8. Muscular System (Assessment) Flashcards
(27 cards)
Os três tipos de tecido muscular são _____, _____ e _____.
esquelético, o liso e o cardíaco.
Descreva a diferença entre um tendão e uma aponeurose.
tendão:
-estrutura forte, semelhante a um cordão,
-composta principalmente por tecido conjuntivo denso regular, que conecta um músculo a um osso.
Aponeurose:
-é uma folha larga e achatada de tecido conjuntivo que conecta um músculo a outro músculo ou a um osso.
Descreva como o tecido conjuntivo se associa ao músculo esquelético.
O tecido conjuntivo organiza as fibras musculares em grupos, facilita a troca de nutrientes e sinais, e transmite a força gerada pela contração muscular para os ossos através dos tendões.
Ele também fornece suporte estrutural e protege as fibras musculares.
O epimísio envolve o músculo inteiro, o perimísio envolve os fascículos e o endomísio envolve cada fibra muscular individualmente.
Liste as partes principais de uma fibra muscular esquelética e descreva a função de cada parte.
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Sarcolema: A membrana plasmática de uma fibra muscular.
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Sarcoplasma: O citoplasma de uma fibra muscular, que contém organelos, incluindo mitocôndrias, núcleos múltiplos e retículo sarcoplasmático.
◦
Miofibrilhas: Feixes contráteis dentro do sarcoplasma, compostos por filamentos de actina (finos) e miosina (espessos) que dão ao músculo a sua aparência estriada.
◦
Retículo Sarcoplasmático: Uma rede de canais membranosos que envolve cada miofibrilha e armazena iões de cálcio essenciais para a contração muscular.
◦
Túbulos Transversos (Túbulos T): Invaginações do sarcolema que penetram no interior da célula muscular e estão em contacto próximo com o retículo sarcoplasmático, permitindo que os potenciais de ação se propaguem rapidamente para o interior da fibra muscular.
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Filamentos Finos (Actina): Compostos principalmente pela proteína actina, associada a troponina e tropomiosina, que deslizam sobre os filamentos espessos durante a contração muscular.
◦
Filamentos Espessos (Miosina): Compostos principalmente pela proteína miosina, com cabeças globulares que se ligam à actina para formar pontes cruzadas durante a contração muscular.
Descreva uma junção neuromuscular.
Uma junção neuromuscular é a sinapse entre
axónio de um neurónio motor
+ membrana de uma fibra muscular esquelética (sarcolema).
Neurónio motor → Envia um sinal elétrico (potencial de ação) até o terminal axônico.
Terminal axônico → Liberta acetilcolina na fenda sináptica.
Acetilcolina → Liga-se aos recetores na placa motora da fibra muscular.
Recetores ativados → Geram um sinal elétrico que viaja ao longo do sarcolema e das fibras musculares.
Contração muscular → O sinal elétrico provoca a contração da fibra muscular.
Um neurotransmissor _____.
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a. liga-se aos filamentos de actina, fazendo com que deslizem
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b. difunde-se através de uma sinapse de um neurónio para uma célula muscular
◦
c. transporta ATP através de uma sinapse
◦
d. viaja através de uma sinapse de uma célula muscular para um neurónio
A resposta correta é b. difunde-se através de uma sinapse de um neurónio para uma célula muscular. Os neurotransmissores são libertados pelos neurónios e difundem-se através da fenda sináptica para se ligarem aos recetores na célula alvo (neste caso, uma célula muscular).
Liste os principais eventos da contração da fibra muscular.
◦
Contração:
1.
Um potencial de ação viaja ao longo do neurónio motor até à junção neuromuscular.
2.
A acetilcolina é libertada na fenda sináptica e liga-se aos recetores na placa motora.
3.
Isto desencadeia um potencial de ação na fibra muscular (sarcolema).
4.
O potencial de ação propaga-se pelos túbulos T para o interior da célula.
5.
O retículo sarcoplasmático liberta iões de cálcio para o sarcoplasma.
6.
Os iões de cálcio ligam-se à troponina, causando uma mudança de forma no complexo troponina-tropomiosina, expondo os locais de ligação da miosina na actina .
7.
As cabeças de miosina ligam-se à actina, formando pontes cruzadas .
8.
As cabeças de miosina inclinam-se, puxando os filamentos de actina para o centro do sarcómero (golpe de potência) .
9.
O ATP liga-se às cabeças de miosina, fazendo com que se desprendam da actina .
10.
A hidrólise do ATP fornece energia para que as cabeças de miosina retornem à sua posição “armada” .
11.
O ciclo repete-se enquanto os iões de cálcio estiverem presentes e o ATP disponível, resultando no encurtamento do sarcómero e, consequentemente, na contração muscular .
Liste os principais eventos do relaxamento da fibra muscular.
1.
O estímulo nervoso cessa e a acetilcolina deixa de ser libertada .
2.
A acetilcolinesterase decompõe a acetilcolina na fenda sináptica .
3.
O potencial de ação na fibra muscular cessa .
4.
O retículo sarcoplasmático bombeia ativamente os iões de cálcio de volta para o seu interior, removendo-os do sarcoplasma .
5.
Os iões de cálcio dissociam-se da troponina, e o complexo troponina-tropomiosina bloqueia novamente os locais de ligação da miosina na actina .
6.
As pontes cruzadas deixam de se formar e a tensão muscular diminui.
7.
Os filamentos de actina deslizam de volta às suas posições relaxadas, e o sarcómero retorna ao seu comprimento original .
Descreva como o ATP e a fosfato de creatina interagem.
O ATP (adenosina trifosfato) é a fonte direta de energia para a contração muscular . No entanto, as reservas de ATP nos músculos são limitadas. Quando o ATP é hidrolisado para fornecer energia, forma-se ADP (adenosina difosfato). A fosfato de creatina (creatina fosfato) é uma molécula de armazenamento de alta energia que pode rapidamente doar um grupo fosfato ao ADP para regenerar ATP . Esta reação, catalisada pela creatina quinase, fornece uma fonte rápida de energia para as contrações musculares iniciais e de curta duração. As reservas de fosfato de creatina também são limitadas e esgotam-se rapidamente durante a atividade intensa .
Descreva como os músculos obtêm oxigénio.
Os músculos obtêm oxigénio principalmente através do sangue que circula pelos vasos sanguíneos dentro e ao redor do tecido muscular. O oxigénio inalado nos pulmões liga-se à hemoglobina nos glóbulos vermelhos e é transportado para os músculos através do sistema cardiovascular. O oxigénio difunde-se dos capilares sanguíneos para as fibras musculares, onde é usado pelas mitocôndrias para a produção de ATP através da respiração celular aeróbica . Além disso, as fibras musculares contêm mioglobina, uma proteína semelhante à hemoglobina que pode armazenar uma pequena quantidade de oxigénio, fornecendo uma reserva adicional durante períodos de aumento da demanda de oxigénio.
Descreva como uma dívida de oxigénio pode desenvolver-se.
Uma dívida de oxigénio (ou défice de oxigénio) desenvolve-se quando a taxa de consumo de oxigénio durante uma atividade intensa não consegue satisfazer totalmente a demanda de energia dos músculos. Nesta situação, os músculos recorrem a processos anaeróbicos, como a glicólise, para produzir ATP, o que leva à produção de ácido láctico como subproduto . Após a cessação da atividade, o corpo precisa de mais oxigénio do que o habitual para converter o ácido láctico de volta em glicose ou piruvato, repor as reservas de ATP e fosfato de creatina, e repor o oxigénio armazenado na mioglobina e na hemoglobina. Este consumo extra de oxigénio após o exercício é a “dívida de oxigénio” .
Explique como os músculos podem ficar fatigados.
A fadiga muscular é a incapacidade de um músculo manter a força da contração durante uma atividade prolongada. Vários fatores podem contribuir para a fadiga muscular, incluindo:
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Depleção de ATP e fosfato de creatina: A incapacidade de gerar ATP numa taxa que corresponda à taxa de utilização pode levar à fadiga .
◦
Acúmulo de ácido láctico: A produção anaeróbica de ATP leva ao acúmulo de ácido láctico, que pode diminuir o pH muscular e interferir com a função enzimática e a contração muscular.
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Perturbações iónicas: Desequilíbrios nas concentrações de iões (como potássio e cálcio) nos fluidos intra e extracelulares podem interferir com a excitabilidade muscular e a transmissão do potencial de ação .
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Fadiga do sistema nervoso central: Em alguns casos, a fadiga pode resultar de sinais reduzidos do sistema nervoso central para os músculos .
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Outros fatores, como a desidratação, a depleção de eletrólitos e danos musculares, também podem contribuir para a fadiga .
Explique como a função do músculo esquelético afeta a manutenção da temperatura corporal.
A contração muscular esquelética é um processo ineficiente que liberta uma quantidade significativa de calor como subproduto. Quando os músculos se contraem, a energia do ATP é usada para realizar trabalho mecânico, mas uma parte dessa energia é dissipada como calor . Durante a atividade física, a contração muscular aumenta a taxa metabólica e a produção de calor, o que ajuda a manter a temperatura corporal. Em resposta a uma diminuição da temperatura corporal, os músculos esqueléticos podem contrair-se involuntariamente num processo chamado arrepios (tremores), o que aumenta a produção de calor e ajuda a elevar a temperatura corporal de volta ao normal .
Descreva as características de um músculo composto principalmente por fibras rápidas em comparação com um músculo composto principalmente por fibras lentas.
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Músculo com fibras rápidas:
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Contragem rápida.
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Desenvolve alta tensão.
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Fatica rapidamente.
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Depende principalmente da glicólise anaeróbica para a produção de ATP.
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Contém menos mioglobina e, portanto, parece mais pálido.
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Menos capilares sanguíneos.
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Adequado para movimentos rápidos e poderosos de curta duração, como levantar pesos ou sprints.
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Músculo com fibras lentas:
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Contragem lenta.
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Desenvolve menor tensão.
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Resiste à fadiga.
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Depende principalmente da respiração celular aeróbica para a produção de ATP.
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Contém mais mioglobina e, portanto, parece mais vermelho.
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Mais capilares sanguíneos, fornecendo um bom suprimento de oxigénio.
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Adequado para atividades de resistência prolongada, como corrida de longa distância ou manutenção da postura.
Explique as causas da hipertrofia do músculo esquelético.
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Hipertrofia muscular: É o aumento no tamanho das fibras musculares, resultando num aumento do tamanho do músculo. A principal causa da hipertrofia é o exercício de resistência (como o levantamento de pesos) que sobrecarrega os músculos. Esta sobrecarga causa microlesões nas fibras musculares, que são reparadas através da síntese de mais proteínas musculares (actina e miosina), levando ao aumento do diâmetro das fibras musculares. Fatores hormonais (como a testosterona), nutrição adequada e descanso também desempenham um papel na hipertrofia muscular .
Explique as causas da atrofia do músculo esquelético.
Atrofia muscular: É a diminuição no tamanho das fibras musculares, resultando numa diminuição da massa muscular. A atrofia pode ocorrer devido à falta de uso (atrofia por desuso), como durante a imobilização de um membro numa tala ou repouso prolongado. Também pode ser causada por denervação (perda da inervação nervosa para o músculo), má nutrição, envelhecimento (sarcopenia) e certas doenças. Na atrofia, há uma diminuição na síntese de proteínas musculares e um aumento na sua degradação, levando à redução do tamanho das fibras musculares .
Defina estímulo limiar.
Um estímulo limiar é a intensidade mínima de um estímulo (como um impulso nervoso) necessária para desencadear uma resposta numa fibra muscular ou num neurónio. No contexto da contração muscular, é a voltagem mínima necessária para gerar um potencial de ação no sarcolema e, consequentemente, iniciar a contração muscular . Estímulos abaixo do limiar não produzem uma resposta contrátil .
Desenhe um miograma de uma única contração muscular e identifique o período latente, o período de contração e o período de relaxamento.
Um miograma é uma representação gráfica da tensão muscular ao longo do tempo durante uma contração muscular. Numa única contração muscular (twitch), podem ser observadas três fases principais:
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Período Latente: Um breve período após a aplicação do estímulo em que não há resposta mecânica visível. Durante este tempo, o potencial de ação propaga-se pelo sarcolema e túbulos T, e os iões de cálcio são libertados do retículo sarcoplasmático.
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Período de Contração: O tempo durante o qual a tensão muscular aumenta à medida que as pontes cruzadas se formam e os filamentos finos deslizam sobre os filamentos espessos.
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Período de Relaxamento: O tempo durante o qual a tensão muscular diminui à medida que os iões de cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático, as pontes cruzadas se desfazem e o músculo retorna ao seu comprimento de repouso.
Defina unidade motora.
Uma unidade motora é composta por um único neurónio motor e todas as fibras musculares esqueléticas que ele inerva. Quando o neurónio motor dispara um potencial de ação, todas as fibras musculares da sua unidade motora contraem-se em conjunto . O tamanho das unidades motoras varia dependendo da precisão do movimento exigido pelo músculo. Músculos envolvidos em movimentos finos têm unidades motoras pequenas (com poucas fibras musculares por neurónio motor), enquanto músculos envolvidos em movimentos de força bruta têm unidades motoras maiores .
Qual das seguintes opções descreve a adição de fibras musculares para participar numa contração? ◦
a. somação
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b. recrutamento
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c. tétano
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d. contração muscula
A resposta correta é b. recrutamento. O recrutamento é o processo de ativar um número crescente de unidades motoras para produzir um aumento da força da contração muscular .
Explique como a estimulação do músculo esquelético produz uma contração sustentada.
Uma contração muscular sustentada é produzida através da estimulação repetida de um músculo esquelético. Se os impulsos nervosos chegarem ao músculo numa frequência suficientemente alta, as contrações individuais (twitches) podem somar-se, resultando num aumento da tensão muscular. Este processo de adição de contrações é chamado de somação . Se a frequência da estimulação for ainda maior, o músculo pode atingir um estado de contração máxima e sustentada chamado tétano. No tétano completo, não há relaxamento entre os estímulos.
Distinga entre contração tetânica e tônus muscular.
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Contração tetânica (tétano): É uma contração muscular sustentada e máxima que ocorre quando um músculo é estimulado a uma alta frequência, de modo que não há relaxamento entre os potenciais de ação. Resulta numa força máxima e suave da contração .
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Tônus muscular: É um estado de contração parcial, contínua e passiva dos músculos. É mantido pela ativação assíncrona de pequenas unidades motoras e ajuda a manter a postura, a estabilidade articular e a prontidão para a ação . O tônus muscular não produz movimento ativo, mas fornece uma base firme para os movimentos .
Compare contrações isotónicas e isométricas.
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Contrações isotónicas: São contrações musculares nas quais o músculo muda de comprimento enquanto a tensão permanece relativamente constante. Existem dois tipos de contrações isotónicas:
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Concéntricas: O músculo encurta enquanto gera força (por exemplo, levantar um peso) .
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Excêntricas: O músculo alonga enquanto gera força (por exemplo, baixar um peso de forma controlada) .
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Contrações isométricas: São contrações musculares nas quais o comprimento do músculo permanece relativamente constante enquanto a tensão aumenta. Ocorre quando um músculo tenta mover uma carga que é maior do que a força que o músculo pode gerar (por exemplo, tentar levantar um objeto imóvel) ou quando se mantém uma postura .
Compare as contrações dos músculos lisos e esqueléticos.
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Início da contração: A contração do músculo esquelético é iniciada pela estimulação nervosa que leva à libertação de acetilcolina e à geração de um potencial de ação. A contração do músculo liso pode ser iniciada por estímulos nervosos, hormonas, fatores locais (como pH e concentração de oxigénio) ou estiramento. Algumas células musculares lisas são autoexcitáveis.
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Mecanismo de contração: Ambos os tipos de músculo usam o mecanismo de deslizamento dos filamentos de actina e miosina impulsionado pela ligação ao cálcio e pela hidrólise do ATP. No entanto, o arranjo das proteínas contráteis é diferente. O músculo esquelético tem sarcómeros bem definidos, resultando numa aparência estriada, enquanto o músculo liso não tem sarcómeros. A ligação do cálcio à troponina inicia a contração no músculo esquelético, enquanto a ligação do cálcio à calmodulina (que ativa a quinase da cadeia leve da miosina) inicia a contração no músculo liso.
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Velocidade e duração da contração: As contrações do músculo esquelético são geralmente rápidas e de curta duração. As contrações do músculo liso são tipicamente lentas e podem durar muito mais tempo.
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Consumo de energia: O músculo liso requer menos energia para manter a contração em comparação com o músculo esquelético.
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Controlo: A contração do músculo esquelético é voluntária (controlada conscientemente), enquanto a contração do músculo liso é involuntária (controlada pelo sistema nervoso autónomo, hormonas e fatores locais).
