Sistema Musculoesquelético

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RESPOSTAS
1. Como é constituído o aparelho locomotor?
O aparelho locomotor é constituído pelo sistema esquelético, tendões, ligamentos,
articulações e pelo tecido muscular esquelético. O sistema esquelético é formado por um
conjunto de ossos que podem ser de vários tipos que, quando ligados aos músculos por meio de
tendões, realizam movimentos responsáveis pela locomoção. Do esqueleto, fazem parte
também os ligamentos, que são encontrados nas articulações e se prendem nos tecidos ósseos.
Os músculos são constituídos pelas fibras musculares, que são compostas de miofibrilas com
filamentos de proteínas (actina e miosina), responsáveis pela contração muscular.
O tecido muscular esquelético, na sua mecânica do movimento corporal, é constituído
por um mecanismo de alavancas entre músculos e ossos que permitem o movimento dos
membros do corpo. Nesse mecanismo há o ponto fixo (articulação), a barra rígida (osso), a
potência (músculo) e a resistência (peso externo ou do corpo).
A sua mecânica é composta de 3 tipos de contrações: reflexas (martelo no joelho);
tônicas (involuntário, tônus muscular); fásicas - isotônica (excêntrica, a favor da gravidade,
concêntrica, contra a gravidade) qualquer movimento em que haja movimento de uma carga.
isométrica - qualquer movimento em que haja tensão e não haja movimento da carga.
2. Como está dividido histologicamente o tecido muscular?
O tecido muscular esquelético é composto por fibras musculares, (envolvidas pelo
endomísio) que são células alongadas ricas em miofibrilas compostas de filamentos de
miosina e actina que permitem o movimento da contração muscular. Essa organização dos
filamentos miofibrilares é mantida por diversas proteínas, como, por exemplo, filamentos
intermediários de desmina, que ligam as miofibrilas umas às outras. A estriação da
miofibrila se deve à repetição de unidades iguais, chamadas sarcômeros. Cada sarcômero
é formado pela parte da miofibrila que fica entre duas linhas Z sucessivas e contém uma
banda A separando duas semibandas I. As miofibrilas do músculo estriado contêm quatro
proteínas principais: miosina, actina, tropomiosina e troponina. Os filamentos grossos são
formados de miosina e as outras três proteínas são encontradas nos filamentos finos. A
miosina e a actina, juntas, representam 55% do total das proteínas do músculo estriado.
O conjunto de fibras musculares forma um fascículo que é envolvido pelo perimísio.
Os núcleos de uma fibra muscular estão localizados abaixo do sarcolema (membrana
plasmática da célula muscular). Milhares de invaginações do sarcolema (túbulos T) formam
túneis abertos para o exterior da fibra, preenchidos com líquido intersticial. Dessa forma, os
potenciais de ação percorrem pelas fibras através do sarcolema e dos túbulos T. Dentro do
sarcolema tem o sarcoplasma (citoplasma da célula muscular), que possui glicogênio
(essencial para a síntese de ATP) e mioglobinas (essencial para a liberação de oxigênio).
O conjunto de fascículos forma o ventre muscular, que é envolvido pela fáscia
(perimísio). O epimísio, endomísio e perimísio são contínuos com o tecido conjuntivo que
liga o músculo à outros tecidos. Essas três camadas de tecido conjuntivo se estendem para
formar um tendão, que fixa o músculo ao osso. Quando se estendem como uma lâmina
larga e plana, o tendão é chamado de aponeurose.
3. Quais os princípios da fisiologia muscular esquelética?
O tecido muscular esquelético tem como principais funções a produção de
movimentos do corpo, estabilização das posições, produção de calor e armazenamento e
transporte das substâncias do corpo através de contrações dos músculos lisos, como por
exemplo os esfíncteres. Todos esses processos fisiológicos são consequências das
contrações musculares. O processo de contração muscular se dá através do mecanismo de
filamento deslizante: Os filamentos de miosina e actina deslizam um sobre o outro,
aproximando os discos Z do sarcômero, em um processo que requer energia e promove a
contração.
No músculo, as cabeças de miosina se ligam às moléculas de actina e um sinal de
cálcio inicia o movimento de força, ou seja, as pontes de cruzadas de miosina giram e
empurram a actina para o centro do sarcômero. No final do movimento de força as cabeças
de miosina se soltam e se prendem a novas moléculas de actina (uma de cada vez para a
fibra não voltar pro mesmo lugar). Ou seja, a rotação das pontes cruzadas de miosina
fornecem a força que empurra os filamentos de actina durante a contração, e essa força
para rotação vem através da miosina que converte a energia das ligações químicas do ATP
em energia mecânica do movimento das pontes cruzadas.
Como foi dito a contração se inicia com um sinal de cálcio. No músculo relaxado a
tropomiosina cobre os sítios de ligação da miosina na actina impedindo o processo de
contração, e esse posicionamento da tropomiosina é regulado pela troponina. Quando o
processo de contração se dá por um sinal de cálcio, a troponina se liga ao Ca 2+, que puxa
a tropomiosina, descobrindo os sítios de ligação. Para o relaxamento do músculo, as
concentrações de Ca 2+ no citosol devem diminuir, pois quando diminuem a troponina se
desliga do Ca 2+, possibilitando a tropomiosina de cobrir os sítios de ligação novamente.
Outra característica fisiológica muscular é a utilização de ATP pela fibra muscular. A
quantidade de ATP existente é suficiente apenas para 8 abalos, e como reserva de energia
a músculo contém o fosfato de creatina. Quando os músculos entram em atividade, os
grupos fosfato de alta energia do fosfato de creatina são transferidos para o ADP gerando
mais ATP para a atividade.
Porém, como a energia armazenada é muito limitada, as células tem que usar o
metabolismo para transferir energia das ligações químicas dos nutrientes para o ATP. A
respiração celular anaeróbica é um dos meios de se produzir energia. A glicólise degrada
cada molécula de glicose em 2 de ácido pirúvico, formando na maioria das vezes ácido
lático (no sangue, que as células hepáticas convertem em glicose) e utilizando 2 de ATP,
porém resultando em 4, tendo um ganho de 2 ATP’s.
A respiração aeróbica é quando se utiliza oxigênio para a produção de ATP. O ácido
pirúvico entra nas mitocôndrias e é completamente oxidado. Cada molécula de glicose
produz 36 de ATP, e cada de ácido graxo produz mais de 100 de ATP.
4. O que é a fadiga muscular e quais suas consequências?
A fadiga muscular é a incapacidade do músculo de manter uma força de contração
após um período prolongado de atividades. É relativa, pois é influenciada pela duração e
intensidade da atividade, se a fibra está utilizando mecanismos aeróbicos ou anaeróbicos
para obtenção de energia, pela composição do músculo e condição do indivíduo. Os
possíveis fatores causadores da fadiga muscular pode se originar no sistema nervoso
central (fadiga central), ou em algum lugar entre a junção neuromuscular e os elementos
contráteis do músculo (fadiga periférica). A maior parte das evidências indicam que a fadiga
surge de uma falha na excitação-contração da fibra muscular, e não de uma falha na
transmissão neuromuscular.
Como consequências da fadiga há a sensação de cansaço e vontade de parar a
atividade, que pode ser compreendido como fadiga psicológica, como um mecanismo de
proteção.
5. Como o músculo esquelético é estimulado neurologicamente?
Todos os músculos esqueléticos são controlados por fibras nervosas que tem origem
na medula espinhal. A contração se dá nessas etapas: a acetilcolina (ACh) é liberada do
neurônio motor somático, e se liga aos receptores-canais de ACh localizados nas placas
motoras finais das fibras musculares; Quando os canais se abrem, permite a entrada de
Na+ e K+ (mais Na+), gerando uma despolarização da membrana que origina um potencial
de ação muscular; Esse potencial de ação se desloca pelos túbulos T, desencadeando a
liberação de Ca 2+ pelo retículo sarcoplasmático; A transdução do sinal elétrico em sinal de
cálcio acontece devido aos receptores existentes no túbulo T (DHP) associados ao RyR
(receptordo retículo sarcoplasmático).
Uma fibra nervosa pode inervar uma única fibra muscular ou então ramificar e
inervar até 160 ou mais fibras. A fibra nervosa e as fibras musculares por ela inervadas
formam uma unidade motora. A fibra muscular não é capaz de graduar sua contração, as
variações na força de contração do músculo se devem às variações no número de fibras
que se contraem em um determinado momento. Uma vez que os músculos podem ser
divididos em unidades motoras, o disparo de uma única célula nervosa determina uma
contração cuja força é proporcional ao número de fibras musculares inervadas pela unidade
motora. Desse modo, o número de unidades motoras acionadas e o tamanho de cada
unidade controlam a intensidade da contração do músculo.
Todos os músculos estriados esqueléticos contêm receptores que captam
modificações no próprio músculo (proprioceptores) denominados fusos musculares.
Diversas fibras nervosas sensoriais penetram os fusos musculares, onde detectam
modificações no comprimento (distensão) das fibras musculares e transmitem essa
informação para a medula espinal. Neste órgão são ativados diversos mecanismos reflexos
que atuam sobre grupos musculares, participando do mecanismo de controle e
coordenação de músculos.
Nas proximidades da inserção muscular, os tendões são penetrados por fibras
nervosas sensoriais, constituindo os corpúsculos tendíneos de Golgi. Essas estruturas são
proprioceptivas (captam estímulos gerados no próprio organismo) e respondem às
diferenças tensionais exercidas pelos músculos sobre os tendões. Essas informações são
transmitidas ao sistema nervoso central e participam do controle das forças necessárias aos
diversos movimentos.
Quando um músculo é estimulado logo após um outro estímulo, sem tempo de
relaxamento muscular, forma a somação de ondas, na qual a força de contração do
segundo estímulo é maior que a do primeiro devido ao fato de que os componentes
elásticos já estão devidamente tensionados. Dessa forma, quando o músculo é estimulado
2 vezes em que há um pequeno relaxamento entre o estímulos, o resultado é uma
contração prolongada, porém oscilante chamada de tétano incompleto (não fundido).
Quando o músculo é estimulado sem tempo parcial de relaxamento é chamado de tétano
completo (fundido), no qual os abalos individuais não são detectados.
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Período latente - atraso entre o estímulo e a contração na qual o sarcolema é varrido
pelo potencial de ação e os íons cálcio são liberados.
Período refratário - quando o músculo é estimulado o suficiente para se contrair,
perdendo sua excitabilidade, ficando incapaz de responder por um tempo.
Câimbra muscular - hiperexcitabilidade dos neurônios motores somáticos, eles
enviam muitos impulsos fazendo as fibras entrarem em um estado de contração dolorosa,
que pode ser melhorada com o alongamento do músculo, pois faz com que envie sinais que
inibem o neurônio motor somático.
Tônus muscular - quando o músculo faz um processo de contração pequeno e
involuntário de suas unidades motoras. (ex: pescoço mantém a cabeça ereta)
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6. Quando e como se dá a maturidade muscular?
A maturação pode ser definida como um fenômeno biológico relacionado ao
amadurecimento das funções de diferentes órgãos e sistemas. No meninos na fase de
puberdade, aproximadamente seis meses após o pico de crescimento em estatura, ocorre o
pico de ganho de massa muscular, diretamente associado à elevação do hormônio
testosterona. Esse ganho de massa e o amadurecimento das funções musculares
proporcionam um aumento na capacidade metabólica, que por sua vez tende a aumentar os
índices de força, velocidade e resistência, especialmente se houverem estímulos motores
adequados.
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Hormônios:
T3 e T4 - Regulam a síntese de proteínas na célula, essencial para o crescimento e
desenvolvimento dos músculos e da massa óssea.
Testosterona - Promove um aumento maior das fibras
GH - Estimula o crescimento do tamanho das fibras musculares.
Cortisol - Excesso de treino pode gerar secreções catastróficas de cortisol e colocar a pessoa
em estado catabólico, ou seja, pode haver a quebra de tecido muscular no corpo.
Miostatina - Hormônio inibitório do crescimento.