Prévia do material em texto
EX ER CÍ CI O S PA R O FU N D A D O S 13www.biologiatotal.com.br TECIDO MUSCULAR E NERVOSO a a b b 1 2 3 4 01 01 01 02 02 02 04 04 04 08 16 08 16 (FAC. SANTA MARCELINA - MEDICINA 2017) A substância CERA (ativador constante do receptor de eritropoetina) é a terceira geração de eritropoetina (EPO), hormônio que estimula a produção de eritrócitos, responsável pelo aumento da resistência muscular. Qual o principal órgão produtor de EPO no corpo humano adulto? Como esse hormônio atinge o local que produz eritrócitos? Explique a vantagem fisiológica que um atleta pode ter com o aumento da produção de eritrócitos. (UNESP 2016) As Olimpíadas de 2016 no Brasil contarão com 42 esportes diferentes. Dentre as modalidades de atletismo, teremos a corrida dos 100 metros rasos e a maratona, com percurso de pouco mais de 42 km. A musculatura esquelética dos atletas que competirão nessas duas modalidades apresenta uma composição distinta de fibras. As fibras musculares do tipo I são de contração lenta, possuem muita irrigação sanguínea e muitas mitocôndrias. Ao contrário, as fibras do tipo II são de contração rápida, pouco irrigadas e com poucas mitocôndrias. As fibras do tipo I têm muita mioglobina, uma proteína transportadora de moléculas de gás oxigênio que confere a estas fibras coloração vermelha escura, ao passo que as do tipo II têm pouca mioglobina, sendo mais claras. A imagem ilustra a disposição das fibras musculares de cortes histológicos transversais, vistas ao microscópio, da musculatura dos atletas Carlos e João. Cada atleta compete em uma dessas duas modalidades. Por que é possível afirmar que Carlos é o atleta que compete na maratona? Que metabolismo energético predomina em suas fibras musculares? Determine o metabolismo energético que predomina nas fibras musculares de João e explique por que ele é mais suscetível à fadiga muscular quando submetido ao exercício físico intenso e prolongado. (UEPG 2016) Analise os itens abaixo e correlacione as funções/tipos celulares aos respectivos tecidos (listados nas alternativas) e assinale o que for correto. I. Apresenta como funções a proteção, absorção e secreção de substâncias e a percepção de sensações. II. Os fibroblastos e os condroblastos são exemplos de células presentes neste tecido. III. Contém células especializadas no armazenamento de gordura (os adipócitos), as quais reservam energia. IV. Permite a movimentação dos órgãos internos, como batimentos cardíacos, pulsação das artérias, eliminação das secreções e excreções pelas glândulas, entre outros. I – Tecido epitelial. II e III – Tecido conjuntivo. IV – Tecido muscular. I e II – Tecido nervoso. II e IV – Tecido hematopoiético. (UEPG 2016) A contração muscular é um processo fisiológico de alto custo energético. Com relação aos processos que fornecem energia para a contração muscular, assinale o que for correto. As fibras musculares possuem moléculas de fosfato de creatina, ou fosfocreatina, uma substância altamente energética presente nas fibras musculares em uma concentração cerca de 10 vezes maior que o ATP. Durante um exercício, à medida que o estoque de ATP vai sendo utilizado, a célula muscular transfere fosfatos energéticos das moléculas de fosfocreatina para moléculas ADP, gerando mais ATP. As células musculares armazenam grande quantidade de glicogênio, um polissacarídeo formado por centenas de moléculas de glicose unidas entre si. O ácido lático produzido nos músculos é transportado pelo sangue até os rins, onde é totalmente excretado com a urina. A fermentação lática ocorre nas fibras musculares durante um exercício muscular muito intenso. Nesse caso, após esgotarem-se as reservas de gás oxigênio ligado à mioglobina, as fibras musculares passam a produzir ATP por meio da fermentação lática. 14 EX ER CÍ CI O S A PR O FU N D A D O S a b 5 01 01 01 02 02 02 04 04 04 08 08 08 16 16 6 7 8 10 9 (UEPG 2016) Existem três tipos de tecido muscular, os quais diferem entre si pelas características de suas células e pela localização no organismo. Considerando o tecido muscular, assinale o que for correto. O tecido muscular estriado cardíaco é encontrado apenas no coração. Suas células são longas, ramificadas, com estrias transversais e contraem-se de forma involuntária e ritmada. Entre as funções do tecido muscular liso estão: empurrar o alimento ao longo do tubo digestório e regular o fluxo de sangue por meio do controle do diâmetro dos vasos, contraindo-se involuntariamente. As miofibrilas dos músculos estriados são constituídas pelas proteínas miosina e actina, as quais organizam-se em filamentos. A contração ocorre quando os filamentos de actina deslizam sobre os filamentos de miosina, diminuindo, assim, o comprimento do miômero (ou sarcômero). O processo de contração de um tecido muscular estriado esquelético é voluntário (por exemplo, movimento das pernas ao caminhar), processo, então, que não depende do sistema nervoso. (FMJ 2016) O sistema nervoso é formado por bilhões de neurônios, que possibilitam a condução do impulso nervoso em um único sentido. Cada neurônio é constituído por três regiões específicas, sendo que apenas uma delas é envolvida pelo estrato mielínico (bainha de mielina). Cite as três regiões do neurônio que permitem a propagação do impulso nervoso num sentido único. Qual é a vantagem da presença do estrato mielínico na condução do impulso nervoso? Explique como um neurônio consegue “se comunicar” com outro neurônio sem ter contato físico. (UEMA 2015) A maior parte do axônio é envolvida por uma camada de natureza lipídica chamada de bainha mielínica que funciona como isolante elétrico, aumentando a velocidade de condução do impulso nervoso. Algumas doenças, como, por exemplo, a síndrome de Guillain-Barré, têm origem na destruição da bainha de mielina com perda gradual da atividade motora. Fonte: LINHARES, Sergio; GEWANDJNAJDER, Fernando. Biologia hoje. São Paulo: Ática, 2011. Explique como a destruição da bainha de mielina afeta a atividade muscular. (UEM 2015) Os animais são formados por conjuntos de células que transmitem sinais, trocam substâncias entre si e exercem funções definidas, formando os tecidos. Sobre os tecidos que compõem os animais, assinale o que for correto. Os tecidos conjuntivos, como o tecido adiposo e os tecidos cartilaginoso e ósseo, são compostos de células não aderidas imersas em uma substância extracelular. Os fibroblastos, células mais abundantes do tecido conjuntivo, produzem as substâncias da matriz fundamental e são importantes na cicatrização. O sangue dos mamíferos é um tipo de tecido conjuntivo constituído pelos eritrócitos e pelos leucócitos, células nucleadas que contêm grande quantidade de mitocôndrias. A musculatura presente no estômago, nos intestinos e nos pulmões apresenta a mesma estrutura dos tecidos musculares cardíaco e esquelético. Os nervos dos vertebrados são feixes macroscópicos constituídos por milhares de axônios revestidos por uma bainha de mielina. (IFSC 2015) Uma característica importante dos seres pluricelulares é a divisão de trabalho entre suas células. No corpo humano, por exemplo, há mais de 200 tipos de grupos de células que cooperam entre si e garantem a sobrevivência do organismo. Cada grupo de células reunidas e executando uma função específica é chamado tecido. A parte da Biologia responsável por seu estudo é a histologia (histos = tecidos; logos = estudo). De acordo com os tipos de célula de que são formados e da substância intercelular, os tecidos animais são classificados em quatro grupos principais: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. FONTE: Linhares, S. Gewandsznajder, F. Biologia hoje. 2ª ed. v. I. São Paulo: Ática, 2013. Sobre os tecidos animais, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). A epiderme possuisomente função de revestimento do corpo humano. É formada por um epitélio pseudoestratificado e pavimentoso. Os tecidos conjuntivos têm origem ectodérmica. Caracterizam-se morfologicamente por apresentarem diversos tipos de células imersas em pouca quantidade de material extracelular, substância amorfa ou matriz, que é sintetizada pelas próprias células do tecido. Em um neurônio, os estímulos se propagam sempre no mesmo sentido: são recebidos pelo corpo celular, seguem pelo dendrito, percorrem o axônio e, da extremidade deste, são passados à célula seguinte. O tecido muscular estriado cardíaco possui contração rápida, forte e involuntária, o tecido muscular liso contração lenta, fraca e involuntária; e o tecido muscular estriado esquelético contração forte, rápida e voluntária. No interior de vários ossos existe a medula óssea, comumente chamada tutano. A medula óssea vermelha é um tecido mole responsável pela produção das células do sangue. (UFPR 2014) As figuras abaixo apresentam esquemas da estrutura da parede de três tipos de vasos sanguíneos encontrados em mamíferos: EX ER CÍ CI O S PA R O FU N D A D O S 15 www.biologiatotal.com.br 01 01 01 02 02 02 04 04 04 08 08 16 08 12 13 14 a b 01 02 16 32 Indique o nome de cada um dos vasos: Relacione, para cada vaso, características da estrutura de sua parede com a sua função. (UEM 2013) Por ocasião das Olimpíadas sempre vem à tona a importância da prática de exercícios físicos. Assim, assinale o que for correto com relação aos tecidos musculares e processos de contração muscular. As células musculares são chamadas de fibras musculares (ou miócitos) e seus constituintes recebem denominações especiais. O seu citoplasma recebe o nome de sarcoplasma, o retículo endoplasmático é chamado de retículo sarcoplasmático e a membrana plasmática é o sarcolema. Quando se move contrai-se um tipo de músculo que se prende aos nossos ossos: músculo estriado esquelético – formado por longas células cilíndricas e plurinucleadas. O processo de contração muscular deve-se ao encurtamento de miofibrilas compostas de dois tipos de açúcares: miosina e actina. O deslizamento dessas estruturas, umas sobre as outras, libera energia suficiente para o processo de contração. O tecido muscular estriado cardíaco possui células longas e mononucleadas, que se contraem voluntariamente e de maneira lenta, fazendo com que o coração bata de uma maneira constante e ritmada. (UFSC 2013) O neurônio é uma célula altamente especializada, didaticamente dividida em três regiões: dendritos, corpo celular e axônio, conforme a figura abaixo. Considere o esquema de uma célula neural e assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). Um neurônio em repouso apresenta concentrações dos íons de sódio e potássio semelhantes às encontradas no meio extracelular. Se colocado em meio hipotônico, o neurônio acima terá uma entrada passiva de água por osmose, sendo a homeostase celular facilmente restabelecida por bombas de água que ocorrem em toda membrana plasmática. Quando o impulso nervoso ocorre, há abertura dos canais de sódio e ocorre grande influxo deste íon para o interior da célula através de transporte ativo. O impulso nervoso ocorre sempre no sentido 3→2→1. Se colocado em meio hipertônico, o neurônio acima terá saída de água por osmose, um tipo de transporte de membrana que utiliza ATP. Em um neurônio em repouso, a superfície interna da membrana plasmática é eletricamente negativa em relação à superfície externa. (UEM 2011) No que se refere à estrutura da fibra muscular estriada esquelética, assinale o que for correto. As fibras musculares estriadas esqueléticas se formam durante o desenvolvimento embrionário a partir de células precursoras denominadas mioblastos. Uma fibra muscular estriada esquelética apresenta um padrão bem definido de faixas (ou estrias) transversais claras e escuras alternadas, decorrente do arranjo peculiar das proteínas actina e miosina nas miofibrilas. Cada fibra muscular estriada esquelética é revestida por um envoltório, o sincício. Os músculos de cor avermelhada têm essa coloração devido à presença da fibroxantina, uma proteína sintetizada pelo perimísio. Os vasos sanguíneos nutrem e oxigenam as fibras e removem dos espaços entre elas o gás carbônico e as excreções geradas no metabolismo celular. (UFSC 2010) Para o alto e avante! Mecanismo único permite que um inseto salte mais de cem vezes sua própria altura. Um inseto de apenas seis milímetros de comprimento é capaz de pular proporcionalmente mais alto que qualquer outro animal na natureza. O salto da cigarra da espuma (Philaenus spumarius) pode chegar a 70 centímetros – mais de 100 vezes sua própria altura. Isso seria o equivalente a um homem que saltasse uma altura de 200 metros, ou um prédio de cerca de 70 andares. A execução dos enormes saltos da cigarra da espuma requer uma grande quantidade de energia, que não pode ser obtida pela contração direta dos músculos em um curto espaço de tempo. A força muscular do inseto é gerada lentamente antes do pulo e é estocada. Assim que os músculos da cigarra geram força suficiente para o salto, ela “solta” suas pernas, que disparam como um gatilho e a projetam no ar. Disponível em: <http://www.cienciahoje.uol.com.br/3819> Acesso em: 15 set. 2009. (Adaptado) Sobre o assunto do texto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). A energia necessária para o movimento descrito é gerada pela musculatura do tipo lisa, já que o movimento é lento e contínuo. A fonte primária de energia dos músculos provém da 11 16 EX ER CÍ CI O S A PR O FU N D A D O S 15 16 17 04 08 16 32 a a b b c molécula de adenosina trifosfato (ATP), presente nas células. A cigarra mencionada no texto (Philaenus spumarius) é um artrópode, pertencente ao grupo dos aracnídeos. Os mecanismos de produção de energia na célula envolvem a participação direta de organelas celulares, como os lisossomos. O exemplo de movimento citado no texto (salto) é incomum e pode parecer desnecessário entre os insetos, já que todos possuem asas e podem voar. Em geral uma contração muscular é resultado da interação entre filamentos contráteis que deslizam em direções contrárias. (UDESc 2010) As complicações cardiovasculares resultam de fatores genéticos, do envelhecimento que provoca a constrição de vasos sanguíneos (artérias e veias), do sedentarismo, de maus hábitos alimentares e de drogas sociais, que provocam, como por exemplo, a arteriosclerose. Como consequência dessas complicações cardiovasculares, na maioria das vezes, ocorre a alteração na pressão arterial e na frequência dos batimentos cardíacos. Pergunta-se: O que é arteriosclerose? Qual a pressão arterial de uma pessoa jovem, normal, e quantos batimentos cardíacos por minuto tem em média? Qual a diferença entre veias e artérias quanto às características histológicas? (UFOP 2010) Para um indivíduo sedentário, fazer uma caminhada é um exercício muito intenso. Nesse caso, a quantidade de gás oxigênio que chega aos músculos não é suficiente para suprir as necessidades respiratórias das fibras musculares do sujeito. Considerando esses dados, responda às seguintes questões: O indivíduo sentirá dor muscular? Justifique sua resposta. Com base nas seguintes figuras, defina as estruturas do músculo esquelético reapresentadas pelas letras a, b e c. A figura (I) ou a figura (II) representa um músculo relaxado? Justifique sua resposta. (UFG 2010) Leia o texto e observe a figura a seguir. BRASIL NA COPA DA ÁFRICA A seleção brasileira de futebol é a única a participar de todas as copas mundiais. Sua estreia na copa da África do Sul será no dia 15 de junho contra a Coreia do Sul. Como um dos esportes símbolos nacionais, o futebol promove um elevado desgaste físico aos seus atletas, pois éuma modalidade esportiva intermitente e de longa duração, exigindo movimentos com elevadas ações de contração muscular durante a partida, como esquematizado na figura. Considerando o exposto, explique como ocorre, no atleta, o movimento de contração da unidade representada na figura durante uma partida de futebol. EX ER CÍ CI O S PA R O FU N D A D O S 17www.biologiatotal.com.br TECIDO MUSCULAR E NERVOSO 1: a) Os rins são os maiores responsáveis pela produção de EPO. O hormônio chega à medula óssea através da corrente sanguínea. b) O aumento da produção de eritrócitos gera maior aporte de oxigênio ao tecido muscular, melhorando o rendimento do atleta. 2: Carlos compete na maratona, porque em sua musculatura há predomínio de fibras musculares do tipo I. Essas fibras apresentam contrações lentas, rítmicas e sustentáveis. Por serem ricas em mioglobina, com numerosas mitocôndrias e bem irrigadas, seu metabolismo energético é, predominantemente aeróbico. O metabolismo energético das fibras do tipo II, predominantes na musculatura de João é, principalmente, anaeróbico. As fibras do tipo II são menos irrigadas, além de possuírem uma quantidade menor de mioglobina e mitocôndrias. A fadiga muscular após o exercício intenso ocorre devido ao acúmulo de ácido lático resultante da produção do ATP pela fermentação lática. 3: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeiro. O tecido epitelial apresenta diversas funções, dentre elas, proteção, absorção, secreção e percepção. [02] Verdadeiro. Os fibroblastos são exemplos de células do tecido conjuntivo propriamente dito e os condroblastos do tecido conjuntivo cartilaginoso. Há também as células que armazenam lipídios, os adipócitos, para reserva de energia, que compõem o tecido conjuntivo adiposo. [04] Verdadeiro. O tecido muscular possui diversas funções, dentre elas, o movimento de órgãos, eliminação de secreções e excreções. [08] Falso. O tecido nervoso apresenta funções como recepção e transformação de estímulos, propagação de impulsos nervosos, dentre outros. [16] Falso. O tecido hematopoiético é um tipo de tecido conjuntivo, responsável pela produção do sangue. 4: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. [08] Incorreto: O ácido lático produzido nos músculos é transportado pelo sangue até o fígado, local onde é transformado em ácido pirúvico. 5: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeiro. O coração é o único local com tecido estriado cardíaco, contraindo-se de forma involuntária, com ritmo, e apresentando células muito longas, com ramificações e estrias transversais. [02] Verdadeiro. O tecido muscular liso se contrai de forma involuntária, empurrando o alimento pelos tubos digestórios, além de controlar o diâmetro dos vasos, através da regulação do fluxo sanguíneo. [04] Verdadeiro. Os músculos estriados são organizados em filamentos de miofibrilas, constituídas pelas proteínas actina e miosina. Actina desliza sobre a miosina, encurtando os sarcômeros. [08] Falso. O músculo estriado esquelético é regulado pelo sistema nervoso. 6: a) As três regiões do neurônio que permitem a propagação em um único sentido são: dendrito, corpo celular (corpo neural/ pericário/corpo) e axônio (cauda). A vantagem do estrato mielínico é aumentar (acelerar/agilizar) a velocidade do impulso. b) Ao atingir a região terminal do axônio, haverá a liberação de neurotransmissores (mediadores químicos) na sinapse (fenda sináptica), atingindo (estimulando) os dendritos (neurorreceptores) do neurônio seguinte. O estimulo irá promover abertura dos canais de sódio/potencial de ação/despolarização do neurônio seguinte. 7: A perda da bainha de mielina prejudica a atividade muscular, porque reduz a velocidade dos impulsos nervosos que percorrem os axônios dos neurônios motores que acionam os músculos esqueléticos. 8: 01 + 02 + 16 = 19. [04] Falso. Os eritrócitos (hemácias) de mamíferos são células anucleadas e desprovidas de organelas. [08] Falso. A musculatura presente no estômago, intestinos e nos pulmões é formada por músculos não estriados, também conhecidos por músculos lisos ou viscerais. 9: 08 + 16 = 24. [01] Falsa. A epiderme reveste o corpo humano e também forma células pigmentares denominadas melanócitos e glândulas exócrinas (sudoríparas e sebáceas). [02] Falsa. Os tecidos conjuntivos têm origem embrionária mesodérmica. Suas células estão imersas em grande quantidade de substâncias extracelulares. [04] Falsa. Em um neurônio, os estímulos são recebidos pelos dentritos e transformados em impulsos que seguem pelo corpo celular em direção ao axônio. 10: a) i – artérias; ii – capilares e iii – veias. b) As artérias (i) possuem a parede mais espessa (túnicas média e adventícia) para suportar e manter a pressão arterial determinada pela sístole do ventrículo esquerdo do coração. Os capilares (ii) são formados por um epitélio simples e pavimentoso para permitir as trocas entre o sangue e os tecidos do corpo. As veias (iii) apresentam a parede mais delgada do que as artérias porque, geralmente, transportam sangue com baixa pressão. 11: 01 + 02 = 03. [04] Incorreto: As miofibrilas, componentes dos miócitos estriados, são formadas pelas proteínas actina e miosina. [08] Incorreto: O tecido muscular estriado cardíaco possui células curtas, mono ou binucleadas, anastomosadas, que se contraem involuntariamente, de maneira ritmada, de acordo com a atividade física exigida. 12: 32. [01] Falsa. Durante o período de repouso, a concentração de sódio é maior no meio extracelular; com o potássio, ocorre o inverso. [02] Falsa. Não existem bombas de água na membrana plasmática dos neurônios. Em meio hipotônico, a célula nervosa ganha água por osmose e sofre ruptura. [04] Falsa. O influxo de sódio para o interior do neurônio, durante a passagem do impulso nervoso, ocorre por difusão. [08] Falsa. O impulso nervoso ocorre no sentido dendritos (1), corpo celular (2) e axônio (3). [16] Falsa. A passagem de água através da membrana plasmática, por osmose, é um transporte passivo que não consome energia. 13: 01 + 02 + 16 = 19. Cada fibra muscular estriada esquelética é revestida pelo envoltório denominado endomísio, película de tecido conjuntivo rico em fibras reticulares, capilares sanguíneos, linfáticos e nervos. Os músculos de cor avermelhada são ricos em mioglobina, uma proteína capaz de armazenar o oxigênio nas fibras musculares. 14: 02 + 32 = 34 01) Falsa: A execução do salto da cigarra da espuma necessita de uma quantidade de energia que não pode ser obtida diretamente pela sua musculatura. A energia muscular necessária para o GABARITO DJOW 18 EX ER CÍ CI O S A PR O FU N D A D O S ANOTAÇÕES movimento é gerada lentamente antes do pulo e estocada nos músculos da perna. 02) Verdadeira: O ATP é a fonte primária de energia para todas as reações metabólicas de um organismo. 04) Falsa: Philaenus spumaris é um artrópode pertencente ao grupo dos insetos. 08) Falsa: As organelas envolvidas na produção de energia nas células são as mitocôndrias. Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. 16) Falsa: Outros insetos também se utilizam dos saltos, que se mostram extremamente eficientes como estratégia de defesa contra possíveis predadores. Além disso, nem todos os insetos possuem asas e podem voar. Pulgas, por exemplo, são ápteras e usam essa mesma estratégia de defesa 32) Verdadeira – Os músculos são constituídos por tecido muscular que apresenta células altamente contráteis. A contração ocorre quando os filamentos de actina deslizam sobre os filamentos de miosina, diminuindo o comprimento do miômero. 15: a) Arteriosclerose é um processo degenerativo que resulta no endurecimento e espessamento da parede das artérias. b) A pressão arterial normal, em humanos jovens, situa-se na faixa de: máxima 120 mm Hg e mínima 80 mm Hg. A frequência cardíaca, em repouso, normalmente situa-se em torno de 70 batimentos por minuto. c) As artérias são vasos sanguíneos queapresentam a parede mais espessa por apresentarem maior quantidade de fibras musculares lisas e fibras elásticas túnica média. As veias possuem a parede mais fina, porque apresentam menor quantidade de fibras musculares lisas e fibras elásticas em sua túnica média. As veias possuem válvulas em seu interior com a finalidade de evitar o refluxo de sangue para os órgãos. 16: a) Sim, o indivíduo sentirá dor muscular. Sendo a quantidade de oxigênio insuficiente para suprir as necessidades respiratórias das fibras musculares, haverá produção de ATP também através da fermentação lática. O acúmulo de ácido lático nos músculos causa dor muscular. b) a – sarcômero ou miômero. É a unidade contrátil do músculo estriado. b – actina. É uma proteína contrátil da fibra muscular que, durante contração muscular, desliza sobre a miosina provocando o encurtamento do sarcômero. c – miosina. É a outra proteína contrátil da fibra muscular capaz de deslizar sobre os filamentos de actina. A figura I representa um músculo relaxado, pois o deslizamento dos filamentos de actina ainda não ocorreu. 17: As unidades de contração, citadas, são os sarcômeros. Cada sarcômero é formado por filamentos de actina e de miosina que se sobrepõem. Os filamentos de actina (filamentos finos) se deslizam sobre os de miosina (filamentos grossos), levando ao encurtamento dos sarcômeros. Para que esse mecanismo ocorra é necessária ainda a participação dos íons cálcio e da molécula de ATP liberando a energia necessária para que a contração ocorra.