comunicantes. Estas são as junções comunicantes. Que estão aqui no disco intercalar. As junções comunicantes permitem que duas células adjacentes se comuniquem uma com a outra. Podemos ver que é uma bola, que possui um buraco, onde as coisas podem passar pelo buraco. Por esse buraco, passam coisas como sódio. Ou até mesmo cálcio. Ou outro íon qualquer, também consegue passar pelo buraco. Indo de uma célula passando pela junção comunicante e chegando na outra célula. É uma maneira pela qual células adjacentes se comunicam, através de íons. Isto é muito importante quando estamos pensando na onda de despolarização. Pois é através dessas junções comunicantes onde os íons passam de uma célula para outra permitindo que uma onda de despolarização se propague toda vez que o coração bate. Por isso, é uma característica muito importante. Além de junções comunicantes, temos estes pequenos grampos. Acho que parecem grampos. Eles literalmente estão mantendo as células juntas e fixas. Vou representar como um x minúsculo verde. Estes x verdes são chamados de desmossomos. Os desmossomos são muito importantes. Imagine que uma célula contraia. Digamos que está célula contraiu. E que esta outra também contraiu. Caso ambas células se contraem, elas irão se afastar uma da outra, digamos que não possuem desmossomos, ficamos então com duas células separadas uma da outra. Não estão mais conectadas. Por isso precisamos dos desmossomos para manter as células unidas conforme se contraem para que não se afastem umas das outras. Isso permite com que as células fiquem fisicamente unidas umas com as outras. As junções comunicantes permitem que as células comuniquem-se quimicamente. O que estamos criando é uma comunidade de células. Uma comunidade de células que está trabalhando junto. Preste atenção quando falo que é uma comunidade, e não uma célula gigante, que é o caso do músculo esquelético que podemos ver como uma única célula gigante com muitos núcleos. Mas neste caso, podemos dizer que é uma comunidade devido a essas conexões, ou melhor essas separações, que são os discos interlares. Podemos dizer que funciona como um sincício. Podemos chamar de sincício funcional. A última coisa que você pode ver é que esta célula possui muitas mitocôndrias. Esta célula está lotada de mitocôndrias. Estes feijões vermelhos são mitocôndrias. Podemos ver que esta célula possui muitas mitocôndrias, podemos imaginar que ela produz muita energia. E é verdade, está célula cardíaca estará trabalhando a todo vapor pois estará contraindo todo santo dia. Isto indica que este tecido consome muita energia. Podemos ver que as mitocôndrias estão por toda a célula. Relembrando, disco intercalar, muitas mitocôndrias. Este é o número quatro. Agora temos algumas coisas que permitem identificar este tipo de célula. Número quatro. Vou apagar mais um pouco do desenho. Agora conseguimos ver um pouco mais do ambiente celular. Eu desenhei aqui com maiores detalhes. Conseguimos ver uma célula aqui em baixo. Este desenho está muito detalhado. Mas não fique desanimado, é muito interessante assim que nós enterdermos tudo. O que são essas coisas? Primeiro vamos falar destes tubos brancos. São os túbulos -T. Chamamos de T pois ficam literalmente transversais à superfície. Aqui está a superfície. Esta indo para baixo. Podemos ver isso na parte cortada da célula. Parece com a letra T. Mas também está transversal. É por isso que chamamos de túbulos-T. Em azul, podemos ver que se parece que um delta de um rio. É uma rede enorme de túbulos minúsculos. Nós chamamos isso de retículo sarcoplasmático. Você já deve ter visto esta palavra. Agora sabe com o que se parece. Na verdade eu sou culpado por ter desenhado o retículo sarcoplasmático de um jeito errado. Eu já desenhei desta forma, como se fosse um lago. Vou desenhar um do lado do outro. Já desenhei assim. E dizia que era o retículo sarcoplasmático. E muitas vezes podemos encontrar isso em livros. Mas na realidade, o retículo sarcoplasmático se parece muito mais com isso, um delta de um rio. Lembra que o papel do retículo sarcoplasmático é de armazernar cálcio. Ele quer fornecer cálcio para todo o tipo diferente de proteínas. E o melhor jeito de fazer isso é de reverstir-se de proteínas. E neste desenho podemos ver como ele faz isso. Agora vamos voltar para os túbulos-T. Qual é o propósito dos túbulos-T? Ainda não falamos nada sobre porque eles estão aqui, apenas descrevemos como eles são. Mas lembre-se que temos o lado de fora da célula que fica bem aqui. E temos a parte de dentro da célula. É aqui que o retículo sarcoplasmático fica. Isto seria a parte de dentro. Agora, temos os íons do lado de fora. Digamos que temos cálcio aqui fora. O cálcio esta boiando aqui fora. Mas o retículo sarcoplasmático precisa saber que tem cálcio aqui fora. O cálcio pode atraverssar somente na superfície. Não temos muita superfície aqui. Só um pequeno pedaço. Mas ao criar estes túbulos-T, permite que a superfície da célula aumente. Por isso, estamos aumentando a superfície. Permitindo que o cálcio chegue aqui dentro. Vamos imaginar que você é uma pessoa minúscula digamos que você está andando aqui, e você chega em um túbulo-T, você iria cair literalmente, por todo esse caminho e chegaria no fundo do túbulo-T. Como se estivesse caindo dentro de uma meia gigante. Depois poderia subir para sair. Mas durante todo o tempo você está dentro do túbulo-T, e ainda está do lado de fora da célula. E isto é um fato muito importante. Ainda está do lado de fora da célula. E assim que o cálcio consegue chegar e atravessar a membrana, entrando dentro da célula. Digamos que o cálcio entrou na célula. Esta atravessando por todos os lugares. O cálcio tem um papel muito importante. O que o cálcio faz é se ligar com estes pontos, com esses receptores, no retículo sarcoplasmático. O retículo sarcoplasmático possui muitos receptores deste tipo, que se ligam ao cálcio. Quando o cálcio se liga, ocorre a abertura de um canal para que o retículo sarcoplasmático libere seu próprio cálcio. Assim que o cálcio se liga, o retículo sarcoplasmático libera o seu próprio cálcio. Eu só quero enfatizar isso. O cálcio que veio do ambiente extracelular, ou seja, fora da célula, entra dentro do túbulo-T, atravessa a membrana. Entra dentro da célula. Se liga nessas proteínas amarelas, estes pequenas plataformas amarelas. Permitindo que o cálcio dentro do retículo sarcoplasmático, seja liberado. Assim, se espalhando por toda a célula. Este é um passo muito importante. Agora passamos para o passo número 5. Precisamos de cálcio extracelular para se ligar ao retículo sarcoplasmático. Permitindo que libere o cálcio dentre dele. Pode querer saber porque temos esses dois passos? É que precisamos só de um pouco de cálcio extracelular. E conseguimos obter muito cálcio do retículo sarcoplasmático. O primeiro passo é um gatilho, que amplia a quantidade de cálcio que será liberada. E esta é uma diferença importante, pois o músculo esquelético possui apenas isso. Ele libera cálcio imediatamente. Não precisa de que cálcio extracelular se ligue primeiro. Vamos voltar aqui, quero falar da próxima coisa, se olharmos pelo microscópio, você veria diferenças interessantes. Você veria que os filamentos de actina e miosina são diferentes. De fato, é isso aqui. Vou colocar o nome. O azul é actina, e o vermelho miosina. Você já deve ter visto isso. Estas duas proteínas, actina e miosina, são diferentes elas andam uma sobre a outra e permitem que o músculo se contraia. Já falamos sobre isso. Quando olhamos pelo microscópio, é muito legal, temos a parte escura, e a actina é bem clara. É isso o que nós conseguimos ver. Podemos ter um filamento vermelho aqui, e um filamento azul aqui no meio. Parece um monte de bandas, essas cores eu que inventei, vermelho e azul. Mas dá pra ver que formam listras, parece estriado. É por isso que falamos que as células cardíacas são estriadas. A última coisa que quero falar, sei que já falamos bastante sobre as células cardíacas. Com sorte, consegui provar que estas são células cardíacas. A última coisa que você deve estar se perguntando é o que tem entre as células? Desenhei um buraco aqui. O que é isso? Lembra que temos um monte de mitocôndrias. Isso quer dizer que temos grande demanda de energia. E por isso devemos ter vasos sanguíneos. É isso que esta presente nestes buracos entre as células. Existem vasos sanguíneos que percorrem o local na verdade pequenos capilares. Também temos tecido conjuntivo. Este é o ambiente extracelular, do lado de fora das células. Temos tecido conjuntivo e vasos sanguíneos, temos alguns nervos, e outros coisas aqui dentro. É isso que temos nestes buracos. De fato, estará cheio de endomísio, que é o nome deste tecido conjuntivo. Estará cheio de endomísio, células, vasos e outras coisas. É isso que temos nos buracos. Espero que vocês aprenderam e entenderam como é o tecido do coração. [Traduzido por: Claudia Alves]