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15.2: Introdução ao Sistema Muscular - Biologia

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Músculos maravilhosos

Faz a palavra músculo faz você pensar nos músculos bem desenvolvidos de um levantador de peso, como uma mulher na Figura ( PageIndex {1} )? O nome dela é Natalia Zabolotnaya, e ela é uma atleta olímpica russa. Os músculos usados ​​para levantar pesos são fáceis de sentir e ver, mas não são os únicos músculos do corpo humano. Muitos músculos estão profundamente inseridos no corpo, onde formam as paredes dos órgãos internos e de outras estruturas. Você pode flexionar o bíceps à vontade, mas não pode controlar músculos internos como esses. É uma coisa boa que esses músculos internos trabalhem sem nenhum esforço consciente de sua parte, porque o movimento desses músculos é essencial para a sobrevivência. Os músculos são os órgãos do sistema muscular.

O que é o sistema muscular?

o sistema muscular consiste em todos os músculos do corpo. A maior porcentagem de músculos no sistema muscular consiste em músculos esqueléticos, que estão ligados aos ossos e permitem os movimentos corporais voluntários. Existem quase 650 músculos esqueléticos no corpo humano, muitos deles mostrados na Figura ( PageIndex {2} ). Além dos músculos esqueléticos, o sistema muscular também inclui o músculo cardíaco - que compõe as paredes do coração - e os músculos lisos, que controlam o movimento em outros órgãos e estruturas internas.

Estrutura e função muscular

Os músculos são órgãos compostos principalmente por células musculares, também chamadas de fibras musculares (principalmente no músculo esquelético e cardíaco) ou miócitos (principalmente no músculo liso). As células musculares são células longas e finas especializadas na função de contração. Eles contêm filamentos de proteínas que deslizam uns sobre os outros usando a energia do ATP. Os filamentos deslizantes aumentam a tensão - ou encurtam o comprimento - das células musculares, causando uma contração. As contrações musculares são responsáveis ​​por virtualmente tudo os movimentos do corpo, tanto por dentro quanto por fora.

Os músculos esqueléticos estão ligados aos ossos do esqueleto. Quando esses músculos se contraem, eles movem o corpo. Eles nos permitem usar nossos membros de várias maneiras, desde caminhar até dar cambalhotas. Os músculos esqueléticos também mantêm a postura e ajudam a manter o equilíbrio.

Os músculos lisos das paredes dos vasos sanguíneos se contraem para causar vasoconstrição, o que pode ajudar a conservar o calor do corpo. O relaxamento desses músculos causa vasodilatação, o que pode ajudar o corpo a perder calor. Nos órgãos do sistema digestivo, os músculos lisos comprimem os alimentos através do trato gastrointestinal, contraindo-se em sequência para formar uma onda de contrações musculares chamada peristaltismo. Pense em esguichar a pasta de dente por um tubo aplicando pressão em sequência do fundo do tubo para o topo, e você terá uma boa ideia de como os alimentos são movidos pelos músculos através do sistema digestivo. O peristaltismo dos músculos lisos também move a urina através do trato urinário.

O tecido do músculo cardíaco é encontrado apenas nas paredes do coração. Quando o músculo cardíaco se contrai, ele faz o coração bater. A ação de bombeamento do coração batendo mantém o sangue fluindo através do sistema cardiovascular.

Hipertrofia e atrofia muscular

Os músculos podem ficar maiores, ou hipertrofia. Isso geralmente ocorre com o aumento do uso, embora influências hormonais ou outras influências também possam desempenhar um papel. O aumento da testosterona durante a puberdade, por exemplo, causa um aumento significativo no tamanho do músculo. Os exercícios físicos que envolvem levantamento de peso ou treinamento de resistência podem aumentar o tamanho dos músculos esqueléticos em praticamente todas as pessoas. Os exercícios (como corrida) que aumentam a frequência cardíaca também podem aumentar o tamanho e a força do músculo cardíaco. O tamanho de um músculo, por sua vez, é o principal determinante da força muscular, que pode ser medida pela quantidade de força que um músculo pode exercer.

Os músculos também podem ficar menores, ou atrofia, que pode ocorrer por falta de atividade física ou fome. Pessoas que ficam imobilizadas por qualquer período de tempo - por exemplo, por causa de um osso quebrado ou de uma cirurgia - perdem massa muscular com relativa rapidez. Pessoas em campos de concentração ou de fome podem estar tão desnutridas que perdem grande parte de sua massa muscular, tornando-se quase literalmente apenas “pele e ossos”. Os astronautas na Estação Espacial Internacional também podem perder massa muscular significativa devido à falta de peso no espaço (Figura ( PageIndex {3} )).

Muitas doenças, incluindo câncer e AIDS, estão frequentemente associadas à atrofia muscular. A atrofia dos músculos também acontece com a idade. Conforme as pessoas envelhecem, há uma diminuição gradual na capacidade de manter a massa muscular esquelética, conhecida como sarcopenia. A causa exata da sarcopenia não é conhecida, mas uma possível causa é a diminuição da sensibilidade aos fatores de crescimento necessários para manter a massa muscular. Como o tamanho do músculo determina a força, a atrofia muscular causa um declínio correspondente na força muscular.

Tanto na hipertrofia quanto na atrofia, o número de fibras musculares não se altera. O que muda o tamanho das fibras musculares? Quando ocorre hipertrofia muscular, as fibras individuais tornam-se mais largas. Quando ocorre atrofia muscular, as fibras tornam-se mais estreitas.

Interações com outros sistemas do corpo

Os músculos não podem se contrair por conta própria. Os músculos esqueléticos precisam de estimulação dos neurônios motores para se contrair. O ponto onde um neurônio motor se liga a um músculo é chamado de junção neuromuscular. Digamos que você decida levantar a mão durante a aula. Seu cérebro envia mensagens elétricas por meio de neurônios motores para seu braço e ombro. Os neurônios motores, por sua vez, estimulam as fibras musculares do braço e do ombro a se contraírem, fazendo com que o braço se eleve.

As contrações involuntárias dos músculos lisos e cardíacos também são controladas por impulsos elétricos, mas, no caso desses músculos, os impulsos vêm do sistema nervoso autônomo (músculo liso) ou de células especializadas do coração (músculo cardíaco). Hormônios e alguns outros fatores também influenciam as contrações involuntárias dos músculos cardíacos e lisos. Por exemplo, o hormônio de lutar ou fugir adrenalina aumenta a taxa de contração do músculo cardíaco, acelerando assim os batimentos cardíacos.

Os músculos não podem mover o corpo por conta própria. Eles precisam do sistema esquelético para agir. Os dois sistemas juntos são frequentemente chamados de sistema musculo-esquelético. Os músculos esqueléticos estão ligados ao esqueleto por tecidos conjuntivos resistentes chamados tendões. Muitos músculos esqueléticos estão ligados às extremidades dos ossos que se encontram em uma articulação. Os músculos abrangem a articulação e conectam os ossos. Quando os músculos se contraem, eles puxam os ossos, fazendo com que se movam. O sistema esquelético fornece um sistema de alavancas que permite o movimento do corpo. O sistema muscular fornece a força que move as alavancas.

Análise

1. Qual é o sistema muscular?

2. Descreva as células musculares e sua função.

3. Identifique três tipos de tecido muscular e onde cada tipo é encontrado.

4. Defina hipertrofia muscular e atrofia muscular.

5. Quais são as possíveis causas da hipertrofia muscular?

6. Dê três razões pelas quais pode ocorrer atrofia muscular.

7. Como os músculos mudam quando aumentam ou diminuem de tamanho?

8. Como as mudanças no tamanho do músculo afetam a força?

9. Explique por que os astronautas podem facilmente perder massa muscular no espaço.

10. Descreva como os termos células musculares, fibras musculares, e miócitos relacionam-se uns com os outros.

11. O tecido muscular do estômago é considerado ___________________.

A. músculo cardíaco

B. músculo esquelético

C. músculo liso

D. músculo voluntário

12. A contração muscular é o __________ das fibras musculares.

A. hipertrofia

B. atrofia

C. alongamento

D. encurtamento

13. Verdadeiro ou falso: O músculo liso não se contrai.

14. Cite dois sistemas no corpo que trabalham em conjunto com o sistema muscular para realizar movimentos.

15. Descreva uma maneira pela qual o sistema muscular está envolvido na regulação da temperatura corporal.

Explore mais

Confira este vídeo para saber mais sobre o peristaltismo do intestino grosso:


15.2: Introdução ao Sistema Muscular - Biologia

O osso, ou tecido ósseo, é um tecido conjuntivo duro e denso que forma a maior parte do esqueleto adulto, a estrutura de suporte do corpo. Nas áreas do esqueleto onde os ossos se movem (por exemplo, a caixa torácica e as articulações), a cartilagem, uma forma semirrígida de tecido conjuntivo, fornece flexibilidade e superfícies lisas para o movimento. O sistema esquelético é o sistema do corpo composto de ossos e cartilagem e desempenha as seguintes funções críticas para o corpo humano:

  • suporta o corpo
  • facilita o movimento
  • protege os órgãos internos
  • produz células sanguíneas
  • armazena e libera minerais e gordura

Suporte, movimento e proteção

As funções mais aparentes do sistema esquelético são as funções grosseiras & # 8212 aquelas visíveis por observação. Simplesmente olhando para uma pessoa, você pode ver como os ossos suportam, facilitam os movimentos e protegem o corpo humano.

Assim como as vigas de aço de um edifício fornecem um andaime para suportar seu peso, os ossos e a cartilagem do seu sistema esquelético compõem o andaime que sustenta o resto do seu corpo. Sem o sistema esquelético, você seria uma massa mole de órgãos, músculos e pele.

Os ossos também facilitam o movimento, servindo como pontos de fixação para os músculos. Enquanto alguns ossos servem apenas como suporte para os músculos, outros também transmitem as forças produzidas quando seus músculos se contraem. Do ponto de vista mecânico, os ossos atuam como alavancas e as articulações servem como fulcros ([link]). A menos que um músculo abra uma articulação e se contraia, um osso não se moverá. Para obter informações sobre a interação dos sistemas esquelético e muscular, ou seja, o sistema musculoesquelético, busque conteúdos adicionais.

Os ossos atuam como alavancas quando os músculos abrangem uma articulação e se contraem. (crédito: Benjamin J. DeLong)

Os ossos também protegem os órgãos internos de lesões, cobrindo-os ou circundando-os. Por exemplo, suas costelas protegem seus pulmões e coração, os ossos de sua coluna vertebral (coluna) protegem sua medula espinhal e os ossos de seu crânio (crânio) protegem seu cérebro ([link]).

O crânio envolve completamente e protege o cérebro de lesões não traumáticas.

Ortopedista Um ortopedista é um médico especializado no diagnóstico e tratamento de doenças e lesões relacionadas ao sistema musculoesquelético. Alguns problemas ortopédicos podem ser tratados com medicamentos, exercícios, aparelhos ortopédicos e outros dispositivos, mas outros podem ser melhor tratados com cirurgia ([link]).

Um ortopedista às vezes prescreve o uso de uma cinta que reforça a estrutura óssea subjacente que está sendo usada para apoiar. (crédito: Juhan Sonin)

Embora a origem da palavra & # 8220ortopedia & # 8221 (ortopédico & # 8220 reto & # 8221 paed- = & # 8220 criança & # 8221), literalmente significa & # 8220 estreitamento da criança & # 8221 ortopedistas podem ter pacientes que vão desde pediátricos para geriátrico. Nos últimos anos, os ortopedistas chegaram a realizar cirurgias pré-natais para corrigir a espinha bífida, um defeito congênito no qual o canal neural da coluna do feto não fecha completamente durante o desenvolvimento embriológico.

Os ortopedistas costumam tratar lesões ósseas e articulares, mas também tratam outras doenças ósseas, incluindo a curvatura da coluna vertebral. As curvaturas laterais (escoliose) podem ser graves o suficiente para deslizar sob a omoplata (escápula), forçando-a para cima como uma protuberância. As curvaturas da coluna também podem ser excessivas dorsoventralmente (cifose), causando uma curvatura para trás e compressão torácica. Essas curvaturas costumam aparecer em pré-adolescentes como resultado de má postura, crescimento anormal ou causas indeterminadas. Principalmente, eles são prontamente tratados por ortopedistas. À medida que as pessoas envelhecem, lesões acumuladas na coluna vertebral e doenças como a osteoporose também podem levar a curvaturas da coluna, daí a curvatura que às vezes se vê em idosos.

Alguns ortopedistas se especializam em medicina esportiva, que trata tanto de lesões simples, como torção no tornozelo, quanto de lesões complexas, como ruptura do manguito rotador no ombro. O tratamento pode variar de exercícios a cirurgia.

Armazenamento Mineral, Armazenamento de Energia e Hematopoiese

Em um nível metabólico, o tecido ósseo desempenha várias funções críticas. Por um lado, a matriz óssea atua como um reservatório para uma série de minerais importantes para o funcionamento do corpo, especialmente cálcio e potássio. Esses minerais, incorporados ao tecido ósseo, podem ser liberados de volta na corrente sanguínea para manter os níveis necessários para apoiar os processos fisiológicos. Os íons de cálcio, por exemplo, são essenciais para as contrações musculares e controlar o fluxo de outros íons envolvidos na transmissão dos impulsos nervosos.

O osso também serve como local para armazenamento de gordura e produção de células sanguíneas. O tecido conjuntivo mais macio que preenche o interior da maioria dos ossos é conhecido como medula óssea ([link]). Existem dois tipos de medula óssea: medula amarela e medula vermelha. A medula amarela contém tecido adiposo; os triglicerídeos armazenados nos adipócitos do tecido podem servir como fonte de energia. A medula vermelha é onde a hematopoiese & # 8212a produção de células sanguíneas & # 8212 ocorre. Os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas são todos produzidos na medula vermelha.

A cabeça do fêmur contém medula amarela e vermelha. A medula amarela armazena gordura. A medula vermelha é responsável pela hematopoiese. (crédito: modificação do trabalho de & # 8220stevenfruitsmaak & # 8221 / Wikimedia Commons)

Revisão do Capítulo

As principais funções dos ossos são o suporte do corpo, a facilitação dos movimentos, a proteção dos órgãos internos, o armazenamento de minerais e gordura e a hematopoiese. Juntos, o sistema muscular e o sistema esquelético são conhecidos como sistema musculoesquelético.

Perguntas de revisão

Qual função do sistema esquelético seria especialmente importante se você sofresse um acidente de carro?

  1. armazenamento de minerais
  2. proteção de órgãos internos
  3. facilitação de movimento
  4. armazenamento de gordura

O tecido ósseo pode ser descrito como ________.

  1. tecido calcificado morto
  2. cartilagem
  3. o sistema esquelético
  4. tecido conjuntivo denso e duro

Sem a medula vermelha, os ossos não seriam capazes de ________.

A medula amarela foi identificada como ________.

  1. uma área de armazenamento de gordura
  2. um ponto de fixação para os músculos
  3. a parte dura do osso
  4. a causa da cifose

Qual das seguintes opções pode ser encontrada nas áreas de movimento?

O sistema esquelético é feito de ________.

  1. músculos e tendões
  2. ossos e cartilagem
  3. humor VITREO
  4. minerais e gordura

Questões de pensamento crítico

O sistema esquelético é composto de osso e cartilagem e tem muitas funções. Escolha três dessas funções e discuta quais recursos do sistema esquelético permitem que ele cumpra essas funções.

Suporta o corpo. O esqueleto rígido, porém flexível, atua como uma estrutura para apoiar os outros órgãos do corpo.

Facilita o movimento. As juntas móveis permitem que o esqueleto mude de forma e posição, ou seja, mova-se.

Ele protege os órgãos internos. Partes do esqueleto envolvem ou envolvem parcialmente vários órgãos do corpo, incluindo nosso cérebro, ouvidos, coração e pulmões. Qualquer trauma nesses órgãos deve ser mediado pelo sistema esquelético.

Ele produz células sanguíneas. A cavidade central dos ossos longos é preenchida com o tutano. A medula vermelha é responsável pela formação de glóbulos vermelhos e brancos.

Ele armazena e libera minerais e gordura. O componente mineral do osso, além de fornecer dureza ao osso, fornece um reservatório mineral que pode ser aproveitado conforme necessário. Além disso, a medula amarela, que se encontra na cavidade central dos ossos longos junto com a medula vermelha, serve como local de armazenamento de gordura.


Os sistemas muscular e esquelético fornecem suporte ao corpo e permitem uma ampla gama de movimentos. Os ossos do sistema esquelético protegem os órgãos internos do corpo e suportam o peso do corpo. Os músculos do sistema muscular se contraem e puxam os ossos, permitindo movimentos tão diversos quanto ficar em pé, caminhar, correr e agarrar itens.

Lesões ou doenças que afetam o sistema músculo-esquelético podem ser muito debilitantes. Em humanos, as doenças musculoesqueléticas mais comuns em todo o mundo são causadas pela desnutrição. As doenças que afetam as articulações também são comuns, como a artrite, que pode dificultar os movimentos e, em casos avançados, prejudicar completamente a mobilidade. Em casos graves em que a articulação sofreu danos extensos, a cirurgia de substituição da articulação pode ser necessária.

O progresso na ciência do design de próteses resultou no desenvolvimento de articulações artificiais, sendo a cirurgia de substituição de articulações nos quadris e joelhos a mais comum. Também estão disponíveis juntas de reposição para ombros, cotovelos e dedos. Mesmo com esse avanço, ainda há espaço para melhorias no desenho das próteses. As próteses de última geração têm durabilidade limitada e, portanto, se desgastam rapidamente, principalmente em indivíduos jovens ou ativos. As pesquisas atuais estão voltadas para o uso de novos materiais, como a fibra de carbono, que podem tornar as próteses mais duráveis.


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Assista o vídeo: VÍDEO AULA SISTEMA MUSCULAR PARTE 1 (Agosto 2022).