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1 Semana 20 Professores: Alexandre Bandeira Rubens Oda Monitor: Julio Junior

2 Tecido muscular e contração 26 jun RESUMO Tecido muscular é um tecido contráctil que garante o deslocamento do corpo, movimentar estruturas internas ou fluidos. As células que compõem o tecido muscular são longas e são chamadas de célula muscular ou fibra muscular. Dentre as estruturas presentes na célula encontramos alguns nomes diferentes para a célula muscular: Sarcoplasma: citoplasma da célula muscular Retículo sarcoplasmático: semelhante ao retículo endoplasmático liso, ele tem a função de armazenar cálcio para a contração Miofibrilas: semelhante ao citoesqueleto, desempenham o papel de sustentação e contração muscular Sarcômero: unidade contráctil do músculo onde existirão os filamentos de actina e miosina Para que aconteça a contração muscular é necessário que os filamentos de actina deslizem sobre o filamento de miosina. Para que isso ocorra é necessário um estímulo causado pela liberação de neurotransmissores do neurônio no músculo. Isso causa uma mudança na polaridade da célula muscular, liberando o cálcio do retículo sarcoplasmático para o sarcoplasma. Este cálcio liberado ligará os filamentos de actina e miosina e assim permitindo a contração muscular. Para voltar ao estado de relaxamento existe um transporte ativo de cálcio para o retículo sarcoplasmático, ou seja, tanto na contração, quanto no relaxamento muscular é envolvido gasto de ATP. Eles são divididos em: Músculo liso: presente nas vísceras e órgãos internos, não possuem estrias, com 1 núcleo, são fusiformes, de contração lenta e involuntária, não possuem discos intercalares

3 Músculo estriado esquelético: presentes em nosso corpo se ligando ao esqueleto, possuem estrias, com diversos núcleos, são cilíndricas, de contração rápida e voluntária, não possuem discos intercalares Músculo estriado cardíaco: presente no coração, possuem estrias, com 1 ou 2 núcleos, são cilíndricas, de contração rápida e involuntária, possuem discos intercalares EXERCÍCIOS DE AULA 1. (URGS) Considere as afirmações abaixo sobre o tecido muscular esquelético. I. Para que ocorra contração muscular, há necessidade de uma ação conjunta dos íons cálcio e da energia liberada pelo ATP, o que promove um deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina na fibra muscular. II. Exercícios físicos promovem um aumento no volume dos miócitos da musculatura esquelética, através da produção de novas miofibrilas. III. Em caso de fadiga muscular, parte do ácido lático produzido através da fermentação lática passa para a corrente sanguínea e é convertida em aminoácidos pelo fígado. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 2. A classificação das fibras musculares, em vermelhas ou brancas, faz-se de acordo com o metabolismo energético dominante, a velocidade de contração e a atividade enzimática. Considerando que a coloração das fibras determina a quantidade de glicogênio que será utilizado no exercício, bem como sua função fisiológica, avalie as afirmações a seguir. I. As fibras de coloração vermelha têm essa característica devido ao elevado número de mioglobina e, por isso, apresentam capacidade oxidativa elevada. As fibras brancas, por sua vez, possuem força de contração elevada, contendo grandes quantidades de glicogênio e geram ATP principalmente por glicólise anaeróbica.

4 II. As fibras de contração lenta possuem pequena quantidade de mitocôndrias, o que lhes confere menor resistência à fadiga. Por outro lado, as fibras de contração rápida possuem grandes quantidades de mitocôndrias, o que promove aumento na velocidade de remoção do lactato sanguíneo e, consequentemente, produz maior resistência à fadiga. III. Na prática dos exercícios físicos, as fibras vermelhas são mais recrutadas por maratonistas enquanto as fibras brancas são mais recrutadas por velocistas. É correto o que se afirma em: a) II, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. 3. (UESPI) Os atletas olímpicos geralmente possuem grande massa muscular devido aos exercícios físicos constantes. Sobre a contração dos músculos esqueléticos, é correto afirmar que: a) Os filamentos de miosina deslizam sobre os de actina, diminuindo o comprimento do miômero. b) A fonte de energia imediata para contração muscular é proveniente do fosfato de creatina e do glicogênio. c) Na ausência de íons Ca2+, a miosina separa-se da actina provocando o relaxamento da fibra muscular. d) A fadiga durante o exercício físico é resultado do consumo de oxigênio que ocorre na fermentação lática. e) A ausência de estímulo nervoso em pessoas com lesão da coluna espinal não provoca diminuição do tônus muscular. 4. (UFT) A figura abaixo representa um sarcômero relaxado e um sarcômero contraído. Com relação à fibra muscular esquelética, podemos dizer que a diminuição do tamanho do sarcômero é devido ao:

5 a) Estreitamento da linha Z e banda M (representadas pelos números VII e III, respectivamente), que ocorre através da saída de actina (representada pelo número VI) da miofibrilas. b) Estreitamento da banda H (representada pelo número I), que ocorre através do deslizamento de actina (representada pelo número VI) sobre a miosina (representada pelos números IV e V). c) Aumento das bandas I (representadas pelo número II) e diminuição da linha Z (representada pelo número III) e da banda H (representada pelo número I). d) Aumento da banda H (representada pelo número I) e diminuição das bandas I (representadas pelo número II), que ocorre através da saída de miosina (representada pelos números IV e V) da miofibrilas. e) Aumento da banda H (representada pelo número II) e diminuição das bandas I (representadas pelo número I) que ocorre devido ao deslizamento de actina (representada pelo número VI) sobre a miosina (representada pelos números IV e V). 5. (UFJF) Na natureza, alguns animais podem sofrer auto-amputação de uma parte do corpo para escapar do perigo, como as lagartixas, que possuem um mecanismo de perder a cauda (autotomia caudal). Quando elas fazem isso, o pedaço da cauda solto fica se mexendo de um lado para o outro por alguns segundos e esse movimento atrai a atenção do predador (Revista Ciência Hoje das Crianças 162 outubro de 2005). Considerando que a musculatura da cauda é estriada esquelética, formada por fibras brancas conhecidas também como rápidas, glicolíticas ou do tipo II, é incorreto afirmar que: a) Essas fibras são também chamadas de brancas por terem pouca ou nenhuma mioglobina. b) As fibras brancas são pobres em mitocôndrias e estão adaptadas a contrações bruscas e potentes. c) As fibras brancas atingem a capacidade máxima de contração mais rapidamente e com mais força que as vermelhas, embora a atividade seja mantida por tempo mais curto. d) As fibras musculares brancas obtêm energia para contração quase que exclusivamente por fermentação, a partir de glicose e glicogênio. e) As fibras brancas são ricas em mioglobina e mitocôndrias e estão adaptadas a movimentos lentos e duradouros.

6 EXERCÍCIOS PARA CASA 1. (IFSul) O tecido muscular permite os movimentos do esqueleto e de órgãos internos como coração, estômago, útero, artérias e outros, ao converter energia química em energia mecânica. Entre os tipos de tecido muscular, encontra-se o tecido muscular estriado esquelético, que apresenta como características: a) Possuir um único núcleo, ter contração involuntária lenta, ser encontrado nos vasos sanguíneos e em órgãos do sistema digestório. b) Possuir muitos núcleos, ter contração voluntária, ser encontrado ligado aos ossos por meio de tendões. c) Possuir quase sempre um só núcleo, ter contração involuntária, apresentar discos intercalares, ser encontrado somente no coração. d) Possuir muitos núcleos, ter contração voluntária, apresentar discos intercalares, ser encontrado em órgãos do sistema digestório. 2. (UFLA) Analise as proposições abaixo referentes ao tecido muscular: I. Os túbulos T estão presentes apenas nas fibras musculares estriadas. II. O tecido muscular liso está presente em órgãos viscerais. III. As fibras musculares estriadas cardíacas e as fibras musculares lisas são multinucleadas. IV. O retículo sarcoplasmático é uma organela especializada na produção de estímulo elétrico no músculo estriado cardíaco. Assinale a alternativa correta. a) Somente as proposições I e II são corretas. b) Somente as proposições II e III são corretas. c) Somente as proposições III e IV são corretas. d) Somente as proposições I e IV são corretas. 3. (UFSJ) Na canção Curare, composta por Bororo e eternizada na voz de Orlando Silva, a primeira estrofe diz: Você tem boniteza E a natureza Foi que agiu Como esses óio de índia Curare no corpo é bem Brasil Curare é um antagonista do mediador químico acetilcolina, responsável pela sinalização química na junção neuromuscular. O curare no corpo causa: a) contrações involuntárias, pois, na presença de curare, os músculos têm suas fibras danificadas pela antagonização da acetilcolina e as contrações ficam descoordenadas. b) flacidez muscular, pois, na presença de curare, os neurônios deixam de produzir acetilcolina e paralisam suas atividades, causando morte neuronal. c) flacidez muscular, pois, na presença de curare, os receptores de acetilcolina no músculo não respondem à sinalização neuronal e a informação nervosa não chega ao músculo. d) contrações involuntárias, pois, na presença de curare, os neurônios cessam sua transmissão elétrica por inibição da acetilcolina. Como o curare é antagonista da acetilcolina, impede sua atuação

7 como desencadeador da contração muscular, deixando os músculos esqueléticos em estado de flacidez. 4. (UECE) Analise as afirmações a seguir: I. Os discos intercalares são as junções do tipo gap, apresentadas pelas células musculares estriadas cardíacas nas ramificações de conexão com as células vizinhas. II. O tecido muscular cardíaco é de natureza lisa porque sua contração é involuntária. III. A musculatura lisa é encontrada em órgãos viscerais como o estômago e o intestino, daí sua denominação de tecido muscular visceral. É correto o que se afirma em: a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III, apenas. d) I, II e III. 5. (UFU) Para que um velocista (atleta corredor de100 metros) e um maratonista (atleta que chega a correr10 km) tenham um bom desempenho em suas competições, é necessário que a fonte de energia para atividade muscular seja adequada. As células musculares esqueléticas do velocista e do maratonista utilizam como fonte de energia, respectivamente: a) Reserva de ATP e fosfocreatinina. b) Reserva de ATP e sistema aeróbio. c) Sistema aeróbio e fosfocreatinina. d) Sistema aeróbio e reserva de ATP. 6. (UFRRJ) Os músculos das pernas da galinha apresentam uma coloração escura e são de contração lenta. A coloração escura destas fibras musculares deve-se à presença de um pigmento chamado: a) Mioglobulina. b) Mioglobina. c) Ferritina. d) Hemossiderina. e) Hemoglobina. 7. (FGV) Em 16 de agosto de 2009, no Mundial de Atletismo de Berlim, o corredor jamaicano Usain Bolt quebrou o recorde mundial dos 100 m rasos com o tempo de 9s58. Usain acha que pode baixar o próprio recorde para 9s40, embora pesquisadores acreditem que, nessa prova, o limite humano seria de 9s48. Além da composição das fibras musculares das pernas e dos glúteos, há a limitação imposta pelas fontes de energia para a contração desses músculos. Para que Usain Bolt atinja seus objetivos, o mais viável é que: a) Realize exercícios físicos que aumentem a taxa de divisões celulares no tecido muscular, de modo que, com novas e mais células, possa haver maior produção de miofibrilas e maior eficiência no processo de contração muscular. b) Realize exercícios físicos que convertam as fibras musculares de suas pernas e glúteos em fibras do tipo vermelhas, ricas em mioglobina e mitocôndrias, conversão essa limitada pelas características genéticas do atleta.

8 c) Realize exercícios físicos que otimizem a obtenção de energia a partir de sistemas aeróbicos, uma vez que a reserva de ATP das células musculares é pouca e indisponível no início do processo de contração muscular. d) Realize exercícios físicos que aumentem a proporção de fibras musculares com pouca mioglobina e mitocôndrias em relação às fibras com muita mioglobina e mitocôndrias, aumento esse limitado pelas características genéticas do atleta. e) Realize exercícios físicos que aumentem a liberação de adrenalina, uma vez que esta age sobre o tecido adiposo aumentando o fornecimento de ácidos graxos para o sistema muscular, o que se constitui na principal fonte de ATP para esportes que exigem rápida resposta muscular. 8. (PUCCAMP) As afirmações a seguir referem-se ao tecido muscular. I. Encontra-se em órgãos viscerais e nas paredes dos vasos sanguíneos. II. Constitui a maior parte da musculatura dos vertebrados. III. Apresenta miofilamentos de actina e de miosina. IV. Possui numerosas estrias transversais. V. Contrai-se sempre involuntariamente. Assinale a alternativa que classifica corretamente cada tipo de tecido muscular quanto a essas características. a) ESTRIADO: I IV CARDÍACO: I III LISO: II V b) ESTRIADO: I IV CARDÍACO: I III V LISO: II III V c) ESTRIADO: I III IV CARDÍACO: III IV LISO: II IV V d) ESTRIADO: II III IV CARDÍACO: III IV V LISO: I III V e) ESTRIADO: II III V CARDÍACO: I IV V LISO: I III 9. (PUC-SP) O esquema a seguir representa o mecanismo de ação dos filamentos proteicos de actina e miosina que constituem as fibrilas de um músculo estriado:

9 Podemos afirmar que, da situação A para B ocorreu: a) Relaxamento muscular com produção de ATP. b) Relaxamento muscular com consumo de íons cálcio. c) Relaxamento muscular com formação do complexo actomiosínico. d) Contração muscular com formação do complexo actomiosínico. e) Contração muscular com consumo de creatina. 10. (UFRS) No miócito esquelético, as miofibrilas são constituídas por filamentos de actina e miosina, na disposição apresentada no esquema. O que acontece quando ocorre a contração muscular? a) Diminuem os filamentos de actina e miosina. b) Diminuem os filamentos de miosina. c) Diminuem e se espessam os filamentos de miosina. d) Os filamentos de actina deslizam entre os de miosina. e) A linha Z se torna mais espessa, englobando os filamentos de actina.

10 QUESTÃO CONTEXTO Beneficios dos Exercícios Físicos Alguns dos beneficios da prática de exercícios incluem: o reforço da musculatura e do sistema cardiovascular; o aperfeiçoamento das habilidades atléticas; a perda de peso e/ou a manutenção de alguma parte do corpo. Para muitos médicos e especialistas, exercícios físicos realizados de forma regular ou frequente estimulam o sistema imunológico, ajudam a prevenir doenças (doencas cardíacas) moderam o colesterol, ajudam a prevenir a obesidade, e outras coisas. Além disso, melhoram a saúde mental e ajudam a prevenir a depressão. (fonte: Sabemos que os exercícios físicos são muito importantes para o nosso corpo. Explique como funciona o mecanismo de contração muscular necessário para a prática de exercícios. GABARITO Exercícios para aula 1. c 2. d 3. c 4. b 5. e

11 Exercícios para casa 1. b Questão Contexto 2. a A contração muscular acontece pela ação e movimento de 3. proteínas contráteis presentes no sacorlema das c células musculares e pode ser entendida como um encurtamento do tamanho do músculo. Nos músculos estriados (esquelético e cardíaco) isso ocorre quando as 4. estriações b se aproximam umas das outras, afastando-se no relaxamento, ou seja, é o encurtamento de cada 5. sarcômero b que ocasiona a contração do músculo como um todo, com maior ou menor intensidade. Existem dois fatores importantes para que a contração se inicie e permaneça: íons Ca2+ e moléculas de ATP (energia). 6. O b cálcio está armazenado no retículo sarcoplasmático e o ATP é produzido pelas mitocôndrias em um 7. metabolismo d aeróbico, ou também no citoplasma através do metabolismo anaeróbico fermentativo ou por ação da enzima creatina cinase sobre a fosfocreatina. 8. d 9. d Na contração muscular, a actina desliza sobre os filamentos da miosina, que conservam seus comprimentos originais. Isso irá resultar em um grande encurtamento do 10. sarcômero. d Assim quando os filamentos de actina e miosina interagem entre si, a célula se deforma não apenas longitudinalmente, como as células estriadas, mas também transversalmente.

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