(Ufg 2010)
A força
muscular origina-se nas fibras musculares, conforme figura (a), como resultado
das interações entre certas proteínas que experimentam mudanças de configuração
e proporcionam a contração rápida e voluntária do músculo.
A força máxima que um músculo pode exercer
depende da sua área da seção reta e vale cerca de 30 N/cm2.
Considere um operário que movimenta com uma velocidade constante uma caixa de
120 kg sobre uma superfície rugosa, de coeficiente de atrito 0,8, usando os
dois braços, conforme ilustrado na figura (b).
Dessa forma, a menor seção reta dos músculos
de um dos braços do operário, em cm2, e uma das proteínas
responsáveis pela contração das miofibrilas são:
Dados: g =1 0,0
m/s2
a) 16 e actina.
b) 16 e mielina.
c) 20 e miosina.
d) 32 e actina.
e) 32 e miosina.
Resposta correta: lETRA a
Solução:
i) Cálculo da força resultante aplicada sobre a caixa:
Como a caixa se movimenta com velocidade constante, concluímos que a força resultante sobre a caixa é nula de acordo com a primeira lei de Newtom. Assim, teremos:
FR = Fat Fr = µ.N
Na direção vertical: N = P
Fr = µ.P Fr = µ.m.g Fr = 0,8.120.10 Fr= 960 N
ii) Cálculo da área da seção reta dos músculos:
Como a força é exercida pelos dois braços, concluimos que a força em cada braço será então:
Fb = 480 N
Sendo uma força de 30 N para cada 1 cm2, teremos uma área A de:
A = 480 N/ 30 N A = 16 cm2
iii)Determinação da proteína responsável pela contração muscular.
Assim que cessa o estímulo, o cálcio é rebombeado para o interior do retículo sarcoplasmático e cessa a contração muscular.
A energia para contração muscular é suprida por moléculas de ATP (produzidas durante a respiração celular). O ATP atua na ligação de miosina à actina, o que resulta na contração muscular. Mas a principal reserva de energia nas células musculares é a fosfocreatina, onde grupos de fosfatos, ricos em energia, são transferidos da fosfocreatina para o ADP, que se transforma em ATP. Quando o trabalho muscular é intenso, as células musculares repõem seus estoques de ATP e de fosfocreatina, intensificando a respiração celular, utilizando o glicogênio como combustível.
Resposta correta: lETRA a
Solução:
i) Cálculo da força resultante aplicada sobre a caixa:
Como a caixa se movimenta com velocidade constante, concluímos que a força resultante sobre a caixa é nula de acordo com a primeira lei de Newtom. Assim, teremos:
FR = Fat Fr = µ.N
Na direção vertical: N = P
Fr = µ.P Fr = µ.m.g Fr = 0,8.120.10 Fr= 960 N
ii) Cálculo da área da seção reta dos músculos:
Como a força é exercida pelos dois braços, concluimos que a força em cada braço será então:
Fb = 480 N
Sendo uma força de 30 N para cada 1 cm2, teremos uma área A de:
A = 480 N/ 30 N A = 16 cm2
iii)Determinação da proteína responsável pela contração muscular.
Contração Muscular
O estímulo para a contração é geralmente um impulso nervoso que se propaga pela membrana das fibras musculares, atingindo o retículo sarcoplasmático (um conjunto de bolsas membranosas citoplasmáticas onde há cálcio armazenado), que libera íons de cálcio no citoplasma. Ao entrar em contato com as miofibrilas, o cálcio desbloqueia os sítios de ligação de actina, permitindo que se ligue a miosina, iniciando a contração muscular.Assim que cessa o estímulo, o cálcio é rebombeado para o interior do retículo sarcoplasmático e cessa a contração muscular.
A energia para contração muscular é suprida por moléculas de ATP (produzidas durante a respiração celular). O ATP atua na ligação de miosina à actina, o que resulta na contração muscular. Mas a principal reserva de energia nas células musculares é a fosfocreatina, onde grupos de fosfatos, ricos em energia, são transferidos da fosfocreatina para o ADP, que se transforma em ATP. Quando o trabalho muscular é intenso, as células musculares repõem seus estoques de ATP e de fosfocreatina, intensificando a respiração celular, utilizando o glicogênio como combustível.
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