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MÚSCULOS E MOVIMENTOS Tecido Muscular é composto por células especializadas chamadas miócitos, que são arranjadas em fibras contráteis. Há dois tipos morfológicos e funcionais de músculos: 1. Estriado e 2. Liso Principais funções: A. Fornecem força para os movimentos com estrutura esquelética (contém esqueleto) realizando a movimentação do corpo; B. Atuam nas vísceras (ex: vasos sanguíneos, canais respiratórios, glândulas, órgãos) realizando funções vitais; C. Tem como subproduto da contração muscular a produção de calor e eletricidade. MÚSCULO ESTRIADO Compõem a maior parte do corpo. Quando associados ao esqueleto, chama-se estriado esquelético. No coração, é estriado cardíaco. Estrutura: Cada miócito é composto por miofibrilas, que, por sua vez, são compostas por uma sequência de sarcômeros (unidade funcional do músculo); 1. Cada sarcômero é composto, a nível molecular, por miofilamentos de actina e miosina que dão o aspecto estriado da musculatura. a. Além da actina e miosina, há outras duas proteínas que estão envolvidas na contração muscular, são a tropomiosina e troponina. i. A tropomiosina desliza em sulcos ao longo da cadeia de actina levando a sensíveis modificações na interação actina-miosina. ii. A troponina é uma proteína reguladora da contração, pode inibir sítios de ligação de actina. ↴ Externamente, cada miócito é envolvido pelo endomísio (tecido conjuntivo). Um conjunto de miócitos é envolvido pelo perimísio e compõem um fascículo. Vários fascículos são envolvidos pelo epimísio. Extensões fibrosas do epimísio constitui os tendões, que conectam-se aos ossos Cada célula muscular é inervada por um neurônio que forma, no sarcolema (membrana plasmática das células musculares), uma placa motora: Miócitos esqueléticos são multinucleados. Os cardíacos são mononucleares, curtos e separam-se por discos intercalares com junções GAP, que permitem a difusão de íons entre as células auxiliando no movimento de contração. Os músculos cardíacos têm contração involuntária. MÚSCULO LISO Está associado às vísceras (vasos, tubo digestivo, trato respiratório, glândulas, músculos intrínsecos do olho); Tem uma estrutura similar à musculatura estriada, mas os miofilamentos de actina e miosina não formam pacotes estruturados (não há aspecto estriado, portanto). A contração é involuntária. A musculatura lisa é capaz de sustentar contrações lentas e por longos períodos (ex: esfíncteres), ideal para órgãos que não podem entrar em fadiga muscular rapidamente. As células musculares lisas são mononucleadas. Bases da CONTRAÇÃO MUSCULAR A força da contração muscular depende da sobreposição entre os miofilamentos (actina e miosina): ● Músculos muito curtos possuem muita sobreposição, e a contração não é muito forte; ● Músculos muito longos possuem pouca sobreposição, a contração também não é forte; ● Estágios intermediários possuem sobreposição ideal conferindo maior força ao músculo. Neurônio motor descarrega acetilcolina na placa motora ⇒ causa abertura dos canais de Na+ (sódio) na sarcolema (causando uma despolarização) ⇒ retículo sarcoplasmático libera Ca²+ (cálcio) ⇒ Ca²+ inibe ação inibitória da tropomiosina-troponina ⇐ ⇒ cabeças de miosina se ligam a ATP e conectam-se aos sítios de actina (liberando ADP+P) = CONTRAÇÃO MUSCULAR. No relaxamento, CA²+ volta ao R.E ativamente (com gasto de ATP). Força e velocidade A força de um músculo está associada a quantidade de miofibrilas. Portanto, a força é proporcional à secção transversal do músculo. A velocidade está associada a quantidade de sarcômeros. Portanto, a velocidade é proporcional ao comprimento do músculo. Ação muscular Músculos podem ser classificados em vermelho e branco, de acordo com o seu grau de vascularização: ● Músculos vermelhos: bastante vascularizados, grande aporte de oxigênio, demoram mais para entrar em fadiga. São ideais para ação muscular prolongada. ● Músculos brancos: pouco vascularizados, pouco aporte de oxigênio e grande acúmulo de ácido lático, entram em fadiga rapidamente, ideais para ação muscular rápida. Um músculo possui um ponto de origem e um ponto de inserção: Origem é o ponto fixo músculo; Inserção é o ponto de movimento do músculo; Em muitos casos, esta divisão NÃO é tão clara. Em outros, pode haver mais de uma origem/inserção. Músculos podem agir de forma sinergística ou antagonística: Homologia dos músculos Há três tipos básicos para estabelecer a homologia entre músculo de diferentes animais: a. Funções similares (ex: gastrocnêmio que estende o pé); b. Inervação (Princípio de Fürbringer): mesmo músculos inervados pelos mesmos membros; c. Origem embrionária. Ex: musculatura dos membros anteriores de peixes e Tetrapoda). Musculatura e Evolução Musculatura axial: condição primitiva, é a musculatura dividida em miômeros (pacotes musculares) separados por tecido conjuntivo (mioseptos) - Sinapomorfia de Chordata. Nos peixes, é a principal musculatura associada à locomoção. Em Gnathostomata, há o septo horizontal (tecido conjuntivo) que separa blocos de musculatura epaxial (dorsal) e hipaxial (ventral). Os miômeros tem formato de W. Em Tetrapoda, a locomoção é cada vez mais dependente da musculatura apendicular. Musculatura axial se torna, gradativamente, especializada em diversas funções. Salamandras: músculos epaxiais poucos diferenciados, hipaxiais já especializados; Anuros: músculos axiais reduzidos, geralmente, com ênfase na musculatura dos membros posteriores (locomoção por saltos). Lagartos: músculos epaxiais e hipaxiais bastante modificados e especializados. Apêndices são principal órgão de propulsão. Além disso, músculos hipaxiais estão associados à caixa torácica e tem papel fundamental na respiração. Aves e mamíferos possuem configurações derivadas dos “répteis”, com modificações. Musculatura apendicular: Nos peixes, é bastante simples, derivada da musculatura do tronco, e geralmente indiferenciada: apenas afasta ou aproxima a nadadeira do corpo. Na maioria dos Tetrapoda, musculatura apendicular é complexa e dividida em muitos músculos, além de ter origem de diversas regiões do corpo (musculatura axial, como nos peixes), mas também músculos branquioméricos (associados às brânquias nos peixes). Também em Tetrapoda, a cintura peitoral possui muitas especializações já que os músculos ajudam a fixar essa cintura no esqueleto axial. Já a cintura pélvica é fundida à coluna vertebral, e músculos pélvicos são menos especializados do que a musculatura peitoral. Anuros, com locomoção saltatorial, possuem músculos peitorais menos desenvolvidos e músculos dos membros posteriores bem desenvolvidos e especializados. Mamíferos cursoriais (corredores) possuem músculos das duas cinturas concentrados próximos ao corpo, se estendendo para as pernas e pés através de longos tendões, que tem papel elástico, otimizando forças na locomoção. Aves possuem musculatura peitoral muito desenvolvida, associada ao batimentodas asas, com diminuição da musculatura axial. Musculatura craniana: Nos peixes, músculos cranianos concentram-se principalmente nas brânquias e são relativamente pouco diferenciados. Os mais diferenciados são os músculos associados às maxilas (captura de presas) e ao arco hióide. Em Tetrapoda, à medida que as brânquias perdem sua função respiratória, a musculatura craniana acaba desenvolvendo papéis secundários (ex: associadas à cintura peitoral, às maxilas e captura de presas, comportamentos sociais complexos em mamíferos). Órgãos elétricos Muitas linhagens de peixes possuem musculatura especializada em gerar energia elétrica. A produção de campos eletromagnéticos é um subproduto da ação muscular, mas estas linhagens possuem muitos eletrócitos capazes de gerar energia elétrica usada na comunicação inter e intra-específica, além de auxiliar na captura de presas em alguns casos.
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