VOLUME 3 | BIOLOGIA 2 Resoluções das Atividades Sumário Aula 13 – Histologia animal – Tecido muscular.................................................. 1 3 Aula 14 – Histologia animal – Tecido nervoso I................................................. 3 Aula 13 Histologia animal – Tecido muscular Atividades para Sala 01 B A carne do peito do frango é formada por fibras musculares de contração rápida, pobres em mioglobina. Já a carne da coxa é formada por fibras musculares de contração lenta, ricas em mitocôndrias e mioglobina. A associação da mioglobina, que contém ferro, com o oxigênio confere à carne da coxa uma cor mais escura. As outras alternativas estão erradas, principalmente, porque no tecido muscular do frango não há hemoglobina, mas sim mioglobina. 02 A Quando os impulsos nervosos por meio dos túbulos T chegam ao retículo sarcoplasmático, ocorre a liberação de cálcio para a célula. Esse cálcio se liga à cabeça C da troponina, que está presa à tropomiosina que, por sua vez, cobre a actina. Quando esse cálcio se liga à cabeça C da troponina, esta muda de conformação, o que faz com que a tropomiosina libere a actina que, por sua vez, quando livre, se liga à miosina (ligação miosina/actina) em repouso. Ainda o ATP da cabeça da miosina é clivado e a energia é, então, armazenada, ocorrendo assim a liberação do sítio de ligação (ligação miosina/actina), gerando o movimento de tensão que prensa a actina, usando a energia armazenada anteriormente na cabeça da miosina. Com esse movimento de tensão, a actina desliza sobre a miosina promovendo o encurtamento dos sarcômeros com conseguinte contração muscular. Quando ocorre a fixação de um novo ATP na cabeça da miosina esta tensão é então liberada. 03 A São, basicamente, quatro os processos existentes nas células musculares que fornecem energia ao trabalho muscular: reserva de ATP, reserva de fosfocreatina, fermentação láctica e respiração aeróbia. Esses sistemas são acionados em sequência e solicitados na maioria das atividades físicas, de modo que o fornecimento de energia seja contínuo, ou seja, uma fonte é acionada antes que a anterior se esgote. Como a situação em questão é uma corrida de 400m, a tabela apresentada na questão já informa que a principal fonte de energia usada é a respiração anaeróbia. Assim, o glicogênio dos músculos é convertido em glicose que, inicialmente, é degradada de forma anaeróbia, pois a oferta de oxigênio pela circulação não aumenta de forma imediata. A glicose é degradada por fermentação láctica e produz lactato, que sai das células musculares e passa para o sangue, sendo absorvido principalmente pelo fígado, onde é convertido em glicose. À medida que os sistemas respiratórios e circulatórios são ativados, chega ao músculo maior quantidade de oxigênio. Inicia-se, então, a formação de ATP pela respiração aeróbia, em que a glicose é degradada completamente em CO2 e água. 04 d Diante da necessidade de se obter um resultado muscular com alta eficiência e em curta distância, os exercícios preparatórios deverão aumentar a proporção de fibras com pouca mioglobina e mitocôndrias. A atividade de um velocista possui a maior parte do ATP necessário para a contração muscular provindo da fermentação láctica e, portanto, é um evento bioenergético anaeróbico. Pré-Universitário | 1 VOLUME 3 | BIOLOGIA 2 Atividades Propostas 01 d Os músculos das asas possuem uma baixa reserva de O2, permitindo que a contração seja intensa, mas de curta duração. Já os músculos das pernas, por possuírem uma grande quantidade de O2, permitem que a contração seja duradoura. 02 B O mediador acetilcolina promove a despolarização da membrana da célula muscular, ao ligar-se ao seu receptor. Isso acarreta uma rápida saída do Ca++ armazenado nas vesículas sarcoplásmicas para o citosol dessas células, iniciando o processo de contração muscular. Se a enzima responsável pela rápida destruição desse mediador é inibida pelo aldicarb, persiste o estímulo de despolarização, mantendo ativo todo o processo de contração. Dessa forma, logo após a penetração do aldicarb na sinapse, a concentração de Ca++ nas vesículas sarcoplásmicas permanece baixa, enquanto no citosol está aumentada. 03 B A lâmina I apresenta fibras de contrações rápidas e involuntárias, além da presença de discos intercalares, o que caracteriza a fibra muscular cardíaca, encontrada no coração. A lâmina II apresenta fibras de contrações rápidas e voluntárias, características do tecido muscular estriado esquelético, encontrado nos membros (pata). A lâmina III apresenta fibras de contrações lentas e involuntárias, realizadas pelo tecido muscular liso, encontrado no estômago. 04 A Atletas que participam de provas de velocidade, durante os treinamentos, desenvolvem um grande parte de fibras do tipo II, pobres em mioglobinas e mitocôndrias. Dessa forma, pode-se concluir que a maior parte do ATP usado na contração muscular resulta da fermentação láctica. Assim sendo, nesse processo de quebra parcial da glicose, a concentração de ácido láctico resulta em uma acidose que provoca dor e fadiga muscular. 05 A O tecido muscular é formado por células alongadas com miofibrilas, que são divididas em sarcômeros (no caso das musculaturas estriadas esquelética e cardíaca), suas unidades funcionais. 06 B A questão aborda um tema da atualidade, que é a utilização do produto comercial Botox® na medicina (contrações musculares anormais e cosmiatria – diminuição dos sinais de envelhecimento facial), para diminuir os tremores nos casos de esclerose múltipla. Esse produto consiste na toxina botulínica, do tipo A, que é o bloqueador natural mais potente dos impulsos nervosos. Com injeções de 2 | Pré-Universitário Botox®, os músculos ficam sem receber o impulso do cérebro para a contração, que normalmente ocorre com a liberação do neurotransmissor acetilcolina. 07 B Para que a contração muscular ocorra, há necessidade de íons cálcio e de energia armazenada nas moléculas de ATP. Na fibra muscular estriada, íons cálcio ficam armazenados em cisternas do retículo sarcoplasmático que envolvem grupos de miofilamentos. Os íons cálcio também participam do processo de coagulação do sangue, ajudando a converter protrombina em trombina. 08 B Ao receber um estímulo em determinado ponto e com intensidade adequada, ocorre, naquele local, alteração na permeabilidade da membrana plasmática do neurônio, de modo a permitir grande entrada de íons sódio (Na+) na célula. Com isso, a superfície externa da membrana plasmática passa a ficar com menos íons positivos que a superfície interna. Fala-se que naquele local ocorreu despolarização da membrana. 09 C A atividade de salto com vara exige um mecanismo de explosão muscular, ou seja, fibras com baixa quantidade de mioglobinas e mitocôndrias. Nesse caso, do início ao final da prova, a musculatura de Jennifer utiliza reserva celular de ATP e de fosfocreatina, enquanto a musculatura de Stephen (maratonista) possui principalmente fibras ricas em mioglobina e mitocôndrias. Sendo assim, a maior parte do ATP para atividade de resistência (maratona) provém de respiração aeróbia. 10 E I. (V) A principal característica do tecido epitelial é a avascularização e a disposição de suas células justapostas, com redução de material extracelular. II. (F) As fibras colágenas são abundantes no preenchimento da matriz extracelular e nos tecidos conjuntivos. Portanto, ausente em epitélios pobres em matriz intersticial. III. (V) No processo de contração, o deslizamento dos filamentos de actina sobre os filamentos de miosina dependem da presença do cálcio, que deverá ser armazenado no retículo endoplasmático liso. IV. (F) A bexiga pertence ao sistema urinário (excretor). V. (V) O sistema imunológico atua a partir do reconhecimento da composição do glicocálice presente na membrana celular de todas as células. A composição do glicocálice difere em cada indivíduo, o que desencadeia a rejeição de órgãos transplantados. VOLUME 3 | BIOLOGIA 2 Aula 14 Atividades Propostas Histologia animal – Tecido nervoso I Atividades para Sala 01 E O trabalho apresentado no trecho de reportagem da revista de pesquisa da Fapesp demonstra a quebra de um axioma da biologia molecular, de que todas as células possuem o mesmo DNA, e que as diferenças seriam meras consequências da regulação gênica. Hoje, pesquisas revelam uma amplificação do efeito da regulação gênica, gerando uma maior variação celular. Esse mecanismo resulta da ação de genes transponíveis que tornam o genoma de cada neurônio único, alterando toda a expressividade fenotípica do mesmo. 02 A Os dendritos, visualizados na estrutura 1, são numerosos prolongamentos especializados na recepção de estímulos nervosos, que podem ser do meio ambiente ou de outros neurônios. A grande maioria dos neurônios possui numerosos dendritos, pois estes aumentam a sua superfície celular, tornando possível receber e integrar impulsos trazidos por numerosos terminais axônicos de outros neurônios. 03 C A esclerose múltipla consiste em uma doença neurodegenerativa que promove a destruição da bainha de mielina. A bainha de mielina corresponde a uma estrutura lipídica que isola o neurônio e permite um aumento da velocidade de propagação do impulso nervoso. Sendo assim, o desencapamento dos neurônios em virtude da doença promove uma diminuição da velocidade de propagação dos impulsos nervosos. 04 B Além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células da glia, ou células gliais, cuja função é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca de metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias do sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes. 01 E A substância cinzenta, que corresponde aos centros nervosos, tem um aspecto acinzentado devido aos corpos celulares dos neurônios que a constituem. A substância branca, correspondente às vias nervosas, é formada pelas “caudas“ dos neurônios (axônios). 02 B O neurônio motor recebe um impulso nervoso, que é um estímulo elétrico, através dos dendritos que passam para o corpo celular do neurônio. Esse impulso segue para o axônio, local onde haverá a despolarização, gerando um potencial de ação na célula. 03 d I. (V) O éter atua diretamente no sistema nervoso central. II. (V) A cocaína é um estimulante, já que leva à liberação de alguns neurotransmissores. III. (V) A cocaína atua acentuando a dependência. 04 d A célula representada no esquema corresponde a um neurônio e apresenta-se dividida em I – corpo celular, II – axônio e III – dendritos. Nessa organização, a propagação do impulso nervoso se daria no sentido III → I → II. 05 A Diz-se que o impulso nervoso tem natureza eletroquímica, pois é conduzido eletricamente ao longo da célula e quimicamente nas sinapses, que são espaços entre axônios e dendritos nos quais são liberadas substâncias mediadoras químicas (neurotransmissores) para continuar a transmissão do impulso nervoso. 06 C A bainha de mielina é uma capa celular gordurosa que reveste fibras nervosas com o intuito de aumentar a velocidade de transmissão do impulso nervoso. Está representada na imagem pelo número 3. 07 A I. (V) O neurônio é a principal célula integrante do tecido nervoso, sua estrutura é formada pelo corpo celular, área da célula em que estão presentes as organelas celulares e o material genético. A partir do corpo celular são formados prolongamentos, os axônios e os dendritos, responsáveis pela transmissão dos impulsos nervosos. Pré-Universitário | 3 VOLUME 3 | BIOLOGIA 2 II. (F) A sinapse é uma fenda existente entre dois neurônios adjacentes, não havendo, portanto, continuidade citoplasmática. III. (F) O sentido do impulso é único, dos dendritos para o corpo celular e daí para o axônio. 08 C Em c encontramos a região terminal do axônio (telodendritos), onde há a síntese e a liberação de mediadores químicos que estimulam a membrana pós-sináptica. 09 d A célula representada na questão refere-se a um neurônio organizado da seguinte forma: 1 – dendritos, 2 – corpo celular, 3 – axônio e 4 – terminação axônicas. Na estrutura 1, ocorre a recepção dos estímulos oriundos dos terminais axônicos dos neurônios vizinhos. O axônio apresenta-se revestido por uma bainha de mielina, responsável por promover aumento da velocidade de propagação do impulso nervoso em ondas saltatórias. 10 C Um neurônio típico apresenta seu citoplasma e organelas bem delimitados em uma porção chamada corpo celular. Ligados a ele, encontramos fibras nervosas que recebem impulsos (dendritos) e que transmitem impulsos (axônios). 4 | Pré-Universitário