Sistemas Biocontráteis

Sistema de Contração Celular

O movimento é uma característica importante dos animais

A maior parte do movimento depende de um único

mecanismo fundamental.

Proteínas Contráteis

Actina e Miosina

Encontrado desde protozoários até vertebrados

Desempenham diversos e diferentes papéis funcionais

Cílios e flagelos

São compostos de diferentes proteínas

Movimento Animal

Principais tipos de movimento animal

Ciliar

Amebóide

muscular

Movimento Amebóide

Mesênquima

Glóbulos brancos

Ameba

Células amebóides pseudópodes

Abaixo do plasmalema situa-se uma camada

agranular e gelatinosa – ectoplasma, que

circunda o endoplasma, interno e mais

líquido

O movimento depende da actina, miosina e outras proteínas reguladoras.

Mecanismo proposto para o movimento pseudopodial. No endoplasma, subunidades de actina estão ligadas a proteínas reguladoras(A). Sob estímulo, força hidrostática conduz as subunidades, através de um gel pouco consistente, para a capa hialina. As subunidades de actina são liberadas das proteínas reguladoras por lipídios da membrana celular (B). As subunidades se agrupam em filamentos e, com a interação da proteína de adesão à actina, formam o ectoplasma gel (C). Na extremidade posterior, íons de cálcio ativam as proteínas separadas de actina, desfazendo a rede de modo que as moléculas de miosina possam aderir (D). As subunidades passam para o tubo de ectoplasma para serem reutilizadas.

Movimento Ciliar e Flagelar

Os cílios são estruturas minúsculas, móveis e semelhantes a pêlos que se estendem na superfície das células de muitos animais.

Os cílios são encontrados em todos os grandes grupos animais.

Funções dos cílios:

• Movimento de pequenos organismos

• Propulsão de fluidos e materiais através da superfície epitelial dos grandes animais.

Corte transversal de um cílio, evidenciando os microtúbulos e elementos de ligação do típico arranjo 9 + 2 de cílios e flagelos

Cada microtúbulo é composto de várias subunidades proteicas chamadas tubulina

Agem como pontes transversas entre os microtúbulos duplos,

funcionam para produzir uma força de

deslizamento entre os microtúbulos

Flagelo

É uma estrutura em forma de chicote mais longa que um cílio que se apresenta separada ou em pequenos números na extremidade de uma célula.

Encontrado nos protista flagelados, nos espermatozóides e nas esponjas.

A principal diferença entre um cílio e um flagelo está no padrão de batimento e não em sua estrutura, uma vez que os dois se assemelham muito internamente.

No movimento ciliar os microtúbulos comportam-se como “filamentos deslizantes” que se movem de forma similar aos filamentos deslizantes do músculo esquelético dos vertebrados.

Tipos de músculos dos vertebrados

O músculo dos vertebrados, geralmente, é classificado com base na aparência das células musculares (fibras) quando observadas em microscópio óptico.

Músculo esquelético estriado:bandas escuras e

claras.

Músculo cardíaco: também possui estrias

semelhantes ao músculo esquelético, mas tem

células uninucleadas e ramificadas.

Músculo liso:(ou visceral), faltam as

características das bandas alternadas do tipo

estriado.

Músculo estriado

esquelético

•Poderosa e rápida contração

• Cansa muito mais facilmente

• Estimulado por fibras motoras

Músculo Liso

• Tipicamente de ação lenta

• manter contração prolongada com baixo gasto de energético

• Está sob controle do sistema nervoso autônomo

• Contrações involuntárias e inconscientes.

Músculo cardíaco

• Possui ação rápida

• É estriado

• Contração sob coando do SNA

Micrografias de tipos de músculos de vertebrados.A

Músculo esquelético (humano) evidenciando várias

fibras estriadas (células) dispostas lado a lado. Note o

núcleo periférico. B. Músculo liso(humano) evidenciando a ausência de estrias. Note os núcleos alongados nas fibras

longas. C. Músculo cardíaco(macaco). Note as

barras verticais chamadas de discos intercalares, os quais unem as fibras separadas em suas terminações. Slide 24

Tipos de Músculos dos Invertebrados

Músculos lisos e

estriados

Há exemplos nos quais estão combinados as

características estrutural e funcional dos músculos lisos e estriados dos vertebrados

Músculo Estriado

Perna posterior de um gafanhoto

Artrópode

Cnidário

Estrutura de uma anêmona-do-mar

Hickman. Roberts. Larson – princípios integraods de zoologia – 11edição- 2004

Especializações musculares dos animais

Músculo adutor especializado de moluscos bivalves

dois tipos de fibras

Músculo estriado

Contrai-se rapidamente

, capacitando o molusco

bivalve fechar

rapidamente suas

válvulas quando

perturbado

Músculo liso

Contrações lentas e tempo de contrações

mais longos.Utiliza

estas fibras para manter suas

valvas fechadas firmemente

durante horas ou mesmo dias

Utilizam pouca energia

metabólica e, recebem, poucos

impulsos nervosos para

manter seu estado ativo

O músculo adutor

contém dois tipos de fibras

Músculos do vôo dos insetos

Grandes freqüências- 1.000 batidas por segundo-

mosca

Em todos os insetos -O movimento da asa

para cima - Contração da

musculatura indireta

Músculo fibrilar

Músculos somáticos

Parede do corpo e aos apêndices

Músculos viscerais

Associados à faringe outras a a

parede do tubo digestório

Controle voluntário Controle involuntário

A maioria é lisa

Evolução dos Músculos somáticos

Musculatura somática dos peixes

Consiste em miômeros ou miótomo segmentares

É um dispositivo eficiente para produzir ondulações laterais do tronco e da cauda

responsáveis pela locomoção

A transição do meio aquático para o terrestre acarretou grandes alterações nos músculos somáticos. Os apêndices tornaram-se mais importantes na locomoção e os movimentos do tronco e da cauda passaram a ter menos importância

Estrutura dos Músculos Estriados dos vertebrados

Desenho esquemático ilustrando a organização do músculo estriado esquelético. À direita, abaixo, o esboço de um músculo do qual foi retirado um segmento(em pontilhado), representado na figura maior à esquerda

Diagrama ilustrando a estrutura e a

posição dos filamentos finos e

grossos do sarcômero. A

estrutura molecular desses elementos é mostrado à direita.(Desenho de Sylvia

Colard Keene.Reproduzido com permissão de Bloom W. Fawcett DW: Text-book of Histology, 9th ed. Sauders, 1968.)

Performance Muscular dos vertebrados

Fibras rápidas e lentas

Possuem mais de um tipo de fibra.

Músculos Esqueléticos

Fibras vermelhas - Fibras lenta

• Contrações lentas s/ fadiga;

• São importantes na manutenção e postura, vertebrados terrestres.

Músculos vermelho

Suprimento sangüíneo considerável

Alta densidade de mitocôndrias p/ fornecimento de ATP, as quais fornecem reserva de

oxigênio.

Reserva abundante de mioglobina

2 – Dinucleotídio-tetrazólio de nicotinamida adenina

Histologia- texto e atlas- 2 edição- Michael H. Ross e Lynn J. Romrell- 1993

Fibras rápidas

São dois tipos

•falta suprimento sangüíneo;

• falta alta densidade de mitocôndrias e mioglobina;

• São chamados de músculos brancos

• De função anaeróbica e cansam rapidamente.

• A “carne branca” do frango

I

• Suprimento sangüíneo considerável;

• Alta densidade de mitocôndrias;

• mioglobinas

• Funções amplamente aeróbica

II

Tanto a I quanto a II são utilizadas para atividades rápidas e contínuas