Projeto Apoema - Ciências - 8º. Ano [2ª. Edição] 978-85-10-05883-4

Table of contents :
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Ciências da Natureza

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Projeto Apoema

Ciências Ana Maria Pereira

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Margarida Santana

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Mônica Waldhelm

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Ciências da Natureza

Ciências Projeto Apoema

Ana Maria Pereira Licenciada em Ciências Biológicas e mestra em Educação Professora do Ensino Fundamental, do Ensino Médio e do Ensino Superior

Margarida Santana Pedagoga e mestra em Educação Professora do Ensino Fundamental, do Ensino Médio, do Ensino Superior e de Especialização em Ensino de Ciências

Mônica Waldhelm Licenciada em Ciências Biológicas, mestra e doutora em Educação Professora do Ensino Fundamental, do Ensino Médio, do Ensino Superior e de Pós-graduação em Ensino de Ciências

2a edição São Paulo, 2015

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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Pereira, Ana Maria Projeto Apoema ciências 8 / Ana Maria Pereira, Margarida Santana, Mônica Waldhelm. -- 2. ed. -- São Paulo : Editora do Brasil, 2015. -- (Projeto Apoema) Suplementado pelo manual do professor. Bibliografia. ISBN 978-85-10-05882-7 (aluno) ISBN 978-85-10-05883-4 (professor) 1. Ciências (Ensino fundamental) I. Santana, Margarida. II. Waldhelm, Mônica. III. Título. IV. Série. 15-04611

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

© Editora do Brasil S.A., 2015 Todos os direitos reservados

Direção executiva: Maria Lúcia Kerr Cavalcante Queiroz Imagem de capa

Coordenação de edição: Angela Elisa de Sillos Coordenação pedagógica: Regina Lúcia Faria de Miranda Edição: Eduardo Passos, Nathalia C. Folli Simões e Sabrina Nishidomi Assistência editorial: Érika Maria de Jesus, Mateus Carneiro Alves e Renato Macedo de Almeida Auxílio editorial: Ana Caroline Mendonça e Tatiani Donato Coordenação de revisão: Otacilio Palareti Copidesque: Ricardo Liberal e Giselia Costa Revisão: Alexandra Resende, Ana Carla Ximenes, Elaine Fares e Maria Alice Gonçalves Coordenação de iconografia: Léo Burgos Pesquisa iconográfica: Douglas Cometti/Vanessa Volk Coordenação de arte: Maria Aparecida Alves Assistência de arte: Samira de Souza Design gráfico: José Hailton Santos, Regiane Santana e Alexandre Gusmão Capa: Patrícia Lino Ilustrações: Carlos Caminha, Conexão, DAE (Departamento de Arte e Editoração), Dawidson França, Fernando Gonsales, Formato Comunicações, Luis Lentini, Luis Moura, Paulo César Pereira, Studio Caparroz e Vagner Coelho Produção cartográfica: DAE (Departamento de Arte e Editoração), Sonia Vaz e Studio Caparroz Coordenação de editoração eletrônica: Abdonildo José de Lima Santos Editoração eletrônica: Elbert Stein e Sérgio Rocha Licenciamentos de textos: Cinthya Utiyama Coordenação de produção CPE: Leila P. Jungstedt Controle de processos editoriais: Beatriz Villanueva, Bruna Alves, Carlos Nunes e Rafael Machado 2a edição, 2015

Coleção Fundação Arco, Madri

Direção editorial: Cibele Mendes Curto Santos Gerência editorial: Felipe Ramos Poletti Supervisão editorial: Erika Caldin Supervisão de arte, editoração e produção digital: Adelaide Carolina Cerutti Supervisão de direitos autorais: Marilisa Bertolone Mendes Supervisão de controle de processos editoriais: Marta Dias Portero Supervisão de revisão: Dora Helena Feres Consultoria de iconografia: Tempo Composto Col. de Dados Ltda.

Leda Catunda. Entrelaçamento II, 2003. Colagem sobre papel, 2,23 × 1,87 m.

Leda Catunda nasceu na cidade de São Paulo, em 1961. Pintora e gravadora, cursou Artes Plásticas na Fundação Armando Álvares Penteado (FAAP–SP) na década de 1980. Em 1990 recebeu o Prêmio Brasília de Artes Plásticas/Distrito Federal. Defendeu tese de doutorado em Artes, em 2003, com o trabalho Poética da maciez: pinturas e objetos poéticos, na Escola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo – ECA/USP. Ministra workshops e cursos livres em várias instituições culturais do Brasil e também é professora em cursos de graduação.

Rua Conselheiro Nébias, 887 – São Paulo/SP – CEP 01203-001 Fone: (11) 3226-0211 – Fax: (11) 3222-5583 www.editoradobrasil.com.br

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Apresentação

Este livro trata de vida! Em suas formas variadas e em suas múltiplas relações. Ao observar fenômenos que ocorrem em seu corpo, em sua casa, em seu planeta; ao ver máquinas e outros recursos tecnológicos funcionando, no campo ou na cidade; e ao tentar entender como e por que eles funcionam, você perceberá a importância de aprender Ciências. Além disso, um cidadão como você, que deseja entender as mudanças na sociedade em que vive e o impacto que a ciência tem sobre a sua vida e sobre toda a Terra, com certeza vai querer informar-se e debater assuntos como aquecimento global, alimentos transgênicos, aids, fontes alternativas de energia, origem da vida, entre outros, que trataremos nesta coleção. Nossa intenção é fazer deste encontro, entre a ciência e você, uma experiência prazerosa e motivadora, articulando o que você aprenderá aqui com seu dia a dia. Para isso, contamos com seu esforço e sua participação. Viaje conosco pelos caminhos da investigação e da experimentação. Um grande abraço. As autoras

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CONHEÇA O SEU LIVRO Nós, seres humanos

Jovem africano da República da Namíbia.

Unidade Com base na imagem e no texto apresentados na abertura da unidade, você é convidado a refletir sobre um tema e a explorar os conhecimentos que já tem sobre ele.

wizdata/Shutterstock

O que um um asiático, uma sul-americana, uma europeia, um inuíte do Polo Norte e um africano têm em comum? Apesar de habitarem diferentes regiões do planeta e terem aparências física e cultural distintas em alguns aspectos, os seres que aparecem nas imagens a seguir são todos da mesma espécie: a espécie humana. Somos seres vivos do Reino Animal e nossa identidade biológica indica que pertencemos ao filo dos cordados, à classe dos mamíferos, à ordem dos primatas, à família dos hominídeos, ao gênero Homo e à espécie Homo sapiens. Tal como as outras espécies de seres vivos, os seres humanos não podem ser estudados como se fossem um grupo à parte e independente do meio ambiente no qual está inserido.

Kerstin Geier/Gallo Images/Getty Images

UNIDADE 1

Adolescente inuíte. Os inuítes são um povo originário das regiões geladas do norte do Canadá.

hemis.fr/Alamy/Latinstock

NatesPics/Shutterstock

Fabio Colombini

Jovem asiático.

1 Alguma vez você já se perguntou como surgiu a espécie humana? 2 Será que o ambiente físico da Terra, formado por fatores como o solo, a água e a atmosfera, sempre foi como é hoje?

Adolescente europeia.

Adolescente brasileira do Desfile do bloco Patusco no povo indígena Sateré-maué. CarnavalAM, de Olinda, Pernambuco. Manaus, set. 2014.

Pense, responda e registre

CAPÍTULO 10

Inúmeras pesquisas médicas e científicas têm comprovado os prejuízos que o tabagismo, ou seja, o hábito de consumir fumo – tabaco – causa à saúde.

Sistema digestório

No início de cada capítulo, você irá trocar ideias com o professor e os colegas e registrar alguns conhecimentos que já tem sobre o tema em estudo.

Dentes manchados e mau hálito são apenas algumas características que podemos perceber em um fumante, mas há resultados mais graves, como: irritação na faringe, destruição dos cílios da traqueia, o que resulta na proliferação dos microrganismos que causam infecções como bronquite, pneumonia, enfisema pulmonar, e também acidez, úlceras estomacais, pressão arterial aumentada, com maior possibilidade de infarto, acidente vascular cerebral (AVC), câncer pulmonar etc. O enfisema se caracteriza pela destruição de estruturas respiratórias – a dilatação dos alvéolos e a destruição da parede entre eles – diminuindo a capacidade de absorção do oxigênio pelos pulmões.

Para que permaneçamos vivos, nossas células se renovem continuamente e nosso corpo se desenvolva e mantenha as atividades vitais, necessitamos de alimentos, pois são eles que fornecem matéria-prima e energia para o organismo. Em muitos casos, porém, a qualidade do que consumimos atualmente não está promovendo a saúde, ao contrário, está causando doenças e não são somente aquelas relacionadas à má nutrição, como as que prejudicam os órgãos do sistema digestório.

SZ Photo/Bridgeman/Keystone

Os males causados pelo excesso de consumo de carne, sanduíches, doces e frituras, típicos da alimentação moderna ocidental, somam-se a outras práticas ruins, como a diminuição do consumo de frutas e verduras – cujas fibras ajudam na digestão –, bem como o ritmo acelerado, que leva as pessoas a comerem apressadamente e em grande quantidade. Como resultado, cada vez mais há casos de desconforto intestinal, prisão de ventre, gastrite, refluxo e dores abdominais.

Para a mulher grávida, além de tudo o que foi listado anteriormente, o tabagismo leva ao risco de aborto ou parto prematuro. O bebê, por receber pouco oxigênio, pode nascer com problemas sérios de saúde. Segundo algumas pesquisas, há uma relação direta entre a quantidade de cigarros fumados por dia e o tempo de consumo com o número de morte por câncer nos pulmões..

Estudar as etapas pelas quais o alimento o ajudarão a entender por que devemos cuidar dele, para que continue funcionando perfeitamente é uma decisão nossa.

Os órgãos oficiais de saúde de muitos países, reconhecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS), calculam que morrem milhares de pessoas por ano de doenças provocadas pelo cigarro. No Brasil, esse índice é dos mais elevados. Como está comprovado que se livrar do vício do cigarro é muito difícil, então prevenir é bem melhor que remediar. Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre os danos causados pelo cigarro. Depois, com a ajuda do professor:

!

A dificuldade de abandonar o fumo está relacionada a fatores complexos, que leis e campanhas nem sempre são capazes de afetar. Além de aspectos sociais e culturais, há a dependência física e psíquica, por conta da atuação da nicotina nas regiões cerebrais relacionadas ao prazer.

Atenção!  Lembre-se:

qualquer medicamento só deve ser usado com orientação médica

• organize um mural com o material preparado pela turma;

Retomando as questões iniciais Ao final de cada capítulo, releia as respostas dadas à seção Pense, responda e registre e avalie se o que você estudou confirma ou modifica seu conhecimento inicial.

• se possível, elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade;

Em diversas situações da História, como nos conflitos e guerras, é comum a falta generalizada de alimentos, principalmente os frescos. Frutas e outros vegetais são sempre muito valorizados nestas difíceis situações da vida humana. A fotografia retrata crianças alemãs recebendo uma caixa de laranjas depois do fim da Segunda Guerra Mundial.

• convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS O organismo obtém oxigênio contido no ar atmosférico por meio do sistema respiratório. O oxigênio passa para o sangue e chega às células, onde ocorrerá a respiração celular. Essa reação libera a energia contida na glicose e é utilizada nas diferentes atividades realizadas por nosso organismo. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Para viver, crescer e manter o organismo saudável, precisamos consumir alimentos. Mas o que acontece com a carne, a verdura e a fruta depois que as ingerimos? Como os nutrientes dos alimentos chegam às células de nosso corpo?

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INDO ALÉM Por que engasgamos? Ilustrações: Dawidson França

Entre a faringe e a laringe existe uma abertura denominada glote, que separa os sistemas digestório e respiratório. Quando engolimos, a epiglote fecha a glote, impedindo que o alimento vá para a traqueia. entrada de ar pelo nariz

epiglote

epiglote glote

alimento

laringe

alimento

esôfago traqueia Posição da epiglote durante o ato de respirar.

Atenção!

Se o fechamento da glote não ocorrer, o alimento irá para o sistema respiratório e o organismo “tentará” expulsá-lo por meio do reflexo da tosse.

 Nenhuma

Caso o organismo não consiga eliminar o corpo estranho com a tosse, a pessoa pode começar a sentir falta de ar, ou seja, não conseguir respirar – a situação é grave, pois o objeto está obstruindo a passagem de ar.

 Se a falta de ar for

provocada por espinhas de peixe presas na garganta, leigos não devem tentar retirá-las. O indicado é encaminhar a pessoa urgentemente ao hospital mais próximo.

Os textos apresentados buscam ampliar, com informações complementares, o conteúdo estudado no capítulo.

Como primeiros socorros é aconselhável fazer com que a pessoa sente e deite seu tórax sobre os joelhos. Em seguida, aplique-lhe palmadas secas nas costas. Se esses procedimentos não resolverem, convém aplicar a Manobra de Heimlich, técnica de compressão abdominal que é utilizada para desobstruir a passagem do ar pelas vias aéreas. Essa manobra, porém, deve ser utilizada como último recurso, pois, caso mal aplicada, ela pode provocar contusões. Observe a sequência ilustrativa da Manobra de Heimlich para desengasgar. Dawidson França

medida tomada – primeiros socorros – deve atrasar a busca de atendimento médico. Ligue imediatamente para o serviço de emergência ou procure o pronto-socorro mais próximo.

1. Avise a pessoa que tentará uma manobra para desengasgá-la. Coloque-se atrás dela e incline o corpo dela um pouco para frente. 3. Envolva a pessoa com seus braços, com as mãos na altura entre o umbigo e o osso esterno da pessoa. Agarre seu punho fechado com a outra mão.

2. Feche o punho de uma das suas mãos.

4. Faça um movimento rápido e forte, apertando para dentro e para cima com suas mãos. Repita conforme necessário.

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. As proporções entre os elementos representados não são reais.

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Em grupo, faça o que se pede a seguir.

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Textos interessantes, envolvendo conhecimentos de diferentes disciplinas, contribuem para a compreensão de mundo.

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CONEXÕES Bioética

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Conexões

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laringe esôfago traqueia

Posição da epiglote fechando a traqueia durante o ato de engolir.

Indo além

A grande questão colocada pelo avanço científico e tecnológico não diz respeito às potencialidades do ser humano, mas às suas responsabilidades. As pesquisas podem seguir, teoricamente, diversas direções, mas na prática nem todos os caminhos trazem benefícios para a humanidade. Dessa forma, o problema não está na utilização de novas tecnologias moralmente não aceitas pela sociedade, mas no controle ético que deve ser exercido. A palavra bioética tem sua origem nas palavras gregas bios (vida) e ethos (uso, costume, hábito) e foi utilizada pela primeira vez em 1971 pelo médico e biólogo norte-americano Van Rensselaer Potter, em seu livro Bioética: ponte para o futuro; ela exprime a tentativa de estabelecer uma ligação entre os valores éticos e os fatos biológicos. A bioética não se restringe à biologia, mas envolve vários outros campos do conhecimento, tais como medicina, filosofia, sociologia e direito. O campo da bioética investiga as condições necessárias para conduzir a vida de forma responsável. Avalia, portanto, a responsabilidade moral e social de cientistas em relação a suas pesquisas (e posteriores aplicações tecnológicas). Questões delicadas como a fertilização in vitro, o aborto, a clonagem, a eutanásia, o consumo de transgênicos, entre outras, são temas abordados pela bioética. PARA DEBATER

c) Entre as aplicações que os cientistas esperam conquistar com a biotecnologia estão: • conseguir identificar, por exame genético, se uma pessoa tem alguma doença que ainda não se manifestou; • curar doenças como diabetes, hipertensão, câncer e aids; • e prevenir outras tantas doenças. d) Como o grupo avalia os prós e os contras dos procedimentos que serão possíveis graças ao sequenciamento do nosso genoma? e) Existe o risco de que todo esse conhecimento cause um novo tipo de discriminação e preconceito, já que provavelmente um dia será possível saber quais serão os “defeitos” físicos de uma pessoa antes mesmo de ela nascer? f) Como poderemos evitar novas formas de preconceito e discriminação sem desperdiçar os avanços que podem salvar muitas vidas?

A biossegurança surgiu no século XX e envolve um conjunto de medidas voltadas para o controle e a minimização de riscos decorrentes da biotecnologia, seja em laboratório ou quando aplicadas ao meio ambiente. Ela é regulada em vários países por um conjunto de leis e procedimentos específicos.

Josef Mengele/ullstein bild/Getty Images

CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE

A fotografia abaixo mostra Josef Mengele, médico alemão que atuou durante o regime nazista. Ele trabalhava nos campos de concentração e praticava “experimentos” com os prisioneiros que chegavam aos campos de concentração nazistas, como injetar tinta azul nos olhos de crianças, unir veias de gêmeos, manter pessoas em tanques de água gelada para testar a resistência à hipotermia, amputar membros e coletar milhares de órgãos deles.

Depois da guerra, mudou de nome e escapou para a América do Sul. Viveu sob outra identidade no Brasil. Morreu em 1979 de um ataque cardíaco quando nadava em Bertioga, SP. Nunca foi levado a julgamento como criminoso de guerra. Em 1992, uma análise de DNA de seus restos mortais confirmou finalmente sua identidade.

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b) Discuta a importância de a sociedade ficar atenta aos riscos éticos e morais dos experimentos da Biotecnologia atual. Que lições, nesse sentido, o nazismo nos deixou?

A primeira normatização sobre a ética de pesquisa com seres humanos foi o Código de Nuremberg, de 1948, resultado do julgamento de crimes cometidos contra a humanidade pelo regime nazista. Sua revisão pela Assembleia Geral da Associação Médica Mundial, em 1965, resultou na Declaração de Helsinque, documento de referência internacional, atualizado cinco vezes, que estabelece diretrizes para as pesquisas médicas de modo a preservar a integridade física e moral dos voluntários.

Fotografia do médico alemão nazista Joseph Mengele (Günzburg, 16 de março de 1911 – Bertioga, 7 de fevereiro de 1979).

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a) Pesquise informações em livros de História e outras fontes sobre as ideias defendidas pelos nazistas e sobre seus “experimentos”.

Biossegurança

Leia o que a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) – Ministério da Saúde nos fala acerca deste importante tema: Entre os assuntos que vêm ganhando a atenção dos meios de comunicação, nos últimos tempos, está a biossegurança. A ameaça de vírus e bactérias perigosos e letais disseminados em meio à população é real e não está mais restrita a um ou outro país. Os exemplos do interesse por esse tema são latentes na produção cinematográfica e na cobertura cada vez maior que a imprensa tem lhe devotado. Quase sempre o quadro desenhado é de catástrofe. [...] Poucas vezes é levado em conta o risco biológico que está presente nas atividades rotineiras desenvolvidas em alguns ambientes. O descarte incorreto de uma simples seringa pode ser o ponto de partida para a contaminação de centenas de pessoas. Assim como aparelhos de Raio X instalados ou mantidos de maneira inadequada podem trazer riscos para os profissionais que os operam. [...]

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BAGAGEM CULTURAL As representações do nu acompanham toda a história da arte, tanto na escultura quanto na pintura. Mas por que será que a arte grega normalmente nos vem à mente quando o nu artístico é o assunto? Essa nossa referência não ocorre à toa. Na Grécia Antiga, o corpo era o espelho da alma, portanto a arte grega desse período reflete sentimentos e sensações por meio do movimento do Hermes com o infante corpo representado.

Muitas pessoas buscam o corpo ideal por meio de cirurgias plásticas, que são intervenções delicadas, usadas na reconstrução de partes do corpo humano.

Dionísio e Afrodite de Cnido, ambas do escultor grego Praxíteles (390-330 a.C.), mostram bem a evolução da representação do corpo humano. O Hermes de Praxíteles apresenta a pose em “S”, pela qual o escultor foi consagrado. Já com sua Afrodite ficou conhecido como o primeiro escultor a retirar o manto que no Período Arcaico envolvia o corpo nu das esculturas femininas.

Bagagem cultural

procure informações sobre esses distúrbios em fontes confiáveis.

• Compartilhe com seus colegas os dados obtidos.

• Debatam o assunto.

Textos interessantes ou divertidos possibilitarão a você perceber que muitos assuntos são comuns às várias disciplinas do currículo escolar.

Milhares de pessoas no mundo se espelham no padrão de beleza que é exposto exaustivamente em revistas, desfiles de moda e até nas bonecas.

As cirurgias cosméticas mais procuradas no Brasil são as de implante de próteses para o aumento das mamas e a remoção de gordura abdominal por lipoaspiração.

Fontes dos dados: International Society of Aesthetic Plastic Surgery (ISAPS). Disponível em: http://www.isaps.org/files/html-contents/ Downloads/ISAPS%20em: 20 maio 2015.Sociedade Brasileira de Cirurgia Plástica. Disponível em: . Acesso em: mar. 2015.

Exercícios moderados e dietas equilibradas são importantes para a saúde do corpo humano. O importante é não exagerar. Afinal, ninguém é (nem precisa ser) perfeito.

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Explorando

Núcleo

Tal avanço tem relação direta com o papel que a mídia vem desempenhando ao mostrar desde as dificuldades do portador por falta de um preparo melhor da população até as possibilidades no campo esportivo, profissional etc. No passado, as Paraolimpíadas eram exibidas apenas pela TV Educativa, e em 2004 elas ganharam amplo espaço nos diversos canais de televisão, às vezes com transmissões ao vivo. Isto demonstra que a sociedade como um todo está mudando sua maneira de pensar e conviver com os deficientes em geral, e mudando para melhor.

O núcleo comanda a maioria das atividades da célula. Nas células eucariotas, ele está separado do citoplasma pelo envoltório nuclear, ou carioteca. No interior do núcleo está a cromatina, ou seja, estrutura que contém o material genético da célula (DNA). A cromatina fica mergulhada na cariolinfa, ou nucleoplasma — material gelatinoso que preenche o espaço dentro do núcleo.

Indicações de materiais complementares, como livros, sites, filmes, infográficos, animações, além de centros de pesquisa e museus. Com eles, você poderá explorar muito mais o que aprendeu.

Quando a célula se divide, a cromatina se condensa, formando os cromossomos. SPL/Latinstock

CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE Tecnologia assistiva

cromatina

Para a maioria da população, falar ao telefone, pagar conta no caixa eletrônico, usar transporte público ou trabalhar com o computador são atividades cotidianas que não requerem esforço ou ajuda. Porém, para pessoas com deficiências, idosas ou com dificuldades motoras provisórias ou permanentes, transformam-se em tarefas complicadas, gerando, por vezes, dependência de alguém para conseguir realizá-las. Esse cenário pode mudar com a popularização da tecnologia assistiva.

DNA

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

As tecnologias assistivas correspondem a produtos, recursos, metodologias, estratégias, práticas e serviços que dão mais autonomia, independência e qualidade de vida a pessoas com deficiência, incapacidade ou mobilidade reduzida.

núcleo

Studio Caparroz

Ciência, tecnologia e sociedade Hoje, as aplicações da ciência e da tecnologia possibilitam uma vida melhor para a sociedade ou, algumas vezes, para alguns segmentos sociais. No entanto, também podem ser usadas de maneira a gerar problemas sociais e ambientais.

Fotografia de cromossomo humano obtida por microscópio eletrônico; ampliação de cerca de 20 mil vezes. Imagem colorizada por computador.

Elas apresentam uma forma de colocar ciência e tecnologia a serviço da inclusão social, permitindo acessibilidade a locais, produtos, serviços e informações às pessoas, independentemente de suas condições físicas, motoras ou intelectuais.

Esquema simplificado de corte em célula eucariótica evidenciando o núcleo. No detalhe, ampliação de cromatina para visualização do DNA (material genético).

As células são originadas de outras células que se dividem. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Ocorrem em nosso corpo dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Percebemos o que ocorre no mundo e em nosso corpo através dos órgãos dos sentidos, que captam os estímulos do ambiente – luz/imagem, sons, sabores, odores, calor, frio etc. – e os enviam até o cérebro. O cérebro interpreta as informações recolhidas pelos olhos, orelhas, nariz, língua e pele. A ação conjunta dos órgãos dos sentidos e cérebro nos possibilita reagir de forma adequada ao que acontece ao nosso redor. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

Explorando Mitose Infográfico interativo sobre o processo de reprodução celular pela mitose.

Meiose Infográfico interativo sobre o processo de reprodução celular pela meiose.

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CIÊNCIAS E CIDADANIA Saneamento básico

Conheça grandes temas em debate no âmbito das Ciências da Natureza e desenvolva sua capacidade de refletir e opinar como cidadão consciente.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) afirma que “saúde é um estado de completo bem-estar físico, mental e social e não apenas a ausência de doenças”. Quando se trata desse tema, o debate recai na questão da saúde pública. Para que uma população seja saudável, é necessário cuidar de aspectos relacionados à alimentação, à qualidade do ar e da água. Juca Martins/Olhar Imagem

Hospital Municipal de Delft, Holanda/Giraudon/The Bridgeman Art Library

Pessoa com deficiência visual utilizando programa em que há interação entre escrita e som. O texto que está sendo digitado é lido para o usuário para que ele possa acompanhar a escrita.

A divisão celular

Ciências e cidadania

ANATOMIA HUMANA

Anteriormente já nos referimos ao trabalho de anatomia de Leonardo da Vinci. De forma mais detalhada podemos definir anatomia como a ciência que estuda a forma e a estrutura dos corpos dos seres vivos: animais e plantas. Essa palavra tem origem grega: anatomé, que significa “incisão, dissecação”. Há mais de quatro séculos, o médico espanhol Miguel Servet (1511-1553) descobriu, possivelmente pela dissecação de cadáveres, que o sangue que chega aos pulmões é proveniente do ventrículo direito do coração – pequena circulação.

Keith Dannemiller/Corbis/Latinstock

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• Sob a orientação do professor, Praxíteles (c.395 - c. 330 a.C.). Afrodite de Cnido. Mármore, altura de 2,05 m. Cópia romana da escultura original.

Há diversas maneiras de cuidar da nossa aparência sem causar danos à saúde, como a prática regular de atividades físicas e a alimentação saudável.

Praxíteles (c.390-c.330 a.C.) Hermes e o pequeno Dionísio. Mármore, 2,13 m. Trata-se, provavelmente, de uma cópia do período helenístico (323 a.C. - 146 a.C.).

tem acentuado o número de casos de anorexia e bulimia nervosas, distúrbios de autoimagem que provocam alterações comportamentais relacionadas à alimentação (jejum, indução de vômitos, uso de laxantes e moderadores de apetite, excesso de atividades físicas etc.). As vítimas, geralmente mulheres jovens, correm risco de morte.

Pablo Mayer

Museu Arqueológico, Olimpia. Foto: The Bridgeman Art Library / Grupo Keystone

A busca pela perfeição do corpo transpôs, há muito tempo, o campo artístico para fazer parte da sociedade.

1 A busca pela beleza e pelo corpo “ideal”

Museus Vaticanos, Cidade do Vaticano. Foto: AKG Images / Latinstock

Cirurgias plásticas envolvem sérios riscos à saúde. Esses riscos devem ser bem analisados e levados em consideração ao se optar pelo procedimento.

O corpo humano – entre o real e o ideal

Pieter van Miereveld. Aula de Anatomia do Dr. Willem van der Meer Delft, século 17. Óleo sobre tela, 146,5 × 202 cm. Até o século XIX, as lições de anatomia seguiam as teorias dos antigos gregos, que descreviam o corpo como um conjunto de sistemas isolados.

Comunidade sem saneamento básico na cidade do Rio de Janeiro, RJ, 2013.

Microscópio: instrumento que possibilita observar pequenos objetos. É composto de um sistema de lentes que fornece uma imagem muito amplificada. A utilização do microscópio possibilitou estudos e observações antes impossíveis de imaginar.

Novos conhecimentos e novas tecnologias forneceram subsídios às descobertas do micromundo – relativas, por exemplo, às bactérias e suas ações no corpo humano, às vacinas etc. –, até chegar à constatação da existência dos vírus e às fórmulas dos antibióticos.

A história da anatomia foi escrita por muitos estudiosos. A compreensão de que o corpo humano está em constante transformação e é composto de diversos órgãos com funções vitais específicas, mas interligadas, teve início no século XIX, quando surgiram as Ciências Biomédicas.

O objetivo é mostrar a construção do conhecimento científico ao longo do tempo. Conheça os contextos histórico-sociais em que foram propostas teorias e novos conceitos.

O microscópio é um instrumento composto de um sistema de lentes que fornece uma imagem muito amplificada, possibilitando observar pequenos objetos.

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Com a palavra, o especialista

COM A PALAVRA, O ESPECIALISTA O que faz um paleontólogo?

Quem é Um paleontólogo é, antes de mais nada, Renato Pirani Ghilardi um detetive do passado! Ele utiliza os fósseis, que são restos ou vestígios de organismos O que faz com mais de 11 000 anos, para tentar entenProfessor da Unesp, paleontólogo e membro da der como era o clima, as relações ecológicas diretoria da Sociedade Brasileira de Paleontologia e a diversidade biológica no tempo geológico. Esses estudos sempre são baseados em comparações com o presente fazendo da paleontologia uma ciência extremamente complexa e multidisciplinar, pois somente juntando as várias pistas que os fósseis têm é possível entender o passado. Se lembramos que nosso planeta tem mais de 3.5 bilhões de anos com registro de vida, o paleontólogo tem um grande desafio de trabalho!

Profissionais de diferentes áreas da pesquisa científica contam um pouco sobre o trabalho deles e a relação da Ciência com a sociedade.

Qual é a importância de conhecer o passado? Quando falamos de passado, em paleontologia falamos de porções de tempo muito antigas. Geralmente, quando perguntamos qual é a coisa mais antiga que você conhece, a resposta pode ser o Egito, Roma ou os babilônios. Contudo, esse tempo é o ecológico, medido em milhares de anos. O tempo geológico é medido em milhões ou bilhões de anos, e esse tempo é extremamente difícil de se imaginar! Se descobrirmos como os organismos surgiram, evoluíram e viveram, poderemos entender esse tempo mais profundo. Além do mais, alguns eventos climáticos como as glaciações são frequentes e recorrentes na história geológica. Se entendermos como elas ocorreram ou o porquê delas ocorrerem, podemos nos precaver de futuras alterações climáticas de nosso planeta.

A limpeza e o asseio são elementos importantes na definição mais abrangente de saúde pública e estão relacionados ao saneamento. A palavra sanear tem um significado amplo, que envolve atividades diversas e inter-relacionadas: tornar habitável o ambiente e escoar águas pluviais, dejetos ou outros líquidos. Todas essas atividades têm um componente comum: a água. Não se pode esquecer das águas já utilizadas (em residências, indústrias, hospitais etc.), que precisam ser drenadas ou adequadamente tratadas para afastar doenças, proporcionar conforto, proteger as nascentes, preservar os rios, as lagoas; enfim, garantir a qualidade de vida das populações atuais e futuras. Qualquer projeto de ação que vise beneficiar a saúde pública envolve necessariamente uma política de saneamento. Essa política é quase inexistente no campo e na maioria das regiões rurais brasileiras. Também as populações urbanas têm convivido com graves problemas de saneamento, tais como abastecimento e tratamento de água e esgoto, e escoamento dos rios e das chuvas.

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O COLESTEROL Embora muitas pessoas achem o colesterol uma substância maléfica, ele é primordial para o funcionamento do corpo humano. Para isso, no entanto, seus níveis devem estar sempre controlados. Confira, abaixo, 10 coisas que você precisa saber sobre colesterol.

Arquivo pessoal

Alguns alimentos, como os vistos acima, podem trazer benefícios para a saúde, controlando o LDL, o colesterol “ruim”.

Em dia com a saúde O paleontólogo Renato Ghilardi realiza escavação procurando bivalves fósseis do Cretáceo (Bacia Bauru) no município de Monte Alto, SP.

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A água, por sua vez, um dos recursos naturais de nosso planeta, é fundamental para a manutenção da vida. Mas, para ser consumida ou utilizada no preparo dos alimentos, deve ser potável – isto é, deve ser límpida, incolor e inodora. A água turva, com cor, cheiro ou sabor indica a presença de substâncias ou microrganismos que podem ser prejudiciais à saúde.

Ciência tem história

Em 1660, aproximadamente, o médico italiano Marcelo Malpighi (16281694) teve acesso ao microscópio, que acabara de ser inventado. Com o auxílio desse instrumento, estudou várias estruturas do corpo, inclusive as artérias, confirmando as teorias de Servet e Harvey sobre a circulação sanguínea.

Neustockimages/iStock Photo

Glossário

alexpro9500/Shutterstock

Os trabalhos de Servet serviram de base para os estudos anatômicos do médico inglês William Harvey (1578-1657), autor da obra De moto cordis, que explica o funcionamento do coração e da circulação sanguínea.

Informações, dicas e reflexões sobre como você e sua comunidade podem ter uma vida mais saudável.

1. O colesterol é um tipo de gordura (lipídio) encontrado naturalmente em nosso organismo. [...] Ele está presente no cérebro, nervos, músculos, pele, fígado, intestinos e coração. 2. O corpo humano utiliza o colesterol para produzir vários hormônios, vitamina D e ácidos biliares que ajudam na digestão das gorduras. Cerca de 70% do colesterol é fabricado pelo nosso próprio organismo, no fígado, enquanto que os outros 30% vêm da dieta. 3. Existem dois tipos de colesterol. O HDL é chamado de “colesterol bom”, pois [...] ajuda a carregar o colesterol do ateroma dentro das artérias, e transportá-lo de volta ao fígado para ser excretado. Já o LDL [...] considerado ruim pela relação que existe do alto índice de LDL com doenças cardíacas.

4. Quando em excesso (hipercolesterolemia), o colesterol pode se depositar nas paredes das artérias, que são os vasos que levam sangue para os órgãos e tecidos, determinando um processo conhecido com arteriosclerose. Se esse depósito ocorre nas artérias coronárias, pode ocorrer angina (dor no peito) e infarto do miocárdio. Se ocorre nas artérias cerebrais, pode provocar acidente vascular cerebral (derrame). 5. Manter uma vida saudável, praticando exercícios físicos e evitando comer alimentos gordurosos ajuda a evitar o alto colesterol. Parar de fumar também é uma atitude que ajuda [...] neste controle. 6. Gema de ovo, bacon ou toucinho, carne de frango com pele, torresmo, manteiga, creme de leite e nata, frituras, salsicha, salame e linguiça e carnes de animais são os principais alimentos que contém uma significativa quantidade de colesterol. 7. O aumento no nível de colesterol no sangue não costuma ter sintomas. [...] Quando o aumento do colesterol atinge níveis muito altos, pode haver um aumento no fígado, no baço e sintomas de pancreatite. 8. As taxas de colesterol apontadas em exames se referem à soma do bom colesterol (HDL) com o mau colesterol (LDL). Essa taxa é considerada boa quando está abaixo de 200, suspeita quando está entre 201 e 239 e elevada quando está acima de 240. 9. Há três causas para a alteração do colesterol. A primeira é o fator genético, quando o indivíduo possui genes que determinam essa alteração. A segunda é a alimentação. [...] A última possível causa são doenças, como hipotireoidismo, diabetes e doenças nos rins. 10. Para fazer uma dieta visando o controle do colesterol, prefira leite e iogurte desnatados, queijo branco fresco, ricota, cottage, queijos light, peixes, aves sem pele, carnes magras, inhame, macarrão, pães, bolachas de água e de água e sal, evitando sempre gordura em excesso. [...] Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (Sbem). Disponível em: . Acesso em: 6 mar. 2015.

Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre a importância do controle do colesterol e, com a ajuda do professor:

• organize um mural com o material obtido pela turma; • elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

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Os ossos chatos ou planos têm o comprimento e a largura maior que a espessura. A escápula é considerada um exemplo de osso chato.

V

Os ossos longos têm o comprimento maior que a largura e a espessura. O fêmur é classificado como um osso longo.

Neste momento, você será convidado a realizar observações de algumas situações ou fenômenos naturais, fazer comparações e registros, discutir e comunicar informações ou constatações.

Localize esses tipos de ossos na ilustração do sistema ósseo (ou esqueleto).

Dawidson França

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Fêmur – osso longo. Escápula – osso chato.

Ossos curtos do corpo.

Registre no

Material necessário:

• uma garrafa PET com tampa; • três bexigas; • um elástico; • fita adesiva; • dois canudos do tipo dobrável. Procedimentos

1. Peça ao professor que corte a garrafa PET. Observe a figura já com a garrafa cortada. 2. Feche o fundo da garrafa com uma bexiga. Para ficar bem fechado, você pode usar um elástico ou passar fita adesiva na bexiga e prendê-la bem na parede da garrafa. 3. Junte os dois canudos e passe fita adesiva para que eles fiquem bem presos.

OBSERVANDO

4. Prenda uma bexiga no final de cada um dos canudos.

Ossos

5. Peça ao professor que faça um furo na tampa. Passe os canudos pelo furo. Mais uma vez, passe fita adesiva entre o canudo e a tampa para que não fique nenhuma parte aberta.

Você já teve a oportunidade de observar um osso externa e internamente? Combine com os colegas e com o professor para irem até um açougue, ou matadouro, para conseguir vários ossos de animais (fêmur, de preferência), para que vocês possam observá-los em todos os detalhes. Para isso, peçam antes a autorização do açougueiro ou do responsável pelo local. Expliquem qual é o objetivo dessa observação e peçam que o osso seja serrado na horizontal.

6. Puxe a borracha inferior para baixo e anote no caderno o que acontece com as bexigas do interior da garrafa.

Experimentando

Veja estas ilustrações, que mostram um osso longo.

644474448

periósteo

?

Ilustrações: Luis Moura

diáfise

epífise

caderno

EXPERIMENTANDO Construindo um modelo de pulmão

periósteo

Por que os médicos, ao pedirem uma radiografia para avaliar um osso, geralmente solicitam imagens de mais de uma posição (frente e perfil, por exemplo)?

canal ósseo

medula óssea amarela

medula óssea vermelha

7. Agora solte a borracha. Anote no caderno o que acontece. 8. Por fim, compare esse modelo a nosso sistema respiratório. No caderno, responda às questões a seguir.

a) O que representa:

• a garrafa PET? • as bexigas dentro da garrafa? • a bexiga que cobre a parte cortada da garrafa? • os canudos?

Atividades que envolvem manipulação de materiais, observação, procedimentos e interpretação de resultados para que você se aproprie na prática dos conceitos estudados.

Esquema simplificado de osso longo, em corte.

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Editora Artmed, 2010.

283

b) A que movimento respiratório pode ser comparado o modelo quando as bexigas:

• enchem-se de ar? • esvaziam-se? 171

Registre no

2 Para que ocorra o processo completo da respiração, é necessário que o oxigênio captado no ambiente chegue às células. Como estas fichas devem ser ordenadas para indicarem corretamente o caminho do oxigênio até o sangue, que o transportará até as células?

Atividades que abordam os principais conceitos do capítulo e ajudam você a retomar os conteúdos estudados e a consolidar seus conhecimentos.

meio ambiente brônquios alvéolos

cavidades nasais laringe

bronquíolos traqueia

sangue

faringe

sistema respiratório que correspondem à numeração do esquema abaixo.

4

3

Paulo César Pereira

a) o que acontece com o gás oxigênio que chega à corrente sanguínea? b) o que acontece com o gás carbônico que chega aos pulmões?

5 Ao processo da troca de gases respirató-

rios dá-se o nome hematose. Observe o diagrama a seguir.

Registre no

2

3 5

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Identifique: a) o sistema representado no esquema. b) os órgãos apontados pelas setas de um a quatro. c) o detalhe representado em 5. d) o local das trocas gasosas.

2 (UFF-RJ) Descreva o caminho que o ar atmosférico percorre no aparelho respiratório humano, citando seus segmentos anatômicos e explicando a diferença na composição do ar inspirado e expirado. 3 (Vunesp) Leia atentamente o texto a seguir: “Respirar é uma ação automática. Nós respiramos enquanto estamos acordados ou dormindo sem que, para isso, tenhamos que fazer qualquer esforço consciente. Podemos variar o ritmo da respiração, como em geral acontece quando paramos para pensar sobre isso, e podemos conscientemente respirar mais profundamente. O que não podemos fazer é parar de respirar por mais de um minuto. Se a respiração é contida por muito tempo, nosso encéfalo assume o controle, enviando automaticamente impulsos nervosos ao diafragma e aos músculos intercostais, instruindo-os a se contraírem. O ritmo

e a profundidade da respiração também são controlados quimicamente. Durante o esforço, os músculos aumentam a produção de gás carbônico, que começa a se acumular no sangue. O centro respiratório do bulbo detecta esse aumento e acelera o ritmo e a profundidade dos movimentos respiratórios de maneira a eliminar o excesso indesejável de gás carbônico através dos pulmões.” a) Por que respiramos diferentemente quando estamos dormindo e quando corremos? b) Qual é o principal mecanismo que nosso corpo usa para informar a necessidade de mudar o ritmo respiratório?

Porcentagem dos gases no ar inspirado e no ar expirado

80

piratório, no qual o organismo obtém energia necessária às suas funções vitais, com a seguinte equação:

alvéolo pulmonar

ar inspirado ar expirado

70

Em cada inspiração chegam aos nossos pulmões, em média, 13 mililitros de ar.

60 50

Respiração celular: glicose + oxigênio energia + gás carbônico e água Tomando essa representação simplificada como referência, responda: a) Onde ocorre esse processo?

40 30 20 10 0 gás nitrogênio

gás oxigênio

gás carbônico

O vapor de água (e outros gases que também compõem a atmosfera) não foi considerado.

Com relação aos gases presentes na composição do ar atmosférico representados no gráfico acima, responda: a) Qual deles inspiramos e expiramos em maior quantidade? b) E em menor quantidade? c) Qual não é absorvido nem produzido por nosso corpo no processo respiratório? Explique.

Há relação desse fenômeno com a respiração celular? Explique.

d) Qual é consumido na respiração? Em qual porcentagem, considerando o total de ar inspirado?

8 Em um jogo de futebol, foi feita uma

3. Nos grandes centros urbanos é comum se registrar alto teor de monóxido de carbono no ar atmosférico.

e) Que gás é produzido no processo respiratório?

substituição de urgência. O jogador Beto saiu do banco de reserva e, imediatamente, começou a correr no campo tentando fazer um gol. O seu ritmo respiratório aumentou, isto é, ele passou a respirar mais depressa. Agora, responda no caderno: aumentar o ritmo respiratório traz alguma vantagem para o organismo? Se a resposta for positiva, qual é essa vantagem?

Esse gás resulta de queima incompleta. A gasolina no motor do carro, por exemplo, não é completamente queimada: por conseguinte, entre os gases eliminados pelo escapamento do carro se encontra o monóxido de carbono. Ao ser inspirado, ele chega até o sangue, onde, competindo com o oxigênio, se liga à hemoglobina, inutilizando-a para o transporte de oxigênio. Com base no que você estudou sobre o transporte dos gases pelo sangue, explique por que o monóxido de carbono é prejudicial ao organismo.

181

180

Registre no

caderno

TRABALHO EM EQUIPE

1 Todos os organismos vivos são compostos, em grande parte, de água. Aproximadamente 70% do corpo humano é constituído de água. Observe o gráfico a seguir.

Ao final de cada capítulo estudado, você será desafiado a usar o que aprendeu na resolução de questões extraídas de exames como vestibulares e Enem.

GRÁFICO REPRESENTATIVO DA QUANTIDADE DE LÍQUIDO INGERIDO E ELIMINADO

respiração (0,4 L)

líquidos ingeridos

70%

60% transpiração (0,5 L)

4 (UFRJ) O Ministério da Saúde adverte: Fumar pode causar câncer de pulmão, bronquite crônica e enfisema pulmonar.

defecação (0,2 L)

Os maços de cigarros fabricados no Brasil exibem advertências como essa. O enfisema é uma condição pulmonar caracterizada pelo aumento permanente e anormal dos espaços aéreos distais do bronquíolo terminal, causando a dilatação dos alvéolos e a destruição da parede entre eles e formando grandes bolsas, como mostram os esquemas a seguir: bronquíolo terminal

alvéolos normais

Você e seus colegas vão realizar, juntos, pesquisas, análises e debates sobre temas interessantes, muitos deles relacionados com o cotidiano de vocês.

enfisema

Explique por que as pessoas portadoras de enfisema pulmonar têm sua eficiência respiratória muito diminuída.

182

urina (1,5 L) 40%

20%

Trabalho em equipe

Paulo César Pereira

1 4

Dawidson França

1 (Fuvest-SP) Observe o esquema:

Discuta com os colegas e responda no caderno: Por que as pessoas que não estão adaptadas sentem dificuldades respiratórias em regiões de grande altitude? 2. Observe o gráfico e compare os dados percentuais relativos aos diversos gases.

Superando desafios

caderno

SUPERANDO DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir.

DAE

1

2

dos capilares sanguíneos, que os envolvem, são muito finas. Essa característica proporciona uma vantagem específica ao processo respiratório. Qual?

d) Marina brinca de inspirar e depois soltar o ar pela boca bem perto de um espelho. Ela verifica que o espelho fica embaçado, ou seja, úmido.

4 Pelo processo respiratório:

capilar sanguíneo

6 As paredes dos alvéolos pulmonares e

c) O gás carbônico é um dos produtos da respiração celular; depois de lançado ao sangue, que caminho ele percorre?

1

Atividades que requerem leitura, interpretação e reflexão sobre textos de tipos e gêneros variados.

A equipe carioca de futebol “perdeu o fôlego”, no primeiro tempo, jogando em Bogotá. Depois do jogo, o repórter justificou a “falta de fôlego” dos jogadores como problemas respiratórios: a capital colombiana fica a 2 600 metros acima do nível do mar, por isso o seu ar é rarefeito, isto é, tem menor quantidade de moléculas de gases do que o ar da cidade do Rio de Janeiro, que se situa ao nível do mar.

b) De onde provém a glicose?

2

Diversificando linguagens

1. Leia o texto a seguir :

7 Podemos representar o processo res-

3 No caderno, identifique as estruturas do

caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

Escreva no caderno o nome dos gases que participam da hematose e que, substituindo os números 1 e 2, completam corretamente o diagrama.

DAE

1 Qual é a relação entre os alimentos ingeridos por nós e a respiração?

Agora é com você

Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ

Dawidson França

Dawidson França

V

Luis Moura

Os ossos curtos apresentam as três dimensões (comprimento, largura e espessura) proporcionais. Os ossos do carpo e do tarso são exemplos de ossos curtos.

V

Observando

!

Mesmo sendo duros, os ossos são compostos de células vivas, vasos sanguíneos e neurofibras.

Os ossos podem ser classificados em três tipos principais, considerando sua forma: curtos, chatos e longos.

Fotos: Dotta

Tipos de ossos

Fonte de pesquisa: . Acesso em: abr. 2015.

Com base na interpretação do gráfico, em grupo responda no seu caderno às questões. a) Ingerimos por dia cerca de 2,6 litros de água, por meio de quê? b) Como eliminamos água do organismo? c) Em condições normais, qual é o total de água que eliminamos por dia de nosso corpo? d) Os médicos recomendam que essa água deve ser reposta. Por quê? e) Podemos afirmar que a água é fundamental à manutenção da vida. Por quê?

222

Registre no

Registre no

caderno

RESGATANDO CONTEÚDOS

1 As imagens a seguir representam as células animal e vegetal. Os números indicam algumas de suas organelas. Leia as descrições com atenção, e, no seu caderno, faça a correspondência correta entre organelas e papéis desempenhados na célula. Indique a que número corresponde cada descrição. Célula vegetal Organela de armazenamento de substâncias na célula vegetal. Organela da célula vegetal responsável pela fotossíntese. Local da célula onde encontra-se o material genético. Célula animal Organela responsável pela respiração celular. Organela celular responsável pela digestão celular. Substância gelatinosa que encontra-se entre a membrana celular e o núcleo.

caderno

RESGATANDO CONTEÚDOS

4 O tecido conjuntivo apresenta uma grande variedade de características. Como suas células estão organizadas? 5 O tecido nervoso é constituído pelos neurônios e pelas células da glia. a) Qual é a função dos neurônios? b) E das células da glia? 6 O tecido conjuntivo adiposo apresenta várias funções. Em que partes de nosso corpo esse tecido é encontrado? 7 Leia atentamente as afirmativas a seguir. I. Os neurônios são células constituintes do tecido nervoso e são capazes de receber e transmitir impulsos nervosos.

3

Ilustrações: Luis Moura

1

2

II. Os tipos de tecido muscular não apresentam diferenças entre a localização e tipo de

Resgatando conteúdos

contração. III. O tecido sanguíneo é uma subdivisão do tecido conjuntivo e é formado por células, fragmentos de células e uma substância intercelular chamada plasma. IV. O tecido epitelial apresenta muito espaço entre as células, é responsável por formar

No final de cada unidade, você relembra e revisa tópicos do conteúdo estudado ao fazer os exercícios dessa seção.

a epiderme e algumas glândulas presentes na pele. V. A rigidez do tecido ósseo deve-se à impregnação de sais de sódio na substância intercelular.

5

6

4

Depois de analisar as afirmativas acima, escolha a alternativa a seguir que contenha todas as respostas corretas. a) I, III e V

c) I, II e IV

b) II e V

d) I e III

e) III, IV e V

8 Felipe estava jogando futebol quando, em uma dividida com Gustavo, caiu no chão e machucou o joelho, que começou a sangrar. Logo Gustavo foi se desculpar e dizer para o amigo não se preocupar, porque em poucos minutos o machucado pararia de sangrar. Com base em seus conhecimentos sobre os elementos figurados do sangue, indique qual deles atua na coagulação sanguínea.

2 Em uma célula muscular, por exemplo, na qual temos uma intensa atividade e gasto energético, qual organela aparece em grande quantidade? Explique.

9 Foi noticiado em um telejornal local: “Mototaxista sofre acidente em importante avenida de Ponta Porã e deu entrada no Hospital Regional com ferimentos graves”. Em seguida, a reportagem contava que o acidentado apresentava fraturas nas costelas, no braço e na perna, hemorragia interna e corte profundo na orelha.

3 Explique a importância de a meiose originar células com metade do número cromossômico da espécie.

Com base na notícia, explique quais foram os tecidos conjuntivos lesionados em cada ferimento descrito.

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Sumário Unidade 1

Nós, seres humanos

Capítulo 1 – A HISTÓRIA DA VIDA NA TERRA ............. 12 V Alguns prováveis “capítulos” da história

da vida na Terra ............................................. 14

V Fósseis: o registro da história ....................... 15 V Experimentando:

Simulação de formação de um fóssil por moldagem ............................................... 16 V Com a palavra, o especialista: Renato Pirani Ghilardi ................................... 17 V A evolução do ser humano ............................ 18 V Ciências e cidadania: Todos contra o preconceito ........................... 21

Unidade 2

10 V Agora é com você .......................................... 22 V Diversificando linguagens ............................ 22 V Superando desafios ...................................... 23

Capítulo 2 – O SER HUMANO NO AMBIENTE .............. 24 V A adaptação ao meio ambiente ..................... 25 V Ciências tem história: A evolução em

discussão ao longo da história...................... 32

V Agora é com você .......................................... 34 V Diversificando linguagens ............................ 35 V Superando desafios ..................................... 36 V Resgatando conteúdos ................................ 37

Como é formado nosso corpo

38

Capítulo 3 – AS CÉLULAS CONSTITUEM OS SERES VIVOS ................................................ 40

Capítulo 4 – AS CÉLULAS SE ORGANIZAM – OS TECIDOS ...................................................... 50

V A estrutura da célula ..................................... 41 V A divisão celular ............................................ 43 V Em dia com a saúde:

V Tecido epitelial ............................................... 50 V Tecido conjuntivo ........................................... 51

O que é o câncer? .......................................... 46 V Agora é com você .......................................... 47 V Diversificando linguagens ............................ 49 V Superando desafios ...................................... 49

V Tecido muscular ............................................ 52 V Tecido nervoso ............................................... 53 V Os níveis de organização do

corpo humano ................................................ 53

V Agora é com você .......................................... 54 V Diversificando linguagens ............................ 55 V Superando desafios ...................................... 55 V Resgatando conteúdos ................................ 56

Unidade 3

Sexualidade e vida

Capítulo 5 – ADOLESCÊNCIA ................................ 60 V Percebendo o outro ....................................... 61 V Conexão: O que é bullying? ........................... 64 V As mudanças no corpo .................................. 65 V O corpo masculino......................................... 66 V Em dia com a saúde: Câncer de testículos:

a importância do exame ................................ 69 V O corpo feminino ........................................... 70 V Em dia com a saúde: Prevenção do câncer de mama..................... 76

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58 V Agora é com você .......................................... 77 V Diversificando linguagens ............................ 79 V Superando desafios ...................................... 81

Capítulo 6 – DA CONCEPÇÃO AO NASCIMENTO .......... 82 V O ato sexual e o início de uma

nova vida......................................................... 82

V O desenvolvimento do novo ser..................... 84 V O parto............................................................ 87 V Amamentação ................................................ 89

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V Ciências e cidadania:

Amamentação é um direito ........................... 90 V Agora é com você .......................................... 91 V Diversificando linguagens ............................ 92 V Superando desafios ...................................... 93

Capítulo 7 – SAÚDE E SEXUALIDADE .................. 94 V Cuidados com a saúde de todo o corpo ........ 95 V Conhecer para evitar: doenças sexualmente

transmissíveis (DSTS) .................................... 96

V Formas de prevenção das DSTS .................... 98 V Gravidez: conhecer para evitar ................... 100 V Agora é com você ........................................ 100 V Diversificando linguagens .......................... 100 V Superando desafios .................................... 101 V Bagagem cultural:

O corpo humano – entre o real e o ideal .... 102

Unidade 4

V Conceitos em genética ................................ 105 V Ciência tem história: Mendel: o pioneiro ... 111 V Aplicando a Primeira Lei de Mendel........... 113 V O que é Biotecnologia? ............................... 113 V Conexões: Bioética ...................................... 116 V Ciência, tecnologia e sociedade:

Biossegurança ............................................. 117

V Com a palavra, a especialista:

Mayana Zatz ................................................. 119

V Ciências e cidadania: O DNA e o teste

de paternidade/maternidade ...................... 120

V Agora é com você ........................................ 122 V Diversificando linguagens .......................... 123 V Superando desafios .................................... 124 V Resgatando conteúdos .............................. 125

Funções da nutrição

Capítulo 9 – OS ALIMENTOS............................... 128 V Em busca de energia ................................... 129 V Nutrientes — substâncias que formam e

mantêm os seres vivos ................................ 129

V Uma classificação para os alimentos ......... 134 V Conexões: Alimentação: o gosto e

as necessidades .......................................... 135 V Cuidados com os alimentos ........................ 136 V Em dia com a saúde: Obesidade: um problema de saúde pública ........................... 138 V Conexões: O que comer? ............................ 139 V Ciências e cidadania: Doença celíaca ........ 140 V Agora é com você ........................................ 141 V Diversificando linguagens .......................... 141 V Superando desafios .................................... 143

Capítulo 10 – SISTEMA DIGESTÓRIO..................... 144 V Estrutura do sistema digestório ................. 145 V Glândulas anexas ........................................ 147 V Digestão ....................................................... 147 V Experimentando: Mastigação e salivação . 149 V Experimentando: O papel da bile

na digestão................................................... 152

V A saúde humana e o sistema digestório .... 153 V Em dia com a saúde: O colesterol .............. 157 V Ciências e cidadania: Saneamento básico .. 158

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Capítulo 8 – A HEREDITARIEDADE ........................ 104

126 V Agora é com você ........................................ 160 V Diversificando linguagens .......................... 161 V Superando desafios .................................... 162 V Bagagem cultural:

Saúde e estilo de vida ................................. 164

Capítulo 11 – SISTEMA RESPIRATÓRIO ................. 166 V Estruturas do sistema respiratório............. 167 V Experimentando: Construindo um modelo

de pulmão .................................................... 171

V A saúde humana e o sistema

respiratório .................................................. 175

V Em dia com a saúde: “É proibido fumar” ... 178 V Agora é com você ........................................ 180 V Diversificando linguagens .......................... 181 V Superando desafios .................................... 182

Capítulo 12 – SISTEMAS CARDIOVASCULAR E LINFÁTICO.................................................... 184 V Estrutura do sistema cardiovascular.......... 185 V Características e funções do sangue ......... 190 V Circulação sanguínea — caminho

do sangue..................................................... 193

V Sistema linfático .......................................... 194 V A saúde humana e os sistemas

cardiovascular e linfático ............................ 197

6/4/15 4:51 PM

V Em dia com a saúde:

O que é hipertensão .................................... 200

V Agora é com você ........................................ 201 V Diversificando linguagens .......................... 202 V Superando desafios .................................... 203

Capítulo 13 – SISTEMA URINÁRIO ....................... 205 V Eliminação de água e excretas ................... 206

Unidade 5

V Estrutura do sistema urinário ..................... 207 V O funcionamento dos rins ........................... 210 V A saúde humana e o sistema urinário ........ 213 V Ciência tem história: Anatomia humana ... 216 V Agora é com você ........................................ 218 V Diversificando linguagens .......................... 218 V Superando desafios .................................... 220 V Resgatando conteúdos .............................. 223

Órgãos dos sentidos, sistemas nervoso e endócrino

Capítulo 14 – SISTEMA SENSORIAL ..................... 226 V Os olhos e a visão ........................................ 228 V Conexões: O cinema e os óculos 3-D ......... 232 V A audição e as orelhas ................................ 235 V Paladar e olfato ........................................... 239 V Tato ............................................................... 243 V Ciência e cidadania: Tecnologia em

comunicação ................................................ 245

V Com a palavra, o especialista:

Hélder da Costa Filho .................................. 246

224

V Estrutura do sistema nervoso ..................... 253 V Em dia com a saúde:

Álcool, fumo e outras drogas ...................... 259

V Ciência tem história: Dr. Miguel Nicolelis .. 261 V Agora é com você ........................................ 262 V Diversificando linguagens .......................... 262 V Superando desafios .................................... 264

Capítulo 16 – SISTEMA ENDÓCRINO..................... 265 V As glândulas endócrinas e suas funções ... 266

V Ciência, tecnologia e sociedade:

V Em dia com a saúde:

V Agora é com você ........................................ 248 V Diversificando linguagens .......................... 249

V Agora é com você ........................................ 273 V Diversificando linguagens .......................... 273

Tecnologia assistiva ..................................... 247

Capítulo 15 – SISTEMA NERVOSO........................ 251

Mudando o estilo de vida ............................. 271

V Resgatando conteúdos .............................. 275

V Neurônios .................................................... 252

Unidade 6

Locomoção – ossos e músculos

Capítulo 17 – SISTEMA ÓSSEO ........................... 278 V Esqueleto humano ....................................... 279 V Tecido ósseo................................................. 282 V Observando: Ossos...................................... 283 V Como o esqueleto se movimenta ................ 285 V Observando: Diferentes articulações ......... 285 V Observando: Podemos dobrar e torcer

nosso corpo? ................................................ 287

V Experimentando: Desmineralizando

ossos ............................................................ 287

V Ciência e cidadania: Transplante de

medula óssea............................................... 288

V Em dia com a saúde: Osteoporose ............. 290

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276 V Conexões: Nossa coluna vertebral ............. 291 V Agora é com você ........................................ 292 V Diversificando linguagens ......................... 292 V Superando desafios .................................... 293

Capítulo 18 – SISTEMA MUSCULAR ..................... 294 V Os músculos ................................................ 295 V Com a palavra, o especialista:

Cláudio Gil Soares de Araújo ...................... 300

V Agora é com você ........................................ 301 V Diversificando linguagens .......................... 302 V Superando desafios .................................... 302 V Resgatando conteúdos .............................. 303

MANUAL DO PROFESSOR ............................................ 305

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UNIDADE 1

Adolescente brasileira do Desfile do bloco Patusco no povo indígena Sateré-maué. CarnavalAM, de Olinda, Pernambuco. Manaus, set. 2014.

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Jovem asiático.

NatesPics/Shutterstock

Fabio Colombini

O que um um asiático, uma sul-americana, uma europeia, um inuíte do Polo Norte e um africano têm em comum? Apesar de habitarem diferentes regiões do planeta e terem aparências física e cultural distintas em alguns aspectos, os seres que aparecem nas imagens a seguir são todos da mesma espécie: a espécie humana. Somos seres vivos do Reino Animal e nossa identidade biológica indica que pertencemos ao filo dos cordados, à classe dos mamíferos, à ordem dos primatas, à família dos hominídeos, ao gênero Homo e à espécie Homo sapiens. Tal como as outras espécies de seres vivos, os seres humanos não podem ser estudados como se fossem um grupo à parte e independente do meio ambiente no qual está inserido.

wizdata/Shutterstock

Nós, seres humanos

Adolescente inuíte. Os inuítes são um povo originário das regiões geladas do norte do Canadá.

Adolescente europeia.

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Kerstin Geier/Gallo Images/Getty Images

hemis.fr/Alamy/Latinstock

Jovem africano da República da Namíbia.

1 Alguma vez você já se perguntou como surgiu a espécie humana? 2 Será que o ambiente físico da Terra, formado por fatores como o solo, a água e a atmosfera, sempre foi como é hoje?

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CAPÍTULO 1

A história da vida na Terra Objetivo geral da unidade: • reconhecer as características da espécie humana e sua integração com os ecossistemas da Terra.

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Há cerca de 4,5 bilhões de anos ocorreu a formação do planeta Terra. No início, ele era uma esfera extremamente quente e incandescente que girava ao redor de uma estrela, o Sol. Gradativamente o planeta foi perdendo o calor e se resfriou o suficiente, solidificando-se com uma resistente “casca”, que forma a crosta terrestre.

Dawidson França

Veja a seguir uma representação de como era, possivelmente, nosso planeta.

Reprodução fictícia das prováveis características da “Terra primitiva”.

Grande parte da água que se apresentava na atmosfera primitiva, sob a forma de vapor, tornou-se líquida e ocupou parte da superfície do planeta. Há aproximadamente 3 bilhões de anos, a parte da superfície não coberta pelas águas “mornas” dos oceanos primitivos era formada por rochas áridas. A atmosfera primitiva — composta de vapor de água e gases, em sua maioria diferentes dos existentes na atmosfera atual — era repleta de relâmpagos. Além disso, o planeta recebia diretamente as radiações vindas do Sol. Não havia ainda a camada de ozônio (O3) atuando como um filtro para essas radiações, pois não existia o gás oxigênio na atmosfera.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

Objetivos específicos: • reconhecer o fato de a história do ser humano ser muito recente, se comparada com a de outros seres vivos do nosso planeta;

• Como devem ter sido os primeiros seres vivos da Terra? • identificar os aspectos evolutivos da espécie humana, em comparação com os de outros seres vivos; • Como eles se alimentavam? • reconhecer o papel da espécie humana em seu próprio processo de evolução biológica; • perceber que a espécie humana, diferentemente das demais, criou relações de trabalho para transformar o ambiente, adaptando-o às suas necessidades; • reconhecer que a capacidade de reprodução é vital para a manutenção da espécie.

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Durante milhões de anos, as diferentes substâncias (água e diversos tipos de gases) receberam energia originária das radiações solares e das descargas elétricas dos relâmpagos. Essa energia favoreceu a ocorrência de reações químicas, possibilitando que surgissem novas substâncias na atmosfera e nos oceanos. Não há consenso na explicação de como a vida surgiu na Terra. Ao longo da história, vêm sendo propostas diferentes teorias. A teoria mais aceita atualmente diz que há cerca de 3,5 bilhões de anos, das substâncias orgânicas dissolvidas nas águas mornas dos oceanos se originaram seres unicelulares, anaeróbios e heterótrofos, capazes de se reproduzir. Supõe-se que eles se alimentavam de substâncias dissolvidas nesses oceanos. Em um ambiente exposto a radiações, é possível que tenha havido alterações nesses organismos, ou seja, mutações no material genético (assunto que será estudado mais adiante), propiciando o aparecimento de diferentes seres vivos. Os seres unicelulares são formados por uma única célula, e os pluricelulares por várias células. Seres aeróbios utilizam o gás oxigênio no processo de respiração, em que há produção de energia na célula. Seres anaeróbios realizam a fermentação, sem a presença de oxigênio, um processo menos eficiente na produção de energia que o realizado pelos organismos aeróbios. Seres heterótrofos (ou heterotróficos) não são capazes de produzir o próprio alimento, e por isso dependem de outros seres para sua nutrição. Os autótrofos (ou autotróficos), como os fotossintetizantes, são capazes de produzir o próprio alimento.

Glossário Mutagênico: que provoca mutações (alterações) no material genético. Substância orgânica: composto químico que contém em suas moléculas carbono e hidrogênio. Ex.: açúcares, proteínas etc.

Em algum momento anterior ao esgotamento total de alimento disponível nos oceanos, devem ter surgido os primeiros organismos capazes de realizar fotossíntese, que possivelmente usavam o gás carbônico liberado da fermentação. A fotossíntese libera gás oxigênio. Nessa nova atmosfera, com oxigênio acumulado por milhões de anos, levaram vantagem organismos também capazes de respirar aerobicamente. A presença do oxigênio na atmosfera possibilitou ainda a formação da camada de ozônio, que permite a filtração de grande parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol, fortemente mutagênica. scubaluna/Shutterstock

A respiração aeróbia, por ser mais eficiente que a fermentação na obtenção de energia, possibilitou o surgimento de organismos mais complexos, como os seres pluricelulares. Os poríferos, invertebrados conhecidos como esponjas, são exemplos desses seres pluricelulares ainda bem simples, que, segundo teorias, foram os primeiros a surgir entre os animais. As esponjas são, em sua maioria, habitantes dos mares, porém existem espécies de água doce.

Poríferos em seu hábitat – o mar.

As esponjas medem entre 1 cm e 1 m de altura.

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Alguns prováveis “capítulos” da história da vida na Terra

O esquema a seguir, de forma simplificada, localiza no tempo quando provavelmente ocorreu o surgimento e o desaparecimento de algumas espécies de vida em nosso planeta. A espécie humana também faz parte dessa história. A vida só existe no mar. Os seres poríferos (esponjas), os cnidários (água-viva, anêmona etc.) e os primeiros artrópodes surgem e ocupam os oceanos.

Ilustrações: Luis Moura

... 600 milhões de anos

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos dos seres vivos representados não é a real.

400 milhões de anos

Surgem os primeiros peixes. As imensas planícies ficam cobertas de verde, de gigantescas samambaias.

300 milhões de anos

POC8003c

100 milhões de anos

Início da ocupação do ambiente terrestre por animais (artrópodes e ancestrais dos anfíbios). Aparecem os primeiros insetos voadores, e o solo pantanoso abriga os primeiros répteis (lagartos).

Uma extinção em massa destrói cerca de 60% da biodiversidade terrestre (incluindo os últimos dinossauros). A Terra cobre-se de plantas com flores e frutos, em um solo que se torna mais seco.

50 milhões de anos até hoje

POC8003e

Os mamíferos foram bem-sucedidos na ocupação do planeta, graças a algumas vantagens que garantiram o sucesso evolutivo desses animais, tais como: a fecundação interna; o desenvolvimento do feto dentro do corpo da mãe; a garantia de alimento na fase inicial de vida (o leite materno); o cuidado com os filhotes. Estima-se que há cerca de 7 milhões de anos tenham surgido os primeiros hominídeos.

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Fósseis: o registro da história Para resgatar a história da vida através dos tempos, é possível recorrer aos fósseis. Eles registram a presença de seres vivos, inclusive de seres diferentes dos atualmente conhecidos, em um ambiente primitivo, descrito segundo suposições dos cientistas.

V

Moldagem — as partes duras dos organismos acabam por desaparecer, deixando nas rochas as suas marcas (impressões).

V

Mineralização — os materiais originais que compõem o ser vivo são substituídos por compostos minerais.

V

Conservação — o material original do ser vivo conserva-se parcial ou totalmente nas rochas ou em outros materiais, como o âmbar.

Saber calcular a idade de um fóssil possibilitou um grande progresso na Paleontologia, Arqueologia, Geologia e em outras áreas científicas.

Animais trilobitas Os fósseis já encontrados correspondem a uma pequena parte dos seres que já viveram sobre a Terra. Estima-se que 99,9% dos organismos, depois que morrem, são completamente decompostos. Uma quantidade mínima dá origem a fósseis. Para ocorrer a fossilização, é necessário que o organismo morra no local “certo“, já que nem todas as rochas são capazes de preservar um fóssil. Além disso, é preciso não ocorrer processos naturais como erupções vulcânicas que os destruam.

Gerald & Buff Corsi/Visuals Unlimited/Corbis/Latinstock

Os cientistas obtêm, nos fósseis encontrados, pistas para compreender como eram os organismos vivos de outras eras geológicas. Alguns fósseis que dão essas indicações da vida animal no passado são os trilobitas, seres que habitaram os oceanos por cerca de 260 milhões de anos. Os trilobitas formavam um grupo já extinto, do Filo dos artrópodes. Caracterizavam-se por ter corpos que podiam ser divididos em três lobos ou partes – daí vem o nome desse grupo.

Fóssil de trilobita do gênero Acanthopyge encontrado no Marrocos.

Anetlanda/Dreamstime.com

Os fósseis são vestígios ou evidências da presença de um ser vivo na Terra, como o seu corpo ou parte dele, uma pegada, uma impressão corporal etc. Há vários tipos de fossilização, entre eles:

Fóssil de escorpião preservado em âmbar. O estudo e a comparação do material genético preservado nos fósseis contribuem para essa investigação e trazem novas pistas sobre a evolução da espécie humana e das espécies de outros seres vivos.

Glossário Âmbar: resina fossilizada de origem vegetal. Geologia: ciência que estuda aspectos como origem, história, estrutura, formação e evolução da Terra. Hominídeo: refere-se à classificação da família que inclui tanto a espécie humana atual quanto espécies de alguns dos fósseis encontrados. Lobo: projeção mais ou menos arredondada de um órgão ou de uma parte dele. Paleontologia: ciência que estuda os organismos vivos dos períodos geológicos do passado usando fósseis e outros métodos.

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Registre no

caderno

EXPERIMENTANDO Simulação de formação de um fóssil por moldagem

Material necessário: aproximadamente meio quilo de argila para modelar (comprada em casas de materiais para arte, arquitetura e de construção de boa consistência, sem muita água em sua composição);

•

• 1 litro de água; • meio quilo de gesso comum (pode ser o de estuque, que é utilizado em construção civil); • osso de galinha ou frango, previamente limpo e seco (conchas de moluscos também dão

Na natureza, o material orgânico é primeiro coberto de sedimento. Depois, ele vai sendo decomposto aos poucos, e seu espaço é preenchido ao mesmo tempo com material inorgânico (minerais, por exemplo). Decorridos milhares de anos, está pronto efetivamente o uma tigela; fóssil, composto de um molde externo, formado de sedimento, e um molde interno, formado de minerais. espátula ou colher de pau; Professor, esta atividade pode colaborar na interpretação adequada do registro fóssil. V Não despeje água Deve-se destacar para o aluno que o expeum tubo de cola branca. rimento é apenas uma simulação, na qual com gesso na pia. ocorre a substituição dos componentes da estrutura óssea por gesso. No processo de fossilização, o material que compõe o osso seria substituído por minerais. As condições físico-químicas partiProcedimentos culares e o grande período de tempo necessário para o processo real de fossilização inviabilizam a 1. Divida a argila em duas partes. repetição em laboratório. Recomendamos que você pratique a atividade antes da aula para testar a melhor consistência da argila, a concentração do gesso e o tempo de secagem.

resultados interessantes);

• • •

Atenção!

2. Pressione o osso limpo e seco sobre uma das partes de argila, para que seus detalhes sejam registrados (a argila atua como um molde). 3. Cubra-a com o outro pedaço de argila, tal qual um sanduíche, e pressione para também registrar os detalhes estruturais do osso. 4. Com cuidado, separe as duas metades dos moldes de argila e espere até endurecer. 5. Retire o osso do molde. 6. Coloque um litro de água na tigela e despeje aos poucos meio quilo de gesso. Misture bem com a espátula ou colher de pau, como se fosse uma massa de bolo. 7. Despeje essa mistura nas duas metades do molde de argila. 8. Após cerca de 30 minutos, o gesso já deverá ter endurecido. Remova, então, as duas peças de gesso e cole-as com cola branca, formando uma réplica do osso. Como resultado, serão obtidos dois tipos de fósseis muito encontrados na natureza, o molde interno (que fizemos com o gesso) e o molde externo (que fizemos com a argila). Agora, responda à pergunta a seguir no caderno.

Jesse Kraft/Dreamstime.com

Waxart/Dreamstime.com

a) A atividade acima corresponde a uma simulação, e não a uma fossilização verdadeira. De que forma, então, ocorre a fossilização na natureza?

Amonite com fossilização externa. Os amonites eram animais marinhos; a parte preservada corresponde à sua concha.

Amonite com fossilização interna.

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COM A PALAVRA, O ESPECIALISTA O que faz um paleontólogo?

Quem é Um paleontólogo é, antes de mais nada, Renato Pirani Ghilardi um detetive do passado! Ele utiliza os fósseis, que são restos ou vestígios de organismos O que faz com mais de 11 000 anos, para tentar entenProfessor da Unesp, paleontólogo e membro da der como era o clima, as relações ecológicas diretoria da Sociedade Brasileira de Paleontologia e a diversidade biológica no tempo geológico. Esses estudos sempre são baseados em comparações com o presente fazendo da paleontologia uma ciência extremamente complexa e multidisciplinar, pois somente juntando as várias pistas que os fósseis têm é possível entender o passado. Se lembramos que nosso planeta tem mais de 3.5 bilhões de anos com registro de vida, o paleontólogo tem um grande desafio de trabalho! Qual é a importância de conhecer o passado?

Arquivo pessoal

Quando falamos de passado, em paleontologia falamos de porções de tempo muito antigas. Geralmente, quando perguntamos qual é a coisa mais antiga que você conhece, a resposta pode ser o Egito, Roma ou os babilônios. Contudo, esse tempo é o ecológico, medido em milhares de anos. O tempo geológico é medido em milhões ou bilhões de anos, e esse tempo é extremamente difícil de se imaginar! Se descobrirmos como os organismos surgiram, evoluíram e viveram, poderemos entender esse tempo mais profundo. Além do mais, alguns eventos climáticos como as glaciações são frequentes e recorrentes na história geológica. Se entendermos como elas ocorreram ou o porquê delas ocorrerem, podemos nos precaver de futuras alterações climáticas de nosso planeta.

O paleontólogo Renato Ghilardi realiza escavação procurando bivalves fósseis do Cretáceo (Bacia Bauru) no município de Monte Alto, SP.

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Seu trabalho envolve troca de conhecimentos com outras áreas? Por quê? Por incrível que pareça eu não trabalho com dinossauros. Trabalho com um grupo de artrópodes chamados trilobitas. São umas " baratinhas" fofas mais antigas que os dinossauros e que, infelizmente, não existem mais. Mas, seja no trabalho com trilobitas ou com dinossauros, ou com outro grupo de fósseis, o paleontólogo precisa trocar conhecimentos com outros profissionais como geólogos ou biólogos evolucionistas. Nosso trabalho é uma junção de informações de diferentes áreas. Imagine: um fóssil sempre é encontrado no interior da rocha. Se não entendermos a rocha junto com o fóssil (e isso quem nos explica é o geólogo), não entenderemos jamais a totalidade da "história de vida" desse ser. Quando criança, você pensou em ter outra profissão? Quando criança meu sonho era trabalhar com animais. Quase fui veterinário, mas antes de prestar o vestibular assisti a algumas palestras de professores famosos na área de paleontologia que me deixaram apaixonado pelo tema. Não deixei de trabalhar com animais, né? Só que agora eles morreram há mais de 250 milhões de anos! O que você diria para os adolescentes que pensam em ser paleontólogos? Diria que a paleontologia é uma área que merece crescer muito ainda no Brasil e que precisa de profissionais capacitados na área. Há muito trabalho a ser feito e muito o que se estudar ainda. Na Argentina, por exemplo, existe faculdade de paleontologia. Aqui no Brasil a pessoa só se torna paleontólogo depois de fazer uma pós-graduação na área. Eu sou biólogo de formação, mas conheço paleontólogos que são geólogos, geógrafos e até jornalistas! Entrevista cedida especialmente para esta obra em 15 de maio de 2015.

Professor, sabemos que, em evolução, não existem certezas quanto às datas. Dependendo da fonte consultada, podem surgir divergências na datação de fósseis e no período de surgimento presumível das espécies.

A evolução do ser humano Há uma hipótese de que os primatas — por exemplo, os hominídeos, gorilas e chimpanzés — têm um ancestral comum exclusivo. Essa hipótese baseia-se nas semelhanças genéticas, no aspecto físico e comportamental comum a esses seres. Muitas hipóteses sobre o aparecimento e a evolução da espécie humana foram desenvolvidas. Pesquisas têm revelado a existência de seres com muitas características semelhantes às do ser humano atual e que podem ter coexistido em regiões distintas na Terra durante certo período de tempo ao longo do processo evolutivo. É impróprio, portanto, representar em imagens uma sequência evolutiva linear das espécies de hominídeos. Com base na análise de fósseis, é possível verificar registros da existência dos Australopithecus datados de 3 a 4 milhões de anos. Estudos revelaram que esses primatas constituíam famílias, tinham habilidade em montar armadilhas e planejavam estratégias para caçar e se proteger.

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As espécies mais próximas do ser humano atual — Homo sapiens — e também as mais conhecidas são: Homo habilis, Homo erectus e Homo neanderthalensis.

Homo habilis significa, em latim, “homem habilidoso”. Surgiu, possivelmente, há 2 milhões de anos e viveu até 1 milhão e 400 mil anos atrás. Ele fabricava seus instrumentos, como facas de pedras, e caçava. Tinha até 1,50 metro de altura, constituía família e vivia em grupos.

Representação artística do Homo habilis.

Mauricio Anton/Science Photo Library/SPL DC/Latinstock

Professor, alguns estudos consideram o Homo neanderthalensis como uma subespécie do Homo sapiens: Homo sapiens neanderthalensis.

Homo neanderthalensis — também chamado Homem de Neandertal — surgiu provavelmente há 200 mil anos. Tinha o corpo robusto. Bastante inteligente, trabalhava a pedra e o osso com habilidade. Protegia-se do frio fazendo fogueiras no interior das cavernas e realizava funerais.

Ilustrações: Dawidson França

Homo erectus significa, em latim, “homem em pé”, isto é, com a coluna vertebral ereta. Possivelmente surgiu por volta de 1 milhão e 800 mil anos atrás. Estudos recentes indicam que sua extinção ocorreu há cerca de 143 mil anos. Bom caçador, usava roupas feitas de couro, fabricava lanças com pedras e já utilizava o fogo. Constituía família e se protegia em cavernas ou em abrigos que construía.

Representação artística do Homo erectus.

Acredita-se que o Homo neanderthalensis tenha convivido com a nossa espécie, Homo sapiens, e que a interação entre as duas acabou por extinguir a primeira há cerca de 30 mil anos. Ilustração representando neandertais. Essa espécie entrou em extinção há aproximadamente 30 mil anos.

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Ilustrações: Dawidson França

Homo sapiens significa, em latim, “homem inteligente”. Essa é a espécie à qual nós, seres humanos, pertencemos. Calcula-se que tenha surgido há cerca de 200 mil anos. Fazia uso da linguagem de modo mais elaborado, era capaz de fabricar bons instrumentos de pedra e usava corantes. Também constituía família. Construía cabanas e fazia roupas com peles de animais. Em 2011, a população humana alcançou a marca dos 7 bilhões de habitantes, segundo a Organização das Nações Unidas (ONU).

Representação artística do Homo sapiens.

Homem de cro-magnon – corresponde a um fóssil de Homo sapiens encontrado na França. Surgiu, provavelmente há cerca de 40 mil anos e é anatomicamente idêntico ao ser humano atual. Fabricava ferramentas elaboradas, como faca, lança, arco, flecha etc. Desenvolveu habilidades artísticas, produzindo em cavernas pinturas de cenas de caça, hoje conhecidas como pinturas rupestres.

Objeto educacional digital

É importante enfatizar que o ser humano não descende realmente do macaco, mas que ambos, como os demais primatas, compartilham um ancestral comum exclusivo. Como todas as outras espécies de seres vivos, os hominídeos passaram por milhões de anos de evolução e foram influenciados tanto pelo ambiente em que se desenvolveram quanto pela competição entre os indivíduos.

André Dib/Pulsar imagens

Em relação ao caminho percorrido por nossos antepassados na Terra, uma das hipóteses dos cientistas é de que o Homo sapiens surgiu na região do planeta que atualmente corresponde ao continente africano e realizou longas migrações, que resultaram no povoamento de outras regiões.

Pintura rupestre no Sítio Arqueológico Xique-xique, no Sertão do Seridó. Carnaúba dos Dantas, RN, 2014. Esse tipo de pintura era produzida por hominídeos.

Representação artística do Homem de cro-magnon.

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Unicef

CIÊNCIAS E CIDADANIA Todos contra o preconceito Na Constituição Federal de 1988, lê-se:

DOS DIREITOS E DEVERES INDIVIDUAIS E COLETIVOS Art. 5o Todos são iguais perante a lei, sem distinção de qualquer natureza, garantindo-se aos brasileiros e aos estrangeiros residentes no País a inviolabilidade do direito à vida, à liberdade, à igualdade, à segurança e à propriedade, nos termos seguintes: XLII — a prática do racismo constitui crime inafiançável e imprescritível, sujeito à pena de reclusão, nos termos da lei [...].

O racismo, portanto, é punido por lei. Infelizmente, ainda hoje, vemos, no dia a dia e nos noticiários de jornais e da TV, pessoas sendo discriminadas por sua cor de pele ou etnia. Ao longo da história das sociedades, pessoas racistas, como os defensores da escravidão e do nazismo, por exemplo, tentaram em vão buscar na ciência algum respaldo para suas práticas discriminatórias e violentas. Além do lado moral e ético dessa questão, a Biologia mostra que não existem raças humanas diferentes.

Cartaz de campanha do Unicef contra o racismo.

Glossário Nazismo: regime político autoritário desenvolvido na Alemanha no período entre as duas guerras mundiais; levou ao extermínio de milhões de judeus, além de ciganos, homossexuais, doentes, idosos, pessoas com deficiência, comunistas e prisioneiros de guerra, entre outros. Baseia-se em doutrina formulada por Hitler (1889-1945), que defende o racismo e a superioridade da raça ariana, entre outras “ideias”.

Em 2010, o Unicef lançou a campanha “Por uma infância sem racismo”, alertando a sociedade sobre os impactos do racismo na infância e adolescência e sobre a necessidade de ações que assegurem o respeito e a igualdade étnico-racial desde a infância. Veja acima um dos cartazes utilizados na campanha. Professor, a questão da discriminação racial não deve ser ignorada na escola. Ela pode servir de tema para um trabalho interdisciplinar com História, por exemplo.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Os primeiros seres vivos eram muito simples, unicelulares, heterótrofos e anaeróbios e se alimentavam provavelmente de substâncias orgânicas dissolvidas na água dos mares e oceanos primitivos. Releia as respostas que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas.

Explorando

Tempo geológico

Árvore da vida Infográfico interativo que mostra o surgimento de diversos organismos em sua era geológica.

O infográfico apresenta associações entre tempo, deposição de sedimentos nas camadas geológicas e formação dos fósseis.

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AGORA É COM VOCÊ 1 Evolutivamente, podemos afirmar que a vida surgiu na água e se propagou pela terra? Justifique.

Sim. Os primeiros seres vivos surgiram na água e conquistaram o ambiente terrestre à medida que evoluíram.

2 Como eram os primeiros seres vivos quanto ao número de células e tipo de nutrição?

Unicelulares e heterótrofos. Alimentavam-se de partículas orgânicas presentes na água.

3 O surgimento de seres fotossintetizantes implicou alterações na atmosfera terrestre? Explique.Os autótrofos fotossintetizantes foram

responsáveis pela produção de gás oxigênio (O2), possibilitando o surgimento de seres aeróbios, que utilizam esse gás na produção de energia.

4 Que vantagem a respiração aeróbia trouxe aos primeiros seres vivos que se mostraram capazes de realizar esse processo?

Maior rendimento energético em comparação com os anaeróbios.

5 Que animais pluricelulares provavelmente foram os pioneiros na evolução desse reino de seres vivos na Terra?

caderno

6 Nas pesquisas sobre a história dos seres vivos na Terra, os fósseis são de grande utilidade. Por quê? Porque representam provas da

presença de seres vivos há milhares de anos em determinado local.

7 A que família pertencem a espécie humana atual e as espécies de fósseis encontradas, tais como as do Homo habilis e as do Homo erectus? À família dos hominídeos. 8 Pedro tem a pele negra, grandes olhos escuros e cabelos crespos. Sua namorada, Sandra, é filha de japoneses e tem a pele amarelada, cabelos bem lisos e olhos amendoados. Biologicamente, está correto dizer que esse casal é formado por pessoas de raças diferentes? Explique.

Não. Biologicamente, Pedro e sua namorada, e todos os outros seres humanos, são da espécie Homo sapiens, e não apresentam diferenças genéticas significativas entre si que justifiquem a divisão em raças.

Os poríferos.

Registre no

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

caderno

1. Imagens sequenciais similares a estas são muito usadas para ilustrar textos sobre a evolução do ser humano na Terra. Contudo, elas ajudam a reforçar um equívoco comum quando falamos da evolução de nossa espécie. Qual é esse equívoco? Essa é a ideia de uma sequência evolutiva linear das espécies

Carlos Caminha

de hominídeos. As pesquisas têm revelado que espécies diferentes podem ter coexistido em regiões distintas na Terra, durante alguns períodos de tempo ao longo da evolução.

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Marco Aurélio Esparza/Museu de Paleontologia "Prof. Antonio Celso de Arruda Campos"

Reprodução do Montealtosuchus exposta no Museu de Paleontologia Professor Antonio Celso de Arruda Campos. Monte Alto, SP. Tom McHugh/Getty Images

2. Desvendar os passos da evolução dos seres vivos no planeta depende da descoberta de elementos aparentemente perdidos no tempo. Um fóssil encontrado em 2004, na região de Monte Alto, interior de São Paulo, é uma peça fundamental para estabelecer a trajetória evolutiva dos crocodilos conhecidos hoje. O fóssil, nomeado Montealtosuchus arrudacamposi, é objeto de estudo para pesquisadores do Departamento de Geologia da UFRJ, em parceria com o Museu de Paleontologia de Monte Alto. A descoberta revelou-se um verdadeiro elo entre os crocodilos pré-históricos e os atuais, pois esse antigo réptil apresentava características morfológicas intermediárias entre as formas pré-históricas e atuais de crocodilos. a) Como o fóssil de uma espécie extinta pode revelar parentesco com seres que ainda vivem? b) Explique o que são fósseis.

Arqueólogo desenterrando restos fósseis de

c) Por que é importante calcular a idade dos fósbisão em Nebraska, Estados Unidos.  seis encontrados? Para trazer mais elementos ao período evolutivo estudado. Em que época esse ser viveu na Terra? Nessa época, do que provavelmente ele se alimentava? Está extinto? Como ocorreu esta extinção?

a) O fóssil da espécie extinta pode apresentar características intermediárias com seres viventes e, assim, ajudar a estabelecer as relações filogenéticas entre eles. b) Fósseis são evidências deixadas por seres vivos há milhares de anos. Podem ser moldes, ossos ou conchas mineralizados, entre outros.

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SUPERANDO DESAFIOS Responda em seu caderno à questão a seguir. 1 (UFU-MG) Estudar a evolução de um determinado grupo de organismos é algo complexo, difícil mesmo. Como saber quais etapas evolutivas se sucederam na evolução? O que veio primeiro? Nesse sentido, os cientistas têm bus-

TRABALHO EM EQUIPE

Análise do registro fóssil e comparações genéticas entre grupos.

caderno

cado na natureza provas da evolução. Essas provas aparecem principalmente de duas maneiras básicas. Pergunta-se: quais são essas duas maneiras principais pelas quais os cientistas têm estudado a evolução?

Professor, esta atividade abre espaço para um trabalho interdisciplinar com História, Arte e Língua Portuguesa.

1 Leiam o texto a seguir. Raça é uma denominação vulgar para subespécie. É usada comumente para classificar alguns seres, como cães, gatos, bois, cavalos etc. No caso dos seres humanos, o conceito de “raça” não é biológico e reflete apenas uma denominação relativa a aspectos culturais, étnicos etc. Não existem raças biológicas diferentes na espécie humana. A ideia de “raça pura”,“raça superior” ou “raça inferior” é errônea em relação a qualquer espécie, apesar disso, já foi usada como base para a escravatura e a ideologia nazista. a) Pesquisem a diferença entre os conceitos de etnia e raça. b) Busquem informações sobre políticas afirmativas, tais como o sistema de reserva de vagas por cotas nas universidades públicas.

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CAPÍTULO 2

O ser humano no ambiente Quando os hominídeos apareceram no planeta, já existiam plantas com flores que produziam frutos. Essa abundância de vida vegetal indicava que o ambiente da Terra apresentava algumas condições adequadas para eles.

Paop/Dreamstime.com

Jennifer Stone/Shutterstock

A composição da atmosfera, a temperatura média do planeta e a presença de água doce potável foram essenciais para o surgimento e a sobrevivência dos hominídeos e demais seres vivos.

Michio Hoshino/Minden Pictures/Latinstock

Crianças peruanas que vivem em região de grande altitude.

Crianças inuítes tomando sol no Alaska.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

Berberes, povos que vivem no norte da África, região onde fica o Deserto do Saara. Objetivos específicos: • reconhecer a adaptação ao ambiente como fator decisivo no sucesso evolutivo de nossa espécie; • identificar algumas estratégias adaptativas da espécie humana; • conhecer exemplos de como a seleção natural atua sobre nossa espécie; • destacar a importância da reprodução na sobrevivência da espécie.

• Como foi possível ao ser humano se adaptar à vida em locais tão distantes e adversos, por exemplo, nas regiões geladas dos polos ou na aridez dos desertos?

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Na história do planeta, muitas espécies de seres vivos surgiram e se extinguiram. Algumas foram mais bem-sucedidas do que outras na ocupação do ambiente, e a prova desse sucesso é sobreviver e conseguir deixar descendentes. Portanto, o estudo dos seres vivos deve levar em consideração suas interações com o meio onde vivem.

Explorando

A adaptação ao meio ambiente

Neide S. de Matos e Suzana F. Granato. São Paulo: Atual, 2006. O livro trata da evolução dos seres vivos, desde a formação da Terra até hoje, abordando os experimentos que levaram os cientistas às hipóteses mais prováveis nesse campo. Atual Editora

Imagine o que aconteceria, por exemplo, com plantas adaptadas a um tipo de ambiente com bastante água, caso algum fenômeno provocasse a escassez permanente de água ou mesmo houvesse um período temporário de seca. Apenas as plantas com características que evitassem perda de água, por exemplo, sobreviveriam às novas condições ambientais. As características que tornariam sua sobrevivência possível poderiam ser: um revestimento impermeável, que evitaria perda de água para o ambiente; raízes profundas, que facilitariam a busca por água; perda de folhas; ou a existência de tecidos armazenadores de água.

A fascinante aventura da vida: a evolução dos seres vivos

Marcos Issa/Olhar Imagem

É possível concluir, portanto, que, diante de novas e diferentes exigências do ambiente, só os mais aptos àquele determinado meio sobrevivem. No exemplo citado, provavelmente sobreviveriam as plantas adaptadas à seca.

A adaptação ao ambiente é um fator importante no sucesso evolutivo das espécies. A Caatinga apresenta plantas adaptadas a ambientes onde há pouca água disponível. Canudos, BA.

A sobrevivência em determinado ambiente está relacionada ao fato de a espécie se adaptar às condições oferecidas por esse meio. Tal adaptação depende das características naturais de cada espécie, que podem ou não ser vantajosas, favorecendo ou dificultando a sobrevivência dos indivíduos. Quando uma espécie apresenta características que a favorecem em determinado meio, ela tem mais chances de sobreviver, reproduzir-se e, assim, garantir a sua continuidade na natureza, deixando descendentes. Quando, ao contrário, as características da espécie não a favorecem no ambiente em que vive, ela tenderá a desaparecer.

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Ser mais apto significa ser mais forte?

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Johan Larson/Shutterstock

Seleção natural Se o ambiente é modificado, as características que antes eram vantajosas podem deixar de sê-lo. Diante de alterações ambientais, um ser — antes bem-adaptado — pode ser desfavorecido e ter sua sobrevivência comprometida.

O bicho-pau é um inseto que se camufla nas árvores. Isso representa uma vantagem adaptativa.

O bicho-pau pode medir até 30 centímetro de comprimento

!

Mais apto não significa mais forte, e sim mais bem-adaptado à vida em um ambiente.

Joe McDonald/Corbis/Latinstock

Por exemplo: um determinado inseto cuja aparência é frágil, mas que consiga ficar camuflado em uma árvore (como o bicho-pau), pode escapar de ser devorado por muitos predadores (como aves). Dessa maneira, esse inseto pode levar vantagem em relação a outro que também busque refúgio na mesma árvore, porém tenha cores vivas e chame a atenção dos predadores. Você já estudou nos anos anteriores as diferentes adaptações de seres vivos aos ambientes onde vivem e sua importância para a preservação das espécies.

O urutau é uma ave com plumas parecidas com a textura de galhos de árvore, o que facilita sua camuflagem. De nome científico Nyctibius griseus, foi chamado pelos indígenas de urutau (“ave fantasma”) na língua tupi. Seu comprimento, sem o rabo, chega a 37 centímetros.

A natureza seleciona o mais apto, ou seja, quem tem mais chances de sobreviver, deixar descendentes e garantir a continuidade da espécie adaptada. As características vantajosas dos sobreviventes vão se perpetuando e acumulando na espécie. Esse fenômeno de sobrevivência dos seres mais aptos, isto é, mais bem-adaptados, é o que o estudioso Charles Darwin (1809-1882) chamou de seleção natural, um dos principais fatores da evolução das espécies. Segundo Darwin, a seleção natural age constantemente. A cada modificação no ambiente, a população pode diminuir ou mesmo desaparecer. Se ocorre o contrário, isto é, se a população suporta as novas condições e se mostra adaptada, pode sobreviver, deixar descendentes e aumentar em número.

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Um caso clássico da ação de seleção natural sobre a espécie humana é a incidência da malária – endêmica – no continente africano. Doença provocada por um protozoário, o plasmódio, é transmitida de um indivíduo doente a outro sadio por meio da picada da fêmea do mosquito anófeles. O protozoário penetra na corrente sanguínea da pessoa picada e passa por um período relativamente curto de incubação. SPL/Latinstock

Em determinada etapa de seu ciclo vital, que inclui a invasão de células do fígado, o plasmódio entra nas hemácias – os glóbulos vermelhos do sangue –, multiplica-se e provoca a destruição dessas células sanguíneas. Ocorre então, na corrente sanguínea da pessoa infectada, a liberação de grande número de parasitas e de toxinas produzidas por eles, provocando febre alta acompanhada por tremores e dores musculares intensas. Algumas doenças que causam alterações nas hemácias, alvo principal do plasmódio, funcionam como proteção contra a malária. A anemia falciforme, doença muito comum no continente africano, é uma delas. De origem genética, pode ser transmitida aos descendentes. O indivíduo doente apresenta as hemácias anormais, em formato de foice. Existe uma forma grave e uma forma branda da anemia falciforme. A forma grave pode levar até à morte.

Hemácias humanas normais. Fotografia obtida por microscópio eletrônico; ampliação de cerca de 3 500 vezes.

Os portadores da forma branda (que dizemos ter o traço falciforme), entretanto, têm menos chance de sofrer as complicações mais graves da doença e de contrair malária. SPL/Latinstock

Por que isso acontece?

Hemácias de indivíduo com anemia falciforme. Fotografia obtida por microscópio eletrônico; aumento de cerca de 3 300 vezes.

Nas pessoas com hemácias normais, o plasmódio completa seu ciclo vital, provocando a malária. Quando o protozoário parasita penetra na hemácia anormal, ela se rompe antes que ele consiga se reproduzir. Isso levou a um grande aumento do número de casos de anemia falciforme na África, por efeito da seleção natural.

Glossário Endêmica: no caso de doenças, refere-se àquelas que sempre ocorrem em determinada região. Variabilidade genética: refere-se às diferenças existentes entre indivíduos da mesma espécie, determinadas geneticamente. O material genético é o ácido desoxirribonucleico, cuja sigla é ADN (ou DNA, sigla do nome em inglês e como é mais conhecido).

Quem tem anemia falciforme branda não contrai malária e não morre de anemia. Essas pessoas, na África, levam vantagem em relação às que não têm anemia falciforme ou às que têm a forma grave. Elas sobrevivem e passam aos descendentes o gene que provoca a forma branda da anemia falciforme. Entretanto, nos lugares onde a malária não é endêmica, é mais vantajoso não ter anemia falciforme de nenhum tipo. Isso mostra a relação entre as condições ambientais e a ação da seleção natural sobre a variabilidade genética nas populações.

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A adaptação da espécie humana A capacidade de raciocínio é uma grande característica adaptativa, o que torna a espécie humana capaz de criar instrumentos (desde as facas de pedra dos remotos ancestrais até os sofisticados computadores da atualidade) que suprem suas deficiências ou ampliam suas possibilidades de ação sobre o meio. Pode-se dizer que, de certa maneira, a espécie humana “dribla” a seleção natural, podendo sobreviver ao ambiente sem ross-edward cairney/Shutterstock estar tão bem-adaptada.

Kamira/Shutterstock

O raciocínio possibilita ao ser humano criar objetos que lhe permitam viver em um ambiente hostil, por exemplo, agasalho para suportar baixas temperaturas, ou transformar o ambiente de acordo com suas necessidades — aterrar lagos, mudar cursos de rios e até mesmo desviar rotas de asteroides. Assim, essa capacidade garante oferta constante de alimentos nutritivos, proteção contra o sol e a chuva, meios de transporte, além de cuidados com a saúde (vacinas, remédios etc.).

A arte é uma das grandes manifestações da cultura e da inteligência humana. Nesta página, vemos detalhe de máscara africana policromada (tinta sobre madeira); a tela Trigal com ciprestes, de Vincent van Gogh, 1889 (óleo sobre tela); e estátua grega da deusa Vênus (mármore).

National Gallery, London, UK

A espécie humana, portanto, é a única capaz de produzir cultura, que é o resultado do acúmulo de experiências vivenciadas por muitos indivíduos e que se torna propriedade, patrimônio de toda a humanidade. A arte ilustra a capacidade humana de raciocinar e produzir cultura.

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Dawidson França

Outras adaptações importantes Várias características da espécie humana já presentes em outros hominídeos mostraram-se vantajosas e foram importantes no processo de evolução, entre elas: a postura ereta da coluna vertebral e a locomoção em que se usam apenas as pernas;

V

a visão binocular frontal, com maior profundidade (isso possibilita um “cálculo” melhor das distâncias, favorecendo a percepção da presença de alimento, dos parceiros e também dos perigos);

V

o desenvolvimento da linguagem, fundamental para o avanço da cultura, a formação de grupos sociais e a transmissão de informações e de experiências para as sucessivas gerações; a oposição do polegar, que possibilitou à mão o movimento de pinça, tornando possível o manuseio delicado de instrumentos, a construção de objetos e, posteriormente, a escrita;

V

o comportamento gregário, isto é, de vida em grupo, que favoreceu evolutivamente a espécie, possibilitando aos indivíduos mais fracos ou menos resistentes terem, em grupo, mais chance de sobreviver. Vale lembrar que esse comportamento não é exclusivo de hominídeos.

A oposição do polegar torna possível o manuseio de objetos delicados e a habilidade da escrita.

Edson Sato/Pulsar Imagens

V

Representação do esqueleto humano que mostra sua postura ereta e a locomoção em que se usam apenas os membros inferiores. Dotta

V

Indígena ianomâmi pintando o neto para festa. Geralmente, os ensinamentos nas tradições indígenas são transmitidos na prática e ocorrem quando a criança sente necessidade de aprender. Barcelos, AM, 2012.

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A importância da variabilidade genética na manutenção da espécie Na história da vida na Terra, há o registro de muitas espécies que surgiram, tiveram o seu período de apogeu populacional e, depois, desapareceram. A explicação mais aceita para esses acontecimentos é a própria inabilidade de se adaptar às mudanças do ambiente. Entretanto, o sucesso evolutivo de uma espécie não depende só da sua adaptação ao ambiente mas também da sua capacidade de reprodução.

Jennifer Hogan/Dreamstime.com

Por mais semelhantes que possam parecer, os indivíduos de uma espécie apresentam diferenças entre si. Por exemplo: compare o seu cabelo, a cor da pele, os olhos, a altura e o tipo sanguíneo com os de seus pais e irmãos, e também com os de familiares e amigos. Você vai perceber que, apesar de sermos todos humanos, temos diferenças mesmo quando aparentados diretamente.

A variabilidade genética possibilita que os seres humanos apresentem diferenças entre si, mesmo que façam parte de uma família.

Essas diferenças entre os seres são resultado da variabilidade genética, muito vantajosa evolutivamente para a espécie. Trata-se de diferenças que os indivíduos apresentam mesmo pertencendo à mesma espécie. Quanto maior a variabilidade genética, maior o número de possibilidades de características adaptativas entre os indivíduos. Assim, aumentam as chances de sobrevivência no ambiente onde a espécie vive. A seleção natural atua sobre essa variabilidade. Foi o que vimos exemplificado com a ação da seleção natural sobre a nossa espécie na relação entre malária e anemia falciforme em lugares como a África.

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Na espécie humana, a reprodução é sexuada, caracterizada pela união dos gametas, que são o espermatozoide (célula reprodutiva masculina) e o óvulo (célula reprodutiva feminina). Com a fecundação dos gametas origina-se a célula-ovo ou zigoto. O zigoto é o resultado da fecundação, ou seja, da união dos gametas. É uma célula única que sofre divisões e origina outras células idênticas geneticamente, formando um embrião. O zigoto recebe metade do material genético do espermatozoide, que contém genes do pai, e outra metade do óvulo, que contém genes da mãe. Mas não somos exatamente "meio a meio" pai e mãe, e sim uma combinação de genes de um e de outro que faz com que possamos apresentar características próprias. No desenvolvimento do embrião, as células se modificam e, assim, adquirem variadas formas e funções, constituindo diferentes tecidos que darão origem a diferentes órgãos, aparelhos e sistemas que compõem o corpo.

Dawidson França

Embora a reprodução assexuada – predominante entre espécies de microrganismos – seja mais vantajosa em termos numéricos, possibilitando uma rápida colonização de diversos ambientes, a reprodução sexuada aumenta a variabilidade genética na espécie e com isso suas chances de adaptação e consequente sucesso evolutivo.

Representação artística de um espermatozoide humano fertilizando um óvulo.

Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Corbis/Latinstock

Reprodução sexuada

Imagem representada sem escala.

Glossário Gene: fragmento de DNA, substância que contém “informações ” que são “traduzidas” na forma de proteínas que atuam em diferentes funções de nosso organismo. O DNA que herdamos vem do óvulo e do espermatozoide de nossos pais.

Os tamanhos dos fetos representados, as proporções entre suas dimensões e as cores utilizadas não correspondem às reais.

Blastocisto Fecundação 1 semana Zigoto Óvulo sendo fecundado

Óvulo

3 semanas 5 semanas 6 semanas

38 semanas

8 semanas 9 semanas

Esquema que mostra o desenvolvimento do feto a partir da fecundação.

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A EVOLUÇÃO EM DISCUSSÃO AO LONGO DA HISTÓRIA

Até meados do século XVIII, predominava a ideia do fixismo, segundo o qual as espécies eram fixas e imutáveis, ou seja, cada uma teria surgido de maneira independente e mantido sempre as mesmas características, não havendo modificações ao longo do tempo. Somente a partir do século XIX, alguns cientistas questionaram essas ideias e levantaram a hipótese de que as espécies se modificam e evoluem com o tempo. Buscaram, também, explicações de como a evolução ocorreria. Esses cientistas defendiam o evolucionismo.

Paulo César Pereira

Os evolucionistas defendem a hipótese de que todos os seres viventes atualmente compartilham um ancestral comum no passado.

À esquerda, ilustração que representa a concepção do fixismo, em que as espécies seriam imutáveis. À direita, representa o pensamento evolucionista. Essa teoria considera as espécies atuais como resultado de mudanças lentas e sucessivas das espécies do passado, ao longo do tempo.

Apresentamos a seguir alguns dos principais evolucionistas e suas ideias. Embora muitas ideias desse naturalista francês hoje pareçam estranhas, sua contribuição para o desenvolvimento do que conhecemos como teoria da evolução foi muito importante. Entre as ideias propostas por ele estava a lei do uso e desuso dos órgãos, segundo a qual quanto mais um órgão fosse utilizado, mais se desenvolveria; em contrapartida, se fosse pouco utilizado, aos poucos atrofiaria-se.

Universal Images Group/Getty Images

JEAN BAPTISTE LAMARCK (1744-1829)

Hoje, sabemos que algumas características podem ser influenciadas pelo ambiente, como a cor da pele, que, se for muito exposta ao sol, pode adquirir um tom mais escuro. No entanto, isso ocorre dentro de certos limites estabelecidos pela herança genética. Além disso, há características sobre as quais o ambiente não exerce nenhuma influência. Outra lei proposta por Lamarck refere-se à herança dos caracteres adquiridos. Segundo essa lei, uma característica adquirida pelo uso ou desuso seria transmitida aos descendentes. Essa ideia também não se sustenta com os conhecimentos de hoje, pois somente certos tipos de alterações no material genético podem ser transmitidos às gerações futuras.

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Paul D.Stewart/SPL/Latinstock

CHARLES ROBERT DARWIN (1809-1882)

Este naturalista embarcou no navio Beagle a serviço da Inglaterra, numa viagem de mapeamento e pesquisas ao redor do mundo que durou cinco anos. Durante essa expedição, fez o levantamento da flora e da fauna de vários lugares por onde passou, coletando organismos de diversas espécies para seus estudos. Com base em suas observações e reflexões sobre as ideias de estudiosos de outros campos, Darwin propôs, em 1838, o conceito de seleção natural: os organismos que apresentam características que possibilitam melhor adaptação ao ambiente têm mais chances de chegar à fase adulta e deixar descendentes. Assim, essas características tendem a ser preservadas na espécie.

ALFRED RUSSEL WALLACE (1823-1913)

Naturalista inglês, também realizou expedições para observação de fauna e flora, incluindo uma à Amazônia. Em 1858 apresentou um trabalho independente, com ideias similares às de Darwin sobre a evolução das espécies, o que levou a uma publicação conjunta. O avanço da genética no século XX possibilitou aos cientistas compreender as causas da variabilidade genética que Darwin e Wallace nunca souberam explicar. O neodarwinismo (ou teoria sintética da evolução) foi formulado por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência a ideia da seleção natural e os conceitos atuais de genética.

Associates - Biophoto/Getty Images

Tanto para Lamarck quanto para Darwin, o ambiente teria um papel preponderante no processo evolutivo. Contudo, para Lamarck o ambiente é o principal fator que provoca modificações nos organismos, enquanto no darwinismo o ambiente apenas seleciona as variações mais favoráveis.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS A espécie humana consegue se adaptar à vida em locais adversos devido a sua capacidade de raciocínio, que possibilita construir e fabricar abrigos, vestuários, equipamentos etc. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

Explorando Fundação Oswaldo Cruz

Fundação Museu do Homem Americano Centro Cultural Sérgio Motta, s/n, Bairro Campestre, São Raimundo Nonato, PI www.fumdham.org.br

Imagens interessantes, glossário de termos e artigos científicos.

O museu reúne peças históricas encontradas em abrigos antigos, como fósseis e instrumentos utilizados por povoados pré-históricos que habitavam a região da Serra da Capivara, no estado do Piauí.

Museu Paranaense — Arqueologia

Instituto Arqueológico, Histórico e Geográfico de Pernambuco

www.fiocruz.br

Rua Kellers, 289, Alto São Francisco, Curitiba, PR www.museuparanaense.pr.gov.br Na exposição do Museu Paranaense podem ser observados vestígios das diferentes ocupações humanas no território paranaense, desde 10 mil anos atrás.

Rua do Hospício, 130, Boa Vista, Recife, PE www.IAHGP.com.br Instalado no centro do Recife desde 1928, o instituto é dividido em espaços temáticos.

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caderno Look and Learn/Bridgeman Images/Keystone

AGORA É COM VOCÊ 1 A charge ao lado, publicada no século XIX, foi uma das muitas baseadas em uma ideia atribuída erroneamente ao evolucionista Charles Darwin — a ideia de que o homem descende do macaco:

O que Darwin propôs foi a ideia de que homens e macacos, assim como outros primatas, provavelmente têm um ancestral comum

Por que essa afirmativa não está correta?

exclusivo, tendo em vista as suas semelhanças.

2 Nossa espécie se mantém no planeta ocupando regiões que, muitas vezes, apresentam condições ambientais adversas. Quais são as principais características que possibilitam nossa adaptação a tantos ambientes?

A capacidade de raciocinar, criar instrumentos, desenvolver tecnologias.

3 A seleção natural é um dos principais processos evolutivos. Como ela atua no ambiente?

Favorecendo os seres mais adaptados a determinado ambiente.

4 Ser mais apto na evolução é sinônimo de ser mais forte? Explique. Não. A aptidão

se refere à adaptação, e não à força, ou seja, um ser apto é o que tem condições de sobreviver e deixar descendentes. Um ser frágil pode sobreviver graças a outras características.

5 A reprodução é uma capacidade essencial para o sucesso das espécies no planeta. Que vantagem a reprodução sexuada apresenta em termos evolutivos? Gerar seres geneticamente diferentes, o

que aumenta as chances da espécie sobreviver, caso as condições ambientais mudem.

6 Que substância representa nosso material genético? O DNA, ácido desoxirribonucleico. 7 Nosso corpo originou-se de uma célula-ovo, o zigoto, formada após a fecundação de um gameta de nossa mãe por um gameta de nosso pai. Temos, portanto, genes maternos e paternos, mas somos diferentes de nossos pais e seremos diferentes de nossos filhos. A variabilidade genética é importante na evolução? Explique. Sim. Quanto maior a variabilidade, maiores serão as possibilidades adaptativas da espécie, que terá mais chance de sobrevivência e sucesso reprodutivo no ambiente, sempre sujeito a mudanças.

8 Por que podemos afirmar que a nossa espécie de certo modo ”engana” a seleção natural? Porque a nossa cultura produz objetos, vacinas, medicamentos, roupas, moradias etc. que nos permitem sobreviver em diferentes ambientes e resistir a grande número de doenças.

Caricatura de Charles Darwin, por Faustin Betbeder, 1874.

9 Somos tão frágeis que sairíamos em desvantagem se enfrentássemos, corpo a corpo, uma disputa com um lobo, por exemplo. Que recursos os seres humanos tiveram de criar para disputar alimento e território com outros animais que levam vantagem em termos de força ou agilidade? Os humanos tiveram de inventar armas que compensassem os seus limites, e desenvolver estratégias que evitassem a necessidade de enfrentar esses animais, como montar armadilhas ou planejar táticas de caça.

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1. a) Professor, espera-se que apareçam comentários sobre a diferença de dieta (alimentos disponíveis, forma de consumo, quantidade, tipo) e de atividades que nossa espécie tinha e a que temos atualmente (menos esforço para se locomover, o fim da necessidade de caçar, esconder-se etc.). O que era vantajoso em uma pessoa antes (como maior capacidade de armazenar gordura e açúcar no corpo), agora se mostra desvantajoso.

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1. Infelizmente ainda há populações humanas inteiras morrendo de fome e desnutrição em certas partes do planeta. Entretanto, uma significativa parte da sociedade industrial contemporânea convive com males decorrentes do excesso de comida ingerida em relação ao gasto energético de suas atividades. São milhões de obesos no mundo todo, sofrendo com hipertensão arterial, diabetes e outros problemas de saúde.

caderno

1. b) Vacinas, medicamentos, exames de alta tecnologia etc. aumentaram a expectativa de vida humana, assim mais indivíduos da nossa espécie deixam descendentes.

3. Leia o texto a seguir.

MONUMENTO ÀS TRÊS RAÇAS Delfim Martins/Pulsar Imagens

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

a) Na história da evolução de nossa espécie, o que mudou quanto a nosso comportamento no ambiente em que vivemos, a ponto de gerar esse quadro preocupante entre nós, seres humanos? b) Explique como os avanços da medicina contribuíram para o sucesso de nossa espécie no planeta. 2. Não podemos ignorar nossa condição de animais, representantes de apenas uma entre as milhões de espécies de seres vivos que habitam a Terra. Assim, nossa vida como indivíduo e o destino de nossa espécie também dependem de condições e fatores que afetam os demais seres vivos (disponibilidade de alimento, refúgio, parceiros sexuais etc.). Entretanto, nossa experiência como seres sociais que vivem há cerca de 150 mil anos no planeta, aliada à capacidade de raciocinar e refletir, vem mostrando que a cooperação na espécie humana pode ser mais vantajosa que a competição. Em uma sociedade mais igualitária e justa, podemos, juntos, colaborar para a sobrevivência, a dignidade e o bem-estar de nossa espécie. E em relação ao aprendizado de Ciências? A cooperação e o trabalho em grupo podem contribuir para melhor aproveitamento das atividades? Discuta esta questão com os colegas de turma.

Esta obra de rara beleza está localizada na Praça Dr. Pedro Ludovico Teixeira, antiga Praça Cívica, no centro da cidade, entre os palácios das Esmeraldas e Campinas, respectivamente sede dos governos estadual e municipal. Divulgado como símbolo de Goiânia, é exibido como cenário nas fotografias dos turistas. O monumento foi criado em 1968 pela artista plástica Neusa Moraes. Trata-se de uma estrutura fundida com trezentos quilos de bronze e possui sete metros. Simboliza a miscigenação de três raças – negro, branco e índio, que houve e há na formação das características genéticas e culturais do povo goiano. Disponível em: ‹www.goiania.go.gov.br/html/principal/goiania/ monumentos/tresracas.shtml›. Acesso em: 3 abr. 2015.

2. Resposta pessoal, mas espera-se que os alunos apontem atitudes tais como melhor distribuição de renda; políticas de melhoria Agora responda: da qualidade de vida da população.

a) Biologicamente, o que está incorreto no texto referente ao monumento? Para a ciência, não existem raças humanas diferentes.

b) O que representa o conceito de raça biológica? Subespécie.

c) A que espécie pertencem todos os “negros, brancos e índios”? Todos pertencem à mesma espécie: Homo sapiens.

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caderno

SUPERANDO DESAFIOS

1. O processo em questão é a seleção natural, que teria selecionado humanos capazes de lidar com situações adversas e utilizar seu intelecto na busca de solucionar aos problemas impostos pelo meio.

3 (PUC-MG) Recentes análises do DNA de chimpanzés permitiram concluir que o ser humano é mais aparentado com eles do que com qualquer outro primata. Isso permite concluir que: a) o chimpanzé é ancestral do ser humano. b) os chimpanzés são tão inteligentes quanto o ser humano. c) a evolução do ser humano não foi gradual. d) o ser humano e o chimpanzé são ancestrais dos gorilas. e) o chimpanzé e o ser humano têm um ancestral comum exclusivo. Alternativa e.

Responda em seu caderno às questões a seguir. 1 (UERJ) O Homo sapiens deve ter surgido há cerca de 200 mil anos. Sua capacidade intelectual, porém, parece ter evoluído pouco durante 130 mil anos.

Registros fósseis de cerca de 50  mil anos sugerem um crescimento do intelecto dos descendentes dos indivíduos que sobreviveram, manifestado por interesse artístico, grande criatividade e capacidade de comunicação, que são características do homem moderno. Poder-se-ia supor, assim, que o clima adverso teria favorecido o desenvolvimento da capacidade intelectual do Homo sapiens. Indique o mecanismo evolutivo descrito e explique a sua atuação. 2 (UFBA) Como, de cada espécie, nascem muito mais indivíduos do que o número capaz de sobreviver, e, como, consequentemente, ocorre uma frequente retomada da luta pela existência, segue-se daí que qualquer ser que sofra uma variação, mínima que seja, capaz de lhe conferir alguma vantagem sobre os demais, dentro das complexas e eventualmente variáveis condições de vida, terá maior condição de sobreviver [...]. E, em virtude do poderoso princípio da hereditariedade, qualquer variedade que tenha sido selecionada tenderá a propagar sua nova forma modificada. (DARWIN, 1985, p. 45).

Com base nessas informações, identifique o processo sugerido por Darwin que relaciona condições vantajosas a maiores chances de sobrevivência e reprodução.

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Trata-se da seleção natural, que possibilita a sobrevivência das espécies mais adaptadas a um certo ambiente.

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MarclSchauer/Shutterstock

Há 70  mil anos, conforme propõem alguns pesquisadores, uma catástrofe natural teria provocado grandes alterações climáticas, responsáveis pela quase extinção da espécie.

4 (Mack-SP) (...) Segundo a teoria de Darwin, considere as afirmações abaixo. I. A espécie humana leva vantagem sobre as outras espécies, pois a medicina garante a sobrevivência de indivíduos com características desvantajosas. II. O homem descende diretamente do macaco, ou seja, um ancestral deu origem ao macaco e este deu origem ao homem. III. Darwin, na sua teoria original, não soube explicar que as diferenças entre os indivíduos ocorrem, principalmente, por mutações genéticas. IV. Todos os seres vivos, incluindo o homem, tiveram um ancestral comum. Estão corretas, apenas, a) I e II. d) I e IV. b) II e III. e) II e IV. c) III e IV. Alternativa d.

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RESGATANDO CONTEÚDOS No caderno, faça o que se pede a seguir. 1 (Fatec) Hoje admite-se que a primeira forma de vida tenha surgido em lagos da Terra primitiva, que apresentava uma atmosfera diferente da atual. A partir desse acontecimento, outros se sucederam, estabelecendo-se uma diversidade de formas e processos. A primeira forma de vida (I), a composição da atmosfera primitiva (II) e a provável sequência de processos para obtenção de alimento e energia (III) conquistados pelos seres vivos foram respectivamente: a) I = autótrofa; II = sem oxigênio; III = fotossíntese, fermentação, heterotrófico, respiração aeróbica b) I = autótrofa; II = com oxigênio; III = fotossíntese, fermentação, heterotrófico, respiração aeróbica c) I = heterótrofa; II = sem oxigênio; III = heterotrófico, fermentação, fotossíntese, respiração aeróbica d) I = heterótrofa; II = sem oxigênio; III = heterotrófico, respiração aeróbica, fotossíntese, fermentação e) I = heterótrofa; II = com oxigênio; III = heterotrófico, respiração aeróbica, fotossíntese, fermentação Alternativa c.

2 Reescreva no caderno os eventos a seguir na ordem cronológica. a) Pequenos mamíferos e aves. 5a b) Início da ocupação terrestre por animais. 3a c) Surgimento da vida marinha. 1a d) Aparecimento do ser humano. 6a e) Extinção dos dinossauros. 4a f) Surgimento dos primeiros insetos e vegetais terrestres. 2a

4. b) O número de pássaros de cores escuras vai aumentar, pois eles serão menos predados.

caderno

d) que não respondem às alterações no meio ambiente.  e) que mantêm constantes suas proporções gênicas e genotípicas. Alternativa a.

4 Leia o texto a seguir e responda às questões. Imagine um local onde existem árvores de cores bem claras e árvores de cores bem escuras, os pássaros claros camuflam-se nas árvores claras, que são maioria nesse local, mas uma epidemia de fungos atingiu as árvores claras tornando-as escuras. a) O que ocorrerá com os pássaros de cores claras? Os pássaros de cores claras serão mais facilmente vistos e predados, diminuindo assim seu b) Os pássaros escuros eram minoria, número no local. por causa das poucas árvores escuras, agora que há mais árvores escuras do que claras, o que ocorrerá com o número desses pássaros? Por quê? c) Como é denominado o evento citado? Seleção natural.

5 Cite duas características que foram importantes para a evolução da espécie humana desde os hominídeos. 6 A vida em sociedade apresenta vantagens para nossa espécie? Quais? 7 A reprodução assexuada ocorre sem troca de gametas. O ser vivo resultante da reprodução é como um clone, pois seu material genético é idêntico ao do organismo que o gerou. Considerando o texto e seus conhecimentos, responda: Em um ambiente em que houve significativa modificação, muitas vezes é necessário adaptação de determinada espécie. Qual tipo de reprodução garantiria uma maior variedade genética e ofereceria maior probabilidade de adaptação ao novo ambiente: a sexuada ou a assexuada? Por quê?

3 (PUC-MG) Frente às mudanças que ocorrem em determinado ambiente, têm maior sucesso adaptativo as espécies:  a) com maior variabilidade genética.  5. Sugestão de resposta: Postura ereta da coluna vertebral; locomob) com menor variabilidade genética.  ção em que se usam apenas as pernas; visão binocular; oposição do polegar; desenvolvimento da linguagem; comportamento gregário. c) que não apresentam nenhuma varia- 6. Sugestão de resposta: Sim, apresenta vantagens como proteção, divisão de alimentos e tarefas, maior facilidade na transmissão de bilidade genética.  conhecimentos. 7. A sexuada, pois, como há troca de gametas, o material genético muda nos descendentes e aumenta a variedade genética, assim como a probabilidade de adaptação e sucesso evolutivo da espécie.

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UNIDADE 2

Como é formado nosso corpo

Micro Discovery/Corbis/Latinstock

Esta imagem parece uma obra de arte pós-moderna? A comparação é válida se pensarmos que a estrutura e o funcionamento de um ser vivo são de uma beleza fascinante, seja os de um organismo bastante simples, seja os dos mais complexos. Sangue, veias, vísceras, fluidos, órgãos atuam juntos, como numa sinfonia, permitindo o equilíbrio que mantém a vida. E, como veremos, especialmente no organismo dos seres humanos essa complexidade harmoniosa de fatores enche nossa mente de espanto.

Células vermelhas do tecido sanguíneo. (Fotografia obtida por microscópio eletrônico com ampliação de 8 000 vezes.)

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1 Os seres humanos são formados por estruturas com diferentes níveis de complexidade e organização. Você sabe citar quais são as estruturas mais simples? 2 Órgãos como o fígado, o pâncreas e o pulmão funcionam independentemente ou há interdependência entre eles?

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CAPÍTULO 3

As células constituem os seres vivos Monkey Business Images/Shutterstock

Objetivo geral da unidade: • reconhecer a célula como unidade básica da vida e relacioná-la ao funcionamento do organismo como um todo.

Objeto educacional digital

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Os seres vivos, em sua maioria, diferem da matéria bruta porque são constituídos de células. Os vírus não apresentam células, mas são capazes de se reproduzir e sofrem alterações no seu material genético. Esses são dois dos motivos pelos quais ainda se discute se eles são ou não seres vivos.

Para visualizar a maioria das células, é necessário utilizar um microscópio.

Em meados do século XIX, os alemães Mathias Jakob Schleiden (18041881), botânico, e Theodor Schwann (1810-1882), zoólogo, propuseram a teoria celular. Essa teoria estabelece que a célula é a unidade fundamental da vida. A célula é a menor parte dos seres vivos com forma e função definidas. Por essa razão, afirmamos que ela é a unidade estrutural dos seres vivos. As células — isoladas ou em conjunto — formam todo o ser vivo ou parte dele. A teoria celular apresenta três pontos fundamentais, descritos a seguir.

V

A vida existe somente nas células, ou seja, todos os seres vivos são compostos de células e todas as reações do organismo dependem da atividade celular. É graças à célula que a energia necessária para o funcionamento do organismo é obtida, convertida, armazenada e utilizada.

V

As células provêm somente de células preexistentes, isto é, uma célula se origina apenas da reprodução de outras células.

V

A célula é a unidade de reprodução e transmissão das características hereditárias, o que significa que todos os caracteres genéticos são transmitidos de uma célula para outra no processo de reprodução.

Assim, de acordo com o proposto na teoria celular, a célula tem todo o "material" necessário para realizar as funções de um ser vivo, como nutrição, obtenção de energia e reprodução.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Se os seres vivos são formados de células, podemos afirmar que todas as células são iguais?

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Objetivos específicos: • relacionar o papel de cada organela celular ao funcionamento da célula como um todo; • perceber o organismo como resultado da integração dos diferentes níveis de organização; • identificar a célula como unidade morfofisiológica dos seres vivos.

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Professor, o Ministério da Educação recomenda o uso de terminologia científica atualizada e de acordo com a Nômina Anatômica (Sociedade Brasileira de Anatomia, 2001) em livros didáticos destinados ao Ensino Fundamental e ao Ensino Médio. Por conta disso, buscamos atualizar os nomes das estruturas físicas aqui presentes, e, quando pertinente, mesclando com formas antigas e muito consolidadas para não haver prejuízo no entendimento do conteúdo.

A estrutura da célula

As células que formam o organismo de muitos dos seres vivos apresentam núcleo delimitado pela carioteca, um finíssimo envoltório. Por isso são chamadas de células eucariotas. A célula eucariota é constituída de membrana celular, citoplasma e núcleo. No citoplasma existem diversas organelas que estudaremos a seguir. Diferentemente da célula eucariota, a célula procariota não apresenta envoltório nuclear (carioteca) nem estruturas membranosas em seu interior.

Membrana celular Chamada também de membrana plasmática, a membrana celular é uma espécie de película que envolve toda a célula. Apresenta permeabilidade seletiva, ou seja, ela controla a entrada e a saída de substâncias na célula.

fragmento da membrana plasmática em detalhe

Ilustrações: Dawidson França

Na célula vegetal, além da membrana plasmática, existe, mais externamente, a parede celular, formada de celulose. A parede celular da célula vegetal constitui um reforço externo que evita, por exemplo, seu rompimento por entrada excessiva de água.

Esquema de célula animal em corte transversal. Fonte: L. C. Junqueira; J. Carneiro. Histologia básica. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1995. Os tamanhos das células representadas, as proporções entre as dimensões de suas estruturas e as cores utilizadas não correspondem às reais.

fragmento da parede de celulose em detalhe Esquema de célula vegetal em corte transversal. P. H. Raven et al. Biologia vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. Professor, nosso objetivo não é detalhar aqui o estudo da citologia, pois isso será feito no Ensino Médio. É interessante que neste momento escolar o aluno tenha uma ideia geral da célula como unidade dos seres vivos.

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Citoplasma e suas organelas O citoplasma — a parte da célula que fica entre a membrana celular e o núcleo — é constituído por um material gelatinoso chamado hialoplasma ou citosol.

Retículo endoplasmático – produz, transporta e armazena substâncias na célula.

Mitocôndrias – são responsáveis pela respiração celular e liberam a energia de que a célula necessita para suas atividades. Representação de corte em célula animal.

Complexo golgiense – produz certos “açúcares”, modifica e armazena proteínas e outras subtâncias, realiza a secreção celular, por meio de vesículas que saem da célula. Produz também os lisossomos.

núcleo

Lisossomos – realizam a digestão dentro da célula.

Ilustrações: Luis Moura

Ele é formado por água, sais minerais, proteínas, açúcares etc. No hialoplasma encontramos várias organelas. Essas estruturas desempenham funções indispensáveis à vida da célula, tais como nutrição e respiração, além do armazenamento de substâncias.

Ribossomos – representados pelas bolinhas vermelhas, fabricam as proteínas na célula. Só podem ser vistos ao microscópio eletrônico.

Fonte: L. C. Junqueira; J. Carneiro. Histologia básica. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1995.

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

núcleo

retículo endoplasmático

complexo golgiense

mitocôndria

lisossomo

Cloroplastos – são encontrados apenas nas células vegetais. Apresentam uma substância denominada clorofila, que possibilita a fotossíntese.

Vacúolos – armazenam substâncias na célula vegetal.

Representação de corte em célula vegetal.

Fonte: P. H. Raven et al. Biologia vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.

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Núcleo O núcleo comanda a maioria das atividades da célula. Nas células eucariotas, ele está separado do citoplasma pelo envoltório nuclear, ou carioteca. No interior do núcleo está a cromatina, ou seja, estrutura que contém o material genético da célula (DNA). A cromatina fica mergulhada na cariolinfa, ou nucleoplasma — material gelatinoso que preenche o espaço dentro do núcleo.

SPL/Latinstock

Quando a célula se divide, a cromatina se condensa, formando os cromossomos.

cromatina

DNA

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Studio Caparroz

núcleo Fotografia de cromossomo humano obtida por microscópio eletrônico; ampliação de cerca de 20 mil vezes. Imagem colorizada por computador.

Esquema simplificado de corte em célula eucariótica evidenciando o núcleo. No detalhe, ampliação de cromatina para visualização do DNA (material genético).

A divisão celular As células são originadas de outras células que se dividem. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Ocorrem em nosso corpo dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose.

Explorando Mitose

Meiose

Infográfico interativo sobre o processo de reprodução celular pela mitose.

Infográfico interativo sobre o processo de reprodução celular pela meiose.

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Mitose A mitose acontece na maioria das células de nosso corpo. De uma célula inicial, formam-se duas células idênticas e com o mesmo número de cromossomos. Isso ocorre porque, antes da divisão celular, o material genético da célula (nos cromossomos) é duplicado. Essa divisão possibilita o crescimento do organismo e a reposição de células que se desgastam e morrem.

Antes dos processos de divisão celular, as células duplicam seu material genético. Por meio da divisão celular, esse material é transmitido às células-filhas.

Dawidson França

Os seres unicelulares, isto é, constituídos por uma única célula, reproduzem-se por mitose.

células-filhas iguais à célula inicial célula inicial

cromossomos duplicados

Esquema simplificado de mitose em célula com dois pares de cromossomos.

Meiose

L. C. Junqueira; J. Carneiro. Histologia básica. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1995.

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

A maioria das células do organismo humano tem 46 cromossomos no núcleo. Mas as células sexuais, também chamadas de gametas, apresentam apenas 23 cromossomos. Isso ocorre porque elas são originadas por meiose — um tipo de divisão celular que forma células com a metade do número de cromossomos da célula inicial.

Dawidson França

No caso da reprodução, ter metade do número dos cromossomos é muito importante, já que na fecundação ocorre a união dos gametas que originam o novo ser. Dessa forma, o número de cromossomos do novo indivíduo será igual ao de seus pais (no caso da espécie humana, 46 cromossomos).

célula inicial 1a divisão da meiose 2a divisão da meiose

1a divisão da meiose 2a divisão da meiose

cromossomos duplicados

células-filhas com metade do número de cromossomos da célula original Esquema simplificado de meiose de célula com dois pares de cromossomos.

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INDO ALÉM As células-tronco São células capazes de se multiplicar e se diferenciar nos mais variados tecidos do corpo humano (sangue, ossos, nervos, músculos etc.). Existem também no cordão umbilical e em células embrionárias na fase de blastocisto. São classificadas em dois tipos: células-tronco embrionárias e células-tronco adultas. A principal importância das células-tronco embrionárias está no fato de elas serem capazes de se diferenciar em vários tipos de células e, portanto, serem utilizadas para restaurar a função de um órgão ou tecido. Quando transplantadas para o organismo, as novas células podem substituir células mortas ou danificadas, ou que tenham problemas por causa de um defeito genético. Veja na figura abaixo como ocorre a formação das células-tronco embrionárias.

embrião de 8 células (totipotentes)

embrião de 16 células

embrião de 32 células divide-se Luis Moura

divide-se

divide-se

blastocisto

64-100 células células-tronco (pluripotentes)

As células totipotentes são capazes de dar origem a qualquer um dos tecidos que formam o corpo humano. São as primeiras oito células formadas do zigoto. As pluripotentes conseguem diferenciar-se em qualquer tipo de célula, exceto nas da placenta e em anexos embrionários. São as células do blastocisto.

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Ao contrário das células-tronco embrionárias, as células-tronco adultas não possuem a capacidade de se transformar em qualquer tecido. As células-tronco da medula óssea, por exemplo, são capazes de se diferenciar apenas em células sanguíneas, ósseas e musculares. Terapias experimentais com utilização de células-tronco do próprio paciente adulto vêm sendo usadas para regenerar tecidos ou órgãos lesados.

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Professor, por sua natureza transversal e transdisciplinar, questões relativas ao tema saúde são complexas, extrapolando o campo biológico. Além disso, apresentam duas dimensões – individual e coletiva –, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas ideias. Espera-se, assim, que adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde a seu alcance, o que inclui, quando possível, mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado consigo mesmo, a coletividade e o ambiente.

O QUE É O CÂNCER?

As causas de câncer são variadas, podendo ser externas ou internas ao organismo, estando inter-relacionadas. As causas externas referem-se ao meio ambiente e aos hábitos ou costumes próprios de uma sociedade. As causas internas são, na maioria das vezes, geneticamente pré-determinadas, e estão ligadas à capacidade do organismo de se defender das agressões externas. Os tumores podem ter início em diferentes tipos de células. [...] Prevenção A prevenção do câncer nem sempre é possível, mas há fatores de risco que estão na origem de diferentes tipos de tumor. O principal é o tabagismo. O consumo de bebidas alcoólicas e de gorduras de origem animal, dieta pobre em fibras, vida sedentária e obesidade também devem ser evitados para prevenir os tumores malignos. São raros os casos de câncer que se devem apenas a fatores hereditários. Tipos de Câncer

Alexander Raths/Shutterstock

Câncer é o nome dado a um conjunto de mais de 100 doenças que têm em comum o crescimento desordenado de células, que invadem tecidos e órgãos. Dividindo-se rapidamente, estas células tendem a ser muito agressivas e incontroláveis, determinando a formação de tumores malignos, que podem espalhar-se para outras regiões do corpo.

Médico examinando mancha na pele de um paciente. O câncer de pele tem grande ocorrência em países com alta incidência de sol, como o Brasil.

O câncer pode surgir em qualquer parte do corpo, mas alguns órgãos são mais afetados do que outros. Entre os mais afetados estão pulmão, mama, colo do útero, próstata, cólon e reto (intestino grosso), pele, estômago, esôfago, medula óssea (leucemias) e cavidade oral (boca). Cada órgão, por sua vez, pode ser afetado por tipos diferenciados de tumor, menos ou mais agressivos. Tratamento O tratamento do câncer é feito por meio de uma ou várias modalidades combinadas. A principal é a cirurgia, que pode ser empregada em conjunto com radioterapia, quimioterapia ou transplante de medula óssea. O médico vai escolher o tratamento mais adequado de acordo com a localização, o tipo do câncer e a extensão da doença. Todas as modalidades de tratamento são oferecidas pelo SUS. [...] Disponível em: . Acesso em: 15 abr. 2015.

Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre as causas e o tratamento do câncer. Com a ajuda do professor: V organize um mural com o material obtido pela turma; V se possível, elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; V convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; V

entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Existem diferenças estruturais entre células eucariotas e procariotas. Mesmo entre células eucariotas, há diferenças entre a célula animal e a vegetal, por exemplo. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ 1 Por que é possível afirmar que a célula é a unidade estrutural dos seres vivos? Porque a célula é a menor parte dos seres vivos que tem forma e função definidas.

2 As bactérias são seres formados por apenas uma célula, do tipo procariota. Já os outros seres vivos são constituídos de células eucariotas. O que diferencia células células eucariotas apresentam o núcleo delimitado por um envoltório, a procariotas de eucariotas? As carioteca, o que não ocorre nas células procariotas; nestas células, o material genético fica disperso no citoplasma.

3 Faça, em seu caderno, um esquema simples demonstrando essa diferença.

O aluno deverá fazer um desenho simplificado de duas células, uma com envoltório nuclear e outra sem envoltório.

4 A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva. Explique o significado dessa propriedade da membrana. A membrana plasmática ou celular controla a passagem de substâncias que entram e saem da célula.

5 Os vírus são acelulares, isto é, não apresentam células, e sim duas características que são próprias dos seres vivos. Que características são essas? Os vírus são capazes de se reproduzir e sofrem alterações no seu material genético.

6 O citoplasma celular é composto de hialoplasma e organelas celulares. a) Como é constituído o hialoplasma? Ele é constituído principalmente por água, sais minerais, proteínas e açúcares. b) Qual é a importância das organelas? As organelas são estruturas que desempenham funções indispensáveis à vida da célula, como nutrição e respiração, além de armazenar substâncias.

Dawidson França

7 A ilustração a seguir representa um experimento realizado em seres unicelulares denominados amebas para demonstrar a importância do núcleo no controle das atividades celulares.

núcleo

núcleo

Esquema simplificado de regeneração de ameba.

As dimensões entre os elementos representados nas ilustrações e as cores utilizadas não correspondem às reais.

Analisando a imagem, podemos afirmar: se retirarmos o núcleo de uma célula, ela não sobreviverá por muito tempo. Por quê? Porque o núcleo comanda a maioria das atividades da célula. 8 As células surgem da divisão de células preexistentes. Essa divisão pode ser de dois tipos: mitose ou meiose. Por que é importante o fato de os gametas (células sexuais) serem originados por meiose e as demais células do corpo por mitose?

A mitose origina células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial. Na meiose, as células formadas (no caso, os gametas) têm a metade do número de cromossomos da célula inicial. Isso é importante, já que na fecundação os gametas vão se unir, originando o novo ser cujo número de cromossomos é igual à soma dos cromossomos de cada gameta, ou seja, igual ao número presente nas células do organismo de seus pais.

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9 Observe os esquemas das células a seguir. Uma poderia pertencer a uma folha de tomateiro e a outra, à pele de um coelho. Identifique-as e justifique sua resposta no caderno.

Registre no

caderno

A célula B pertence a um tomateiro, pois é uma célula vegetal, isto é, apresenta parede celular, cloroplastos e grandes vacúolos. A célula A pertence a um coelho, pois é uma célula animal e não apresenta parede celular, cloroplastos nem grandes vacúolos.

A

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos que as compõem.

Ilustrações: Luis Moura

B

10 Escreva no seu caderno que papel desempenha cada uma das organelas citoplasmáticas citadas a seguir. a) Retículo endoplasmático Produz, transporta e armazena substâncias na célula. b) Lisossomo Realiza a digestão dentro da célula. c) Mitocôndria Libera energia por meio da respiração celular.

d) Complexo golgiense Produz certos “açúcares”, modifica e armazena proteínas e outras substâncias. Realiza a secreção celular por meio de vesículas que saem da célula. Produz também os lisossomos. e) Vacúolo de suco celular Armazena substâncias na célula vegetal. f) Cloroplasto Realiza a fotossíntese

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caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

1. A membrana plasmática controla a entrada e a saída de substâncias na célula. No entanto, se entrar água demais em uma célula animal, esta se rompe. O mesmo não ocorre na célula vegetal. Por quê? A célula vegetal tem parede celular de celulose, um reforço externo que impede o rompimento da célula.

2. No citoplasma são encontradas diversas organelas celulares, cada uma com funções específicas, mas interagindo e dependendo umas das outras para o bom funcionamento da célula. Por que todas as organelas celulares dependem das mitocôndrias?

As mitocôndrias realizam a respiração celular e, assim, agem na liberação da energia necessária para as atividades celulares.

3. Considerando os processos de divisão celular estudados, que diferença existe quanto ao número de cromossomos nas células resultantes da mitose e da meiose? Células produzidas por mitose têm o mesmo número de cromossomos da célula inicial, enquanto as que são resultantes da meiose apresentam apenas a metade.

4. Algumas células do pâncreas sintetizam, armazenam, “empacotam” e secretam proteínas no intestino delgado. Considerando as funções desempenhadas pelas organelas celulares, quais delas estão diretamente ligadas e, portanto, mais desenvolvidas nessas células? Ribossomos, retículo endoplasmático e complexo golgiense.

Registre no

caderno

SUPERANDO DESAFIOS Faça em seu caderno o que se pede a seguir.

1 (Unicamp-SP) Considere as características das células A, B e C indicadas no quadro adiante quanto à presença (+) ou ausência (-) de alguns componentes, e responda às questões.

a) A e B são células eucarióticas, pois apresentam envoltório nuclear e organelas membranosas, como complexo golgiense e mitocôndria. C é célula procariótica, pois não apresenta envoltório nuclear nem organelas com sistemas de membranas, como complexo golgiense, cloroplastos e mitocôndrias.

COMPONENTES CELULARES

CÉLULAS A

B

C

Parede celular

–

+

+

Envoltório nuclear

+

+

–

Nucléolo

+

+

–

Ribossomos

+

+

+

Complexo golgiense

+

+

–

Mitocôndrias

+

+

–

Cloroplastos

–

+

–

b) Reino Monera — célula C — organização procarionte: ausência de envoltório nuclear e de organelas membranosas. Reino animal — célula A — organização eucarionte e ausência de cloroplasto e parede celular. Reino vegetal — célula B — organização eucarionte e presença de cloroplastos e parede celular.

a) Quais das células A, B e C são eucarióticas e quais são procarióticas? b) Qual célula (A, B ou C) é característica de cada um dos seguintes reinos: Monera, animal e vegetal? Que componentes celulares presentes e ausentes os diferenciam?

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CAPÍTULO 4

As células se organizam – os tecidos Objetivos específicos: • identificar os diferentes tipos de tecidos animais;

• relacionar as características dos tecidos animais com as funções por eles desempenhadas; • identificar os diferentes níveis de organização no organismo humano.

Em nosso corpo existem muitos tipos de células, com diferentes formas e funções. As células estão organizadas em grupos que, “trabalhando” de maneira integrada, desempenham determinada função. Esses grupos de células são os tecidos. Os tecidos do corpo humano podem ser classificados em quatro grupos principais: tecido epitelial, tecido conjuntivo, tecido muscular e tecido nervoso.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • O que caracteriza cada tipo de tecido e o que os torna diferentes uns dos outros?

Tecido epitelial As células do tecido epitelial ficam muito próximas umas das outras e quase não há substância preenchendo espaço entre elas. Esse tipo de tecido tem como principal papel revestir e proteger o corpo. Forma a epiderme, camada mais externa da pele, e internamente reveste órgãos como a boca e o estômago. Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

pelo queratina

epiderme

queratina

Luis Moura

{

derme

músculo eretor de pelo

glândula sudorípara

Esquema simplificado da estrutura da pele.

epiderme em destaque

epitélio estratificado pavimentoso

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

O tecido epitelial também forma as glândulas — estruturas compostas de uma ou mais células que fabricam, em nosso corpo, certos tipos de substâncias, como hormônios, sucos digestivos, lágrima e suor.

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Tecido conjuntivo As células do tecido conjuntivo são mais afastadas umas das outras, e o espaço entre elas é preenchido pela substância intercelular, que é constituída de vários tipos de fibras proteicas, além de uma parte amorfa (sem forma), que apresenta consistência variável, que pode ser líquida, dura ou gelatinosa, dependendo das funções exercidas pelos diversos tipos de tecidos. Uma das principais funções do tecido conjuntivo é unir e sustentar os órgãos do corpo. Esse tipo de tecido apresenta diversos grupos celulares com características próprias. Por essa razão, para efeitos de estudo ele é subdividido em outros tipos de tecidos. São eles: tecido adiposo, tecido cartilaginoso, tecido ósseo, tecido sanguíneo. Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images

O tecido adiposo é formado por adipócitos, isto é, células que armazenam gordura. Esse tecido se encontra abaixo da pele, formando a tela subcutânea, e também está disposto em volta de alguns órgãos. As funções dele são: fornecer energia para o corpo; atuar como isolante térmico, diminuindo a perda de calor do corpo para o ambiente; oferecer proteção contra choques mecânicos (pancadas, por exemplo).

Ed Reschke/Getty Images

Tecido adiposo.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico, colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 200 vezes.

O tecido cartilaginoso forma as cartilagens do nariz, da orelha, da traqueia e está presente nas articulações da maioria dos ossos. É um tecido resistente, mas flexível. Fotografia obtida por microscópio eletrônico, colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 100 vezes.

doc-stock RM/Kage-Mikrofotografie/Diomedia

Tecido cartilaginoso.

O tecido ósseo forma os ossos. Sua rigidez (dureza) deve-se à impregnação de sais de cálcio na substância intercelular. Fotografia obtida por microscópio eletrônico, colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 18 vezes.

Amostra de tecido ósseo de costela.

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Coagulação: conjunto de reações que interrompem o sangramento em um ferimento do corpo.

O tecido sanguíneo constitui o sangue, tecido líquido. O sangue é formado por elementos figurados e pelo plasma. Os elementos figurados são: V

os glóbulos vermelhos, ou hemácias, que transportam gases, principalmente oxigênio;

V

os glóbulos brancos, ou leucócitos, que atuam na defesa do corpo contra microrganismos invasores;

V

fragmentos (pedaços) de células, como é o caso das plaquetas, que atuam na coagulação do sangue.

Science Photo Library/Getty Images

Glossário

Fotografia de hemácias obtida por microscópio eletrônico com ampliação de cerca de 300 vezes.

O plasma é a substância intercelular do tecido sanguíneo. É constituído principalmente por água, responsável pelo transporte de nutrientes e de outras substâncias para todas as células do organismo. O tecido sanguíneo é constituído por células (hemácias e leucócitos), fragmentos de células (plaquetas) e plasma.

Tecido muscular SPL/Latinstock

As células do tecido muscular são denominadas fibras musculares e apresentam a capacidade de se contrair e se alongar. A essa propriedade chamamos contratilidade. Essas células têm o formato alongado e promovem a contração muscular, o que permite os diversos movimentos do corpo. O tecido muscular pode ser de três tipos: tecido muscular não estriado, tecido muscular estriado esquelético e tecido muscular estriado cardíaco. O tecido muscular não estriado (ou liso) apresenta uma contração lenta e involuntária, ou seja, não depende da vontade do indivíduo. Forma a musculatura dos órgãos internos, como bexiga, estômago, intestino e dos vasos sanguíneos. O tecido muscular estriado esquelético apresenta uma contração rápida e voluntária. Está ligado aos ossos e atua na movimentação do corpo.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico, colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 220 vezes.

tecido muscular estriado esquelético

Tecidos musculares.

SPL/Latinstock

Microscopia eletrônica e varredura de tecido muscular estriado esquelético.

SPL/Latinstock

tecido muscular estriado cardíaco

SPL/Latinstock

Dawidson França

O tecido muscular estriado cardíaco apresenta uma contração ritmada e involuntária. Localiza-se no coração e atua nos batimentos cardíacos.

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

tecido muscular não estriado

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Professor, de acordo com a Nômina Anatômica (Sociedade Brasileira de Anatomia, 2001), bainha de mielina passou a ser estrato mielínico e nódulos de Ranvier passaram a ser nó neurofibroso.

corpo celular núcleo

As células do tecido nervoso são denominadas neurônios. São capazes de receber estímulos e conduzir a informação para outras células por meio do impulso nervoso. Os neurônios têm forma estrelada e são células muito especializadas. Além deles, o tecido nervoso apresenta outros tipos de células, como as células da glia, cuja função é nutrir, sustentar e proteger os neurônios.

Dawidson França

Tecido nervoso

estrato mielínico

axônio

dendritos nó neurofibroso

O tecido nervoso é encontrado nos órgãos do sistema nervoso, como o cérebro, o cerebelo e a medula espinhal, além dos nervos, que estão distribuídos por todo o organismo.

Os níveis de organização do corpo humano

Esquema simplificado de neurônio.

Em nosso corpo é possível identificar diferentes níveis de organização que atuam nos processos vitais. Podemos resumir essa organização por meio do seguinte esquema:

células → tecidos → órgãos → sistemas → organismo

tecido epitelial

Imagens da composição: David Katzenstein/Keystone / Sebastian Kaulitzki/Dreamstime / Luis Moura / Dawidson França

A célula é a unidade estrutural dos seres vivos.

Um conjunto de células que atuam integradas desempenhando determinada função forma um tecido.

Os organismos unicelulares – como as bactérias, os protozoários – e alguns pluricelulares (as esponjas) não formam tecidos, órgãos nem sistemas.

pâncreas

Vários tecidos que interagem formam um órgão.

sistema digestório O conjunto de todos os sistemas constitui o organismo.

Um conjunto de órgãos que atuam de modo integrado constitui um sistema.

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos dos seres vivos representados não é a real.

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RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Cada tecido tem tipos característicos de célula e a organização delas, o tipo e a quantidade de substância intercelular estão diretamente ligados às funções desempenhadas pelo tecido de que fazem parte. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com as dos colegas. 4. a) As células desse tecido são chamadas adipócitos e armazenam gordura. b) As funções desse tecido são: fornecer energia para o corpo, atuar como isolante térmico diminuindo a perda de calor do corpo para o ambiente, oferecer proteção contra choques mecânicos (pancadas, por exemplo).

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caderno

AGORA É COM VOCÊ 1 Explique o que são tecidos.

São grupos de células que interagem e, de modo integrado, desempenham determinada função.

2 O tecido epitelial tem, entre outras, as funções de revestir e proteger o corpo. Relacione esses papéis às características desse tipo de tecido. O tecido epitelial apresenta células justapostas com pouca ou nenhuma substância intercelular, o que forma uma espécie de barreira à entrada de agentes estranhos no corpo.

3 Qual é a principal função do tecido conjuntivo? Unir e sustentar os órgãos do corpo.

4 Todo o nosso corpo é mais ou menos envolvido por uma camada de gordura que fica abaixo da pele. Com base nessa afirmativa, responda à questão e faça o que se pede. a) Como são denominadas as células desse tecido e qual é a substância orgânica que armazenam? b) A presença desse tecido é importante para o organismo. Comente uma de suas funções. 5 Identifique cada tecido animal responsável pelas funções descritas a seguir. III. Transmitir mensagens. Nervoso.

I. Revestir superfícies. Epitelial. II. Dar sustentação esquelética.

Conjuntivo ósseo.

IV. Realizar movimentos. Muscular.

6 As células do tecido muscular são contráteis, isto é, têm capacidade de se contrair e relaxar. Essa propriedade é importante nos movimentos do corpo, nos batimentos cardíacos e no funcionamento de certos órgãos. Em seu caderno, copie e preencha o quadro a seguir relacionando corretamente o tipo de tecido muscular ao tipo de contração e à localização no corpo. TIPO DE TECIDO MUSCULAR Tecido muscular não estriado Tecido muscular estriado cardíaco Tecido muscular estriado esquelético

TIPO DE CONTRAÇÃO lenta e involuntária

ritmada e involuntária rápida e voluntária

LOCALIZAÇÃO NO CORPO órgãos internos e vasos sanguíneos coração

ligado aos ossos

7 Qual é a função dos neurônios no tecido nervoso? Receber estímulos e transmitir o impulso nervoso. 8 O tecido cartilaginoso forma as cartilagens. Em que partes do corpo encontramos esse tecido? Na orelha, na traqueia, no nariz e nas articulações.

9 Além de outras funções, os ossos são órgãos importantes na sustentação do corpo e na proteção de vários órgãos, em virtude de sua rigidez. O que faz com que haja essa rigidez? A impregnação de sais de cálcio na substância intercelular.

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caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. A sequência a seguir indica os crescentes níveis de organização do corpo humano: célula Identifique no seu caderno I, II e III.

I

II

sistema

III

I: tecidos; II: órgãos; III: organismo

2. Os tecidos humanos podem ser classificados em quatro tipos principais. No seu caderno, identifique esses tipos de tecidos com base nos grupos de células ilustradas abaixo. 2 Ilustrações: Vagner Coelho

1

4

3

1 = muscular; 2 = epitelial; 3 = conjuntivo; 4 = nervoso.

A

B

C

Dawidson França

3. Reveja o item Tecido conjuntivo, analise as imagens e identifique a seguir os principais tipos desse tecido. Adiposo (A), cartilaginoso (B), sanguíneo (C) e ósseo (D). D

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi considerada a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

SUPERANDO DESAFIOS

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1 (PUC-PR) Os neurônios são células extremamente especializadas do sistema nervoso. Cada neurônio é formado essencialmente por: Alternativa a. a) Dendritos, corpo celular e axônio. d) Axônio e sinapses. b) Dendritos, sinapses e axônio. e) Dendritos e axônios. c) Sinapses, dendritos e corpo celular. 2 (Uece) O sangue pode ser considerado um tecido conjuntivo, pois a) apresenta células dispostas em forma de fibra, com vários núcleos por célula, sendo a mioglobina que lhe dá a coloração avermelhada. b) apresenta células separadas por grande quantidade de matriz extracelular, denominada plasma. Alternativa b. c) é veículo dos hormônios e a sede das glândulas endócrinas. d) possui plaquetas envolvidas na sua coagulação, plaquetas estas resultantes da fragmentação de astrócitos.

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RESGATANDO CONTEÚDOS

1 As imagens a seguir representam as células animal e vegetal. Os números indicam algumas de suas organelas. Leia as descrições com atenção, e, no seu caderno, faça a correspondência correta entre organelas e papéis desempenhados na célula. Indique a que número corresponde cada descrição. Célula vegetal Organela de armazenamento de substâncias na célula vegetal. 4 Organela da célula vegetal responsável pela fotossíntese. 6 Local da célula onde encontra-se o material genético. 5 Célula animal Organela responsável pela respiração celular. 1 Organela celular responsável pela digestão celular. 3 Substância gelatinosa que encontra-se entre a membrana celular e o núcleo. 2

3

Ilustrações: Luis Moura

1

2

5

6

4

2 Em uma célula muscular, por exemplo, na qual temos uma intensa atividade e gasto energético, qual organela aparece em grande quantidade? Explique.

A organela presente em grande quantidade é a mitocôndria. Como é responsável pela produção de energia e respiração celular, ela aparece em grande quantidade nas células musculares.

3 Explique a importância de a meiose originar células com metade do número cromossômico da espécie. É fundamental que cada gameta tenha metade do número cromossômico, pois quando se juntam na fecundação completam o número cromossômico da espécie, garantindo que esse número continue o mesmo.

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RESGATANDO CONTEÚDOS

4 O tecido conjuntivo apresenta uma grande variedade de características. Como suas células estão organizadas? As células do tecido conjuntivo são afastadas umas das outras, com muita substância intercelular.

5 O tecido nervoso é constituído pelos neurônios e pelas células da glia. a) Qual é a função dos neurônios? Receber estímulos e transmitir o impulso nervoso. b) E das células da glia? Nutrir, sustentar e proteger os neurônios. 6 O tecido conjuntivo adiposo apresenta várias funções. Em que partes de nosso corpo esse tecido é encontrado? Encontra-se abaixo da pele, formando o panículo adiposo, e também está disposto em volta de alguns órgãos.

7 Leia atentamente as afirmativas a seguir. I. Os neurônios são células constituintes do tecido nervoso e são capazes de receber e transmitir impulsos nervosos. II. Os tipos de tecido muscular não apresentam diferenças entre a localização e tipo de contração. III. O tecido sanguíneo é uma subdivisão do tecido conjuntivo e é formado por células, fragmentos de células e uma substância intercelular chamada plasma. IV. O tecido epitelial apresenta muito espaço entre as células, é responsável por formar a epiderme e algumas glândulas presentes na pele. V. A rigidez do tecido ósseo deve-se à impregnação de sais de sódio na substância intercelular. Depois de analisar as afirmativas acima, escolha a alternativa a seguir que contenha todas as respostas corretas. Alternativa d. a) I, III e V

c) I, II e IV

b) II e V

d) I e III

e) III, IV e V

8 Felipe estava jogando futebol quando, em uma dividida com Gustavo, caiu no chão e machucou o joelho, que começou a sangrar. Logo Gustavo foi se desculpar e dizer para o amigo não se preocupar, porque em poucos minutos o machucado pararia de sangrar. Com base em seus conhecimentos sobre os elementos figurados do sangue, indique qual deles atua na coagulação sanguínea. Plaquetas. 9 Foi noticiado em um telejornal local: “Mototaxista sofre acidente em importante avenida de Ponta Porã e deu entrada no Hospital Regional com ferimentos graves”. Em seguida, a reportagem contava que o acidentado apresentava fraturas nas costelas, no braço e na perna, hemorragia interna e corte profundo na orelha. Com base na notícia, explique quais foram os tecidos conjuntivos lesionados em cada ferimento descrito.

Fraturas em costelas, braço e perna: tecido ósseo; hemorragia interna: tecido sanguíneo; corte profundo na orelha: tecido cartilaginoso.

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UNIDADE 3

Sexualidade e vida

Monkey Business Images/ Dreamstime.com

Saborear um alimento, estar com amigos, rir, brincar são prazeres que nos acompanham desde criança. Mas a existência tem suas surpresas, e com o tempo os modos de sentir contentamento modificam-se. Na puberdade ocorre o fim da infância, e o organismo passa por transformações que o tornam apto para viver relações amorosas e para a prática sexual, o que gera dúvidas e apreensões. Mas não há o que temer. Aliando conhecimento, respeito pelo próprio corpo e pelo de outra pessoa, você perceberá que essa etapa é somente mais uma manifestação da vida, que pode ser muito prazerosa e plena de possibilidades.

O prazer também está ligado à saúde no campo da sexualidade.

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1 Que tipos de transformações ocorrem no corpo de alguém que entra na adolescência? 2 Você já percebe algumas dessas mudanças em seu corpo? 3 Você acha que basta o corpo estar apto biologicamente para que se decida ter filhos, ou outros aspectos devem ser levados em conta?

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CAPÍTULO 5

Adolescência Objetivo geral da unidade: • compreender a sexualidade em sua dimensão plural, condicionada por fatores biológicos, culturais e sociais. Objetivos específicos: • sensibilizar-se com a questão da sexualidade, abrindo caminho para debates; • associar mudanças no corpo às funções hormonais e, em consequência, ao amadurecimento sexual durante a puberdade, quando o organismo se torna apto para a reprodução; • distinguir o que é ser feminino do que é ser masculino em seus aspectos naturais e socioculturais; • desenvolver atitudes de respeito e valorização em relação ao outro com base no conhecimento do corpo e nas potencialidades de interação deste com o mundo.

Monkey Business Images/Shutterstock

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Pac 8026

Glossário Puberdade: palavra de origem latina que se refere ao conjunto de transformações nas formas e funções do corpo que ocorrem na passagem da segunda infância para a adolescência. Essa fase inicia-se, em geral, por volta dos 11 anos na menina, e dos 13 anos no menino, mas pode variar de um indivíduo para outro. A adolescência, cujo significado é mais amplo, abrange tanto as mudanças biológicas quanto as psicológicas e emocionais.

Você já ouviu falar da hebiatria? Trata-se de uma área da pediatria na qual o médico é especialista em medicina do adolescente.

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A adolescência é um período de mudanças que se inicia com a puberdade, quando o corpo infantil se transforma em corpo adulto. O começo dessa nova etapa da vida não tem dia nem hora marcados, pois cada pessoa tem seu “tempo” e se desenvolve de maneira individual e progressiva. Por que o adolescente, em determinados momentos, sente-se criança e, em outros, considera-se adulto? Por que as pessoas também o tratam assim? Isso acontece porque a adolescência é, de fato, uma fase de transição entre a infância e a idade adulta. Esse período de instabilidade e mudanças é cheio de surpresas, expectativas e dúvidas, mas traz experiências marcantes. No entanto, é comum o jovem ficar desanimado ou eufórico, sem motivo aparente. Quantas vezes o próprio adolescente se surpreende tomando uma atitude bastante agressiva em situações que não justificam tanta raiva? E o contrário, quando acontece uma reação de muito riso ou choro, sem saber por quê?

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Que tipo de mudanças você percebeu em si mesmo e nos outros ao passar da infância para a adolescência? Professor, nesta unidade, julgamos importante incluir, além do conhecimento biológico, elementos que propiciem debate e reflexão acerca de questões significativas para o universo adolescente.

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Nessa fase, também os medos e os tabus parecem mais assustadores. O universo adolescente é povoado de informações vindas de todos os lados: escola, família, meios de comunicação, amigos etc. A maneira como cada um interpreta essas informações — e com as emoções que a vida provoca — torna os indivíduos diferentes uns dos outros. Nos últimos 30 anos, tem-se falado muito sobre sexualidade. Propuseram-se diversas teorias, realizaram-se vários estudos, e o tema é até hoje explorado nos jornais, nas revistas e nos programas de televisão. No entanto, muitas vezes, há uma idealização da vida sexual, dando a falsa impressão de que existe uma fórmula única de viver plenamente a sexualidade, um padrão sexual, um modelo rígido ao qual todas as pessoas devem se adaptar. Em nossa cultura, tempos atrás, já houve uma tendência de reduzir a sexualidade à sua função reprodutiva e concentrada no aspecto genital, sem levar em conta a importância dos sentimentos e das emoções dos envolvidos. Isso pode gerar preconceitos de alguns em relação a quem “foge” dos padrões sexuais. Cada um pode viver muito bem, e plenamente, de seu jeito e conforme sua orientação sexual. O importante é fazê-lo com responsabilidade e ter direito a informação e espaço para expressar suas opiniões. Professor, ao estudar temas como sexualidade, deve-

-se aproveitar o conhecimento dos alunos, de acordo com as experiências e descobertas do grupo, considerando seus interesses e dúvidas em relação à fase que estão vivendo. O conteúdo apresentado no livro não deve limitar a abordagem ou excluir outros assuntos pertinentes aos alunos e do interesse deles.

Percebendo o outro

Glossário Hormônio: substâncias que, produzidas por glândulas, são lançadas no sangue e controlam diversas atividades do organismo. Agem como mensageiros químicos, estimulando ou inibindo a ação de tecidos ou órgãos específicos para cada hormônio. Você aprenderá mais sobre eles ao estudar o sistema endócrino. Orientação sexual: refere-se à direção ou à inclinação do desejo afetivo e erótico de cada pessoa. Pode-se afirmar que esse desejo, ao direcionar-se, pode ter como único ou principal objeto pessoas do sexo oposto, pessoas do mesmo sexo ou de ambos os sexos. Tabu: refere-se a comportamentos, indivíduos, objetos, palavras etc. que recebem restrição ou reprovação da sociedade ou de determinado grupo social.

Michio Hoshino/Minden Pictures/Latinstock

Photos.com

A descoberta do sexo vem acompanhada por sensações e emoções diferentes. Os hormônios sexuais têm papel fundamental nas mudanças que tornam o corpo apto à reprodução. A descoberta das “funções” sexuais de nosso corpo acontece paralelamente ao surgimento de novos interesses, sensações e emoções. Biologicamente, a sexualidade é regulada por processos hormonais ligados ao sistema nervoso. Os órgãos dos sentidos também desempenham papel importante na estimulação sexual. As expressões corporais, isto é, os olhares, os gestos e os movimentos, são meios de enviar mensagens.

Muitos jabutis produzem sons como grunhidos e gemidos, cheiram-se e mordem-se nos rituais de acasalamento. Os jabutis têm em média 50 cm de comprimento

Em aves, o canto e a exibição da plumagem são comuns nesses rituais. Os periquitos têm em média 30 cm de comprimento (do bico até a ponta da cauda).

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Os sentidos (principalmente o olfato e o tato), as expressões e as diversas modalidades de comunicação são recursos utilizados não apenas por nossa espécie, mas por outros animais na interação com o ambiente, e também ao aproximar-se, “fazer a corte” para o acasalamento. Para a espécie humana, o sexo está ligado à emoção e ao prazer. Por isso, é importante considerarmos que, na atração entre parceiros, há — além da produção hormonal — um conjunto de estímulos que afeta a ambos. A procura do parceiro ou da parceira na natureza, a sua escolha e aceitação, é um complexo processo de reconhecimento de qualidades, em geral físicas ou comportamentais. Esse reconhecimento é a fase inicial do relacionamento sexual. Viver a sexualidade é um direito de cada indivíduo. A discriminação e o preconceito em nada contribuem para o crescimento pessoal e a convivência na sociedade. Professor, atenção ao discutir a

O masculino e o feminino na sociedade Você, como a maioria dos jovens, já deve ter ouvido frases como estas:

homossexualidade em sala de aula. Atitudes que demonstrem preconceito, discriminação e homofobia, ainda que velados, não devem ser de modo algum estimulados ou ignorados.

Professor, alerte os alunos para o fato de que, embora na internet haja grande oferta de imagens e vídeos de práticas sexuais, as ações lá apresentadas fazem parte de um

É normal que os meninos sejam melhores em Matemática.

Gostar de balé e artes é coisa de meninas. comércio que, como tal, tenta vender o corpo perfeito, divulgar a imagem da mulher-objeto e submissa, e passar a ideia de que o homem precisa ser um atleta sexual para satisfazer

Veja a roupa dela, é claro que está se oferecendo.

Ele sai com todas, é pegador. Ela sai com vários, não se dá ao respeito.

Rapaz, você precisa ser perfeito no sexo ou ela o trocará por outro.

Seja homem e comece a beber como homem.

sua parceira. Desde já, é importante que eles não se deixem influenciar por um mundo de fantasia muito distante dos fatos do dia a dia, evitando assim imagens distorcidas de si e do outro, bem como frustrações.

Essas e outras frases semelhantes revelam papéis atribuídos pela sociedade em geral a homens e mulheres, isto é, o modo como grande parte das pessoas acha que homens e mulheres devem agir, vestir-se, falar, viver. Será que nos sentimos à vontade em todos os papéis que somos solicitados a desempenhar? A mulher deve estar preparada para se enquadrar a determinados estereótipos femininos, como passividade, emotividade, vocação para trabalhos domésticos?

Glossário Estereótipo: é uma falsa generalização influenciada por normas, valores e experiências, ideias e conceitos sobre outras pessoas. Exemplo: todas as mulheres são vaidosas; todos os jovens são rebeldes etc.

E o homem deve ser educado para ser agressivo, calculista, resistente à dor? Qual é a origem de todos esses estereótipos? Eles sempre existiram? É comum sermos induzidos desde pequenos a assumir vários papéis, inclusive a adotar padrões de comportamento e beleza. No entanto, nem sempre nos adaptamos a isso. O importante é saber que viver em sociedade exige o cumprimento de regras básicas de respeito ao outro; exige solidariedade e a consciência de que somos parte de um grupo. Em diversos períodos históricos e em várias culturas, homens e mulheres ocuparam papéis diferentes dos que conhecemos hoje. Houve épocas em que, no grupo social, providenciar o alimento — plantar, colher, coletar e preparar — era considerado um papel feminino.

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Explorando Evolução e sexualidade – O que nos fez humanos Clarinda Mercadante. São Paulo: Moderna, 2004. Coleção Desafios. A autora procura mostrar que a espécie humana apresenta muitas semelhanças com os outros animais, com os quais compartilhamos as necessidades básicas herdadas do mundo biológico.

Dawidson França

Editora Moderna

Entre os vários tipos de sociedade havia as sociedades matriarcais, em que as mulheres eram consideradas sábias e, por isso, assumiam o papel de líderes e conselheiras em suas comunidades. Em alguns lugares do mundo, ainda hoje encontramos sociedades em que a figura feminina tem destaque na vida da comunidade. A família, os amigos, a escola, o grupo religioso e, atualmente, com grande influência, a mídia (televisão, rádio, cinema, revistas etc.) são formadores de opinião, isto é, estabelecem valores e “indicam” o que é certo ou errado, bonito ou feio, bem como os papéis que cada um deve desempenhar. Assim, é importante buscar informações corretas e realizar debates que possibilitem a troca de ideias e estimulem o senso crítico para podermos desempenhar — de maneira consciente — nosso papel na construção da sociedade que desejamos. Conhecer o próprio corpo e as possibilidades de interação com o mundo, expressar nossas ideias e nossos sentimentos, ter consciência de que interferimos e ao mesmo tempo somos afetados pelo que acontece a nosso redor, tudo isso contribuirá para que desempenhemos nossos papéis sociais, desenvolvendo ao máximo nossas potencialidades. Nesse processo, é preciso, contudo, respeitar e valorizar cada pessoa, não apenas as semelhanças, mas também as diferenças.

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RA

NDO DISCIP

L IN AS

O que é Bullying?

Objeto educacional digital

G

Professor, esta atividade integra as disciplinas Ciências, Língua Portuguesa, Sociologia e Inglês.

INTE

CONEXÕES

O termo bullying não tem tradução para o português. Origina-se da palavra inglesa bully, que significa valentão. É usado para denominar situações de opressão, intimidação, humilhação envolvendo agressões intencionais, verbais ou físicas, feitas de maneira repetitiva, por um ou mais alunos contra um ou mais colegas.

Ministério Publico do Estado da Bahia

Existem casos de bullying praticados tanto por meninos e meninas, de diferentes idades e classes sociais. Envolvem desde comportamentos explícitos como gritos, xingamentos, empurrões, até outras formas de agressão mais veladas, mas não menos perversas como risadas, caretas, fofocas, boatos, trocas de olhares, sussurros, exclusão. Com a expansão das tecnologias da comunicação, tem crescido o bullying virtual ou cyberbullying, com mensagens e fotos difamatórias ou ameaçadoras circulando por e-mails, sites, redes sociais e aplicativos em telefones celulares.

Bullying não é brincadeira. Grande parte das vítimas apresenta problemas de relacionamento, baixa autoestima, depressão e já houve casos extremos envolvendo suicídio. Reflita sobre o que leu. Colabore para eliminar o bullying de nossas escolas e outros espaços sociais, sejam eles reais, sejam virtuais. Que tal uma campanha de sensibilização na escola e comunidade com slogans e imagens que expressem essas mensagens? Ou a elaboração de folhetos ou cartilhas? Além de não praticar o bullying, não devemos tolerá-lo nem ser cúmplices dele: lembre-se de que mesmo o espectador passivo também contribui para essa violência.

Cartaz de campanha do Ministério Público da Bahia contra o bullying.

Depois, realizem as atividades a seguir. a) Organize, com o professor e os colegas, algumas entrevistas com alunos da escola para identificar o que eles sabem sobre bullying e o que pensam sobre o tema. Perguntem a eles se já vivenciaram situações de bullying (nestes casos, independentemente das respostas, não façam a identificação dos entrevistados, isto é, não registrem os nomes deles). b) Depois, organizem em sala de aula as informações recebidas nas entrevistas, para que elas sirvam de subsídio para a realização de um debate entre os alunos da classe. Um encontro desse tipo mediado por profissionais convidados também seria interessante. c) Por fim, programem uma palestra sobre o tema, convidando participantes como psicólogos e professores. d) Se possível, convidem para esses eventos os pais de alunos da escola e pessoas da comunidade.

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Professor, é papel dos professores de todas as disciplinas colaborar no combate ao bullying. Muitos alunos e alunas são ridicularizados e discriminados, especialmente por suas características físicas, etnia e/ou orientação sexual. O trabalho com os temas abordados nesta unidade pode colaborar para desconstruir um cenário que favorece e tolera o bullying. Leia mais sobre o tema no artigo “As implicações do bullying na autoestima de adolescentes”. Disponível em: .

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As mudanças no corpo

Professor, acrescente que a oleosidade da pele, o crescimento corporal e o surgimento de pelos ocorrem tanto nos rapazes quanto nas garotas. Nos dois sexos, a voz também se torna mais grave, mas o fenômeno é mais acentuado nos homens.

A descoberta do sexo acontece com a descoberta do corpo. Moças e rapazes costumam acompanhar atentamente as mudanças que ocorrem em seus órgãos sexuais externos. Essas mudanças são provocadas pela ação de hormônios. As características sexuais primárias, definidas pelos órgãos genitais, são determinadas geneticamente e estão presentes desde o nascimento, tanto no homem como na mulher. Essas características primárias determinam a produção de células reprodutivas e hormônios sexuais masculinos pelo órgão sexual do homem. No órgão sexual da mulher, elas são responsáveis também pelo surgimento de células reprodutivas e pela ativação de hormônios sexuais femininos. As características sexuais secundárias ocorrem na puberdade pela ação dos hormônios citados anteriormente. Veja alguns exemplos a seguir.

Mais oleosidade na pele produz espinhas.

Surgimento de pelos onde não havia.

Voz torna-se mais grave.

Início da produção de esperma.

Alexander Raths/Shutterstock

Crescimento acelerado de ossos e músculos.

Desenvolvimento dos seios.

Início do ciclo menstrual.

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Puberdade masculina: entenda quais são as principais mudanças no corpo dos meninos.

Veja, na figura a seguir, as principais modificações visíveis no corpo masculino, ao longo do tempo.

Paulo Cesar Pereira

Explorando

O corpo masculino

Texto que aborda as mudanças biológicas que ocorrem no corpo masculino na adolescência.

Imagem representada sem escala.

Os testículos (dentro do saco escrotal) crescem primeiro e, pouco tempo depois, o pênis. Na puberdade, os pelos surgem em diversos locais: no rosto, nas axilas, no peito e nas áreas próximas aos testículos. A voz também sofre mudanças.

Hugo Felix/Dreamstime.com

Esse conjunto de características que se definem na puberdade, em consequência da ação hormonal, recebe o nome de características sexuais secundárias. Estas, porém, não obedecem a padrões rígidos. Adolescentes de mesma idade podem apresentar diferenças significativas em relação à estatura do corpo, quantidade de pelos, tamanho do pênis, timbre de voz etc. O grupo étnico a que pertence o indivíduo, a herança genética, hábitos alimentares, problemas de saúde, entre outros fatores, são responsáveis por essas diferenças.

Rapazes adolescentes da mesma idade podem ter características físicas bastante parecidas, como os rapazes dessa fotografia, ou serem bastante diferentes, como uns mais altos ou mais baixos, com mais ou menos pelos pelo corpo, por exemplo.

Assim, colegas de mesma idade podem ser mais altos ou mais baixos, ou ter a voz mais ou menos grave, por exemplo. Isso não deve ser motivo de preocupação. As pessoas são diferentes e apresentam ritmos desiguais de desenvolvimento do corpo. É importante gostar de si mesmo, aprendendo a cuidar de seu próprio corpo e valorizá-lo.

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Os rapazes também produzem uma pequena quantidade de hormônios sexuais femininos; as garotas, uma pequena quantidade de hormônios sexuais masculinos. Na puberdade, às vezes, um pequeno desequilíbrio na quantidade desses hormônios pode provocar um ligeiro crescimento das mamas nos rapazes ou pelos em excesso nas garotas. Em geral, isso desaparece com o tempo, mas, se persistir, o mais aconselhável é procurar orientação médica.

O corpo masculino por fora Pênis Tem forma cilíndrica e se localiza acima dos testículos. Na ponta do pênis há a glande (a “cabeça”), que pode estar coberta pelo prepúcio. Na glande há o orifício da uretra, canal que no corpo masculino se comunica tanto com o sistema urinário quanto com o sistema genital.

flácido

Paulo César Pereira

Na região genital masculina encontramos o pênis e o saco escrotal.

pênis

O tamanho do pênis varia entre os homens e não tem relação biológica com fertilidade nem com potência sexual. ereto

Saco escrotal

Já estudamos quais são as células sexuais saco escrotal humanas: o gameta masculino (espermatozoide) e o gameta feminino (óvulo). Ilustração comparando pênis flácido e em ereção. Os espermatozoides são produzidos nos testículos. Os testículos ficam no saco escrotal, Glossário que tem aparência flácida e um pouco enrugada. É importante eles se Prepúcio: pele que localizarem fora do abdome, pois os espermatozoides são produzidos recobre a glande e sob uma temperatura mais baixa que a do restante do corpo. que pode ser cortada Nos dias frios ou durante um banho frio, o saco escrotal se encolhe, por motivos culturais e religiosos (circuncisão) favorecendo o aquecimento dos testículos. O uso de cueca apertada ou por indicação médica pode resultar em infertilidade temporária, decorrente do aquecimento (cirurgia de fimose). Às excessivo que provoca nos testículos. vezes, podem surgir infecções causadas por Veja, na figura a seguir, os órgãos sexuais externos do corpo masculino.

Dawidson França

acúmulo de sujeira sob o prepúcio. Por isso, deve-se puxá-lo durante o banho para lavar a parte que fica por baixo da pele.

prepúcio saco escrotal

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

glande

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O corpo masculino por dentro canal deferente vesículas seminais

Dawidson França

Vamos verificar, agora, como são os órgãos sexuais masculinos internos e qual é a importânressalte para a turma que canal deferente é escrito com a letra e cia de cada um. Veja o esquema a seguir: Professor, mesmo. bexiga (pertence ao sistema urinário)

uretra pênis glande

próstata

epidídimo

testículo

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado do sistema genital masculino em corte longitudinal.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Os testículos são as glândulas sexuais masculinas. São formados por tubos finos e enovelados, chamados túbulos seminíferos. É nesses órgãos que na puberdade, sob a ação de hormônios, inicia-se no corpo masculino a produção de gametas (os espermatozoides). Essa produção permanece por toda a vida, podendo haver alterações na quantidade e qualidade dos gametas por diversos fatores. O hormônio testosterona estimula o aparecimento das características sexuais secundárias masculinas: pelos no rosto e no restante do corpo, modificações na voz etc. Os espermatozoides que acabaram de ser formados ficam armazenados no epidídimo, outro enovelado de túbulos localizado sobre os testículos. Partindo do epidídimo, saem os canais deferentes, dois vasos ou canais que levam os espermatozoides até a uretra. Os espermatozoides são bem menores que os gametas femininos, os óvulos. Na cabeça do espermatozoide há o acrossomo (ou acrossoma) e o núcleo, que guarda o material genético. O acrossomo assemelha-se a um capuz, que facilita a penetração do espermatozoide no óvulo, pois contém substâncias (enzimas) que “decompõem” as proteínas e os glicídios do envoltório externo do gameta feminino. cauda ou peça As caudas, ou flagelos, dos espermatozoides flagelo intermediária permitem que esses gametas se movimentem no líquido seminal. A energia propulsória é obtida cabeça pelas mitocôndrias (com a respiração celular) localizadas na peça intermediária, que se situa entre Esquema de espermatozoide. a cabeça e a cauda.

Dawidson França

Testículos

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Próstata Localizada sob a bexiga, a próstata produz uma secreção viscosa. Os espermatozoides e as secreções da próstata e das vesículas seminais juntam-se num canal formando o sêmen (ou esperma), que desembocará na uretra. A produção de esperma marca o início da vida fértil do homem. Cada gota de esperma contém milhões de espermatozoides.

Vesículas seminais São duas glândulas localizadas atrás da bexiga. Nessas glândulas é produzida uma secreção nutritiva para os espermatozoides, formando a maior parte do esperma.

Uretra É um canal que, no homem, encontra-se ligado tanto à bexiga (sistema urinário) quanto ao sistema genital. A uretra vai do interior do pênis até a ponta da glande, onde há uma abertura. Contudo, por ela não saem ao mesmo tempo o esperma e a urina.

A ejaculação Quando o rapaz se excita, o pênis fica ereto, duro, pois apresenta regiões que se enchem de sangue. No auge do prazer sexual — também denominado de orgasmo, gozo ou clímax —, motivado por masturbação (veja página 74) ou algum tipo de relação sexual, ocorre a ejaculação, isto é, a saída do esperma pela uretra. Também pode ocorrer a polução noturna, ou seja, ejaculação durante o sono. Esse fenômeno é comum e pode ser desencadeado por sonhos. câncer de TeSTÍcULoS: a ImPorTâncIa do eXame

O câncer de testículo, apesar de ser pouco divulgado, representa 5% dos cânceres masculinos e é o tumor mais comum dos 15 aos 35 anos de idade. Como todo câncer, o diagnóstico no estágio inicial facilita a cura. Pode-se colaborar na prevenção: uma vez por mês, fazer um autoexame, tocando cada um dos testículos com as pontas dos dedos, e ficar atento ao aparecimento de nódulos (caroços) duros e indolores. Deve-se procurar um médico se for notada alguma anormalidade. As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

ureter direito

ureter esquerdo

canal deferente direito

canal deferente esquerdo

bexiga

vesícula seminal esquerda

Dawidson França

uretra pênis

próstata testículos

escroto

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INDO ALÉM

O que é deferentectomia?

Dawidson França

Conhecida antigamente por vasectomia, consiste em uma cirurgia na qual é feito um corte dos canais deferentes. Dessa forma, o líquido expelido durante a ejaculação não contém mais espermatozoide. Eles se degradam nos próprios testículos. Trata-se de um processo de esterilização masculina, isto é, após esse procedimento o homem não engravida mais nenhuma mulher. É bom lembrar que esse procedimento não tem nenhuma relação biológica com a potência sexual, mas exige indicação médica e só pode ser realizado em homens com mais de 25 anos ou pelo menos com dois filhos e que já passaram por grupos educativos para conhecer os outros métodos contraceptivos, pois na maioria dos casos é irreversível, não podendo ser desfeito.

região do corte

Sistema genital masculino normal...

...e após a deferentectomia.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

O corpo feminino

Paulo César Pereira

Imagem representada sem escala.

Observe a ilustração ao lado, que mostra a passagem da adolescente para mulher adulta. Algumas das mudanças dessa passagem são o aumento dos seios e o aparecimento de pelos pubianos e nas axilas. Essas são algumas das características sexuais secundárias femininas. Antes de falarmos do interior do corpo feminino, vamos conversar sobre a parte externa, por meio da qual a mulher percebe e recebe estímulos e se relaciona com o ambiente. Para a mulher, conhecer o próprio corpo é fundamental para ajudar a mantê-lo saudável. O ginecologista pode esclarecer dúvidas caso seja notada alguma alteração que Glossário cause estranheza. Ginecologista: médico especialista em órgãos reprodutores femininos.

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pequenos lábios

Na região genital feminina encontramos os órgãos sexuais externos. Vamos conhecer um pouco mais essa região.

grandes lábios

Veja a ilustração ao lado:

Monte de vênus ou púbis É a área triangular acima do pudendo feminino na qual aparecem pelos, a partir da puberdade.

períneo ânus

pelos pubianos

clitóris

Paulo César Pereira

O corpo feminino por fora

orifício da uretra

Pudendo feminino ou vulva Nessa região estão os pequenos e os grandes lábios, que são dobras de pele muito sensíveis. Entre os pequenos lábios, há o clitóris, pequenina estrutura do tamanho aproximado de uma ervilha e que, em geral, provoca grande sensação de prazer, quando estimulada.

abertura vaginal

Detalhe indicando a localização de estruturas externas da região genital feminina. As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Abertura da vagina A abertura da vagina leva aos órgãos sexuais internos. Essa abertura é parcialmente bloqueada, na maioria das garotas virgens, por uma fina membrana chamada hímen, que, geralmente, é rompida na primeira relação sexual com a penetração do pênis. O hímen tem uma abertura por onde ocorre a saída do sangue menstrual.

Uretra O orifício da uretra é por onde sai a urina; no corpo feminino não conduz a nenhum órgão sexual interno.

Ânus O ânus é o orifício por onde saem as fezes; é a saída do tubo digestório. Também não tem ligação com órgãos sexuais internos.

Períneo Entre o ânus e o pudendo feminino, na entrada da vagina, existe uma região chamada períneo. No homem, o períneo localiza-se entre o saco escrotal e o ânus. Na hora do parto, muitas vezes, é necessário fazer um pequeno corte no períneo para que a cabeça do bebê não lacere (corte) os músculos dessa região. Isso é importante para proteger a mãe, pois lesões extensas no períneo farão com que ela, no futuro, possa sofrer de “queda de bexiga” e perda da capacidade de controlar a retenção da urina. Após o nascimento do bebê, o médico faz a sutura (dá pontos com linha e agulha cirúrgicas) do períneo. O procedimento é feito com anestesia local.

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O corpo feminino por dentro Agora que já falamos das partes visíveis do corpo feminino, vamos conhecer um pouco mais os órgãos sexuais internos. As dimensões das estruturas Observe o esquema a seguir: representadas estão fora de escala; Dawidson França

as cores usadas não são as reais.

tubas uterinas

ovário

cavidade uterina

ovário

útero

canal vaginal

Esquema simplificado do sistema genital feminino em corte longitudinal.

Vagina

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

É o canal que liga o pudendo feminino até o útero.

Útero É um órgão oco, constituído por tecido muscular, com grande elasticidade, que tem forma e tamanho semelhantes aos de uma pera. Em caso de gravidez, é no útero que o embrião se desenvolve até o nascimento.

Ovários Os ovários são as glândulas sexuais femininas, nas quais — desde o nascimento da menina — ficam armazenados aproximadamente 400 mil gametas femininos. Essas células sexuais são chamadas óvulos. Elas contêm a metade do material genético necessário ao desenvolvimento de um bebê. Os óvulos que existem nos ovários das meninas são imaturos. Os hormônios sexuais são responsáveis pelo amadurecimento e pela liberação desses óvulos.

Tubas uterinas São dois tubos delgados que ligam os ovários ao útero. Revestindo esses tubos internamente, existem células com cílios que favorecem o deslocamento do óvulo até a cavidade uterina. Na laqueadura, processo cirúrgico de esterilização feminina, é feito um corte e/ou amarração das tubas uterinas. Assim, impede-se a possibilidade de o espermatozoide alcançar o óvulo após a relação sexual, evitando a fecundação e a consequente gravidez.

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Os seios: importante estrutura dos mamíferos

Dawidson França

Os seios também merecem destaque quando falamos do corpo feminino. O desenvolvimento dos seios ocorre na puberdade e nem sempre acontece de forma idêntica; às vezes, um seio é ligeiramente maior do que o outro. O tamanho dos seios varia de uma mulher para outra, do mesmo modo que acontece com o nariz, as mãos ou os pés, que não são de tamanho igual em todas as pessoas, nem mesmo no caso de irmãos. O seio é formado por um tecido gorduroso e por pequenas glândulas chamadas glândulas mamárias. Essas glândulas são ligadas ao mamilo (bico) por canais, por meio dos quais o leite passa durante a amamentação. O mamilo, em geral, é muito sensível ao toque.

Canais por onde passa o leite.

auréola

mamilo

tecido gorduroso ligamentos musculares

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado da estrutura de um seio em perfil, no detalhe.

O desenvolvimento dos seios e de outras formas do corpo das meninas, como a cintura mais fina e os quadris arredondados, depende de quando e principalmente quanto hormônio sexual é produzido no corpo dela pelos ovários. Algumas meninas começam a produzir hormônios sexuais mais cedo que outras. Por isso, além de ficarem menstruadas primeiro, desenvolvem o “corpo de mulher” mais precocemente que outras. Outro fator importante a considerar é a hereditariedade, os traços físicos herdados dos pais, avós etc. Numa família na qual as mulheres têm seios pouco desenvolvidos, é bem provável que as meninas venham a ter, também, seios pequenos quando adultas. Ninguém melhor do que um médico para dizer se o desenvolvimento dos seios e dos demais sinais de maturação do corpo está de acordo com o previsto para a idade da garota.

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INDO ALÉM O que é masturbação? Masturbação é a estimulação de partes erógenas do próprio corpo, com a finalidade de obter prazer. Pode ser feita por ambos os sexos. Masturbação pode fazer mal à saúde? Não, o ato em si não faz mal à saúde, só se torna problema quando a pessoa passa a se masturbar compulsivamente (com muita frequência e em qualquer lugar); com isso acaba prejudicando outros aspectos da vida, como os estudos, as relações com outras pessoas, o trabalho.

Nesse período de mudanças que é a puberdade, todas as glândulas – entre elas as glândulas sebáceas, localizadas na pele – “funcionam” de modo acelerado. A grande produção de gordura faz com que os poros obstruam-se e infeccionem, aparecendo, então, as espinhas. Como lidar com as espinhas? Não fira o rosto tentando espremê-las. Você pode agravar o quadro infeccioso e favorecer a formação de cicatrizes profundas. O melhor a fazer é lavar o rosto com um sabão neutro ou receitado pelo médico, para tirar o excesso de Não esprema espinhas; isso aumenta o risco de contaminação com bactérias e de cicatrizes. oleosidade e limpar os poros. Procure um médico dermatologista. Esse profissional poderá orientá-lo quanto ao tratamento mais indicado no seu caso.

olavs silis/Alamy/Latinstock

As espinhas

Agora leia o texto a seguir. As profundas transformações da puberdade começam aos 10 anos, quando a criança conhece também a prática da masturbação. A partir de então, acentua-se o desejo de relacionamento com o outro. O Dr. Leonardo Goodson explica que, normalmente, os adolescentes com 14 anos têm um amigo íntimo e canalizam o erótico para histórias, confidências e piadas. [...] É a partir da adolescência que o jovem começa a se preocupar com os riscos trazidos pela Aids. A desinformação costuma reforçar os preconceitos. Segundo o Grupo pela Vida, do Rio de Janeiro, algumas situações vividas entre duas pessoas não trazem ameaça de contaminação pelo vírus HIV. Trocar beijos e carícias; apertar as mãos; ter contato com suor, lágrima e saliva; usar os mesmos pratos, talheres, copos, vasos sanitários ou assentos; não significam riscos. "A preocupação é justificável, mas nos esquecemos que a convivência com um soropositivo pode ser saudável, sem que nos tornemos preconceituosos", alerta o médico. [...]

EROTIZAÇÃO E VIRGINDADE A sociedade erotizada chama a atenção para os riscos físicos do sexo, esquecendo-se de outro ponto que é tão importante quanto a saúde do corpo: a mente sadia. Atualmente, a mídia tem sido o meio mais feroz de incentivo à vida sexual. No entanto, este incentivo tem uma proporção infinitamente mais voltada para o lado negativo. "Na televisão, por exemplo, são muitas horas voltadas para o desrespeito ao próximo, para o incentivo de receber mais do que dar; e poucos minutos de orientação sexual adequada, principalmente para os

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adolescentes. É preciso lembrar que sexo é bom, quando é bom para os dois", opina o ginecologista. Um dos exemplos de erotização diz respeito à forma como a sociedade encara a virgindade. O médico explica que ser virgem não significa de maneira alguma estar fora do mundo atual, mas estar em um momento de reflexão. "A pessoa virgem ainda não se sente preparada para enfrentar a relação sexual com a maturidade que ela merece. E isto independe da idade", orienta. Como as pessoas desconhecem este verdadeiro sentido da virgindade, torna-se antiquado ser virgem. Atualmente, muitos adolescentes preferem dizer diante da turma que já tiveram a primeira relação sexual, para não ser massacrados diante de comentários e piadas dos colegas. [...] No entanto, se a pessoa está bem consigo mesma, lembrando que a sexualidade envolve afeto, carinho e comunicação e não apenas genitalidade, não haverá problemas. Se existe o conflito, é necessário buscar ajuda profissional. O indivíduo deve buscar o equilíbrio da vida sexual, parando de exigir de si mesmo uma atitude que não pode ser assumida naquele momento. Disponível em: . Acesso em: abr. 2015.

Ritos de Passagem

No caso das mulheres, normalmente é estabelecido um período de reclusão a partir da primeira menstruação, que pode durar de seis meses a dois anos. Nesse período, ela aprende como lidar com a menstruação por meio da tradição oral, prepara-se para o casamento e confecciona objetos de utilidade do lar, como se fosse um enxoval. No caso dos homens, o rito iniciático envolve provas físicas e emocionais, como suportar a dor (mão em formigueiros, andar sobre brasas), caçar, saber ir e voltar de lugares difíceis, dormir sozinho na mata etc. Em ambos os casos, após o período de provação, tanto o homem quanto a mulher devem estar conscientes de sua função na aldeia – social e espiritual –, defender as tradições e, agora, ser formadores das novas gerações.

Edson Sato/Pulsar Imagens

Nas sociedades ocidentais está mais ou menos estipulado que o período da adolescência dura aproximadamente sete anos, após o qual o indivíduo pode ser considerado adulto. No entanto, essa regra não vale para todos os grupos humanos. Geralmente, entre os indígenas do Brasil, por exemplo, passa-se da infância para a vida adulta sem uma fase intermediária. O ponto comum entre eles é a existência de três fases: infância, maturidade e velhice. A transição da infância para a vida adulta é comumente marcada apenas por um rito de passagem: já aprenderam as funções dos homens e das mulheres em seu grupo e estão capacitados a se reproduzir.

Adolescente ianomâmi recém-liberada de seu ritual de passagem para a idade fértil. Barcelos, AM.

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Prevenção do câncer de mama

o que é o autoexame? É o exame das mamas feito pela própria garota ou mulher. O autoexame deve ser feito uma vez por mês, logo após a menstruação, o período mais indicado para isso. Para as mulheres que não menstruam mais, o autoexame deve ser feito num mesmo dia de cada mês, por exemplo, todo dia 15.

Ilustrações: Dawidson França

O exame preventivo do câncer de mama feminino e de colo do útero deve ser feito desde a puberdade. Deve-se procurar um médico ginecologista para tirar as dúvidas. Conhecendo o próprio corpo, há mais chances de perceber alterações como caroços e secreções estranhas e procurar ajuda médica em tempo hábil para tratamento, caso seja diagnosticada alguma doença. No entanto, o exame das mamas realizado pela própria mulher não substitui o exame físico realizado por profissional de saúde qualificado para esse procedimento.

o que procurar? Diante do espelho: deformações ou alterações no formato das mamas; caroços ou “afundamentos”; feridas ao redor dos mamilos. No banho ou deitada: caroços nas mamas ou axilas; secreções expelidas pelos mamilos (líquidos, sangue, pus). como examinar suas mamas? Diante do espelho: eleve e abaixe os braços; observe se há alguma anormalidade na pele, alterações no formato, caroços ou “buracos”. Durante o banho: com a pele molhada ou ensaboada, eleve o braço direito e deslize os dedos da mão esquerda suavemente sobre a mama direita, estendendo-os até a axila; faça o mesmo na mama esquerda. Deitada: coloque um travesseiro debaixo do lado esquerdo do corpo e a mão esquerda sob a cabeça. Com os dedos da mão direita apalpe a parte interna da mama esquerda; depois inverta a posição, com o braço esquerdo posicionado ao lado do corpo, apalpe a parte externa da mama esquerda com os dedos da mão direita; faça o mesmo com a mama direita.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

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RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS mudanças biológicas (na voz, surgimento de pelos, desenvolvimento dos órgãos reprodutivos etc.) bem como mudanças nos aspectos emocionais e psicológicos. releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. compare sua resposta com as dos colegas.

Explorando

Juno Direção: Jason Reitman. Produção: Paris Filmes. 96 min. Classificação: 10 anos. EUA, 2007.

Sexualidade – Um guia de viagem para adolescentes Cristina Vasconcellos. São Paulo: Martins Fontes, 2002.

História de uma adolescente que engravida de seu colega de escola e conhece um casal que está disposto a adotar seu bebê.

A autora propõe um roteiro de descoberta e exploração do corpo para garotas e garotos.

Corpo da menina Textos que abordam as mudanças biológicas que ocorrem no corpo feminino na adolescência.

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AGORA É COM VOCÊ

1 Na puberdade, começam a se definir as características sexuais secundárias. O que provoca isso? A ação dos hormônios sexuais. 2 Que hormônio estimula o aparecimento das características sexuais secundárias masculinas? Onde ele é produzido? Testosterona. É produzido nos testículos. 3 Cite um exemplo de característica sexual secundária feminina e outra masculina.

Sugestão de resposta: Características sexuais secundárias femininas: crescimento das mamas, dos pelos pubianos e axilares etc. Masculinas: pelos pubianos e axilares, barba, mudança na voz etc.

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Dawidson França

4 Observe o esquema do sistema genital feminino humano em corte.

1 2 3 Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Indique o número e nomeie os órgãos ou as estruturas a que se refere cada informação a seguir. a) Produção de gametas. 2 – Ovários. b) Canal que liga o útero ao pudendo feminino. 3 – Vagina. c) Por onde o óvulo se desloca após a ovulação rumo ao útero. 4 – Tubas uterinas. d) Onde o bebê se desenvolve durante a gravidez. 1 – Útero.

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5 O que a ejaculação libera? Por qual órgão? Libera esperma, ou sêmen, pelo pênis.

6 Do que é formado o esperma, ou sêmen? É formado pelos espermatozoides, pela secreção da próstata e pela secreção das vesículas seminais.

7 A ejaculação é considerada a evidência do amadurecimento sexual masculino. Por quê? Porque indica que o rapaz já é capaz de produzir espermatozoides. A ejaculação expele esperma, que contém espermatozoides.

8 Os gametas são as células reprodutivas. Quais são os gametas humanos e em que parte do corpo eles são produzidos? O espermatozoide é o gameta masculino, produzido nos testículos; o óvulo é o gameta feminino, produzido nos ovários.

9 Que quantidade aproximada de espermatozoides contém uma gota de esperma em um homem fértil? Milhões de espermatozoides. 10 Compare os gametas humanos masculino e feminino quanto ao período de vida em que são produzidos e local de produção no corpo. Óvulos: no período embrionário, amadurecendo a partir da adolescência, nos ovários. Espermatozoides: a partir da adolescência, nos testículos.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Dawidson França

11 Observe um esquema em corte longitudinal, em perfil, do sistema genital masculino humano.

vesículas seminais próstata

pênis uretra epidídimo

glande

testículo

saco escrotal

Com base nesse esquema e no que você estudou, escreva no caderno a que se refere cada item a seguir. a) Glândulas sexuais masculinas que ficam dentro do saco escrotal. Testículos. b) É onde os espermatozoides que acabaram de ser formados ficam armazenados. Epidídimo. c) Localiza-se sob a bexiga e produz uma secreção viscosa, que é um dos componentes do esperma. Próstata. d) São duas glândulas localizadas atrás da bexiga, que produzem uma secreção nutritiva para os espermatozoides, formando a maior parte do esperma. Vesículas seminais. e) É o canal que, no homem, encontra-se ligado tanto ao sistema urinário quanto ao sistema genital. Uretra. f) É o órgão que fica ereto quando o homem se excita e por onde sai o esperma na ejaculação. Pênis.

• Você costuma ficar atento(a) a sinais, sintomas e outras alterações nas mamas e no corpo em geral?

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

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Professor, questões sobre saúde são complexas pela sua natureza transversal e transdisciplinar, ou seja, extrapolam o campo biológico. Além disso, apresentam uma dimensão individual e coletiva, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas opiniões. Espera-se, assim, que eles adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde que estiverem a seu alcance, o que inclui, quando possível, mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado consigo mesmo, com a coletividade e o ambiente.

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DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

caderno

Professor, as atividades seguintes abrem espaço para um trabalho interdisciplinar com Arte, Língua Portuguesa e Educação Física, entre outras.

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Ao fazer uma busca na internet sobre o que significa ser adolescente, é comum encontrarmos frases do tipo:

• Ser adolescente é ver seu corpo se modificar, ter vergonha, ter dúvidas, ter sensações de prazer e desprazer...

• É um tempo de mudanças físicas, sociais e psicológicas marcadas por intensos sentimentos de alegria, dor, angústia e curiosidade...

• É vivenciar novas experiências numa fase de mudanças... • É atravessar um período difícil de transição que passa pelo corpo e pela mente... 1. Responda às questões a seguir. a) Que nome recebe o período que marca o início da adolescência? Puberdade. b) Que substâncias produzidas por nosso organismo provocam mudanças biológicas no adolescente? Os hormônios.

c) Que mudanças além das corporais ocorrem na adolescência? Psicológicas, comportamentais e emocionais.

d) Conhecer o corpo humano é importante para viver a adolescência com mais tranquilidade? Justifique. Resposta pessoal. e) E você? Como definiria a adolescência? Compartilhe com os colegas sua definição, e com a ajuda do professor organizem um mural com essas produções, acrescidas de outras, como poesias, letras de música, desenhos, fotos, etc., que expressem suas percepções acerca dessa fase da vida.

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2. Não, tem mudado bastante. Comportamentos antes proibidos para homens e mulheres hoje são considerados aceitáveis, normais, e outros até são considerados ”caretas” ou fora de moda.

2. O comportamento masculino e o feminino, em se tratando de relações amorosas entre seres humanos, como o namoro, têm se mantido iguais ao longo dos tempos? Justifique sua resposta. 3. Com o apoio do professor, organize um debate com a turma no qual você e os colegas analisem como as novelas e séries da TV abordam os conteúdos relativos à sexualidade humana.

• Escolham uma novela ou série de TV adequada à idade de vocês (verifiquem a classificação na programação).

• Combinem a qual novela assistirão e a quantos capítulos. • Determinem quais os principais itens a serem observados. Você e os colegas podem incluir as seguintes questões: Resposta variada. a) As novelas reforçam tabus ou preconceitos ligados à sexualidade? De que modo? b) Quais tipos de comportamentos são estimulados? c) A televisão é um meio de informação confiável para os jovens quando aborda a sexualidade? 4. Se possível, sente-se ao lado de um colega de sexo diferente do seu para fazer a atividade seguinte. a) Escrevam em uma folha, individualmente, uma lista de vantagens que veem em ser homem e em ser mulher. 4. Professor, esta atividade é para oportunizar a troca de percepções dos alunos de ambos os sexos sobre as questões de gênero, principalmente no que se refere aos papéis sexuais/sociais.

b) Depois comparem as duas listas e conversem sobre o que encontraram em comum e sobre o que tiveram percepção diferente. 5. Muitos mitos, tabus e preconceitos relativos ao corpo e à sexualidade têm suas raízes na desinformação. Cientes desse problema, Pedro e Manoela, alunos do oitavo ano, entrevistaram colegas e outros adolescentes da comunidade escolar e listaram algumas ideias comuns entre eles. Analise cada uma das ideias e com base no que estudaram e na pesquisa em fontes confiáveis, identifique as que expressam algum erro ou equívoco, corrigindo-as e copiando-as no caderno. a) Sexualidade é sinônimo de reprodução.

A sexualidade envolve aspectos emocionais, psicológicos e sociais e não apenas biológicos.

b) Quanto maior o pé, maior o tamanho do pênis. Não existe nenhuma relação entre o tamanho dessas duas partes do corpo.

c) Se o homem ficar muito tempo sem ejacular o esperma vai para o cérebro.

O esperma não eliminado degrada-se no próprio testículo. Não existem canais ou aberturas de comunicação do testículo com o cérebro.

d) No homem a urina é eliminada junto com o esperma. Embora a uretra seja um canal que, no homem, encontra-se ligado tanto à bexiga (sistema urinário) quanto ao sistema genital, não saem por sua abertura ao mesmo tempo o esperma e a urina. e) Se a mulher urinar depois de ter relação sexual mata os espermatozoides no canal vaginal. f)

A urina não possui propriedades espermicidas comprovadas. Além disso, o orifício da uretra, por onde sai a urina, não conduz a nenhum órgão sexual interno no corpo feminino. A ejaculação durante o sono não é doença e pode ser provocada por sonhos. Certo.

g) Tanto homens quanto mulheres devem cuidar da saúde dos órgãos genitais desde cedo. Certo. h) A deferentectomia torna o homem impotente.

Esse procedimento não tem nenhuma relação biológica com a potência sexual.

i) Na hora do parto natural, pode ser necessário fazer um pequeno corte no períneo, para que a cabeça do bebê não corte os músculos dessa região. Certo. j) Masturbação faz mal à saúde.

Isso só ocorre quando a pessoa passa a se masturbar compulsivamente (com muita frequência e em qualquer lugar); com isso acaba prejudicando outros aspectos da vida, como os estudos, as relações com outras pessoas, o trabalho.

k) Masturbação provoca o aparecimento de espinhas.

Não existe relação entre os dois fatos. As espinhas formam-se por produção de gordura, obstrução e infecção nos poros da pele.

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SUPERANDO DESAFIOS

caderno

Responda em seu caderno às questões a seguir 1 (Unifesp) Um homem dosou a concentração de testosterona em seu sangue e descobriu que esse hormônio encontrava-se num nível muito abaixo do normal esperado. Imediatamente buscou ajuda médica, pedindo a reversão da vasectomia a que se submetera havia dois anos. A vasectomia consiste no seccionamento dos ductos deferentes presentes nos testículos. Diante disso, o pedido do homem: a) não tem fundamento, pois a testosterona é produzida por glândulas situadas acima dos ductos, próximo à próstata. b) não tem fundamento, pois o seccionamento impede unicamente o transporte dos espermatozoides dos testículos para o pênis. Alternativa b. (Os canais ou ductos deferentes não são responsáveis pela produção de hormônio. A testosterona é produzida nos testículos.) c) tem fundamento, pois a secção dos ductos deferentes impede o transporte da testosterona dos testículos para o restante do corpo. d) tem fundamento, pois a produção da testosterona ocorre nos ductos deferentes e, com seu seccionamento, essa produção cessa. e) tem fundamento, pois a testosterona é produzida no epidídimo e dali é transportada pelos ductos deferentes para o restante do corpo. 2 (UniFMU-SP) O caminho dos espermatozoides produzidos nos testículos é: a) Próstata, vesícula seminal e uretra; b) Túbulos seminíferos, epidídimo, canal deferente e uretra; Alternativa b. c) Túbulos seminíferos, próstata e vesículas seminais; d) Epidídimo, túbulos seminíferos, uretra e canal deferente; e) Canal deferente, túbulos seminíferos e uretra. 3 (Fuvest-SP) Num ciclo menstrual de 28 dias, a ovulação normalmente ocorre: a) no primeiro dia da menstruação; b) ao redor do 14o dia após o início da menstruação; Alternativa b. c) no último dia da menstruação; d) ao redor do 7o dia após o início da menstruação; e) ao redor do 28o dia após o início da menstruação.

TRABALHO EM EQUIPE 1 Com base no que aprendeu neste capítulo e em dados obtidos em outras fontes confiáveis (entrevista com um profissional de saúde, por exemplo) elaborem uma cartilha com informações sobre prevenção do câncer de mama e próstata. Não esqueçam de:

• caprichar na linguagem, que deve ser acessível, mas correta; • ilustrar com desenhos; • divulgar para a família e a comunidade, se possível reproduzindo esse material ou expondo-o em um mural ou blog.

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CAPÍTULO 6

Objetivos específicos: • sequenciar as etapas da reprodução humana: ato sexual, fecundação, gestação e parto; • compreender as diferentes dimensões da reprodução humana.

Você sabia que todos nós um dia já fomos uma única célula? Olhando para seu corpo agora é difícil acreditar, mas todos nós já fomos um zigoto, uma célula-ovo. Neste capítulo vamos estudar um pouco sobre o encontro capaz de originar o zigoto e como este se modifica até formar um bebê apto a viver fora do útero materno. Vamos falar da perpetuação de nossa espécie, enfim, falar de nossa vida!

Frans Lanting/Corbis/Latinstock

Da concepção ao nascimento

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Que tipo de modificações o zigoto humano sofre até a formação de um bebê pronto para nascer?

Feto humano.

O ato sexual e o início de uma nova vida

Na relação sexual consensual, a atração provocada pelos estímulos e pelas reações hormonais faz com que os toques e as sensações táteis sejam muito prazerosos. Os jogos amorosos, as carícias, a ternura, os contatos de lábios e de outras partes do corpo, a excitação, tudo isso compõe o ritual de preparação ao ato sexual, que é o ápice do encontro entre os parceiros sexuais. Com a excitação, o pênis do homem aumenta de volume e fica duro, ereto, e a vagina da mulher libera uma secreção que a lubrifica. Tudo isso facilita a penetração do pênis na vagina quando acontece o coito ou o ato sexual, que, geralmente, provoca uma sensação bastante prazerosa em ambos os parceiros. No ato sexual vaginal completo, o homem ejacula, isto é, o esperma (líquido) sai do pênis e é depositado na vagina (quando não há uso de preservativo). O esperma ou sêmen contém espermatozoides originários dos testículos. Dos milhões de espermatozoides depositados na vagina, apenas centenas deles alcançam o óvulo, e somente um espermatozoide consegue se introduzir nele. Essa é a oportunidade de surgir uma nova vida, de ocorrer a concepção. Vamos falar a seguir dos processos biológicos envolvidos neste fenômeno.

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Dawidson França

A ovulação

tubas uterinas

O óvulo liberado é “captado” por uma das tubas uterinas que ligam os ovários ao útero. Revestindo essas tubas internamente, existem células com cílios que favorecem o deslocamento do óvulo até a cavidade do útero. Veja no esquema ao lado:

óvulo liberado ovários

útero

canal vaginal

Esquema que indica a liberação de óvulo do ovário e sua captação pela tuba uterina.

Eye of Science/SPL/Latinstock

A ovulação é a liberação de um óvulo maduro feita por um dos ovários por volta do 14º dia do ciclo menstrual, contado a partir do 1º dia de menstruação. No ovário (o local de onde sai o óvulo), surge o corpo lúteo ou amarelo — uma estrutura amarelada que passa a produzir o estrogênio e a progesterona. Esses hormônios atuam juntos, preparando o útero para uma possível gravidez; além disso, o estrogênio estimula o aparecimento das características sexuais femininas secundárias.

A fecundação A mulher pode ficar grávida se, estando o óvulo na tuba uterina, ela mantiver relação sexual com um parceiro e um espermatozoide (célula reprodutora masculina) entrar no óvulo. O encontro de gametas (óvulo e espermatozoide), na tuba uterina, chama-se fecundação ou fertilização. Apenas um dos milhões de espermatozoides contidos no esperma penetra no óvulo, na fecundação. A entrada do espermatozoide no óvulo provoca uma reação no óvulo, ao redor do qual forma-se uma membrana que impede a passagem de outros espermatozoides. Caso mais de um entre, é degradado.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 530 vezes.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

A menstruação ocorre quando não há a fecundação e o óvulo é eliminado pelo canal vaginal com o sangue e o material resultante da descamação da mucosa uterina. O ciclo menstrual é o período entre o início de uma menstruação e de outra. Esse período dura, em média, 28 dias, mas pode ser mais curto ou mais longo. Ele é resultado da secreção alternada de hormônios produzidos nos ovários e na hipófise (você estudará essa glândula no Capítulo 16). A primeira menstruação chama-se menarca e, na maioria das vezes, ocorre entre 11 e 13 anos, embora não exista uma idade determinada para isso. A menstruação representa o início da vida fértil, isto é, o período em que a mulher pode, se não houver problemas, engravidar.

Dawidson França

A menstruação

Espermatozoide humano ao fecundar um óvulo.

sangue menstrual

O sangramento menstrual costuma durar cerca de 3 a 5 dias na maior parte das mulheres. Acima, esquema que representa a menstruação.

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Adolescência Guila Azevedo. São Paulo: Scipione, 2003.

Editora Scipione

O livro discute questões do universo adolescente, incluindo a possibilidade de uma gravidez inesperada.

ovulação

corpo lúteo

folículos

início da menstruação

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

parede do útero

ovário

Esquema de ciclo menstrual.

Ilustrações: Dawidson França

Explorando

Por volta dos 50 anos, o “estoque” de óvulos se esgota, pois alguns foram liberados nas ovulações e outros se degeneraram. Cessam as menstruações e, com isso, a fertilidade da mulher. Nessa fase denominada menopausa, grande parte das mulheres sente desconforto por causa da redução de hormônios. Esse desconforto é marcado principalmente por aumento na sensação de calor corporal e pode ser diminuído com tratamento médico. A menstruação pode vir acompanhada de cólicas. Se as dores forem leves, atividades físicas orientadas e técnicas de relaxamento podem ser de grande ajuda. Caso as cólicas sejam intensas, é recomendado procurar um ginecologista, que pode ajudar a solucionar esse problema. As mulheres podem, alguns dias antes da menstruação, perceber que os seios estão inchados e doloridos, sentir-se irritadas, com vontade de chorar. Quando isso ocorre, elas podem estar com tensão pré-menstrual (TPM), nome dado a um conjunto de várias sensações desagradáveis que acomete algumas mulheres e parece, segundo alguns estudos, estar relacionado aos hormônios. Nesse caso, deve-se procurar um médico, que vai aconselhar o que fazer para diminuir ou eliminar os sintomas da TPM. Durante o sangramento menstrual é comum o uso de absorventes higiênicos, que podem ser internos ou externos, e são vendidos em farmácias e mercados. Como o nome já diz, eles absorvem o sangue eliminado, possibilitando a execução normal de todas as atividades cotidianas da mulher, como ir à escola, ao trabalho, andar e praticar atividades físicas.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

0 dias

5

10

14

20

28

Os absorventes devem ser trocados ao longo do dia conforme a necessidade da pessoa. É bom lembrar que os primeiros ciclos menstruais não costumam ser regulares. Além disso, preocupações, ansiedade e má alimentação, algumas vezes, atrasam ou até suspendem as menstruações. A ausência de menstruação também é um dos primeiros sinais de gravidez.

O desenvolvimento do novo ser

Já vimos que quando o espermatozoide e o óvulo se unem, acontece a fecundação. Forma-se, então, a célula-ovo (ou zigoto). Essa primeira célula de um novo ser sofre divisões durante seu trajeto pela tuba até o útero. O sexo biológico desse novo ser humano — ou seja, o sexo do bebê — é definido na fecundação. Você aprenderá como isso ocorre no Capítulo 8.

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A nidação

1 Fecundação

2 Nidação

Ilustrações: Dawidson França

O embrião, parecido com uma “bolinha” de células, chega ao útero. Lá ele se implanta, isto é, fixa-se na mucosa uterina, aproximadamente oito dias após a fecundação. Essa fixação na mucosa uterina chama-se nidação. O pequeno embrião, formado a partir do zigoto, poderá se desenvolver no útero, protegido por membranas e pelo líquido amniótico. Logo nas primeiras semanas de gravidez, forma-se a placenta. zigoto

ovários Espermatozoides se movimentam em direção às tubas uterinas.

Fixação do embrião na parede uterina: nidação.

Espermatozoides encontram o óvulo. Apenas um irá fecundá-lo. Pênis ejaculando no canal vaginal.

Embrião no estágio de 2 células.

Estágio de 4 células. canal vaginal

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Esquemas representando os eventos de fecundação e nidação.

Professor, explique que feto é o nome dado ao ser em desenvolvimento a partir do terceiro mês.

A placenta é uma estrutura formada por tecidos do embrião e do útero materno e é típica do organismo da maioria dos animais mamíferos. A placenta se liga ao embrião pelo cordão umbilical, que possui uma veia por onde circula o sangue com o oxigênio e os nutrientes (os quais vão da mãe para o feto), duas artérias que carregam o sangue com o gás carbônico cordão umbilical e os restos dos nutrientes não utilizados (estes vão do feto para a mãe). Durante toda a gravidez, o feto cresce e fica protegido dentro do útero materno. O umbigo marca o lugar por onde a criança esteve ligada à sua mãe através do cordão umbilical.

Dawidson França

A importância da placenta

artérias umbilicais

útero veia umbilical parede do útero

canal vaginal

Fragmento de placenta. A placenta produz hormônios que mantêm a gravidez e preparam as mamas para a amamentação.

O bebê em desenvolvimento recebe o oxigênio e os nutrientes através da placenta da mãe.

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

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Ilustrações: Dawidson França

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos não é a real.

óvulo A

óvulo B

Nas doze primeiras semanas é formada a maioria dos órgãos, entre eles o coração, os pulmões e os rins. No restante do período de gestação ocorre o crescimento e o fortalecimento do feto, tornando-o apto à vida no ambiente externo ao útero. Em geral, são necessários nove meses (cerca de 40 semanas), para que o bebê esteja pronto para nascer.

Formação de gêmeos Os gêmeos podem ser bivitelinos ou univitelinos. Os bebês chamados de gêmeos bivitelinos ou fraternos nascem de dois óvulos, que foram liberados no período fértil da mulher, no mesmo mês, ou seja, cada óvulo é fecundado por um espermatozoide diferente.

Christopher Halloran/Shutterstock

Os gêmeos univitelinos correspondem a outro caso de gêmeos, quando, ocasionalmente, um zigoto, resultante de óvulo fecundado por um espermatozoide, divide-se em dois.

gêmeos bivitelinos

absolute-india/Shutterstock

óvulo

embrião se divide

gêmeos univitelinos

Os valores de medida e peso do bebê fornecidos aqui, para os meses de gestação, referem-se a valores médios. Variações nesses valores são normais e dependem de diversos fatores.

Gêmeos fraternos ou bivitelinos. Como os embriões são geneticamente diferentes, os irmãos podem ter características bem distintas, inclusive ser de sexos diferentes

Gêmeos univitelinos. Os gêmeos assim formados podem ter a mesma placenta ou não, dependendo do momento em que ocorreu a separação das massas de células originadas a partir do zigoto. Esses gêmeos idênticos apresentam características genéticas iguais, por isso têm o mesmo sexo.

Repare que em nenhum dos casos viáveis de formação de gêmeos ocorre fecundação de um óvulo por mais de um espermatozoide.

A gestação

Professor, destaque a possibilidade de ocorrer também liberação e fecundação de mais de dois óvulos, originando trigêmeos, quadrigêmeos etc. Isso é raro acontecer naturalmente, mas tem sido comum em tratamentos para infertilidade em que a mulher tem seus ovários estimulados por hormônios.

Nos três primeiros meses, temos a formação do feto, período em que ocorre a diferenciação da cabeça, do tronco e dos membros, o sistema nervoso e os órgãos internos são formados e os órgãos sexuais começam a ser definidos. No final do 3o mês de gestação, o feto já mede cerca de 10 cm e pesa 25 g, aproximadamente. Nessa fase, a barriga da mãe começa a aumentar e a aparecer, esse é o sinal externo mais evidente da gravidez. As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

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No 4o mês, o feto ganha peso e começa o crescimento de cílios e sobrancelhas. Ele tem nessa fase cerca de 18 cm e 150 g. Acompanhe, nas ilustrações a seguir, algumas das mudanças que ocorrem no desenvolvimento do embrião até o nascimento.

No 5o mês, o esqueleto torna-se mais rígido e os órgãos sexuais já são aparentes, sendo possível saber o sexo. O feto tem agora cerca de 30 cm e 400 g.

No 6o mês, o peso do feto duplica e chega a 800 g, já a altura alcança 35 cm.

No 7o mês, os pulmões já estão formados e aptos a funcionar, o que aumenta as chances de sobrevivência caso ocorra o nascimento prematuro. O bebê Professor, peça aos alunos que procurem obter uma fotografia mede cerca de 40 cm ou fita de vídeo de exame de ultrassom mostrando o feto, para e pesa 1,5 kg.

que possam observar detalhes visíveis. Sugira-lhes que solicitem esse material com médicos ou com quem tenha feito esse tipo de exame, pois muitas gestantes guardam a “fotografia” do feto ou gravam as imagens quando realizam esses exames. Depois, combine com eles de levar tudo o que conseguiram à sala de aula para mostrar aos colegas. Se os alunos não conseguirem essas imagens, tente providenciar você mesmo algum material para mostrar à turma.

O parto

No 8o mês, o bebê está totalmente formado e ganhando peso. Nessa fase, ele mede aproximadamente 45 cm e pesa por volta de 2,5 kg. Seus movimentos dentro do útero aumentam e podem ser vistos e sentidos na barriga da mãe por outras pessoas.

No 9o mês, o bebê está pronto para nascer, encaixa a cabeça na pélvis da mãe para que o parto normal possa ocorrer. Nas últimas semanas o corpo da mãe dá sinais de que o parto está se aproximando: o útero se contrai ritmicamente, em intervalos regulares. Agora ele tem, em média, 50 cm e 3,0 kg.

Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos não é a real.

placenta

canal vaginal

Ilustração que representa o bebê aos 9 meses, totalmente formado.

Ilustrações: Dawidson França

Depois de aproximadamente nove meses, cerca de 40 semanas após o ato da fecundação, o feto já se desenvolveu e está pronto para viver no ambiente externo ao útero materno, que não tem mais condições de mantê-lo e protegê-lo. Está na hora de nascer.

cordão umbilical

útero

feto

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Parto “normal” ou natural

Dawidson França

O trabalho de parto geralmente se inicia quando o desenvolvimento do feto está completo. Determinados hormônios da mãe estimulam o útero a se contrair, até expulsar o bebê. Essas contrações provocam a dilatação do colo do útero. O colo do útero, ou colo uterino, é a parte do útero que se comunica com a vagina. A sua posição é no fundo do canal vaginal. No momento do parto, é essa porção que dilata, dando passagem para o feto nascer. Por isso a vagina também é chamada de canal do parto. De um modo simplificado, pode-se dizer que o trabalho de parto normal compreende três fases. Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos não é a real.

1

2

Na segunda fase, o colo uterino atinge o máximo de sua largura. A mãe pode ajudar a empurrar o bebê para fora de seu corpo. Os ossos do bebê são flexíveis o bastante para facilitar o parto.

Na primeira fase, as contrações uterinas acontecem com intervalos de tempo regulares. Nessas contrações musculares involuntárias, o colo do útero se alarga ainda mais, começando a dilatação.

3

A terceira fase começa após o nascimento do bebê. O bebê começa a respirar e a chorar. A placenta é expelida; o cordão umbilical precisa ser cortado e atado com um nó.

Dawidson França

O parto normal ou natural, no qual o bebê nasce pela abertura vaginal, pode ser rápido e durar poucas horas; ou demorado, levando um dia ou mais.

Cesariana A cesariana é um procedimento cirúrgico com anestesia, em que se faz uma incisão (corte) horizontal na barriga da mãe, alguns centímetros abaixo do umbigo. Por meio dela, retiram-se o bebê e a placenta. A cesariana é indicada sobretudo quando o bebê não está em posição favorável; quando não há dilatação suficiente do colo do útero, por exemplo. Imagem representativa de cesariana. Repare que o bebê está sendo retirado pelo corte na barriga, e não pelo canal vaginal.

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Parto prematuro

Fanfo/Shutterstock

Há casos em que os bebês nascem mais cedo do que o esperado, são os chamados bebês prematuros (pré significa “antes”; neste caso, “antes de estar maduro”). Os órgãos são formados nas primeiras fases da gravidez. Assim, se o parto prematuro ocorrer por volta da 28ª semana, isto é, no sétimo mês de gravidez, o bebê terá maiores possibilidades de sobreviver. Além de nascerem com pouco peso, geralmente os prematuros desse período não conseguem respirar sozinhos e precisam do auxílio de um equipamento que os ajude a respirar.

O bebê prematuro fica na incubadora do hospital, que é um tipo de berço especial, onde fica mais protegido de infecções, até alcançar condições físicas adequadas.

Amamentação A principal “função” biológica dos seios é amamentar os filhos. Na puberdade, no início da adolescência, os hormônios — que agem no corpo da mulher “preparando-o” para que ela possa se tornar mãe — “formam” os seios, uma das características sexuais secundárias femininas. Cada seio tem cerca de 20 glândulas que produzem leite quando o bebê nasce. Nas primeiras semanas de gravidez, o corpo da mulher inicia a produção de hormônios mamários. Esses hormônios ajudam a aumentar o volume dos seios, preparando-os para produzir leite. Nos primeiros dias depois do parto, as mamas secretam o colostro. O colostro é amarelo e mais grosso que o leite maduro e é secretado apenas em pequenas quantidades. Mas isso é suficiente para uma criança saudável e é exatamente aquilo de que ela precisa para os primeiros dias. Contém mais anticorpos que o leite maduro e representa a primeira imunização, protegendo a criança contra a maior parte das bactérias e dos vírus. O leite materno fornece todos os nutrientes necessários para o desenvolvimento do bebê durante os primeiros meses de vida, é fonte de anticorpos, que irão protegê-lo de doenças, além de estabelecer as bases do vínculo afetivo.

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CIÊNCIAS E CIDADANIA Amamentação é um direito Aizar Raldes/AFP/Getty Images

Apesar da reconhecida importância e benefícios do aleitamento materno, infelizmente há quem dificulte e até impeça essa prática.

O direito ao aleitamento materno se torna ainda mais prejudicado nos casos daquelas trabalhadoras que não têm os seus direitos trabalhistas garantidos, como ocorre com muitas imigrantes de países da América Latina que atualmente vêm ao Brasil em busca de trabalho, sobretudo originárias da Bolívia e do Peru.

Dados de estudo feito pelo IBGE em 2009 mostraram que 46% da população economicamente ativa do Brasil é do sexo feminino. A mulher que trabalha fora tem uma série de direitos previstos em lei. Entre eles, a licença legal de quatro meses — que garante, entre outras coisas, a possibilidade da amamentação exclusiva. Além disso, ao retornar ao trabalho após a licença-maternidade, e até o filho completar seis meses de idade, a mulher tem direito a dois períodos de descanso especiais durante a jornada de trabalho, de meia hora cada, destinados à amamentação do filho.

Em algumas empresas, no entanto, essas leis não são cumpridas, o que leva muitas mães a suspender a amamentação do bebê e substituí-la por outro tipo de leite. No Brasil, o Ministério da Saúde recomenda que a suspensão da amamentação só ocorra após os primeiros seis meses de vida. Recomenda-se ainda que a interrupção seja feita aos poucos, com a introdução gradual de outros alimentos, como sucos de frutas, frutas amassadas, gema de ovo, papinhas de legumes etc. Estudo do IBGE citado no texto. Disponível em: . Acesso em: 20 abr. 2015.

O que é aborto? Aborto é a interrupção provocada ou espontânea da gravidez. A interrupção provocada pode se dar por meio da administração de medicamentos, ou introdução de instrumentos no útero. A interrupção espontânea é aquela em que o próprio organismo, por várias razões (malformação do feto, problemas de saúde da mãe etc.), elimina o feto. A legislação brasileira só autoriza o aborto em casos especiais: quando a gravidez é decorrente de estupro ou se a gestação colocar a vida da mãe em risco. Em 2012, o Supremo Tribunal Federal aprovou também a legalização de abortos de anencéfalos (fetos sem desenvolvimento cerebral). Quando o aborto não é realizado por médicos competentes e em ambiente adequado, os riscos para a mulher aumentam muito, podendo provocar a esterilidade e até mesmo a morte.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS O zigoto é uma célula que sofre divisões sucessivas. Com essas divisões e especializações celulares, originam-se os tecidos e órgãos do embrião até formar um organismo apto à vida. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com as dos colegas.

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Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ 1 O que representa o fenômeno da fecundação? Onde ocorre? A entrada do espermatozoide no óvulo. Ocorre nas tubas uterinas.

2 Ao fim de cada ciclo menstrual ocorre o sangramento conhecido por menstruação. Qual é a origem desse sangue? O sangue vem do revestimento interno do útero, que sofre descamação quando não há gravidez.

3 Por que a ausência de menstruação pode ser um dos primeiros sinais de gravidez? Porque, quando ocorre a gravidez, a mucosa do útero não sofre descamação, já que abriga o embrião em desenvolvimento.

4 O que representa a nidação? A fixação do embrião no útero materno.

5 Só mamíferos têm placenta verdadeira. Qual é a importância dela na gravidez? Fornecer oxigênio e nutrientes ao bebê em desenvolvimento e recolher os resíduos que serão eliminados.

6 Diferencie parto natural de cesariana no que se refere ao local de saída do bebê. No parto natural, o bebê sai pela abertura vaginal, enquanto na cesariana, ele sai por um corte feito na parede do útero.

7 Marta e Márcio são gêmeos. Eles podem ser chamados de univitelinos? Por quê? Não. Gêmeos univitelinos são geneticamente iguais e, portanto, não podem ser de sexos diferentes.

8 Reescreva no caderno a frase a seguir substituindo cada lacuna por um dos termos do quadro, de modo que a afirmação fique correta do ponto de vista científico. FECUNDAÇÃO NIDAÇÃO RELAÇÃO SEXUAL TUBAS UTERINAS VAGINA

ÓVULO ÚTERO EJACULAÇÃO EREÇÃO ESPERMATOZOIDES ereção

Os estímulos sensoriais provocam no homem a do pênis, que aumenta de tamanho e de rigidez, ficando assim preparado para o coito. Na mulher, esses mesmos estímulos prazerosos levam à produção de fluidos que lubrificam a vagina. relação sexual

ejaculação

vagina

9 Todo exame — inclusive o dentário — que utiliza raios X emite radiações chamadas ionizantes, que em grande quantidade ou frequência podem ser prejudiciais à saúde, alterando vários órgãos e tecidos. Essas alterações podem causar inclusive câncer ou problemas fetais no caso de pacientes grávidas. Recomenda-se a proteção dos ovários e dos testículos dos pacientes e acompanhantes com protetores especiais, os aventais feitos de chumbo. Por que esse cuidado com ovários e testículos? Por serem as glândulas em que se formam os gametas, alterações nessas células podem causar problemas reprodutivos.

Poznyakov/Shutterstock

dá-se a , durante a qual o esperma é lançado na da mulher. A Na útero espermatozoides percorrem um longo caminho, subindo pelo até chegarem às seguir, os óvulo tubas uterinas , onde poderão, ou não, encontrar um . Se o encontrarem, poderá haver a fecundação . A fixação do embrião, que se união entre os gametas, processo chamado de nidação . forma a partir do zigoto, no útero, corresponde ao fenômeno denominado

Paciente sendo submetida a exame de radiografia.

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DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

caderno

Na vida dos seres humanos, o prazer e a felicidade também estão ligados à preservação da saúde do organismo. É importante conhecer o próprio corpo e o que pode ser uma ameaça ao equilíbrio de suas funções vitais. Isso também vale para a vida sexual. 1. Observe os esquemas a seguir. Redija um pequeno texto no caderno descrevendo o que eles ilustram. Nesse texto, devem constar as seguintes palavras: fecundação — ovulação nidação — gravidez

Ilustrações: Dawidson França

Professor, é importante que na produção dos alunos os fenômenos estejam descritos corretamente e inter-relacionados.

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

2. Ao engravidar, o corpo da futura mãe passa por diversas modificações. a) Que modificações são representadas na imagem a seguir? b) Quais são os processos envolvidos para que ocorra o que está representado na imagem da direita?

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a) A imagem da esquerda mostra o seio em um período normal; a imagem da direita mostra o seio em período de amamentação, com glândulas mamárias desenvolvidas. b) Nas primeiras semanas de gravidez, o corpo da mulher inicia a produção de hormônios mamários. Esses hormônios ajudam a aumentar o volume dos seios, preparando-os para produzir leite.

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Registre no

caderno

SUPERANDO DESAFIOS Responda em seu caderno às questões a seguir. 1 (UFRN) Durante o ciclo menstrual, ocorre o espessamento do endométrio, a camada interna do útero. Esse espessamento é necessário para a gravidez porque Alternativa d. a) fornece nutrientes para os espermatozoides. b) aumenta a produção do hormônio ocitocina.

d) dois óvulos, isoladamente, foram fecundados, cada um por um espermatozoide, originando dois embriões. e) o uso de medicamentos durante a gestação causou alterações no zigoto, dividindo-o em dois. 3 (Vunesp) A figura mostra um esquema do útero humano e algumas de suas estruturas:

c) garante o ambiente adequado para a fecundação.

2 (Fuvest-SP) Uma senhora deu à luz dois gêmeos de sexos diferentes. O marido, muito curioso, deseja saber algumas informações sobre o desenvolvimento de seus filhos a partir da fecundação. O médico respondeu-lhe, corretamente, que: Alternativa d. a) dois óvulos foram fecundados por um único espermatozoide. b) um óvulo, fecundado por um espermatozoide, originou um zigoto, o qual dividiu-se em dois zigotos, formando dois embriões. c) um óvulo foi fecundado por dois espermatozoides, constituindo dois embriões.

1

colo do útero

Dawidson França

d) proporciona um local para implantação do embrião.

útero

vagina Imagem representada sem escala.

Em relação a esse esquema, responda: a) Que nome recebe a estrutura indicada por 1? A estrutura 1 é a placenta. b) Quais são os grupos de vertebrados que apresentam essa estrutura? Mamíferos.

Professor, não consideramos aqui a estrutura semelhante a uma placenta rudimentar existente em certos peixes cartilaginosos como os tubarões.

TRABALHO EM EQUIPE 1 Combine com seus responsáveis e

reúna-se com alguns colegas para ir a um mercado ou supermercado. a) Verifiquem os preços da lata de leite em pó (calcule o equivalente a 1 litro) e de 1 litro de leite tipo B, vendido em saquinhos ou integral, em embalagem longa vida. Calculem os gastos com a amamentação de um bebê durante um mês, com cada um desses dois tipos de leite.

b) Discutam as vantagens, do ponto de vista econômico e da saúde, de se amamentar um bebê com o leite materno e com o leite de vaca que vocês pesquisaram. c) Registrem todas as conclusões no caderno.

2 No Brasil são realizadas muitas cesaria-

nas desnecessárias. Conversem com os colegas a esse respeito e, se possível, com ginecologistas/obstetras. Depois, debatam as causas e as consequências do excesso de cesarianas em nosso país.

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CAPÍTULO 7

Saúde e sexualidade Objetivos específicos: • relacionar o uso de preservativos com a prevenção de doenças sexualmente transmissíveis e com a contracepção; • adotar atitudes de cuidado e atenção com a saúde nos aspectos referentes à sexualidade. Vario/Other Images

A imagem ao lado mostra o encontro entre dois personagens da cultura indiana, Krishina e sua amada Radha. Conta a lenda que eles eram amigos desde a infância e ela sempre foi sua protetora. Quando cresceram, tornaram-se amantes. Representam as forças masculina e feminina, que, unidas, tornam-se uma coisa só e envolvem uma relação de amor, confiança e dedicação constantes, em que um não é mais que o outro.

Werner Forman Archive/Corbis (DC)/Latinstock

Esse prazer e essa felicidade dependem também da preservação da saúde do organismo. Compreender o que é saúde é compreender o processo da vida. É conhecer o próprio corpo e sua intimidade, e também o que o ameaça no ambiente externo e em seu interior.

Nesta escultura nigeriana de madeira vemos outro exemplo de como as culturas ancestrais davam importância a ícones que manifestavam a fertilidade. A mãe, em tamanho aumentado e com seios fartos, representa a saúde necessária para o sexo e a procriação.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Como podemos definir saúde?

Quando estamos com saúde, nem percebemos que tudo em nosso corpo está se movimentando intensamente, que existem constantes e inúmeras reações químicas, que o coração bate o tempo todo, que o sangue circula sem parar e que respiramos fazendo a troca de gases. Quando estamos saudáveis, sentimos apetite, alegria, disposição para estudar, trabalhar e praticar esportes.

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Cuidados com a saúde de todo o corpo Você cuida de sua saúde bucal?

O que faz para manter seus cabelos saudáveis? O que é, em sua opinião, uma pele bem cuidada e saudável? Da mesma maneira que é necessário consultar um dentista periodicamente, as mulheres devem ir ao ginecologista, e os homens, ao urologista, para tratar dos órgãos genitais. Além de cuidar da saúde, esses profissionais podem orientá-los na prevenção da gravidez.

Glossário Urologista: médico especialista nos sistemas urinário e renal de homens e mulheres e nos problemas sexuais masculinos.

O toque vaginal e o uso do espéculo (aparelho que se coloca na vagina para afastar suas paredes) são métodos que o médico usa para examinar o interior do órgão genital. Nas garotas virgens, o procedimento é um pouco diferente. É importante reconhecer e aceitar que os órgãos sexuais são parte de nosso corpo, que fazem parte de nossa vida assim como todos os outros órgãos. Desse modo, devemos conhecê-los e tratá-los para que Professor, o diálogo é o melhor método para orientar sobre cuiestejam sempre saudáveis. dados médicos em geral e, em particular, sobre a saúde sexual

Ir ao urologista

Explorando Coisas que toda garota deve saber Samantha Rugen. São Paulo: Melhoramentos. Editora Melhoramentos

A consulta ao ginecologista costuma gerar um tipo de medo comum entre adolescentes. De fato, o exame ginecológico pode causar A consulta ao ginecologista é, também, uma algum desconforto, assim oportunidade para tirar dúvidas sobre o corpo, como outros tantos exames saúde e sexualidade. médicos, mas é suportável. Ele ajuda a prevenir e a curar muitas doenças.

Fotos: Fernando Favoretto

Ir ao ginecologista

na adolescência. Pesquise, com os alunos, onde e como encontrar urologistas e ginecologistas, e incentive-os a marcar consultas para obter orientação e receber cuidados específicos.

Os rapazes devem procurar orientação médica sempre que houver alguma dúvida ou sintoma estranho. O urologista deve ser consultado caso surja ardência ao urinar, ou apareçam caroços, secreções diferentes e coceira no saco escrotal ou no pênis. Esse profissional também pode tirar dúvidas em relação à forma correta de usar a camisinha.

Coisas que todo garoto deve saber Antônio Carlos Vilela. São Paulo: Melhoramentos. O urologista pode esclarecer dúvidas sobre saúde e sexualidade.

Essa coleção traz textos bem-humorados, ilustrações divertidas e informações sobre vários temas comuns à adolescência.

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Conhecer para evitar: doenças sexualmente transmissíveis (DSTS) As doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) são aquelas que podem ser transmitidas por contato sexual. Estão ligadas, direta ou indiretamente, aos órgãos sexuais ou aos hábitos sexuais. O tratamento médico na fase inicial das doenças é essencial para sua cura ou controle. A vergonha de procurar o médico só atrapalha. Aqui relacionaremos aquelas que ocorrem com mais frequência. Elas podem ser prevenidas com o uso correto da camisinha nas relações sexuais. As mais comuns são:

Herpes genital Causada por vírus, essa doença forma pequenas bolhas no pênis ou na vagina que, ao se romperem, viram feridas, provocando ardor, coceira e dor. A herpes genital é transmitida por contato sexual.

Candidíase A candidíase é causada por fungos normalmente existentes em nosso corpo, mas que proliferam muito devido ao estresse, ao uso de antibióticos, de anticoncepcionais e durante a gravidez. Causa coceira e ardência. Essa doença também pode ser transmitida por roupas íntimas compartilhadas. Se a mãe estiver com candidíase, o bebê poderá ser contaminado ao passar pelo canal vaginal durante o parto. Os fungos podem também atacar a mucosa bucal, quando então popularmente a doença recebe o nome de “sapinho”.

Gonorreia Essa doença é causada por bactérias que infeccionam a uretra, provocando dores ao urinar.

Photo Researchers/Scott Camazine/Diomedia

Nas mulheres, os sintomas muitas vezes não são percebidos. Essa doença pode resultar em esterilidade e diversos outros problemas.

Condiloma acuminado Causada pelo vírus HPV-papiloma (com subtipos), essa doença é transmitida por contato sexual. Seus sintomas são o aparecimento de verrugas, muitas vezes microscópicas, no pênis, no canal vaginal e no ânus. Há situações que exigem cirurgia. Nas mulheres, aumenta o risco de câncer de colo uterino. Já existem vacinas para prevenir a infecção contra alguns subtipos do HPV. Na rede pública estão disponíveis para meninas entre 10 e 11 anos de idade.

Vírus HPV em representação computadorizada.

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Causada por bactéria. Na mulher, os sintomas podem ser sangramento entre os ciclos menstruais, dor durante o ato sexual, secreções vaginais, dor abdominal e febre. O homem infectado pode apresentar uma secreção uretral transparente ao acordar (gota matinal), dor ao urinar, queimação e coceira ao redor da abertura do pênis. Um dos perigos dessa doença é o fato de muitas mulheres (cerca de 75%) e homens (50%) afetados não apresentarem sintomas. Sem tratamento, podem ocorrer complicações sérias que causam danos irreversíveis, incluindo infertilidade.

Explorando Depois daquela viagem: diário de bordo de uma jovem que aprendeu a viver com AIDS Valéria Piassa Polizzi. São Paulo: Ática, 2003. Escrito por uma jovem que contraiu aids com o primeiro namorado. Editora Ática

Clamídia

Sífilis Causada por bactéria, seu primeiro sintoma é uma ferida (cancro) dura e indolor no pênis ou na vagina; na fase secundária, surgem manchas no corpo. Às vezes, os sintomas desaparecem, mas a doença continua ativa. Essa doença é grave, pode causar cegueira, paralisia, distúrbios cardíacos e neurológicos e até mesmo a morte. Na mulher grávida, a sífilis pode provocar grandes danos ao feto. Também é transmitida pelo sangue contaminado. Durante a gravidez, a mãe contaminada pode passar a bactéria para o filho.

Lisa F. Young/Shutterstock

Hepatite B Essa doença é causada por um vírus que ataca o fígado. O indivíduo contaminado pode se recuperar da infecção ou se tornar portador crônico, desenvolvendo graves doenças, como cirrose ou câncer no fígado. O contágio também ocorre pelo contato com sangue contaminado. A prevenção é feita com vacina, além do uso de camisinha nas relações sexuais.

Aids ou SIDA (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida)

Adolescente sendo vacinada.

A síndrome da imunodeficiência adquirida é provocada por vírus (com subtipos) que ataca os linfócitos — células sanguíneas especializadas na produção de anticorpos que são responsáveis pela defesa do organismo. O indivíduo com aids fica desprotegido, com baixas defesas orgânicas, isto é, sem imunidade contra os vários tipos de vírus, bactérias e fungos. Assim, para quem está com aids, qualquer doença, como pneumonia ou candidíase, pode ter consequências muito sérias, inclusive levar à morte.

Objeto educacional digital

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O vírus da aids pode ficar durante vários anos no organismo de uma pessoa, sem se manifestar, até começar a se multiplicar e atacar o sistema imunológico, destruindo os linfócitos. A pessoa pode acabar morrendo em consequência de outras doenças, chamadas, por isso, de oportunistas.

Ministério da Saúde

Professor, é importante dar oportunidade para os alunos obterem as informações de maneira direta. Planeje com eles a vivência de situações concretas: debate com especialistas, entrevistas com pessoas portadoras de algumas dessas doenças etc.

O contágio da aids acontece pelo contato direto com líquidos que contêm o vírus HIV: sangue, esperma, leite materno e secreções vaginais. As formas possíveis de contágio são várias: V

nas relações sexuais sem preservativo com pessoas que têm o vírus;

V

em uma transfusão de sangue (se receber sangue infectado; isso atualmente é difícil de ocorrer graças ao controle rígido da qualidade do sangue);

Cartaz usado em campanha de combate ao preconceito contra os portadores de aids. Ainda não há vacina contra essa doença, mas já é possível ser soropositivo e viver com qualidade de vida, desde que se tome os medicamentos indicados e siga-se corretamente as recomendações médicas. O ideal é, contudo, seguir a recomendação do Ministério da Saúde de usar sempre preservativo e fazer o exame que detecta o HIV toda vez que passar por alguma situação de risco.

V

durante a gestação da mulher portadora do vírus, antes do nascimento ou no parto (mãe para filho);

V

na amamentação por mãe portadora do vírus, através da qual o bebê também pode ser contaminado pelo leite materno;

V

por agulhas, seringas, ou outros objetos perfurantes ou cortantes que tenham tido contato com os líquidos que contêm o vírus.

É prudente evitar sempre o contato com o sangue de outras pessoas, pois, além do grande risco de contrair aids, o sangue pode transmitir outras doenças, como hepatite e doença de Chagas.

Formas de prevenção das DSTs Há várias atitudes que colaboram para a prevenção das doenças sexualmente transmissíveis: V

usar preservativos (camisinha) em todas as relações sexuais;

V

ter hábitos de higiene;

V

procurar orientação de profissionais da área (médicos etc.) e de pessoas confiáveis e que entendam do assunto;

V

conversar abertamente com o(a) parceiro(a) sexual.

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Professor, avalie a maturidade dos alunos e, se for conveniente, acrescente que as práticas sexuais de todos os tipos, como as homossexuais, requerem a prevenção das DSTs, ou seja, o uso de camisinhas.

A camisinha (ou camisa de vênus)

A camisinha masculina, em geral, é feita de látex. Deve ser colocada com o pênis já ereto, mas antes do início da relação sexual, e não apenas no momento da ejaculação.

2

1

Ilustrações: Dawidson França

Observe a maneira correta de colocar a camisa de vênus: 3

Não use os dentes para abrir a embalagem.

Encontre o lado correto.

4

5

Coloque com o pênis ereto.

Não deixe ar na ponta.

6

Use cada camisinha apenas uma vez. Jogue-a no lixo após o uso.

O pênis deve ser retirado da vagina ainda ereto, para evitar vazamento de esperma.

A

B

camisinha feminina

Dedo indicador pressionando o anel interno.

anel externo

Esquema demonstrando a colocação da camisinha feminina.

Ilustrações: Dawidson França

A camisinha feminina, também de látex, tem um anel em cada extremidade. O anel interno é usado para colocar e fixar a camisinha dentro da vagina. O outro fica para fora e cobre, parcialmente, a área dos pequenos e grandes lábios da vagina. É preciso verificar, assim como na camisinha masculina, o prazo de validade e se a embalagem não foi violada. C

Dedo ajustando a camisinha feminina no canal vaginal. As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

A camisinha deve ser retirada após a relação sexual. O anel externo deve ser apertado e a camisinha torcida, para que o esperma fique dentro da bolsa de látex, enquanto ela é puxada para fora. Após o uso, deve ser descartada. A camisinha feminina e a masculina são os únicos métodos que previnem DSTs e a gravidez ao mesmo tempo.

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Gravidez: conhecer para evitar Além da camisinha, há diversos métodos para evitar a gravidez. São chamados de métodos Professor, seria interessante estimular a pesquisa sobre os avanços da medicina anticoncepcionais ou contraceptivos. e os vários produtos disponíveis no mercado, apesar de um grande número de

Pílulas anticoncepcionais

mulheres e de homens desconhecer esses produtos e/ou não ter acesso a eles. Promova debates por meio de questões como esta: “Quando o casal opta por não ter filhos, a responsabilidade em relação à prevenção da gravidez deve ser apenas da mulher?”. Vários temas poderiam ser abordados, como a gravidez na adolescência e o alto índice desse fenômeno no mundo inteiro; o que representa

Existem vários tipos de pílulas anticoncepcionais usadas pelas mulheres. Essas pílulas (comprimidos) contêm hormônios sintéticos (artificiais) semelhantes aos hormônios femininos que “enganam” o organismo, simulando os níveis hormonais que ocorrem na gravidez. Dessa maneira, a mulher não ovula. É um método eficiente se for utilizado corretamente. No entanto, nem todas as mulheres podem usá-lo em razão dos efeitos colaterais que ele provoca, daí a necessidade de gravidez para os adolescentes; exames pré-nupciais e planejamento familiar recomendação e acompanhamento médico. a(responsabilidade do casal); prostituição; homossexualidade. O fato de esses

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS

temas não terem sido abordados aqui não impede que sejam tratados pela turma, de acordo com as experiências e os interesses do grupo.

Há uma definição clássica de que “saúde é um estado de harmonia e equilíbrio funcional do corpo”. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas. Registre no

AGORA É COM VOCÊ

caderno

1 Por que a morte de doentes de aids, em geral, é decorrente de doenças infecciosas como pneumonia? Porque o vírus da aids ataca os linfócitos, deixando o corpo sem defesas contra doenças. 2 Os casos de aids têm aumentado entre os usuários de drogas injetáveis. Por que isso ocorre? Devido ao uso compartilhado de seringas e agulhas, há contaminação pelo sangue no caso de indivíduos portadores do HIV.

3 Entre os vários métodos contraceptivos, a camisinha, quando usada corretamente, oferece vantagens em termos de saúde. Por quê?

Sim, porque, quando usada corretamente, além de ser um método contraceptivo eficaz, a camisinha previne contra doenças sexualmente transmissíveis.

4 Uma relação sexual entre um homem e uma mulher é sempre seguida de fecundação? A fecundação só ocorrerá realmente se a mulher estiver em período fértil, o homem não for Justifique sua resposta. Não. estéril e não estiverem utilizando métodos contraceptivos.

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

Registre no

caderno

Veja estas opiniões publicadas em revistas que têm jovens adolescentes como leitores: “Se eu tivesse com aquela paixão, é claro que transaria sem camisinha. Na hora H é difícil lembrar que essas coisas existem.” “Com tanta informação sobre o assunto e com tanta gente morrendo de Aids, ainda tem gente entrando nessa roubada de transar sem camisinha? Eu tô fora. Quero viver, ter saúde! Quem acha que a camisinha tira o prazer está desinformado.” “Com namorado firme, pode transar sem camisinha. Afinal, existem amor e confiança um no outro. Usar camisinha é como dizer para o outro: ‘Eu não confio em você’.” 1. Com base no que acabou de ler, discuta com seus colegas os diferentes pontos de vista. O que você acha dessas respostas? Como seria sua resposta sobre o uso da camisinha? Respostas variadas. Mas espera-se que o aluno reconheça a importância do uso da camisinha.

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Registre no

SUPERANDO DESAFIOS

caderno

Responda em seu caderno à questão a seguir. 1 (UFSC) As DSTs (doenças sexualmente transmissíveis) constituem um dos grandes problemas de saúde pública mundial. É direito e dever de todo cidadão manter-se informado sobre as doenças sexualmente transmissíveis, de forma a se proteger do contágio e evitar a sua transmissão. Identifique quais das afirmativas abaixo sobre DSTs são corretas, e some os números correspondentes. Qual é o total? 68 (4 + 64) 01. caso uma gestante tenha DST, seu filho não corre perigo de contrair a doença, pois não há contato entre o sangue da mãe e o do bebê. 02. a Aids (em português, síndrome da imunodeficiência adquirida) sempre causa lesões nos órgãos genitais. 04. a grande maioria das DSTs pode ser prevenida com o uso de preservativo (camisinha) durante a relação sexual. 08. as DSTs ocorrem apenas em pessoas que mantêm relações sexuais. 16. toda DST causa lesão nos órgãos genitais. 32. a Aids pode ser transmitida através do contato direto com o paciente, como um aperto de mão, ou através do contato indireto, como o uso dos mesmos pratos, copos e talheres. 64. a Aids é causada pelo vírus HIV (em português, vírus da imunodeficiência humana), que ataca as células do sistema imunológico diminuindo a capacidade do organismo de reagir às infecções mais comuns.

TRABALHO EM EQUIPE

Registre no

caderno

1 Com a orientação do professor, organize com a turma uma palestra, seguida de debate, com a presença de um especialista (médico, agente de saúde, psicólogo, pedagogo ou outro) sobre os temas “Saúde e sexualidade na adolescência” e “Gravidez precoce”. a) Elabore com os colegas perguntas a serem feitas ao palestrante. b) Debatam a partir desta questão: “A responsabilidade em relação à prevenção da gravidez deve ser apenas da mulher?”. Registre as conclusões no caderno.

2 Desenhem com pincel atômico ou giz de cera o contorno do corpo de um dos meninos e de uma das meninas da turma em uma folha de papel pardo (peçam a eles que se deitem sobre as folhas no chão enquanto o grupo faz o contorno). a) Sem consultar livros ou outras fontes, desenhem os órgãos internos dos aparelhos reprodutores nas figuras do contorno observando os detalhes, as dimensões e a localização corretas. b) Depois comparem o desenho com os esquemas do livro, verificando se houve algum equívoco ao representar os órgãos.

3 O Brasil tem um programa de combate e prevenção à aids que é considerado modelo no mundo inteiro. Procurem saber mais sobre as ações do Ministério da Saúde nesse programa. a) Se possível, consigam cartazes usados em campanha de prevenção no fim dos anos 1980 e nos atuais (talvez sejam encontrados em posto de saúde ou hospital da região). b) Analisem os cartazes comparando suas mensagens. Elas revelam uma nova maneira de encarar a doença e a sua prevenção? Peçam ajuda ao professor de Língua Portuguesa nesse trabalho.

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BAGAGEM CULTURAL O corpo humano – entre o real e o ideal As representações do nu acompanham toda a história da arte, tanto na escultura quanto na pintura. Mas por que será que a arte grega normalmente nos vem à mente quando o nu artístico é o assunto? Essa nossa referência não ocorre à toa. Na Grécia Antiga, o corpo era o espelho da alma, portanto a arte grega desse período reflete sentimentos e sensações por meio do movimento do Hermes com o infante corpo representado.

Museu Arqueológico, Olimpia. Foto: The Bridgeman Art Library / Grupo Keystone

A busca pela perfeição do corpo transpôs, há muito tempo, o campo artístico para fazer parte da sociedade.

Praxíteles (c.390-c.330 a.C.) Hermes e o pequeno Dionísio. Mármore, 2,13 m. Trata-se, provavelmente, de uma cópia do período helenístico (323 a.C. - 146 a.C.).

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Dionísio e Afrodite de Cnido, ambas do escultor grego Praxíteles (390-330 a.C.), mostram bem a evolução da representação do corpo humano. O Hermes de Praxíteles apresenta a pose em “S”, pela qual o escultor foi consagrado. Já com sua Afrodite ficou conhecido como o primeiro escultor a retirar o manto que no Período Arcaico envolvia o corpo nu das esculturas femininas.

Há diversas maneiras de cuidar da nossa aparência sem causar danos à saúde, como a prática regular de atividades físicas e a alimentação saudável.

Fontes dos dados: International Society of Aesthetic Plastic Surgery (ISAPS). Disponível em: http://www.isaps.org/files/html-contents/ Downloads/ISAPS%20em: 20 maio 2015.Sociedade Brasileira de Cirurgia Plástica. Disponível em: . Acesso em: mar. 2015.

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Muitas pessoas buscam o corpo ideal por meio de cirurgias plásticas, que são intervenções delicadas, usadas na reconstrução de partes do corpo humano.

Museus Vaticanos, Cidade do Vaticano. Foto: AKG Images / Latinstock

Cirurgias plásticas envolvem sérios riscos à saúde. Esses riscos devem ser bem analisados e levados em consideração ao se optar pelo procedimento.

Com a ajuda do professor de Língua Portuguesa e de Arte, produza com os colegas um texto teatral ou poemas sobre os papéis femininos e masculinos na sociedade. Juntos, dramatizem o texto ou leiam os poemas.

1 A busca pela beleza e pelo corpo “ideal” tem acentuado o número de casos de anorexia e bulimia nervosas, distúrbios de autoimagem que provocam alterações comportamentais relacionadas à alimentação (jejum, indução de vômitos, uso de laxantes e moderadores de apetite, excesso de atividades físicas etc.). As vítimas, geralmente mulheres jovens, correm risco de morte.

• Sob a orientação do professor,

procure informações sobre esses distúrbios em fontes confiáveis.

• Compartilhe com seus colegas os dados obtidos.

• Debatam o assunto. Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Resposta de atividade do Livro do Aluno. Pablo Mayer

Praxíteles (c.395 - c. 330 a.C.). Afrodite de Cnido. Mármore, altura de 2,05 m. Cópia romana da escultura original.

Milhares de pessoas no mundo se espelham no padrão de beleza que é exposto exaustivamente em revistas, desfiles de moda e até nas bonecas.

As cirurgias cosméticas mais procuradas no Brasil são as de implante de próteses para o aumento das mamas e a remoção de gordura abdominal por lipoaspiração.

Exercícios moderados e dietas equilibradas são importantes para a saúde do corpo humano. O importante é não exagerar. Afinal, ninguém é (nem precisa ser) perfeito.

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CAPÍTULO 8

Objetivo específico: • identificar e aplicar conceitos básicos de hereditariedade em situações-problema. Dragon Images/Shutterstock

A hereditariedade

Provavelmente você já deve ter ouvido falar de DNA em jornais, revistas e até novelas. Afinal, essa substância química que constitui nosso material genético é objeto de estudos e pesquisas que envolvem, por exemplo, testes de paternidade, clonagem e transgênicos, entre outros temas da vida atual. Você pode reparar na imagem desta página que todos se assemelham uns aos outros. Esta imagem apresenta elementos indicativos de que todos nós somos da mesma espécie, a humana. Ter olhos, narinas, boca, membros superiores e inferiores etc. é comum a todos os Homo sapiens sapiens. Isso é determinado geneticamente. É a determinação genética que faz com que, em um mesmo grupo, como o dos mamíferos, uma girafa tenha mais pelos, um grande pescoço e seja quadrúpede, e os humanos tenham menos pelos e postura ereta, por exemplo. No entanto, assim como ocorre com indivíduos de várias espécies, os seres humanos não são idênticos. Como no exemplo da família retratada na fotografia acima, podemos ter olhos puxados ou redondos, ser altos ou baixos, ter cabelos lisos ou crespos etc. Essas características também são determinadas pela herança genética, isto é, a hereditariedade. A herança genética nos seres humanos é passada dos pais aos filhos. Genética é a parte da Biologia que estuda os agentes e os mecanismos envolvidos na transmissão de características biológicas de geração para geração.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Como herdamos características genéticas de nossos pais?

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SPL RF/Easypix Brasil

Os estudos em genética investigam os papéis dos genes nos organismos e nas populações. Tem havido crescimento das pesquisas em um campo específico da Genética, a engenharia genética, que, com base na modificação em laboratório do DNA de organismos, tem permitido avanços na prevenção e tratamento de doenças, incluindo a terapia genética, que se baseia na substituição de genes “defeituosos” por genes normais.

Micrografia eletrônica de células-tronco embrionárias.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 2 000 vezes.

Além disso, a produção de organismos geneticamente modificados, incluindo transgênicos, o emprego na medicina legal (exame de DNA para identificação criminológica, testes de paternidade etc.), o melhoramento animal e vegetal, a produção de vacinas e medicamentos, entre outros, também são exemplos de aplicações dos estudos em Genética. Esses estudos, entretanto, trazem também novos questionamentos no campo legal e ético, em especial quando o tema é clonagem e pesquisas com células-tronco embrionárias.

Conceitos em genética

Professor, a intenção, aqui, é fazer apenas uma introdução ao estudo da genética, que deverá ser retomado de modo mais aprofundado no Ensino Médio.

Quando uma célula se divide, seu material nuclear, formado pela associação de DNA com proteínas (cromatina), perde a aparência relativamente homogênea típica de células que não estão em divisão e condensa-se, formando estruturas em forma de bastão, denominadas cromossomos.

POWER AND SYRED/SPL/Latinstock

Já estudamos que uma das principais características da célula eucariótica é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula por um envoltório — a carioteca.

Micrografia eletrônica de cromossomos humanos.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de cerca de 10 500 vezes.

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A informação genética está contida quimicamente nas moléculas de DNA (a sigla em inglês para ácido desoxirribonucleico). A estrutura molecular do DNA é conhecida como modelo da dupla hélice. Dawidson França

Associada a proteínas, cada molécula de DNA forma um cromossomo. Esquema que representa o aspecto da cromatina contida no núcleo celular: moléculas de DNA (1) vão espiralando (enrolando-se) progressivamente (2, 3 e 4) até individualizarem-se em estruturas chamadas cromossomos (5). As dimensões dos elementos representados nesta página, a proporção entre elas e as cores utilizadas não correspondem às reais

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Reveja, no Capítulo 3, os conteúdos “núcleo” e “meiose” para facilitar o estudo deste tópico. Já estudamos neste volume que há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. A mitose resulta normalmente em duas células-filhas, cada uma com o número de cromossomos idêntico aos da célula-mãe. A meiose resulta na formação de células reprodutivas (gametas) que apresentam metade do número de cromossomos das outras células do corpo (células somáticas). Além da redução do número de cromossomos, na meiose ocorre uma troca aleatória de fragmentos de cromossomo, possibilitando a formação de gametas com novas combinações genéticas. Isso aumenta a variabilidade na espécie. Denominamos as células somáticas de diploides, pois apresentam em seu núcleo um par de cada tipo de cromossomos da espécie. Essas células são representadas por 2n. Já as células reprodutivas são haploides, pois não possuem pares de cromossomos, mas apenas um de cada tipo. São representadas por n. Os cromossomos que aparecem aos pares nas células somáticas (2n) são chamados de homólogos. Em cada par, um é de origem paterna e o outro, materna, herdados pelo indivíduo no momento da fecundação.

Paulo César Pereira

Os cromossomos que não pertencem ao mesmo par são chamados de não homólogos ou heterólogos.

espermatozoide (n)

óvulo (n)

zigoto (2n)

Esquema que representa a formação do zigoto com três pares de cromossomos homólogos. Na espécie humana, o zigoto tem 23 pares, ou seja, 46 cromossomos.

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Photo Researchers/Biophoto Associates/Diomedia

Repare que o cromossomo Y é bem menor que o cromossomo X. Fotografia obtida por microscópio eletrônico colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 11 000 vezes.

XY

XX X

O óvulo contém o cromossomo X, e o espermatozoide pode conter o cromossomo X ou Y. Veja no esquema ao lado como é determinado o sexo do bebê.

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CNRI/SPL/Latinstock

L. Willatt, East Anglian Regional Genetics Service/SPL/Latinstock

Se o espermatozoide que contém o cromossomo X fecundar o óvulo (X), a célula-ovo originará um embrião do sexo feminino (XX). Se o espermatozoide que contém o cromossomo Y fecundar o óvulo (X), a célula-ovo originará um embrião do sexo masculino (XY).

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X X

Cariótipo feminino humano normal: 2n = 46 cromossomos dispostos em pares.

Dawidson França

O conjunto cromossômico diploide (2n) é chamado de cariótipo. Cada espécie de ser vivo possui um conjunto de cromossomos típico, não só em relação ao número, mas à forma. Nas células somáticas humanas são encontrados 46 cromossomos, formando 23 pares (metade de origem materna e metade de origem paterna). Desses, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si. São os cromossomos X e Y. A determinação genética do sexo do indivíduo se dá no momento da fecundação. No sexo feminino, existem dois cromossomos X e, no masculino, existem um cromossomo X e um Y. As células reprodutivas humanas possuem apenas 23 cromossomos. Assim, no caso de nossa espécie, na qual n = 23 cromossomos e 2n = 46 cromossomos: Cariótipo da mulher = 44A + XX Cariótipo do homem = 44A + XY Verifique que A simboliza os cromossomos autossômicos e X e Y, os cromossomos sexuais.

Cariótipo masculino humano normal: 2n = 46 cromossomos dispostos em pares.

X

Y

XX Mulher

XY Homem

As imagens ao lado são montagens. Inicialmente, com o uso de microscópio eletrônico, foram obtidas imagens de cromossomos humanos ampliadas 16 000 vezes. Essas imagens foram colorizadas artificialmente e colocadas lado a lado, alinhando cromossomos homólogos, para ilustrar os 23 pares de cromossomos do cariótipo humano. À esquerda encontra-se um cariótipo feminino, em que se pode observar os dois cromossomos sexuais, XX. À direita encontra-se um cariótipo masculino, com os dois cromossomos sexuais, XY.

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Genes Os genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos são denominados genes alelos. Locus: local definido ocupado pelo gene no cromossomo.

Cada gene é formado por um fragmento específico de ácido desoxirribonucleico, o DNA. Os genes determinam quais proteínas nosso organismo será capaz de produzir. Essas proteínas, em geral enzimas, atuam na estrutura e nos processos que ocorrem nas células e, em consequência, no funcionamento de todo o organismo.

Esquema que representa o locus gênico.

Genes alelos: ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos.

Esquema que representa a localização de genes alelos em um par de cromossomos homólogos.

Ilustração: Vagner Coelho

Ilustrações: Dawidson França

Os genes estão nos cromossomos e representam a unidade fundamental da hereditariedade. O lugar que o gene ocupa no cromossomo é chamado de locus gênico. Observe a representação ao lado.

cromossomo

DNA

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

gene

Os cromossomos são formados de DNA associado a proteínas. Os genes correspondem a segmentos específicos das moléculas de DNA.

Quando estão localizados nos cromossomos de células reprodutivas, como o óvulo e o espermatozoide, os genes podem ser transmitidos de uma geração para outra, no processo de reprodução sexuada. A informação hereditária de um organismo constitui seu genoma. O projeto Genoma Humano, que conseguiu fazer o sequenciamento relativo à nossa espécie, mostrou que temos cerca de 30 mil genes.

Código genético De modo simplificado, podemos dizer que código genético é a relação entre a informação química contida no DNA e a proteína “fabricada” nas células como resposta a esta informação. Este código é considerado universal, porque tem o mesmo significado em quase todos os o objetivo aqui é apenas introduzir os conceitos. No Ensino Médio os alunos terão organismos. Professor, mais condições de compreender – de fato – os processos de transcrição e tradução. Os processos necessários para a tradução da informação genética na forma de proteínas serão estudados por você no Ensino Médio.

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Ilustrações: Dawidson França

Mutação gênica É qualquer alteração permanente do DNA. Quando ocorrem mutações em células reprodutivas (os gametas), estas mudanças podem ser transmitidas para as gerações futuras. As mutações que afetam as células somáticas, embora não sejam transmitidas aos descendentes, podem resultar em problemas como, por exemplo, certos tipos de câncer. Mutação cromossômica: alteração que ocorre nos cromossomos. Pode ser estrutural, modificando a sequência de genes do cromossomo, ou numérica, diminuindo ou aumentando o número de cromossomos.

Ilustrações: Luiz Lentini

As alterações das hemácias que ocorrem na anemia falciforme, assunto tratado no Capítulo 2, são resultantes de uma mutação de um dos genes que determinam a produção da proteína hemoglobina. A forma de foice das hemácias nos indivíduos que carregam o gene mutante é consequência dessa anormalidade na hemoglobina. Observe a imagem.

hemácia normal

A

A

A

a

a

a

homozigoto A/A

Representação simplificada de hemácias.

hemácia falciforme

heterozigoto A/a

O conjunto de genes de um indivíduo, como, por exemplo, seus genes para cor do cabelo, constituem o genótipo. Já a expressão visível ou detectável do genótipo corresponde a seu fenótipo. O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente. Exemplo: clareamento natural do tom da cor de cabelo em função do tempo de exposição ao Sol. Ao retornar à fotografia da família no início deste capítulo, observe a cor dos cabelos das pessoas. Essa característica é transmitida geneticamente. Em muitas características genéticas existe uma relação de dominância entre os alelos envolvidos. Nesse caso, chamamos de dominante o gene alelo que consegue se expressar mesmo na presença do alelo recessivo. O alelo recessivo só se manifesta na ausência do dominante. Nos estudos em Genética, os genes são representados, em geral, por letras. Por convenção, adota-se a letra inicial da característica determinada pelo alelo recessivo. Para diferenciar os alelos, o recessivo é representado por letra minúscula e o dominante, pela mesma letra, maiúscula. Vale lembrar que o alelo dominante e o recessivo correspondem apenas a versões distintas de um mesmo gene. O indivíduo que apresenta genes alelos idênticos para determinada caraterística é denominado homozigoto. Chamamos de heterozigoto o indivíduo que apresenta genes alelos diferentes para determinado caráter.

homozigoto a/a

Esquema simplificado de cromossomos homólogos.

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

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Friedrich Stark/Alamy/Latinstock

SensorSpot/iStockphotos.com

Brand X/Getty Images

Como exemplos de características e traços humanos determinados por genes dominantes, podemos citar pigmentação normal da pele, cabelo crespo ou encaracolado e nariz aquilino. Em contrapartida, os homozigotos recessivos para esses genes seriam albinos (sem pigmentação na pele), com cabelos lisos e nariz reto. Veja exemplos nas fotografias a seguir.

Heredogramas Podemos representar graficamente relações de parentesco e incidência de determinada característica genética em uma família através de heredogramas, esquemas que utilizam símbolos padronizados.

DAE

Nesses esquemas, as mulheres são representadas por círculos e os homens por quadrados. Os casamentos são indicados por linhas horizontais ligando um círculo a um quadrado. Os algarismos romanos I, II, III à esquerda representam as gerações. Joana

Pedro

1

2

I

Estela II 1

2

III

3

4

Homem

1

2 Mulher

Afetado

Este heredograma representa a seguinte situação: Joana (I-1), que é afetada por uma doença genética, é casada com Pedro (I-2), indivíduo normal em relação a essa característica. O casal tem um filho (II-2) e duas filhas (II-3 e II-4), todos normais para essa característica. O filho (II-2) casa-se com Estela (II-1), também normal. Deste casamento resulta um casal de filhos em que a filha (III-1) é normal e o filho (III-2) é afetado pela mesma doença da avó, Joana. A doença em questão é recessiva.

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Pixtal/Imageplus

MENDEL: O PIONEIRO

O monge austríaco Gregor Johann Mendel (1822-1884), filho de pequenos agricultores, desde criança gostava de observar a reprodução dos animais e a formação de sementes nas plantas e ficava intrigado em constatar como os filhos se pareciam com os pais, mas nunca eram exatamente iguais a estes. O interesse de Mendel por plantas e animais sobreviveu à infância e à adolescência e se tornou sua principal ocupação, inclusive depois de ingressar no mosteiro. Inicialmente, trabalhou com abelhas e ratos, Gregor Johann Mendel. porém, depois de um tempo, passou para o cultivo de ervilhas. Foi então que Mendel deu início a seu célebre experimento com ervilhas, em 1856. Sua primeira monografia foi publicada em 1866, mas, por causa do caráter quantitativo e estatístico de suas pesquisas, e do impacto do trabalho de Darwin (1859) sobre a origem das espécies, pouca atenção foi dada a ele. Só em 1900 o trabalho de Mendel foi redescoberto por outros pesquisadores, que obtiveram, com estudos independentes, evidências a favor dos princípios que ele enunciou. A Genética só ficou conhecida e categorizada oficialmente como um ramo de estudo da Biologia em 1905, quando o cientista inglês William Bateson (1861-1925) usou o termo, derivado da palavra grega genno (fazer nascer), cerca de quarenta anos após a clássica publicação dos resultados obtidos por Gregor Mendel. Os experimentos de Mendel As principais constatações de Mendel foram feitas com base em experimentos com ervilhas, realizados no próprio mosteiro onde vivia. Esses experimentos foram extremamente importantes para que hoje conhecêssemos alguns dos mecanismos da hereditariedade. O sucesso de seus experimentos deve-se, entre outros fatores, à própria escolha do objeto de estudo: a ervilha Pisum sativum, planta de fácil cultivo e ciclo de vida curto, com flores hermafroditas e que podem se reproduzir por autofecundação. Além disso, esse vegetal apresenta características contrastantes, facilmente observáveis, sem aspectos intermediários. Observe no quadro a seguir algumas dessas características. Características

Cor da semente Textura da semente Cor da vagem Forma da vagem Altura da planta Cor da flor

Aspectos

amarela lisa verde lisa alta púrpura

verde rugosa amarela ondulada baixa branca

Escolhida a espécie, Mendel selecionou e analisou cada par de características que identificou. Trabalhou sempre com um número grande de indivíduos de várias gerações. Para iniciar seus primeiros cruzamentos, teve o cuidado de escolher exemplares puros, observando-os por várias gerações resultantes da autofecundação, para confirmar se realmente só dariam origem a indivíduos semelhantes entre si e aos cruzantes.

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Executando a fecundação cruzada da parte masculina de uma planta de semente amarela com a feminina de uma verde (geração parental, ou P), observou que os descendentes, que chamou de geração F1, eram somente de sementes amarelas. Autofecundando estes exemplares, a F2 se apresentou à proporção de três sementes amarelas para uma verde (3 : 1, lê-se três para um).

planta produtora de sementes amarelas

planta produtora de sementes verdes

Fecundação cruzada VV  vv

P Linhagem pura

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

vv

VV

Dawidson França

Com base nessas observações, Mendel considerou as sementes verdes como recessivas e as amarelas, dominantes. Por isso, a utilização da letra V na representação do cruzamento. Como já vimos, em Genética, é convenção utilizar a letra inicial do caráter recessivo para representarmos os alelos envolvidos.

4/4 planta produtora de sementes amarelas

F1 Linhagem híbrida Vv Autofecundação Vv  Vv

F2

3/4 plantas produtoras de sementes amarelas

1/4 plantas produtoras de sementes verdes VV, Vv, Vv

vv

Fazendo o mesmo tipo de análise para as outras características da planta, Mendel concluiu que em todos os casos havia a mesma proporção de 3:1. Com este experimento, Mendel deduziu que:  as características hereditárias são determinadas por fatores herdados do pai e da mãe na mes-

ma proporção;  tais fatores se separam na formação dos gametas;  indivíduos de linhagens puras produzem gametas geneticamente iguais em relação ao par de

genes em questão, ao passo que híbridos produzirão dois tipos distintos, na mesma proporção.

A GENÉTICA NO BRASIL Após Mendel, diversos estudiosos avançaram no território até então desconhecido da genética, incluindo os brasileiros. Os geneticistas de nosso país estão entre os melhores do mundo e têm contribuído expressivamente em várias áreas. Um dos pioneiros e mais brilhantes nesse campo foi Crodowaldo Pavan (1919-2009), que até bem próximo do fim da vida ainda pesquisava as áreas de genética de populações, genética celular e controle biológico de pragas da agricultura.

Yuri Gonzaga/Acervo NJR-ECA/USP

Hoje sabemos que os “fatores” que Mendel identificou são genes alelos que se separam na meiose; que as linhagens “puras” são formadas por indivíduos homozigotos e os “híbridos” são heterozigotos.

Geneticista brasileiro Crodowaldo Pavan.

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Aplicando a Primeira Lei de Mendel Como nas ervilhas, as características genéticas são herdadas pelos cruzamentos em praticamente todas as espécies. Na espécie humana, por exemplo, o albinismo, característica em que o indivíduo não produz melanina e, por essa razão, não apresenta pigmentação da pele, pode ocorrer quando há o cruzamento de dois heterozigotos.

DAE

Neste exemplo, o casal 1  2, de pigmentação normal, teve uma filha albina (4) e três filhos normais (3, 5 e 6). Com base nesse heredograma, podemos concluir que o casal 1  2 apresenta genótipo heterozigoto — Aa — e a filha no 4 apresenta genótipo homozigoto recessivo — aa. Quanto à filha no 5 e aos filhos 3 e 6, só podemos afirmar que apresentam um gene dominante A, podendo ser AA ou Aa.

Glossário

1

3

4

Melanina: pigmento produzido por células chamadas melanócitos. Sua tonalidade varia de amarelada a preta. Pode ser encontrado na pele, no cabelo, na íris dos olhos e até no cérebro.

2

5

6

Conclui-se, portanto, que o albinismo é uma doença recessiva.

O que é Biotecnologia? Apesar de parecer um tema restrito à modernidade, a biotecnologia existe desde a Antiguidade. Trata-se do uso de organismos vivos ou de seus metabolismos para proveito do ser humano. O uso de fungos fermentadores na produção de pão, vinho e cerveja, por exemplo, é biotecnologia. Pesquisas científicas nesse ramo conquistaram avanços muito significativos nos últimos anos, como é o caso da Engenharia Genética – técnica de manipulação do material genético de seres vivos – algo que até há pouco tempo parecia impossível. Ela pode silenciar, remover e até mesmo introduzir genes no genoma de um ser vivo. Esses organismos geneticamente modificados podem conter genes de outras espécies, como é o caso dos organismos transgênicos. Assim, a ciência abriu portas para grandes avanços, pois tornou possível silenciar um gene de um parasita nocivo aos seres humanos, ou adicionar genes que condicionam características de interesse, como a produção de vitaminas e de outros nutrientes em plantas que cultivamos para nos alimentar. Transgênico é qualquer organismo que possui genes extraídos de seres de outra espécie. O organismo transgênico mais conhecido no Brasil é, provavelmente, a soja. A soja transgênica foi desenvolvida após a descoberta de uma bactéria muito resistente a um herbicida (agroquímico

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usado para combater ervas daninhas) utilizado frequentemente em grandes lavouras. Após muitos esforços de pesquisa, cientistas conseguiram identificar o gene da bactéria que lhe conferia resistência e implantaram cópias desse gene em células da planta em desenvolvimento. Foi produzida, assim, a soja transgênica resistente ao herbicida glifosato. É preciso levar em consideração as diferentes possibilidades proporcionadas pelos transgênicos. Algumas positivas: V

obtenção de espécies (milho, soja, arroz etc.) que requerem menos espaço para serem cultivadas, diminuindo o desmatamento em áreas florestais;

V

produção mais eficiente de medicamentos, como é o caso da insulina transgênica;

V

criação de alimentos mais nutritivos;

V

enfraquecimento de patógenos e parasitas.

E outras possibilidades negativas: aplicação de herbicida em excesso nos cultivos de soja, contaminando solo e água, além de prejudicar a saúde de quem se alimenta dessa planta;

V

contaminação de florestas preservadas com espécies transgênicas, que podem excluir espécies nativas por competição e reduzir a biodiversidade desses locais;

V

dificuldade para obtenção de sementes, pois, em alguns casos, o produtor não consegue sementes viáveis e precisa comprá-las das grandes empresas.

Delfim Martins/Tyba

V

Estufa de pesquisas em plantas geneticamente modificadas em Saint Louis, Missouri, EUA, 2008. Muitas das sementes de plantas transgênicas, cultivadas no Brasil, vêm de grandes empresas norte-americanas.

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Clonagem é o processo pelo qual são produzidas cópias idênticas de um original, ou seja, clones. Este processo pode acontecer naturalmente, como ocorre com os gêmeos univitelinos, ou de forma artificial como descreveremos a seguir.

Getty Images

Entenda a clonagem

A clonagem artificial pode ser terapêutica e reprodutiva. Na clonagem reprodutiva, o núcleo de uma célula adulta a ser clonada é separado e introduzido em um óvulo anucleado, ou seja, sem núcleo, portanto sem DNA; depois esse óvulo é implantado em um útero para gerar o clone. Temos como exemplo de experimento bem-sucedido a criação da ovelha Dolly, em 1996, feita por pesquisadores da Escócia. Nesse experimento, os pesquisadores retiraram o núcleo de um óvulo de uma ovelha de certa raça e nele introduziram o DNA retirado de uma célula mamária adulta de uma ovelha de outra raça. O feto resultante dessa junção originou a ovelha Dolly, pertencente à raça da ovelha doadora do DNA. Fotografia da ovelha Dolly. Nasceu em 5 de julho de 1996. Em 14 de Rigorosamente, entretanto, orfevereiro de 2003, com 6 anos de idade, foi diagnosticada com uma ganismos formados por esta técnica grave doença pulmonar e recebeu uma injeção letal. não são clones perfeitos do doador das células somáticas adultas porque, geneticamente, não são 100% idênticos a este doador. Isso acontece porque há dois tipos de organismos envolvidos: o doador do material genético da célula adulta, a ser clonado, e o doador de um óvulo que terá seu núcleo retirado.

No citoplasma do óvulo anucleado que recebe o material genético da célula do doador, também há DNA nas mitocôndrias, organelas que ficam no citoplasma das células. Por esta razão, a ovelha Dolly não era um clone perfeito: apesar de herdar da ovelha escura o DNA contido nos cromossomos do núcleo da célula mamária, também herdou da ovelha clara o DNA mitocondrial. A clonagem terapêutica não tem como objetivo gerar clones e sim tecidos para ajudar indivíduos com funções comprometidas. O procedimento inicial é o mesmo: coloca-se o núcleo de uma célula em outro óvulo, anucleado. Após algumas divisões, essas células serão manipuladas em laboratório para gerar o tecido específico que o doador precisa e, como o material genético é idêntico ao desse doador, a rejeição é quase nula. Isso oferece a chance de cuidar de doenças atualmente sem muitas possibilidades de tratamento, como as neuromusculares, o Alzheimer, as deficiências motoras visuais, entre outras.

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NDO DISCIP

INTE

AS

Professor, esta atividade integra as disciplinas Ciências, Língua Portuguesa, História, Geografia e Sociologia.

RA

L IN

Bioética

G

CONEXÕES

A grande questão colocada pelo avanço científico e tecnológico não diz respeito às potencialidades do ser humano, mas às suas responsabilidades. As pesquisas podem seguir, teoricamente, diversas direções, mas na prática nem todos os caminhos trazem benefícios para a humanidade. Dessa forma, o problema não está na utilização de novas tecnologias moralmente não aceitas pela sociedade, mas no controle ético que deve ser exercido. A palavra bioética tem sua origem nas palavras gregas bios (vida) e ethos (uso, costume, hábito) e foi utilizada pela primeira vez em 1971 pelo médico e biólogo norte-americano Van Rensselaer Potter, em seu livro Bioética: ponte para o futuro; ela exprime a tentativa de estabelecer uma ligação entre os valores éticos e os fatos biológicos. A bioética não se restringe à biologia, mas envolve vários outros campos do conhecimento, tais como medicina, filosofia, sociologia e direito. O campo da bioética investiga as condições necessárias para conduzir a vida de forma responsável. Avalia, portanto, a responsabilidade moral e social de cientistas em relação a suas pesquisas (e posteriores aplicações tecnológicas). Questões delicadas como a fertilização in vitro, o aborto, a clonagem, a eutanásia, o consumo de transgênicos, entre outras, são temas abordados pela bioética. PARA DEBATER

A primeira normatização sobre a ética de pesquisa com seres humanos foi o Código de Nuremberg, de 1948, resultado do julgamento de crimes cometidos contra a humanidade pelo regime nazista. Sua revisão pela Assembleia Geral da Associação Médica Mundial, em 1965, resultou na Declaração de Helsinque, documento de referência internacional, atualizado cinco vezes, que estabelece diretrizes para as pesquisas médicas de modo a preservar a integridade física e moral dos voluntários.

Josef Mengele/ullstein bild/Getty Images

A fotografia abaixo mostra Josef Mengele, médico alemão que atuou durante o regime nazista. Ele trabalhava nos campos de concentração e praticava “experimentos” com os prisioneiros que chegavam aos campos de concentração nazistas, como injetar tinta azul nos olhos de crianças, unir veias de gêmeos, manter pessoas em tanques de água gelada para testar a resistência à hipotermia, amputar membros e coletar milhares de órgãos deles.

Fotografia do médico alemão nazista Joseph Mengele (Günzburg, 16 de março de 1911 – Bertioga, 7 de fevereiro de 1979).

Depois da guerra, mudou de nome e escapou para a América do Sul. Viveu sob outra identidade no Brasil. Morreu em 1979 de um ataque cardíaco quando nadava em Bertioga, SP. Nunca foi levado a julgamento como criminoso de guerra. Em 1992, uma análise de DNA de seus restos mortais confirmou finalmente sua identidade.

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Em grupo, faça o que se pede a seguir. a) Pesquise informações em livros de História e outras fontes sobre as ideias defendidas pelos nazistas e sobre seus “experimentos”. b) Discuta a importância de a sociedade ficar atenta aos riscos éticos e morais dos experimentos da Biotecnologia atual. Que lições, nesse sentido, o nazismo nos deixou? c) Entre as aplicações que os cientistas esperam conquistar com a biotecnologia estão: • conseguir identificar, por exame genético, se uma pessoa tem alguma doença que ainda não se manifestou; • curar doenças como diabetes, hipertensão, câncer e aids; • e prevenir outras tantas doenças. d) Como o grupo avalia os prós e os contras dos procedimentos que serão possíveis graças ao sequenciamento do nosso genoma? e) Existe o risco de que todo esse conhecimento cause um novo tipo de discriminação e preconceito, já que provavelmente um dia será possível saber quais serão os “defeitos” físicos de uma pessoa antes mesmo de ela nascer? f) Como poderemos evitar novas formas de preconceito e discriminação sem desperdiçar os avanços que podem salvar muitas vidas?

CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE Biossegurança A biossegurança surgiu no século XX e envolve um conjunto de medidas voltadas para o controle e a minimização de riscos decorrentes da biotecnologia, seja em laboratório ou quando aplicadas ao meio ambiente. Ela é regulada em vários países por um conjunto de leis e procedimentos específicos. Leia o que a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) – Ministério da Saúde nos fala acerca deste importante tema: Entre os assuntos que vêm ganhando a atenção dos meios de comunicação, nos últimos tempos, está a biossegurança. A ameaça de vírus e bactérias perigosos e letais disseminados em meio à população é real e não está mais restrita a um ou outro país. Os exemplos do interesse por esse tema são latentes na produção cinematográfica e na cobertura cada vez maior que a imprensa tem lhe devotado. Quase sempre o quadro desenhado é de catástrofe. [...] Poucas vezes é levado em conta o risco biológico que está presente nas atividades rotineiras desenvolvidas em alguns ambientes. O descarte incorreto de uma simples seringa pode ser o ponto de partida para a contaminação de centenas de pessoas. Assim como aparelhos de Raio X instalados ou mantidos de maneira inadequada podem trazer riscos para os profissionais que os operam. [...]

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A biossegurança não é uma preocupação distante, restrita a superlaboratórios que lidam com organismos perigosos; tão pouco, argumento de filmes de ficção.

O conhecimento sobre biossegurança deveria estar associado aos interesses daqueles que lidam com os serviços de saúde. Os trabalhadores da área voltam para suas casas todos os dias, passeiam, viajam e têm uma vida como qualquer outra pessoa. Durante a jornada de trabalho estão expostos a um risco invisível e, por vezes, desconhecido, que podem carregar para outros ambientes.

Na área de atuação da Anvisa o tema é tratado a partir do estabelecimento de regras e fiscalização para que os riscos sejam minimizados, tendo como preocupação maior a proteção da saúde de profissionais e da população. É um trabalho que por si só encerra um desafio: acompanhar a evolução tecnológica sem descuidar da preservação da vida. Disponível em: . Acesso em: 10 maio 2015.

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) é uma autarquia brasileira criada por lei que tem como área de atuação todos os setores da economia brasileiros relacionados a produtos e serviços que possam afetar a saúde da população brasileira.

Mad Dog/Shutterstock

O objetivo da Anvisa é atuar visando à saúde da população, e para isso estabelece normas e fiscaliza a ação de empresas em todas as atividades que possam trazer riscos e envolvam o uso de produtos e serviços sujeitos à vigilância sanitária. Essa ação é coordenada com os estados e os municípios e segue os princípios do Sistema Único de Saúde (SUS). Entre os setores cujas atividades constituem risco biológico está o responsável por lixo hospitalar e aqueles cujo trabalho envolve o trato com amostras de microrganismos, vírus ou toxinas de origem biológica que causam impacto na saúde humana ou de outros animais. Símbolo internacional de perigo usado para alertar sobre o risco biológico.

Explorando Sequenciaram o genoma humano... E agora?

GenÉtica: escolhas que nossos avós não faziam

Lygia da Veiga Pereira. São Paulo: Moderna, 2005.

Mayana Zatz. São Paulo: Editora Globo, 2011.

Levanta questionamentos sobre as consequências sociais do sequenciamento do genoma humano.

O livro aborda situações da atualidade que trazem à tona questionamentos que envolvem a bioética.

Transgênicos — Inventando seres vivos

Anvisa

Samuel Murgel Branco. São Paulo: Moderna, 2004.

Saiba mais informações sobre a Anvisa acessando:

Esse livro apresenta visão geral sobre os transgênicos, sua história e importância para a humanidade, explicando as técnicas científicas hoje utilizadas e mostrando por que o assunto é sempre tão polêmico.

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COM A PALAVRA, A ESPECIALISTA Mayana: Clonagem terapêutica, muitas vezes confundida com terapia celular, é a transferência de núcleos de uma célula para um óvulo sem núcleo. [...] A clonagem terapêutica teria a vantagem de evitar rejeição, se o doador fosse a própria pessoa. Seria o caso, por exemplo, de reconstituir a medula em alguém que se tornou paraplégico após um acidente ou substituir o tecido cardíaco em uma pessoa que sofreu um infarto. [...]

Quem é Mayana Zatz

O que faz

Arquivo Pessoal

Estadão: O que é clonagem terapêutica?

É professora titular de Genética, coordenadora do Centro de Estudos do Genoma Humano do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP) e pesquisadora na área de células-tronco.

Estadão: O que é célula-tronco? Mayana: É um tipo de célula que pode se diferenciar e constituir diferentes tecidos no organismo. Esta é uma capacidade especial, porque as demais células geralmente só podem fazer parte de um tecido específico; por exemplo: células da pele só podem constituir a pele. Outra capacidade especial das células-tronco é a autorreplicação, ou seja, elas podem gerar cópias idênticas de si mesmas. Por causa dessas duas capacidades, as células-tronco são objeto de intensas pesquisas hoje, pois poderiam no futuro funcionar como células substitutas em tecidos lesionados ou doentes, como nos casos de Alzheimer, Parkinson e doenças neuromusculares em geral. [...] Estadão: O que é terapia com células-tronco? Mayana: É uma terapia celular para tratar doenças e lesões por meio da substituição de tecidos doentes por células saudáveis. Por exemplo: o transplante de medula óssea para tratar pacientes com leucemia é um método de terapia celular já conhecido e comprovadamente eficiente. A medula óssea do doador contém células-tronco sanguíneas que vão fabricar novas células sanguíneas sadias. A terapia com células-tronco poderá no futuro tratar muitas doenças degenerativas, hoje incuráveis, causadas pela morte prematura ou mau funcionamento de tecidos, células ou órgãos. [...] Estadão: Como é o uso de células-tronco adultas? Mayana: As células-tronco adultas são encontradas em vários tecidos, como medula óssea, sangue, fígado, polpa dentária de crianças e de adultos, e também no cordão umbilical e na placenta. Entretanto, ainda não sabemos em que tecidos elas são capazes de se diferenciar. [...] De qualquer forma, a maior limitação quando usadas células da própria pessoa é que isso não serviria para portadores de doenças genéticas, pois o defeito está presente em todas as células daquela pessoa. Estadão: Como é o uso de células-tronco de embriões? Mayana: As pesquisas com células-tronco embrionárias estão sendo feitas nos países que permitem esses estudos. As células-tronco embrionárias têm o potencial de formar todos os tecidos humanos. [...] Entrevista produzida com base nas matérias disponíveis em: ; ; . Estadao.com.br, maio de 2004. Acessos em: 20 abr. 2015.

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CIÊNCIAS E CIDADANIA O DNA e o teste de paternidade/maternidade O teste de DNA determina a paternidade/maternidade biológica de crianças com probabilidade de 99,99% de acerto. O exame geralmente é feito por análise de glóbulos brancos do sangue do suposto pai/mãe e da criança, cuja filiação é investigada, ou até de parentes consanguíneos. O teste, feito em laboratório, examina apenas trechos bem específicos do DNA, chamados de polimórficos, porque variam muito de pessoa para pessoa. São utilizados kits padronizados que examinam sempre os mesmos trechos: é extremamente improvável que duas pessoas tenham as mesmas repetições em todos eles. Uma exceção são os gêmeos univitelinos, que apresentam o mesmo genótipo. Metade dos trechos analisados no DNA do filho devem estar presentes também no DNA do pai, e metade no da mãe. O esquema a seguir representa de modo simplificado como os filhos herdam metade de seu DNA do óvulo da mãe e metade do espermatozoide do pai no momento da formação do zigoto.

A

B

C

mãe

A

A

C

A

B

C

D

D

D

pai

gametas

B

C

B

D

filhos possíveis

A realização dos exames de DNA nas investigações de maternidade e paternidade é gratuita para pessoas de baixa renda.

O direito à paternidade Você sabia que, no Brasil, todas as pessoas têm o direito de ter sua parternidade reconhecida? A declaração de paternidade pode ser feita espontaneamente pelo pai ou solicitada por mãe e filho. Em ambos os casos, é preciso comparecer ao cartório de registro civil mais próximo do domicílio para dar início ao processo. O direito à paternidade é garantido pelo artigo 226, § 7º, da Constituição Federal de 1988. Leia o texto. O direito à paternidade é garantido pelo artigo 226, §7º, da Constituição Federal de 1988. O Programa Pai Presente, coordenado pela Corregedoria Nacional de Justiça, objetiva estimular o reconhecimento de paternidade de pessoas sem esse registro.

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A declaração de paternidade, isto é, o documento que afirma quem é o pai de uma pessoa, pode ser feita espontâneamente pelo pai ou solicitada por mãe e filho.

Em ambos os casos, é preciso comparecer ao cartório de registro civil mais próximo do domicílio (residência) para dar início ao processo.

[...] A partir da indicação do suposto pai, feita pela mãe ou filho maior de 18 anos, as informações são encaminhadas ao juiz responsável. Este, por sua vez, vai localizar e intimar o suposto pai para que se manifeste quanto a paternidade, ou tomar as providências necessárias para dar início à ação investigatória. Disponível em: . Acesso em: 15 maio 2015.

PROGRAMA PAI PRESENTE O programa Pai Presente, coordenado pela Corregedoria Nacional de Justiça, objetiva estimular o reconhecimento de paternidade de pessoas sem esse registro [...]. Em caso de dúvida ou negativa por parte do pai, o juiz toma as providências necessárias para que seja realizado o exame de DNA ou inicia uma ação judicial de investigação de paternidade. O objetivo do programa Pai Presente, coordenado pela Corregedoria Nacional de Justiça, é estimular o reconhecimento da paternidade de pessoas sem esse registro.

CNJ

Se houver dúvida ou negativa por parte do pai, o juiz pode tomar as providências necessárias para que seja realizado o exame de DNA ou iniciar uma ação judicial de investigação de paternidade.

Saiba mais detalhes no site: .

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Herdamos as características genéticas através dos cromossomos, constituídos de DNA e proteínas. Metade dos nossos cromossomos são de origem paterna e metade, materna. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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AGORA É COM VOCÊ

1 De modo simplificado, qual é a natureza química (tipo de molécula) e a localização dos genes? Os genes são formados de DNA e ficam nos cromossomos.

2 Como os genes regulam nosso organismo?

Eles especificam as sequências de aminoácidos que servem de base para a síntese de proteínas, em geral enzimas, que atuam no metabolismo e funcionamento do corpo.

3 Relacione corretamente os conceitos com as informações: a) código genético c) genoma b) mutação d) cariótipo I. Alteração permanente do DNA. b II. Conjunto cromossômico de cada espécie. d III. Relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos na proteína. a IV. Informação hereditária de um organismo. c 4 Complete corretamente as lacunas. diploides

As células somáticas são células do tipo , pois apresentam em seu núhaploides , cleo 2n cromossomos; já as células reprodutivas são denominadas pois possuem n cromossomos. No caso da espécie humana, 2n corresponde a cromossomos ou pares de cromossomos. 46

23

5 Que significa dizer que dois genes são alelos?

Significa que esses genes ocupam o mesmo locus em cromossomos de mesmo par, isto é, homólogos.

6 Dizemos que determinado gene é dominante quando sua expressão no fenótipo: Alternativa c.

a) só ocorre em heterozigotos. b) só ocorre quando em dose dupla. c) independe da presença de seu alelo. d) depende de características congênitas. e) reproduz uma característica provocada pelo ambiente.

7 “Cada caráter é condicionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas.” Ao enunciar essa lei, Mendel já admitia, embora sem conhecer, a existência de quais estruturas e de que processo de divisão celular? Estrutura: genes; processo de divisão celular: meiose.

CNRI/SPL/Latinstock

8 Observe a imagem a seguir, ela é de um cariótipo humano normal. Ele poderia ser de O cariótipo feminino é 44A (autossomos) + XX e a imagem mostra 44A + XY. Logo, é um cariuma mulher? Justifique. Não. ótipo masculino.

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DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. Observe sua orelha e a de um colega. Seus lóbulos são soltos ou presos?

Fotografias: iStockphoto/Thinkstock

Sabendo que essa característica é controlada por um par de genes alelos e que o alelo responsável pelo lóbulo solto é dominante, enquanto o responsável pelo lóbulo preso é recessivo, responda: a) Por que podemos afirmar que os genes para essa característica ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos? b) Segundo a convenção adotada na genética, que letra devemos usar para representar esses alelos? Por quê?

Lóbulo preso.

Lóbulo solto.

b) A letra p, porque ela é a inicial da característica recessiva — “preso”.

a) Porque se tratam de genes alelos.

c) Qual deve ser o genótipo de um indivíduo de lóbulo preso? Por quê? O genótipo deve ser pp. Como trata-se de gene recessivo, só se expressa no homozigoto.

d) Que genótipo deve ter um indivíduo de lóbulo solto e filho de mãe com lóbulo preso? Por quê? d) O genótipo deve ser Pp. Para ter o lóbulo solto, ele 2. Após a leitura do texto a seguir, responda ao que se pede.

deve ter um gene dominante. Como é filho de mãe com genótipo pp, obrigatoriamente herdou dela o gene p.

Análise de DNA mitocondrial ajuda no reconhecimento de ossadas de desaparecidos políticos Familiares de desaparecidos políticos da época da ditadura militar no Brasil tiveram amostras de sangue coletadas para integrar o Banco de DNA de Mortos e Desaparecidos Políticos brasileiros, que está sendo construído pela Comissão de Mortos e Desaparecidos da Secretaria Especial dos Direitos Humanos da Presidência da República para identificação de ossadas localizadas em locais como o Araguaia. Serão coletadas amostras de sangue de familiares que tenham parentesco próximo e consanguíneo com mortos ou desaparecidos políticos para que seja formado um banco de perfis genéticos, visando auxiliar a identificação de restos mortais. Em seguida serão analisadas as ossadas. Confrontando-se os dados obtidos, é possível estabelecer a identidade de cada ossada. A identificação de ossadas é um trabalho meticuloso e está diretamente relacionado com as condições da amostra. Nos casos em que esta se encontra muito degradada, ou seja, possua DNA em pouca quantidade e baixa qualidade, pode-se analisar o DNA mitocondrial. A criação do banco de DNA, além de atender a reivindicação dos familiares de mortos e desaparecidos políticos brasileiros, garante também o direito à verdade e à memória sobre esse período tenebroso da história brasileira. Fonte: . Acesso em: 20 abr. 2015.

a) Por que o DNA mitocondrial é considerado uma herança materna? Porque o zigoto só recebe mitocôndrias do óvulo.

b) No espermatozoide, que papel especial têm as mitocôndrias? O que ocorre com elas após a As mitocôndrias fornecem a energia necessáfecundação? Se necessário, reveja o Capítulo 2 desta unidade. ria para a movimentação desses gametas. São destruídas após a fecundação.

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SUPERANDO DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir. 1 (Unifesp) Em um cruzamento de um indivíduo AA com outro aa, considerando que o alelo A é dominante sobre a, a proporção fenotípica observada em F2 significa exatamente que: a) 25% da prole expressam o fenótipo determinado pelo alelo dominante e 75% não o expressam; b) em 25% da prole, o fenótipo recessivo é mascarado pelo fenótipo dominante; c) 75% da prole expressam o fenótipo determinado pelo alelo A e 25% não o expressam; Alternativa c. d) em 50% da prole, o fenótipo dominante é mascarado pelo fenótipo recessivo; e) 50% da prole possuem um único tipo de alelo e 50% possuem outro tipo de alelo.

2 (PUC-Rio) A comunidade científica demonstrou ser possível a reprodução de seres vivos através de sofisticadas técnicas de clonagem, que consistem em: a) injetar, dentro do óvulo de uma fêmea de uma espécie, um espermatozoide de um macho da mesma espécie; b) retirar e descartar o núcleo do óvulo de uma fêmea de uma espécie e injetar, neste óvulo anucleado, o núcleo de uma célula somática de um indivíduo da mesma espécie; Alternativa b. c) injetar, dentro do óvulo de uma fêmea, o núcleo de um outro óvulo da mesma fêmea; d) retirar e descartar o núcleo de uma célula somática de uma espécie e injetar, nesta célula anucleada, o núcleo de uma célula-ovo da mesma espécie; e) introduzir, nas células reprodutoras de uma espécie, alguns genes de outra espécie.

TRABALHO EM EQUIPE 1 Apesar de todo potencial que existe na clonagem terapêutica, essa técnica esbarra em Monkey Business Images/Shutterstock

questões éticas: após a coleta das células, o embrião seria descartado. Assim, entre outras perguntas, podem ser debatidas:

• Um blastocisto deve ser considerado uma forma de vida?

• Seria lícito utilizar embriões em estágio de blastocisto para salvar vidas?

• Aqueles que vivem condenados por

doenças incapacitantes cuja cura poderia vir com experimentos desse tipo devem ser preteridos em prol dos blastocistos?

Depois do debate, registrem no caderno as opiniões que surgirem. Placa de pétri com óvulos sendo fertilizados.

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RESGATANDO CONTEÚDOS No caderno, faça o que se pede a seguir.

1 Sobre os fatores que envolvem concepção de um ser vivo, analise e relacione as colunas a seguir. ( 1 ) produção de espermatozoides ( 2 ) produção de óvulos ( 3 ) placenta ( 4 ) cordão umbilical

( A ) transporte de sangue do feto para a mãe e vice-versa ( B ) nutrição, respiração e excreção durante o desenvolvimento embrionário e fetal ( C ) ovários ( D ) testículos

Resposta: 1.D; 2.C; 3.B; 4.A

2 O Ministério da Saúde lançou, em 2008, o primeiro manual da América Latina que trata da atenção à mulher no climatério, abordando menopausa e queixas ginecológicas. Significa que o período de vida fértil

a) O que significa dizer que uma mulher está na menopausa? dessa mulher está no fim. A menopausa é uma fase que se caracteriza pela diminuição da produção de hormônios sexuais, paralisação das ovulações e dos ciclos menstruais. b) Em que idade aproximadamente ela ocorre? Aproximadamente aos 50 anos. c) Quais são os principais sintomas? Desconforto por conta da redução de hormônios, marcado principalmente por aumento na sensação de calor corporal.

3 Marcos e Vinicius são irmãos gêmeos idênticos, seus amigos costumam brincar dizendo que nunca sabem quem é quem. Um dia na aula de Ciências a professora disse que existem dois tipos de gêmeos: os originários de um único zigoto que se dividiu e os originários de dois zigotos diferentes. Qual é o nome científico desses tipos de gêmeos? Qual é o caso de Marcos e Vinicius? Justifique. Os gêmeos originários de um único zigoto são chamados de univitelinos, e os originários de diferentes zigotos, bivitelinos. Marcos e Vinicius são gêmeos univitelinos, pois são idênticos fisicamente.

DAE

4 De acordo com o heredograma a seguir, indique em cada geração (I, II e III) quais são os homens e quais são as mulheres. Depois indique quais deles são afetados. I 2

1

Geração I: 1: mulher; 2: homem afetado. Geração II: 1: mulher afetada; 2: homem; 3: mulher; 4: mulher afetada. Geração III: 1: homem; 2: homem.

II 1

2

1

2

3

4

III

5 Responda às questões. a) Qual dos gametas determina o sexo do bebê? O espermatozoide. óvulo contém apenas o cromossomo X. Se o espermatozoide que fecundar esse óvulo tiver o cromosb) Como isso ocorre? Osomo X, originará uma menina; se tiver o cromossomo Y, dará origem a um menino.

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Funções da nutrição

SSPL / Science Museum / Getty Images

UNIDADE 4

Os diferentes sistemas do organismo humano desempenham funções que possibilitam a conservação do indivíduo e da espécie. Veremos, nesta unidade, as funções de nutrição. Para compreender como ocorre a nutrição de nosso organismo, é necessário conhecer melhor os sistemas digestório, respiratório, cardiovascular e excretor, pois eles atuam de maneira integrada para a manutenção do equilíbrio interno do corpo.

Para uma alimentação saudável devemos ingerir uma grande variedade de alimentos.

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1 Em sua opinião, qualquer alimento é válido para o bom funcionamento do organismo ou devemos nos preocupar com o que ingerimos? 2 Você imagina que relação há entre nutrição, digestão, respiração, circulação sanguínea e excreção? 3 A água, assim como a comida, é fundamental para a vida saudável. Você acredita que todas as pessoas no mundo têm acesso à água e a alimentos em quantidade e qualidade necessárias?

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CAPÍTULO 9

Os alimentos Objetivo específico: • reconhecer os tipos de nutrientes e suas funções em nosso organismo.

Maxisport / Shutterstock

Observe as fotografias a seguir.

Professor, consulte orientações sobre as questões da página anterior no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Depois de algumas horas praticando atividade física, você fica cansado e com fome. Esses sinais indicam que é preciso repor energia.

Quando corremos, pulamos ou jogamos bola, ficamos cansados porque gastamos energia. Será que também gastamos energia quando estudamos ou escrevemos?

Delfim Martins / Tyba

Precisamos de energia para manter o organismo funcionando e exercer nossas atividades diárias.

Se um simples piscar de olhos consome energia, imagine estudar e dar conta de tantas outras atividades no dia a dia.

Praticar atividades físicas como, por exemplo, jogar futebol, exige um grande gasto de energia do nosso corpo. Objetivos gerais da unidade:

• entender que o funcionamento dos sistemas que desempenham as funções de nutrição de nosso organismo ocorre de forma integrada; • compreender como se dá a produção de matéria e energia em nosso organismo e também a eliminação dos resíduos e excessos dessa produção.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • De onde vem a energia para os músculos e os ossos sustentarem seu corpo, para você correr, nadar, respirar, sorrir, beijar e estudar Ciências? Professor, discuta a questão a seguir com os alunos com o objetivo de eles deduzirem a resposta.

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Em busca de energia Andrzej Wilusz/Shutterstock

NightOwl/Shutterstock

Obter alimento é certamente uma das primeiras necessidades dos seres vivos e ocupa uma grande parte da vida de todas as espécies.

Besouro-da-batata alimentando-se de folha de batateiro.

Os guepardos medem entre 112 e 150 cm de comprimento.

Fabio Colombini

Guepardos alimentando-se de caça.

Esse besouro mede entre 1 e 1,5 cm de comprimento.

Professor, optamos por não tratar da quimiossíntese aqui.

Com os alimentos os seres vivos obtêm a “matéria-prima” e a energia que possibilitam o crescimento, o desenvolvimento e a renovação das células e dos tecidos do organismo.

Morcego-beija-flor comendo fruta.

Essa espécie tem em média 18 cm de envergadura.

Só os organismos autótrofos – plantas, algas e algumas bactérias – são capazes de produzir seu próprio alimento. Os animais, entre eles os seres humanos, são organismos heterótrofos, isto é, não produzem seu próprio alimento; por isso, dependem dos outros seres vivos para se alimentar.

Nutrientes – substâncias que formam e mantêm os seres vivos Fernando Favoretto/Criar Imagem

Os alimentos que ingerimos – feijão, arroz, verduras, ovo, carne etc. – geralmente são constituídos por diversas substâncias: carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e sais minerais. Essas substâncias – nutrientes – são necessárias para nutrir o corpo: fornecer energia que vai regular suas funções, formar e renovar as células e os tecidos, ou seja, manter o organismo vivo e ativo. Os principais nutrientes são: a) os orgânicos – carboidratos, lipídios, proteínas e vitaminas; b) os inorgânicos – sais minerais.

Uma refeição composta de vários tipos de alimentos contém diferentes tipos de nutrientes.

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Carboidratos

Explorando

Os carboidratos, ou glicídios, são a principal fonte de energia do organismo e são representados pelos açúcares:

O que você precisa saber sobre nutrição Alcides Bontempo. São Paulo: Ground, 2005.

Editora Ground

Em formato de manual, o livro apresenta informações básicas que facilitam a escolha consciente dos alimentos por seu teor nutricional.

V

amido, encontrado na maioria dos vegetais, como arroz, batata, mandioca, aveia, trigo (e nos alimentos feitos com sua farinha: pão, bolo, macarrão, biscoitos etc.), entre outros, e formado pela união de muitas moléculas de outro carboidrato – a glicose;

V

frutose, presente nas frutas;

V

sacarose, que é o açúcar comum, muito usado no preparo de doces, bolos, sorvete, geleias etc.

Também são considerados carboidratos:

Egidio Trambaiolli Neto. São Paulo: Scipione, 2011. O autor apresenta, com ilustrações, os alimentos e suas funções nutrientes, relacionando-os diretamente ao dia a dia e aos cuidados com a higiene e a conservação.

a celulose, o principal componente da parede das células vegetais, conhecida também como constituinte das fibras.

V

o glicogênio, uma importante reserva de energia, armazenado principalmente nas células dos músculos e do fígado.

Fernando Favoretto

Alimentos em pratos limpos

V

Atual Editora

Exemplos de alimentos que contêm carboidratos.

Lipídios Os lipídios são representados pelas gorduras e pelos óleos presentes nas sementes do amendoim, do girassol, da soja, do algodão etc., nos cocos, nas azeitonas, no leite integral e seus derivados, nos ovos e na gordura da carne. São importantes fontes de energia para o organismo.

Fernando Favoretto

Professor, diga aos alunos que o prato básico da mesa dos brasileiros – arroz (cereal) e feijão (leguminosa) – fornece vantagens nutricionais, pois é equilibrado em quantidades de proteínas, glicídios e vitaminas. O que “falta” no arroz é compensado no feijão, e vice-versa.

Além de reserva energética, as gorduras são constituintes das membranas celulares e protegem o corpo de variações térmicas, entre outras funções.

Exemplos de alimentos que contêm lipídios.

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Fernando Favoretto

Proteínas As proteínas, ou protídeos, estão presentes, por exemplo, no ovo; nas carnes de boi, porco, aves, peixes; nos derivados do leite; e em vários vegetais, principalmente as leguminosas, como feijão, soja e ervilha, entre outras. Além de desempenharem diversas outras funções nas células, as proteínas são importantes componentes das estruturas construExemplos de alimentos que contêm proteínas. tivas do organismo, porque participam da composição das membranas celulares, dos mecanismos de movimentos das células e da constituição de unhas, pele, pelos etc. As proteínas formam também: V

os anticorpos, que são fundamentais nos mecanismos de defesa do corpo dos seres vivos;

V

alguns hormônios, entre eles a insulina, que participa do metabolismo da glicose, regulando a quantidade desta no sangue;

V

as enzimas, proteínas que atuam acelerando as reações químicas.

Vitaminas As vitaminas são substâncias que participam de vários processos no organismo, incluindo os que regulam a liberação de energia que ocorre nas células, bem como várias outras funções no organismo. Elas são necessárias em quantidades bem menores que as de proteínas, lipídios e carboidratos. Uma dieta equilibrada geralmente supre o organismo da quantidade necessária de vitaminas – que é da ordem de alguns miligramas. Suplementos vitamínicos – vitaminas em comprimidos ou cápsulas – são remédios, e como tal devem ser consumidos somente com receita médica. O excesso de vitamina pode ser prejudicial ao organismo. Os alimentos frescos são mais nutritivos. Verduras, legumes e frutas (e seus sucos) guardados por muito tempo perdem teor nutritivo e a maior parte de suas vitaminas. Na relação a seguir, destacamos algumas vitaminas, suas principais fontes, funções específicas e consequências de sua falta no organismo. Fernando Favoretto

Vitamina A Importante para o crescimento do corpo, auxilia a visão, participa da manutenção do tecido epitelial (pele) e previne infecções. A falta desse tipo de vitamina no organismo pode causar deficiência de visão, comprometimento do olfato e paladar, ressecamento da pele, estresse e retardo do crescimento. São fontes de vitamina A: leite integral, queijo, manteiga, gema de ovo, pimentão, mamão, abóbora, cenoura e verduras em geral, entre outros alimentos.

Exemplos de alimentos ricos em vitamina A.

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Formam um conjunto de oito vitaminas (B1, B2, B6, B12, ácido fólico, entre outras) que têm, entre si, propriedades semelhantes. Há vários alimentos que são fontes das vitaminas do complexo B, tais como: carne vermelha, cereais integrais, leguminosas (feijão, soja, grão-de-bico, lentilha, ervilha etc.), alho, cebola, miúdos (moela, coração etc.), peixes, crustáceos, gema do ovo e leite.

Fernando Favoretto

Vitaminas do complexo B

Exemplos de alimentos ricos em vitaminas do Esse conjunto de vitaminas, além de estar relaciocomplexo B. nado ao crescimento, é importante para o funcionamento das células e para a ação das proteínas no organismo. A falta dessas vitaminas pode causar anemia, fraqueza muscular, alterações nos ossos, problemas gastrointestinais, entre outros.

Vitamina C Fernando Favoretto

Esse tipo de vitamina é importante na manutenção dos dentes e dos tecidos de sustentação do corpo, como ossos e cartilagens. Confere resistência às paredes dos vasos sanguíneos. Também fortalece o corpo contra determinadas infecções, é cicatrizante e um poderoso antioxidante. A falta da vitamina C pode causar alguns distúrbios, tais como: anemia, inflamação das mucosas, enfraquecimento dos vasos capilares sanguíneos, podendo ocorrer sangramento em diversas partes do corpo. Todos esses são sintomas de uma doença que é denominada escorbuto. Exemplos de alimentos ricos em vitamina C.

Acerola, limão, laranja, abacaxi, caju, mamão, manga, tomate, couve-flor e espinafre são fontes de vitamina C.

A vitamina C e todas as do complexo B são solúveis em água. Assim, quando se joga fora a água em que os legumes ou outros vegetais foram cozidos joga-se fora também parte das vitaminas desses alimentos. Volt Collection/Shutterstock

Vitamina D Possibilita ao organismo a absorção e a utilização de sais minerais, como o cálcio, substância importante na composição da estrutura óssea. Atua também no sistema imunológico, no coração, no cérebro etc. A carência da vitamina D pode causar raquitismo – doença caracterizada por fraqueza e má formação dos ossos. Por ser essencial na formação da vitamina D, a luz solar das primeiras horas da manhã é recomendada na infância, fase importante na consolidação dos ossos. É também recomendada aos idosos, que geralmente apresentam deficiência de vitamina D.

Óleo de fígado de bacalhau, fígado, leite, manteiga, ovos e peixes são, entre outros, fontes de vitamina D. Existe, ainda, uma substância em nossa pele que pode ser modificada graças às radiações ultravioletas do Sol e se transformar em vitamina D.

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Os sais minerais passam diretamente para o sangue, sem sofrer transformações no sistema digestório. São nutrientes que fornecem, por exemplo, o sódio, o potássio, o cálcio e o ferro. Eles são encontrados na água e na maioria dos alimentos, como banana, leite e derivados, brócolis, sal (de cozinha) etc. Essas substâncias participam de várias estruturas do corpo, constituindo cerca de 4% do peso corporal de uma pessoa adulta. A maior concentração de sais minerais está no esqueleto. Mulher com início de Há diversos tipos de sais minerais, e cada um deles desempenha funbócio, ou papo, como a ções importantes no organismo, auxiliando nos processos vitais. Alguns doença é popularmente conhecida. A falta de iodo dos principais sais minerais no corpo humano são: carbonato de cálcio é um dos fatores que e fosfato de cálcio (encontrados no leite, queijo, ovos etc.), importantes provocam essa doença. Outro sinal comum na formação dos ossos e dentes e nas atividades dos músculos; cloreto relacionado a essa doença de sódio (ou sal de cozinha) e sais de potássio (banana, laranja, limão, são os olhos saltados. leite etc.), que participam da regulação da quantidade de água no corpo, formação e funcionamento dos nervos, contração muscular e batimentos cardíacos; sais de ferro (feijão, verduras de folhas escuras, carne etc.), presentes na composição da hemoglobina, que são os glóbulos vermelhos do sangue. A falta de ferro no organismo provoca anemia, ou seja, a diminuição ou perda de função dos glóbulos vermelhos do sangue. O iodo é uma substância que ajuda a regular a atividade da glândula tireoidea. Por determinação do governo, o iodo é adicionado ao sal de cozinha (sal iodado). Já o flúor participa da formação dos dentes e ossos em geral. Professor, o aluno pode manifestar o desejo de saber mais sobre o bócio. É interessante informar

Fernanda Gomes Biophoto Associates/Getty Images

Sais minerais

que, além da falta de iodo, essa doença pode ocorrer por alguma disfunção hormonal da glândula tireoidea, ou até mesmo por um crescimento celular de nódulo.

Água

A água não é um nutriente, contudo tem a capacidade de dissolver várias substâncias nutritivas e ainda desempenha um papel de destaque na formação, composição e manutenção dos seres vivos. A água é a substância mais abundante na composição do corpo dos seres vivos; cerca de 65% do corpo humano adulto é constituído de água. A água faz parte das células e, portanto, dos tecidos, órgãos e sistemas do corpo, além de ser a principal substância na composição do plasma sanguíneo e de outros materiais intercelulares. Eliminamos a água de nosso corpo pela urina, pelo suor, pelas fezes e pela respiração (sob a forma de vapor). Nos gráficos a seguir, a parte azul representa a água; as partes em outras cores representam outras substâncias que compõem o corpo humano em duas etapas da vida. 26%

45%

55%

DAE

74%

O corpo de um recém-nascido tem cerca de 74% de água.

O organismo de um idoso pode conter apenas 55% de água. Conforme envelhecemos, nosso organismo retém menos água.

Fonte: . Acesso em: 23 maio de 2015.

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Uma classificação para os alimentos Podemos classificar os alimentos em: energéticos, plásticos (ou construtores) e reguladores, de acordo com os nutrientes que apresentam. V

Os energéticos atuam no fornecimento de energia. São ricos em lipídios e carboidratos.

V

Os plásticos (ou construtores) atuam na formação do organismo, ou seja, no crescimento e na reposição de perdas. Exemplos de construtores são os alimentos ricos em proteínas.

V

Os reguladores atuam na regulação das reações químicas que acontecem dentro das células e no material intercelular. Como exemplos, temos os alimentos que são fontes de vitaminas e sais minerais.

O critério dessa classificação não é muito rigoroso, visto que alguns alimentos podem ser, ao mesmo tempo, energéticos e plásticos. Uma alimentação saudável deve fornecer ao organismo, em quantidades necessárias, carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas, sais minerais e água. Além dessa recomendação geral, é necessário ter cuidado com a dieta. Uma forma de garantir alimentação equilibrada é fazer refeições com itens diversificados entre cereais, verduras e carnes, sem comer exageradamente. As pirâmides alimentares são esquemas gráficos que representam os diferentes tipos de alimentos e as correspondentes quantidades em que devem ser ingeridos diariamente. Há variantes entre as propostas. A seguir veja um exemplo de pirâmide alimentar desenvolvida pela Universidade de São Paulo (USP) e atualizada.

6

Açúcares, doces, sal, refrigerantes, cereais refinados, óleos* e gorduras Consuma esporadicamente.

Leite e derivados, como queijos e iogurtes 3 porções ao dia

Hortaliças, verduras, leguminosas e oleaginosas, como feijão, soja, castanha 3 a 5 porções ao dia

Carnes magras, peixes e ovos 1 a 2 porções ao dia

Frutas 3 a 5 porções ao dia

Cereais integrais, arroz, pães e massas Consuma na maioria das refeições.

refeições ao dia (café da manhã, almoço e jantar, com lanches intermediários)

**

Esses dados são válidos para pessoas adultas saudáveis, não considerando idade, estado de gravidez e outras condições orgânicas.

Azaze11o/Shutterstock e Alexkava/Shutterstock

Os alimentos que devem ser ingeridos em maior quantidade ficam na base da pirâmide – os ricos em carboidratos; enquanto os do topo da pirâmide – ricos em lipídios – devem ser consumidos com moderação.

Lib Sc ra ien ry/ ce La P tin ho sto to ck

Nessa nova pirâmide, a atividade física e alimentos típicos do Brasil foram incluídos como o caju, a castanha-do-pará e a castanha-de-caju.

* Óleos vegetais saudáveis (azeite de oliva, óleo de canola) devem ser consumidos diariamente. ** Pratique atividades físicas diariamente, no mínimo por 30 minutos.

Fonte: PHILIPPI, S. T. et al. Pirâmide alimentar adaptada: guia para escolha dos alimentos. Disponível em: . Acesso em: 20 maio 2015.

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caderno

RA

NDO DISCIP

L IN AS

Alimentação: o gosto e as necessidades

G

Professor, esta atividade integra as disciplinas Ciências, História, Geografia e Sociologia. INTE

CONEXÕES

Registre no

Sabemos que nosso corpo precisa de nutrientes, e é possível obtermos informações sobre quais nutrientes os alimentos contêm, bem como guias alimentares com as necessidades diárias de cada alimento. No entanto, nem sempre esses alimentos estão facilmente disponíveis para nós. Por isso, é preciso planejar as compras e a conservação dos alimentos, priorizando aqueles consumidos por todas as pessoas da casa e conhecer os vegetais de época na região, para reduzir as despesas com a alimentação. É importante também haver um equilíbrio entre os cuidados com a saúde e o prazer que os alimentos e a realização das refeições em família ou com os colegas nos dão. Sobre essa relação, leia o texto abaixo.

Monkey Business Images/Shutterstock

A ALIMENTAÇÃO, ALÉM DO ASPECTO DA SAÚDE

Jovens fazendo refeição juntos.

Objeto educacional digital

Uma vez que a alimentação se dá em função do consumo de alimentos e não de nutrientes, uma alimentação saudável deve estar baseada em práticas alimentares que tenham significado social e cultural. Os alimentos têm gosto, cor, forma, aroma e textura e todos esses componentes precisam ser considerados na abordagem nutricional. Os nutrientes são importantes; contudo, os alimentos não podem ser resumidos a veículos deles, pois agregam significações culturais, comportamentais e afetivas singulares que jamais podem ser desprezadas. Portanto, o alimento como fonte de prazer e identidade cultural e familiar também é uma abordagem necessária para a promoção da saúde. Fonte: . Acesso em: 15 maio 2015.

Responda em seu caderno.

Respostas pessoais.

a) Para decidir o que deve comer nas refeições, o que você leva em consideração? b) Você tem o hábito de ajudar a decidir que alimentos devem ser comprados em sua casa? c) Quais hábitos alimentares seus e de seus colegas você acha que são bons? Por quê?

INDO ALÉM

As fibras

Professor, explique aos alunos que, quando não incorporamos à dieta diária verduras, arroz e trigo integrais, quando descascamos frutas e legumes ou as substituímos pelo suco coado, estamos reduzindo as fibras de nossa alimentação. As fibras são ricas em celulose, um glicídio vegetal que o organismo humano não digere e que, por isso, é eliminado nas fezes.

Fibras são as partes dos vegetais que lhes dão consistência. Estão presentes nas verduras de folhas, nos talos e nas camadas externas das sementes, como o trigo e o arroz integral. Elas não são digeridas nem absorvidas pelo organismo humano, mas contribuem para o bom funcionamento do tubo digestório. Diminuem a absorção de lipídios e os riscos da prisão de ventre e de outras doenças (até mesmo o câncer intestinal), que costumam acometer pessoas que consomem poucas fibras.

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Cuidados com os alimentos A higiene é uma recomendação básica quando se trata dos cuidados com alimentos. É necessário lavar muito bem antes de ingerir frutas e verduras, pois elas podem trazer consigo microrganismos, ovos de vermes parasitas ou resíduos de agrotóxicos (produtos químicos usados na agricultura). A água destinada para beber e preparar os alimentos precisa ser filtrada e devemos verificar se é procedente de estação de tratamento. Caso não seja, deve ser também fervida. A simples refrigeração da água não elimina os microrganismos. É importante lavar com sabão e água corrente os utensílios usados para preparar e servir os alimentos: panelas, pratos, talheres, copos etc. O cozimento elimina as possíveis larvas de parasitas causadores de doenças que as carnes podem conter, por exemplo, as larvas da tênia, que você já estudou no ano anterior. Portanto, é preciso evitar comer carnes malcozidas ou mal-assadas. Prefira leite pasteurizado. Qualquer outro tipo deve ser bem fervido antes de consumido. Na pasteurização o leite ou outros produtos são aquecidos quase ao ponto de fervura e, depois, resfriados bruscamente com o objetivo de eliminar microrganismos.

Conservação dos alimentos

J.C.Ruzza

Os microrganismos presentes no ambiente – por exemplo, no ar – multiplicam-se quando há umidade e temperatura favoráveis. Essas condições podem ser encontradas em um alimento. Por exemplo: pela rachadura de uma fruta se dá a ação de microrganismos que atuam na decomposição; assim, a fruta se estraga. Antes de consumir um alimento, devemos ficar atentos ao fato de: V

o alimento apresentar bolores ou outros sinais de contaminação;

V

as embalagens (latas) não estarem enferrujadas, estufadas nem amassadas;

V

o alimento estar no prazo de validade.

Caso contrário, corre-se o risco de consumir alimento estragado, e a ingestão de conservas nestas condições pode provocar intoxicações graves e doenças (até fatais).

É importante verificar a data de validade dos produtos para não correr o risco de consumir alimento estragado.

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Técnicas de conservação de alimentos Existem várias técnicas de conservação de alimentos para que eles não se estraguem, não percam seu valor nutritivo nem sofram nenhum tipo de alteração. As principais são: fervura, resfriamento, congelamento e desidratação. V

Fervura – os alimentos cozidos se conservam por mais tempo que os crus, pois a fervura mata os microrganismos contidos no alimento.

Resfriamento e congelamento – as baixas temperaturas geralmente representam condições ambientais desfavoráveis à proliferação dos microrganismos responsáveis pela decomposição, ou seja, pelo apodrecimento dos alimentos.

V

Desidratação – ao retirar a água do alimento, são alteradas as condições de umidade, que, como vimos, são favoráveis à vida de microrganismos, inibindo assim seu desenvolvimento. Esse método de conservação é um dos mais eficientes.

Leite desidratado.

Cesar Diniz/Pulsar Imagens

V

Leopoldo Plentz/NextFoto

A conservação pelo calor elevado é muito utilizada nas indústrias, por exemplo, durante o processo de pasteurização do leite.

Apesar de haver atualmente tecnologias avançadas empregadas para conservação de alimentos, citaremos alguns processos tradicionais que podem tanto ser realizados em grande escala industrial quanto em pequenas produções artesanais. São eles: Defumação – comumente utilizada na conservação de peixes, carnes e linguiças. Nesse processo, seca-se o alimento usando fumaça.

V

Salgamento – forma mais simples de conservar carnes de boi, porco e peixe. Uma alternativa é salgar a carne e colocá-la para secar ao sol. O bacalhau e a carne-seca ou charque, muito conhecidos na nossa culinária, são conservados desse modo.

V

Isolamento – técnica que consiste em manter o alimento na embalagem a vácuo, de onde se retira o ar; isso possibilita conservar alimentos por longo tempo, pois muitos microrganismos sobrevivem apenas em ambientes com oxigênio.

A fotografia mostra carnes salgadas secadas ao sol. Salgamento é um processo de conservação de carne, comum em diversas regiões do Brasil. Fernando Favoretto

V

As compotas, nome dado aos doces feitos em calda de açúcar, conservam-se por longo tempo em embalagens hermeticamente fechadas.

Na indústria alimentícia, ainda é muito comum o uso de aditivos, que são substâncias adicionadas aos alimentos para conservar, adoçar, realçar e até alterar o sabor, a cor e o aroma naturais, como os corantes, muito usados em doces e refrigerantes. Algumas pessoas têm organismo alérgico e/ou intolerante a determinados aditivos.

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Professor, “peso” aqui se refere à massa. Optamos por utilizar o termo mais popular para facilitar a compreensão do aluno.

ObesiDaDe: um prOblema De saúDe públiCa

O que é obesidade e quais os riscos que ela apresenta para a saúde? A obesidade ocorre quando a quantidade de calorias consumidas por uma pessoa é maior que a quantidade de calorias que ela gasta. No organismo, esse excesso de nutrientes é armazenado em forma de gordura. O excesso de gordura no organismo pode ocasionar danos à saúde, aumentando o risco para diabetes, hipertensão, doenças cardiovasculares, problemas ortopédicos, alguns tipos de câncer, problemas de pele, entre outros. Além do mais, as pessoas obesas podem sofrer problemas emocionais por serem objeto de discriminação, o que pode levar a uma baixa autoestima, desânimo, estresse e outros males. Segundo alguns estudos, a obesidade é resultado de um somatório de vários fatores interdependentes, como: predisposição genética, problemas hormonais, dieta alimentar inadequada e inatividade física. Os médicos aconselham a modificação do padrão de vida, ressaltando a necessidade de hábitos saudáveis de alimentação e atividades físicas. É recomendável ter uma alimentação variada, rica em frutas e verduras, e evitar os alimentos ricos em gordura.

Atenção!  Somente o médico

tem competência profissional para diagnosticar doenças e prescrever tratamento adequado. A prática da automedicação é perigosa.

Explorando Super size me – A dieta do palhaço. Direção: Morgan Spurlock. Distribuição: Samuel Goldwyn Films/Imagem Filmes. 100 min, EUA, 2004. Classificação: livre. O filme enfoca o problema da obesidade nos Estados Unidos de maneira irreverente: o próprio diretor fez uma longa “dieta alimentar” baseada no cardápio de uma rede de fast-food.

As autoridades médicas alertam para os perigos do uso de dietas restritivas e remédios para emagrecer sem orientação e acompanhamento médico. Esses remédios são, em sua maioria, redutores de apetite associados a antidepressivos e diuréticos, podendo apresentar diversos efeitos colaterais, como ansiedade, insônia e irritabilidade.

The Con

Embora a desnutrição ainda seja um problema muito preocupante no Brasil, os números da obesidade têm chamado cada vez mais a atenção. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 40% da população adulta brasileira está acima do peso; o mesmo ocorre com 23% da população infantojuvenil, segundo constatou o Projeto Escola Saudável, do governo federal.

A obesidade é considerada problema de saúde pública e, como tal, o tratamento pode ser feito pelo Sistema Único de Saúde (SUS), que oferece, fundamentalmente, orientação associando exercícios físicos e reeducação alimentar. Faça pesquisa em outras fontes para ampliar as informações sobre as causas e os riscos da obesidade.

Professor, por sua natureza transversal e transdisciplinar, questões relativas ao tema saúde são complexas, extrapolando o campo biológico. Além disso, apresentam duas dimensões – individual e coletiva –, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa Depois, com a ajuda do professor: complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas ideias. Espera-se, assim, que adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde a seu alcance, o que inclui, quando possível, • organize um mural com o material obtido pela turma; mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado com si mesmo, com

• elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola;

a coletividade e com o ambiente. A respeito da obesidade, este é um tema que requer cuidados quanto à sua abordagem. Pode ocorrer aproximação com a realidade, mas isso exigirá muita habilidade na condução do assunto, a fim de não motivar situações constrangedoras ou comportamentos preconceituosos entre os alunos.

• entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

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Esta atividade integra as disciplinas Ciências, História e Geografia. INTE

NDO DISCIP AS

O que comer?

RA

L IN

G

CONEXÕES

Você comeria insetos ou vermes? Certamente você acha repugnante. No Brasil, comer insetos não faz parte de nossos hábitos alimentares. Contudo, em muitos países orientais podem ser iguarias culinárias. O que nos leva a decidir o que é ou não comestível? O hábito alimentar é, principalmente, uma questão cultural. Apreciar este e não aquele alimento varia de um grupo sociocultural para outro. Por exemplo, parece difícil existir quem resista a um bom bife frito. Mas hindus não comem carne de vaca, pois isso seria uma grande profanação, porque esse animal para eles é sagrado. Ele representa tudo o que está vivo – é mãe da vida. Para alguns povos antigos, como os gregos, era proibido beber leite. As tradições alimentares são transmitidas de geração em geração e alterá-las, em muitos casos, é bem difícil.

Catherine Karnow/Corbis/Latinstock

Pesquise os hábitos alimentares de diferentes culturas ao redor do planeta e os assinale em um mapa-múndi. A geografia dos hábitos alimentares é muito interessante.

De acordo com a Agência das Nações Unidas para o Desenvolvimento da Agricultura (FAO, na sigla em inglês), o que nos impede de comer insetos, como faz o chinês da fotografia, é uma barreira cultural, pois os níveis proteicos desses animais – que serão uma alternativa para alimentar a crescente população mundial – são consideráveis. Professor, aproveite para rever com os alunos os valores nutritivos dos alimentos; liste com a turma vários deles que, por serem ricos em ferro, por exemplo, podem ser indicados no combate à anemia.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS a energia para nossas atividades diárias e também a matéria que compõe nosso corpo são fornecidas pelos nutrientes contidos nos alimentos. Os principais nutrientes são: carboidratos e lipídios, que são energéticos, ou seja, atuam no fornecimento de energia; proteínas e plásticos (ou construtores), que atuam na formação do nosso organismo; vitaminas e sais minerais, os reguladores das reações químicas que acontecem dentro das células e no material intercelular. releia as respostas que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas.

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CIÊNCIAS E CIDADANIA Doença Celíaca Desordem sistêmica autoimune desencadeada pela ingestão de glúten. É caracterizada pela inflamação crônica da mucosa do intestino delgado que pode resultar na atrofia das vilosidades intestinais, com consequente má absorção intestinal e suas manifestações clínicas. O glúten é uma proteína que está presente nos seguintes alimentos: trigo, aveia, centeio, cevada e malte. A doença celíaca ocorre em pessoas com tendência genética à doença. […] Quais são os sinais mais comuns da doença? Podem variar de pessoa a pessoa, porém os mais comuns são: diarreia crônica atraso no crescimento;

•

(que dura mais do que 30 dias);

• prisão de ventre; • anemia; • falta de apetite; • vômitos; • emagrecimento / obesidade;

• • humor alterado:

irritabilidade ou desânimo;

• distensão abdominal (barriga inchada); • dor abdominal; • aftas de repetição; • osteoporose / osteopenia.

Como a doença celíaca é diagnosticada? Os exames de sangue são muito utilizados na detecção da doença celíaca. […] A doença celíaca deve ser confirmada encontrando-se certas mudanças nos vilos que revestem a parede do intestino delgado. Para ver essas mudanças, uma amostra de tecido do intestino delgado é colhida através de um procedimento chamado endoscopia com biópsia (um instrumento flexível como uma sonda é inserido através da boca, passa pela garganta e pelo estômago, e chega ao intestino delgado para obter pequenas amostras de tecido).

Luiz Lentini

As imagens a seguir mostram as mucosas do intestino com suas vilosidades.

Mucosa do intestino com vilosidades normais.

Mucosa do intestino com vilosidades atrofiadas.

Qual é o tratamento? O único tratamento é uma alimentação sem glúten por toda a vida. A pessoa que tem a doença celíaca nunca poderá consumir alimentos que contenham trigo, aveia, centeio, cevada e malte ou os seus derivados (farinha de trigo, pão, farinha de rosca, macarrão, bolachas, biscoitos, bolos e outros). A doença celíaca pode levar à morte se não for tratada. […] Cuidados especiais: Atenção ao rótulo de produtos industrializados em geral. A lei federal nº 10674, de 2003, determina que todas as empresas que produzem alimentos precisam INFORMAR obrigatoriamente em seus rótulos se aquele produto “CONTÉM GLÚTEN” ou “NÃO CONTÉM GLÚTEN”. […] Disponível em: . Acesso em: 20 maio 2015.

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AGORA É COM VOCÊ

2.b. Espera-se que o aluno concorde e justifique que, embora calórica, essa refeição, sem frutas e verduras,é pobre em nutrientes como vitaminas e sais minerais. É importante também que o consumo de alimentos do grupo dos carboidratos (açúcares) e dos lipídios (gordura) seja moderado.

Registre no

caderno

1 Glicídios ou açúcares são os nutrientes que as células utilizam, preferencialmente, na produção de energia. Como os animais obtêm esse tipo de nutriente? Os animais obtêm esses nutrientes pela cadeia alimentar, ao se nutrirem de outros seres vivos.

Analisemos a refeição da imagem à direita. a) Qual é a composição nutritiva básica dessa rerefeição é composta basicamente de glicídios, lipídios feição? Essa e proteínas. b) Essa refeição contém cerca de 40% das necessidades calóricas diárias de um adolescente, que precisa, em média, de 2 000 calorias por dia. No entanto, ela não é adequada no que se refere ao valor nutritivo. Você concorda com essa afirmação? Justifique sua resposta.

APROVEITE!

750

R$

calorias por apenas

Christian Draghici/Shutterstock

2 Na lanchonete de um colégio, o movimento é intenso pela manhã. O que mais sai é a oferta do mês.

5,00

3 Os médicos recomendam, principalmente para as crianças, a exposição à luz do sol por cerca de 40 minutos nas primeiras horas da manhã ou à tarde. Por quê?

Porque a vitamina D, associada aos raios solares, facilita a absorção e a utilização do cálcio e do fósforo pelos ossos e dentes.

4 Quando se trata dos cuidados com os alimentos, além da higiene ressalta-se a importância de observar o estado de conservação. Um dos procedimentos indicados é verificar, nas embalagens dos produtos industrializados, a data de validade. Por quê? Porque, ao ultrapassar o prazo de validade, o alimento pode estar estragado, e a ingestão de alimentos estragados é capaz de provocar intoxicação e até doenças fatais.

Registre no

caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

Ziraldo

1. Baseando-se na pirâmide apresentada pelos pesquisadores da USP (página 130), avalie a qualidade nutricional da refeição da menina da tirinha – personagem de Ziraldo.

a) Frituras são alimentos ricos em que tipo de nutrientes?

Lipídios, ou seja, gordura.

b) Balas e batata frita ocupam que lugar na pirâmide? O que isso indica?

O topo da pirâmide, o que indica que devem ser ingeridos em pouca quantidade – com moderação.

c) O que os nutricionistas e os médicos orientam em relação ao consumo de frutas (seus sucos) e verduras? Que devem ser consumidos frescos para que se aproveitem suas propriedades vitamínicas. d) O Menino Maluquinho em sua fala, no último quadrinho, parece irônico. Que alimentos você sugeriria para um lanche saudável? Resposta pessoal. Exemplos possíveis: frutas ou sucos frescos, legumes, sanduíche com pão integral etc.

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Registre no

caderno

2. Reescreva o texto no caderno preenchendo as lacunas com a sequência de palavras abaixo que o completar corretamente. pirâmide

equilibrada

A alimentar é uma representação gráfica que serve de base na orientação de uma dieta refeições alimentos carboidratos lipídios . Nossas ao longo do dia devem incluir que forneçam ao organismo e , que energia proteínas ; , necessárias ao desenvolvimento e à manutenção de nosso garantem o suprimento de vitaminas sais minerais e , que o conservam em bom funcionamento. corpo e, também, a) pirâmide, energia, refeições, vitaminas, proteínas, equilibrada, sais minerais, alimentos, carboidratos, lipídios; b) refeições, proteínas, vitaminas, sais minerais, alimentos, pirâmide, carboidratos, energia, equilibrada, lipídios;

c) pirâmide, equilibrada, refeições, alimentos, carboidratos, lipídios, energia, proteínas, vitaminas, sais minerais. Alternativa c. 3. Com o objetivo de apresentar informações nutricionais de forma mais compreensível para a população em geral, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos criou, em 2011, um gráfico alimentar denominado MyPlate (em português, MeuPrato). Num prato, imagem mais familiar para a maioria das pessoas do que uma pirâmide alimentar, estão dispostos os tipos de alimentos que compõem uma dieta saudável, ocupando áreas proporcionais à quantidade recomendada de consumo de cada um deles. A porção de leite e derivados – os laticínios – que devem compor uma dieta saudável.

laticínios frutas

vegetais

grãos

Digital Storm/Shutterstock

a) O que representa o círculo menor ao lado do prato?

proteínas

b) Quais alimentos você colocaria na parte que indica os ricos em proteínas? Carnes de boi, porco, aves e peixes; leguminosas, como feijão, lentilha, soja etc.

c) Arrume um prato com alimentos separados nos respectivos grupos de nutrientes, reproduzindo o gráfico MyPlate. Resposta pessoal. 4. Reveja a pirâmide alimentar (página 130) e o gráfico MyPlate. Mesmo sabendo que os números relativos às porções devem ser adaptados às características individuais, recorde quais alimentos você consumiu nas refeições dos últimos três dias e verifique se sua dieta alimentar é de boa qualidade. Justifique sua resposta. Resposta pessoal.

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Registre no

caderno

SUPERANDO DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir.

1 De acordo com as indicações das quantidades de porções de cada tipo de alimento da pirâmide alimentar brasileira, podemos afirmar que: I. é saudável ingerir maior quantidade de carboidratos do que de lipídios; II. no consumo diário, os alimentos ricos em proteínas (carnes, ovos, peixes etc.) devem ser evitados; III. as hortaliças, das quais devem ser consumidas de 4 a 5 porções diárias, são fontes de vitaminas; IV. as leguminosas, que no prato do brasileiro comumente são representadas pelo feijão, devem ser consumidas regularmente. Indique no caderno as afirmativas corretas. a) I, II e III. b) I, III e IV. Alternativa b.

c) I, II e IV. d) II, III e IV.

2 (UFRJ) Desde a Antiguidade, o salgamento foi usado como recurso para evitar a putrefação dos alimentos. Em algumas regiões tal prática ainda é usada para a preservação da carne de boi, de porco ou de peixe. Explique o mecanismo por meio do qual o salgamento preserva os alimentos.

Considerando que a água é um fator indispensável à ação dos microrganismos responsáveis pela decomposição, o salgamento é um processo eficiente na conservação de carnes. O sal desidrata (processo que retira toda a água), o que retarda a decomposição resultante da ação das bactérias (microrganismos decompositores), processo que provoca a putrefação dos alimentos.

TRABALHO EM EQUIPE Reúna-se em grupo com os colegas e discuta as questões a seguir. Depois anote as conclusões do grupo.

1 Combinem de fazer uma coleção de embalagens de alimentos com as informações nutricionais. Se possível, incluam algumas da linha diet ou light.

Professor, o objetivo desta atividade é levar o aluno a verificar, nos rótulos de produtos alimentícios, as informações sobre os nutrientes. Pretende-se, com isso, iniciá-lo na educação para a saúde, à medida que toma consciência da qualidade da própria alimentação.

2 Comparem as informações nutricionais de diversos produtos alimentares.

a) Anotem no caderno o nome dos produtos que apresentam maior quantidade de glicídios, proteínas, lipídios e vitaminas. b) Com a orientação do professor, organizem essas informações em gráficos.

3 Com base nos resultados obtidos da atividade acima, respondam no caderno. a) Quais produtos alimentícios devem constar em menor quantidade em uma dieta para constar em menor quantidade alimentos ricos em carboiemagrecimento? Por quê? Devem dratos ou glicídios e lipídios, pois têm função energética. b) E quais devem constar na dieta de quem está em crescimento e precisa “reforçar” os ossos? Devem constar os alimentos ricos em cálcio, fósforo e vitamina D.

4 Faça uma pesquisa sobre anorexia e bulimia. Depois, discuta com os colegas quais são as suas impressões em relação ao tema.

Professor, anorexia e bulimia são distúrbios comportamentais relacionados à alimentação, caracterizados pelo temor em ganhar peso; são sérios e podem levar à morte. Na anorexia a pessoa se submete a uma dieta muito rígida. Na bulimia, força-se o vômito ou usa-se laxantes para eliminar a comida ingerida. Resposta pessoal. Espera-se que o aluno perceba que anorexia e bulimia são doenças e que necessitam de tratamento.

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CAPÍTULO 10

Sistema digestório Para que permaneçamos vivos, nossas células se renovem continuamente e nosso corpo se desenvolva e mantenha as atividades vitais, necessitamos de alimentos, pois são eles que fornecem matéria-prima e energia para o organismo. Em muitos casos, porém, a qualidade do que consumimos atualmente não está promovendo a saúde, ao contrário, está causando doenças e não são somente aquelas relacionadas à má nutrição, como as que prejudicam os órgãos do sistema digestório.

SZ Photo/Bridgeman/Keystone

Os males causados pelo excesso de consumo de carne, sanduíches, doces e frituras, típicos da alimentação moderna ocidental, somam-se a outras práticas ruins, como a diminuição do consumo de frutas e verduras – cujas fibras ajudam na digestão –, bem como o ritmo acelerado, que leva as pessoas a comerem apressadamente e em grande quantidade. Como resultado, cada vez mais há casos de desconforto intestinal, prisão de ventre, gastrite, refluxo e dores abdominais. Estudar as etapas pelas quais o alimento o ajudarão a entender por que devemos cuidar dele, para que continue funcionando perfeitamente é uma decisão nossa.

Objetivos específicos: • identificar as partes do tubo digestório e dos órgãos anexos; • reconhecer os processos químicos de digestão, como transformação das substâncias dos alimentos pela ação de sucos digestivos.

Em diversas situações da História, como nos conflitos e guerras, é comum a falta generalizada de alimentos, principalmente os frescos. Frutas e outros vegetais são sempre muito valorizados nestas difíceis situações da vida humana. A fotografia retrata crianças alemãs recebendo uma caixa de laranjas depois do fim da Segunda Guerra Mundial.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Para viver, crescer e manter o organismo saudável, precisamos consumir alimentos. Mas o que acontece com a carne, a verdura e a fruta depois que as ingerimos? Como os nutrientes dos alimentos chegam às células de nosso corpo?

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Estrutura do sistema digestório

A língua, órgão muscular, tem importante papel na condução do alimento para a faringe, além da função gustativa e participação no processo da fala.

Após uma refeição, os nutrientes presentes nos alimentos devem chegar às células. No entanto, a maioria deles não as atinge diretamente. Precisam ser transformados para, então, nutrir nosso corpo – isso porque as células só conseguem absorver nutrientes simples. Esse processo de “quebra” das moléculas complexas recebe o nome de digestão. A digestão acontece no sistema digestório, que é formado por um tubo e glândulas anexas.

Tubo digestório O tubo digestório é composto dos seguintes órgãos: boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso.

Boca

Dawidson França

Nestas ilustrações foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

boca faringe

A boca é a parte do tubo digestório que se comunica com o exterior. Nela se encontram a língua e os dentes, estruturas anexas relacionadas à mastigação dos alimentos.

Faringe e esôfago

esôfago

estômago

A faringe é um canal comum às vias digestórias e respiratórias, ligando a boca ao esôfago. A faringe participa do processo de deglutição.

Esquema simplificado do tubo digestório com destaque, em cor, para parte das estruturas.

O esôfago é um tubo musculoso que mede cerca de 25 cm e está localizado entre a faringe e o estômago. As contrações musculares do esôfago empurram o alimento em direção ao estômago.

O estômago tem o formato de uma bolsa. É uma dilatação do tubo digestório; um órgão muscular revestido internamente pela mucosa gástrica – membrana que apresenta glândulas especiais produtoras de suco gástrico, composto principalmente de água, muco, enzimas e ácido clorídrico. O ácido clorídrico mantém as condições ideais de “ação” das enzimas e ajuda a destruir alguns microrganismos presentes nos alimentos. O estômago se comunica com o intestino delgado por um orifício musculoso chamado piloro.

Dawidson França

Estômago esôfago

mucosa gástrica

duodeno piloro Esquema do estômago em corte indica que sua comunicação com o esôfago e o duodeno.

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Glossário

Intestino delgado

Diâmetro: parte do segmento de reta interna a um círculo ou esfera, passando por seu centro.

O intestino delgado é um tubo com cerca de 2,5 cm de diâmetro e 5,5 m de comprimento. Apresenta-se dobrado sobre si mesmo, o que lhe permite ficar acomodado no abdome.

Vilosidades: são pequenas dobras da mucosa intestinal. As vilosidades aumentam a superfície de contato com os nutrientes, favorecendo sua absorção. As células dessas vilosidades também têm outras inúmeras dobras em suas membranas, chamadas microvilosidades.

A maior parte do tubo digestório é formada pelo intestino delgado – que se acomoda no interior do abdome, dobrado várias vezes sobre si mesmo – e pelo intestino grosso – que se acomoda em volta do intestino delgado.

O intestino delgado é composto de três partes: V

o duodeno, com cerca de 25 cm;

V

o jejuno, com um pouco mais de 2 m;

V

o íleo, com aproximadamente 3 m de comprimento.

Na parte interna do tubo do intestino delgado, há glândulas que produzem o suco intestinal, ou entérico, assim como minúsculos prolongamentos denominados vilosidades intestinais. intestino delgado

veia

Dawidson França

DAE

diâmetro

vilosidades artéria intestino grosso intestino delgado

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado de localização do intestino delgado e do intestino grosso que indica em destaque ampliado as vilosidades do intestino delgado.

Intestino grosso

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

O intestino grosso mede cerca de 1,5 m de comprimento e 6 cm de diâmetro.

Arquivo do autor

Ele é composto de três partes principais: V ceco: ele tem a forma de um saco com cerca de 6 cm; V colo: é a maior parte do intestino grosso; V reto: é a parte final do intestino grosso; termina com o canal anal, que se comunica com o exterior por meio da abertura denominada ânus. O esfíncter é um músculo localizado ao redor do ânus, que controla a passagem das fezes. Imagens do intestino grosso (colo) obtidas por meio da colonoscopia, um exame que permite a visualização da mucosa intestinal.

O apêndice está localizado na primeira porção do intestino grosso. Ele não tem função digestiva. Apresenta, no entanto, tecidos produtores de células que atuam na defesa do organismo.

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As glândulas anexas – as salivares, o fígado e o pâncreas – estão ligadas ao tubo digestório e produzem substâncias imprescindíveis à digestão.

glândulas salivares

Dawidson França

Glândulas anexas Glândulas salivares As glândulas salivares produzem a saliva (composta de água, na maior parte, muco e enzimas) conduzida por canais. Situam-se anexas à boca. Existem três pares de glândulas salivares: parótidas, submandibulares e sublinguais.

fígado

Fígado

Esquema das glândulas anexas ao tubo digestório.

pâncreas

As dimensões das estruturas O fígado, situado na cavidade abdominal, é a maior glânrepresentadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais. dula do corpo humano. Produz a bile, que é armazenada na vesícula biliar e conduzida ao intestino, no duodeno, por meio de um canal denominado ducto colédoco. O fígado também armazena e sintetiza nutrientes e converte substâncias tóxicas em inofensivas ao organismo.

Pâncreas O pâncreas, da mesma forma que o fígado, situa-se na cavidade abdominal, junto do estômago e dos intestinos. Ele realiza funções importantes, como a produção do suco pancreático, que atua na digestão. O pâncreas produz também hormônios que estudaremos mais adiante – como a insulina, responsável pela regulação da quantidade de glicose (açúcar) no sangue.

Digestão

Professor, relacione o capítulo sobre alimentos com o processo de digestão. É uma ótima oportunidade para os alunos perceberem o que ocorre com esses alimentos em nosso organismo.

A digestão humana é extracelular, isto é, ocorre fora das células. A transformação dos alimentos realiza-se no interior do tubo digestório por meio de dois tipos de processos: físicos (ou mecâniProfessor, a fagocitose e a digestão intracelular – esta realizada pelos lisossomos – estão relacionadas principalcos) e químicos. mente a mecanismos de defesa do organismo. No que se refere à nutrição, a digestão ocorre fora das células e os nutrientes atravessam a membrana plasmática em sua forma mais simples.

V

Durante os processos físicos (ou mecânicos), ocorrem a trituração e a redução dos alimentos, sem que haja transformação de uma substância em outra. A digestão mecânica é realizada com a mastigação, a deglutição (o ato de engolir) e com os movimentos que acontecem no tubo digestório denominados peristálticos ou peristalse.

V

Já nos processos químicos, ocorrem reações, nas quais as moléculas dos alimentos são decompostas em outras mais simples. Na digestão química, atuam no organismo enzimas presentes nos sucos digestivos.

Para que possam ser absorvidos pelo organismo, quase todos os tipos de alimentos (contendo os lipídios, os carboidratos e as proteínas) devem passar por uma série de transformações digestivas, ou seja, pelo processo de simplificação das moléculas complexas. Isso é essencial, pois as células só conseguem absorver moléculas bem simples, que, então, nutrem o organismo. Enzimas são proteínas que aceleram as transformações químicas. Nosso corpo produz vários tipos de enzimas, incluindo as digestivas.

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Dawidson França

1. Na boca ocorre a digestão parcial do amido, por enzima da saliva.

2. O bolo alimentar, devido aos movimentos peristálticos, desce pelo esôfago. 3. No estômago ocorre a digestão parcial das proteínas por enzimas do suco gástrico – forma-se o quimo.

5. Ocorre absorção de água e sais minerais no intestino grosso, e o que não foi absorvido forma as fezes.

4. No intestino delgado ocorre a ação da bile, produzida no fígado, e das enzimas dos sucos pancreático e entérico – forma-se o quilo. Há grande absorção de nutrientes nesta região do tubo digestório.

6. As fezes são eliminadas pelo ânus.

Esquema simplificado do processo digestivo humano.

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Etapas da digestão humana Digestão na boca O processo digestivo inicia-se na boca, onde os alimentos são mastigados pelos dentes e sofrem a ação química da saliva.

Dawidson França

Observe a seguir um esquema que representa a digestão química, que transforma moléculas complexas em moléculas simples, por exemplo, o amido que é transformado primeiramente em maltose e depois em glicose. Ação da enzima amilase quebra a molécula de amido em maltoses.

Amido – molécula complexa (glicídio)

maltose

maltoses

Moléculas de glicose – açúcar simples

Outras enzimas agem nas maltoses, transformando-as em moléculas de glicose.

Representação esquemática do processo de simplificação das moléculas – ações químicas da digestão. Nesse exemplo, uma molécula de amido.

A água, a glicose, os sais minerais e as vitaminas – moléculas pequenas – não precisam sofrer o processo digestivo para penetrar nas células.

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Mastigação Nessa etapa, os alimentos são reduzidos a pedaços bem pequenos. Nesse processo mecânico, os dentes são auxiliados pela língua, que remove e mistura os alimentos na boca. A trituração aumenta a superfície de contato do alimento com a saliva, facilitando sua passagem pelo tubo digestório. Por isso, é importante mastigar bem os alimentos.

Salivação A saliva é produzida pelas glândulas salivares. Ela contém principalmente água, mas também muco (líquido viscoso expelido por mucosa), sais minerais e substâncias bactericidas, isto é, que matam bactérias. Ao umedecer o alimento, a saliva facilita a mastigação. A saliva tem também a ptialina, ou amilase salivar. A ptialina é uma das enzimas que realizam a digestão química na boca, com a salivação, isto é, ela “quebra” as moléculas do amido, que são relativamente grandes, transformando-as em moléculas menores. Contudo, ainda não ocorre a digestão total desse glicídio. Registre no

EXPERIMENTANDO

Professor, peça aos alunos que comparem o que observaram com a ação da saliva agindo em um pedaço de biscoito.

caderno

Mastigação e salivação Material necessário: 2 biscoitos de amido de milho;

•

• 2 pires (ou outro

• um pouco de água.

recipiente);

Procedimentos

1. Triture bem somente um biscoito e coloque-o em um pires. 2. Depois, coloque o outro biscoito, inteiro, no outro pires. 3. Derrame igual quantidade de água nos dois pires e observe o que ocorre. Responda no caderno às perguntas a seguir.

a) Qual biscoito se dissolveu primeiro? Por quê?

Sugestão de resposta: O biscoito que se dissolveu primeiro foi o triturado, porque tem maior área de contato com a água.

b) Relacione esse fato com a mastigação e a salivação.

Essa atividade é simples, mas bem ilustrativa. É interessante ampliar o número desse tipo de atividades durante suas aulas.

Deglutição

Depois da mastigação e da salivação, forma-se o bolo alimentar, que é, então, deglutido. Após o ato de engolir, o bolo alimentar passa pela faringe e chega ao esôfago.

Movimentos peristálticos A deglutição é um movimento voluntário realizado conscientemente. A partir daí, os movimentos peristálticos participam da digestão mecânica, fazendo com que o bolo alimentar seja empurrado do esôfago para o estômago. Uma válvula (estrutura que possibilita regular ou interromper a passagem de uma substância), a cárdia, regula essa passagem de alimento.

bolo alimentar

Luis Moura

Da boca para o estômago

Imagem representada sem escala.

músculos lisos contração muscular

bolo alimentar Esquema simplificado dos movimentos peristálticos empurrando o bolo alimentar do esôfago para o estômago.

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Os movimentos peristálticos conduzem o bolo alimentar pelo tubo digestório. Esses movimentos são involuntários, isto é, independem de nossa vontade. São contrações dos músculos lisos situados no esôfago, no estômago e nos intestinos, onde são mais intensos. Além de empurrar o alimento ao longo do tubo digestório, promovem sua mistura. Você aprendeu sobre esse tipo de músculo na Unidade 2 deste livro. Acidez estomacal: estado normal e propício para as atividades do estômago, em função da presença do ácido clorídrico. Gástrico: relativo ao estômago. Quimo: palavra de origem grega que significa “suco”.

Digestão no estômago No estômago, os movimentos peristálticos misturam o bolo alimentar ao suco gástrico, produzido pelas glândulas da mucosa. Esse suco contém ácido clorídrico, que mantém a acidez estomacal, dando condição favorável ao “trabalho” das enzimas do estômago. A pepsina, principal enzima do estômago, atua na transformação das proteínas, intensificando a digestão química, que continuará no intestino delgado. Peptídeos: fragmentos da proteína parcialmente digerida.

proteína

Luis Moura

Glossário

lipídio Pepsina: enzima que glicídio atua na digestão das proteínas.

enzima + proteína ligada

enzima pronta para atuar novamente

lipídios e glicídios intactos

Esquema simplificado que representa a ação específica da pepsina sobre proteína.

UFRJ-NUTES: Trânsito digestivo parte 1

Por meio de outra válvula – o piloro – é regulada a passagem do quimo para o intestino. estômago

UFRJ-NUTES: Trânsito digestivo parte 2

Dawidson França

Explorando

O suco alimentar resultante da digestão gástrica é chamado quimo; por isso, a digestão gástrica é também denominada quimificação.

piloro As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

duodeno (intestino delgado)

conteúdo estomacal (quimo) Esses vídeos, que se complementam, são interessantes para ampliar e aprofundar seu conhecimento sobre o trânsito digestivo,

Esquema simplificado (em corte) do estômago.

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No intestino delgado ocorre a maior parte da digestão dos nutrientes, bem como sua absorção, ou seja, a assimilação das substâncias nutritivas.

estômago vesícula biliar bolo alimentar

Na digestão química, há a ação das secreções descritas a seguir: V

V

quimo

Bile – secreção do fígado armazenada na vesícula biliar. Ela é lançada ao duodeno por meio de um canal e não contém enzimas digestivas; mas os sais biliares emulsionam a gordura, isto é, separam as gorduras em partículas microscópicas, funcionando de modo semelhante a um detergente – isso facilita a ação das enzimas pancreáticas sobre os lipídios. Suco pancreático – é produzido pelo pâncreas. Apresenta várias enzimas que atuam na digestão das proteínas, dos carboidratos e dos lipídios.

Dawidson França

Digestão no intestino delgado

pâncreas

Intestino delgado (no duodeno) recebendo bile e suco pancreático.

suco intestinal quilo

Esquema simplificado do processo digestivo, com destaque para o intestino delgado. As dimensões das estruturas

V

representadas estão fora de escala; Suco entérico – é produzido as cores usadas não são as reais. pela mucosa intestinal. Apresenta enzimas que atuam na transformação, entre outras substâncias, das proteínas e dos carboidratos.

A digestão continua no jejuno e no íleo. O processo químico da digestão ocorre em vários locais do tubo digestório, pela ação de diversas enzimas. Verifique as seguintes associações: Local de ação

Enzima

Função

boca

ptialina

atua sobre o amido – glicídio

estômago

pepsina

atua sobre as proteínas

maltase

atua sobre a maltose – glicídio

sacarase

atua sobre a sacarose – glicídio

lactase

atua sobre a lactose – glicídio

lípase pancreática

atua sobre os lipídios

lípase entérica

atua sobre os lipídios

duodeno (intestino delgado)

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O destino dos alimentos

Glossário Fermentação: tipo de transformação química a que são submetidas certas substâncias. Um exemplo de fermentação é a transformação de açúcares (de cana) em álcool. Essa transformação é produzida graças à ação de microrganismos, como fungos e bactérias. A fermentação é um processo de obtenção de energia. Já falamos sobre esse processo na Unidade 1 deste livro.

Ao término do processo digestivo no intestino delgado, o conjunto de substâncias resultantes forma um líquido viscoso de cor branca, denominado quilo, produto da digestão, e composto dos nutrientes (carboidratos, lipídios e proteínas) transformados em moléculas muito pequenas, mais água, vitaminas e sais minerais. As substâncias que formam o quilo podem ser absorvidas pelo organismo, isto é, atravessam a membrana das células do intestino, por meio das vilosidades do intestino delgado. Com isso, ocorre a passagem das substâncias nutritivas para os capilares sanguíneos – a absorção dos nutrientes. O que não é absorvido – parte da água e a massa alimentar, formada principalmente pelas fibras alimentares – passa para o intestino grosso.

Digestão no intestino grosso

Para diagnóstico, tratamento ou ações preventivas de doenças deve-se consultar um especialista em saúde (médico, dentista etc.). A automedicação pode ser muito perigosa e até fatal.

O que resta do quilo chega ao intestino grosso com este absorvendo a água e os sais minerais ainda presentes nos resíduos alimentares, levando-os, então, para a circulação sanguínea, para que cheguem até as células.

dreamerb/Shutterstock

Algumas bactérias intestinais realizam fermentação utilizando resíduos de alimentos, e produzem vitaminas (a vitamina K e algumas vitaminas do complexo B), que são aproveitadas pelo organismo. Nessas atividades, há liberação de gases – parte deles é absorvida pelas paredes intestinais e outra é eliminada pelo ânus. O material que não foi digerido, as fibras, por exemplo, formam as fezes. Registre no

caderno

EXPERIMENTANDO O papel da bile na digestão Material necessário: 2 copos; óleo de cozinha;

• •

Escherichia coli, bactéria que faz parte da microbiota intestinal. (Ampliada 7000 vezes.) a) O óleo não se dissolve na água. Formam-se duas camadas: a inferior composta de água, e a superior, de óleo. b) O óleo misturado com o detergente se dissolve na água. c) Promoveu a dissolução do óleo na água. d) Sim, pois ambos emulsionam as gorduras.

• detergente; • água.

Procedimentos 1. Despeje água nos copos até a metade. 2. Coloque uma colher de sopa de óleo em cada um deles. 3. Em apenas um dos copos acrescente uma colher de sopa de detergente e misture bem. 4. Observe o que ocorre em cada copo e anote no caderno. Responda às perguntas a seguir.

a) O que você observa no copo com água e óleo apenas? b) O que você observa no copo com água, óleo e detergente? c) Qual foi a ação do detergente na mistura? d) A ação do detergente nesse experimento pode ser comparada à da bile na digestão? Por quê?

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A saúde humana e o sistema digestório A saúde do sistema digestório está diretamente relacionada a hábitos de higiene e alimentação saudável. A saúde depende das condições socioeconômicas e do acesso ao saneamento básico – rede de esgoto, água tratada etc. O hábito de fumar e de ingerir bebidas alcoólicas, alimentos gordurosos e muito condimentados pode levar a problemas de saúde digestiva.

Úlcera e gastrite A úlcera é uma ferida que se forma nas paredes internas do tubo digestório – principalmente do estômago e do duodeno – e que pode ser causada por vários agentes agressores, como o estresse, o álcool e o fumo. A gastrite é a irritação ou inflamação da mucosa do estômago. Essa doença provoca queimação ou dor no abdome, náuseas e vômitos. As pessoas que sofrem de gastrite costumam perder o apetite – o que pode levar à anemia, doença que pode ser causada por carência nutricional. A bactéria Helicobacter pylori, que pode estar presente em alguns alimentos, é outro exemplo de agente agressor. Tanto a úlcera quanto a gastrite podem ser causadas por problemas emocionais ou pelo uso de alguns medicamentos.

Hepatite Essa doença é caracterizada por uma inflamação do fígado, que pode ser provocada pela intoxicação resultante do consumo excessivo de bebidas alcoólicas; pela ação de certas substâncias químicas (como drogas, incluindo medicamentos); por algum tipo de vírus; e também por certas doenças hereditárias. A hepatite, em certos casos, desenvolve-se e transforma-se em cirrose hepática. A cirrose destrói os tecidos do fígado, e assim o órgão pode deixar de funcionar, levando o indivíduo doente à morte.

Enterite, diarreia e prisão de ventre A enterite é a inflamação dos intestinos e pode provocar diarreia e é causada por bactérias ou vírus presentes na água, em alimentos, ou pelo uso de alguns remédios. Na diarreia, os movimentos peristálticos se tornam acentuados, geralmente provocando cólicas em curto espaço de tempo. Com a intensidade das contrações musculares, os resíduos alimentares passam muito rápido pelo intestino grosso, eliminando boa parte da água que deveria ser absorvida pelo organismo, causando desidratação. As fezes geralmente saem líquidas. O consumo de água tratada ou fervida e de alimentos bem lavados (com água tratada) ou cozidos pode evitar essa doença. Em alguns casos ocorre a prisão de ventre, ou constipação, em que os movimentos peristálticos ficam muito lentos, resultando na retenção dos resíduos por muito tempo no intestino grosso e na absorção de muita água. A recomendação para evitar esse problema é uma dieta rica em fibras e a ingestão, em média, de dois litros de água por dia.

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Saúde dos dentes Algumas bactérias atuam no açúcar dos restos de alimentos que ficam nos dentes. A decomposição dos resíduos alimentares produz substâncias ácidas. Esse ácido pode corroer o esmalte e a dentina, formando cavidades por onde os microrganismos atacam os dentes. A cárie, quando chega à polpa dentária, atingindo os terminais nervosos, provoca dores intensas e, se não tratada em tempo, pode causar a perda do dente. Se as bactérias estiverem em ambiente propício, ou seja, com muito açúcar, elas se multiplicarão a ponto de formar placas grudadas nos dentes, denominadas placas bacterianas. Para evitar a cárie dentária, algumas atitudes são fundamentais, como: V cuidar da higiene dos dentes – escová-los após as refeições e utilizar o fio dental; V trocar a escova de dentes periodicamente, no mínimo de dois em dois meses, como recomendam os dentistas, pois nela ficam acumulados resíduos e bactérias; V evitar o consumo de açúcar, isto é, doces, refrigerantes etc. entre as refeições e, se o fizer, escovar os dentes imediatamente; V consultar o dentista regularmente, no mínimo uma vez ao ano, para fazer uma revisão e uma limpeza mais completa dos dentes, aplicar flúor ou realizar o tratamento que for necessário. As cáries, quando detectadas na primeira fase, são mais fáceis de remover.

A cárie não tratada pode chegar à polpa do dente, causando dor. Ilustrações: Dawidson França

A acidez corrói o esmalte e a dentina do dente.

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Esquema que representa estágios de evolução de uma cárie não tratada.

Orientação de escovação dentária Na higiene dos dentes, não se esqueça de escovar as seguintes regiões:

A parte da frente de todos os dentes.

A parte de trás dos dentes inferiores.

A parte de trás dos dentes superiores.

A parte de cima de todos os dentes.

Não deixe também de escovar a língua delicadamente.

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Saúde bucal A boca, a abertura por onde entram os alimentos, fica exposta a muitas impurezas e micróbios. Um alimento ou água contaminados, mão suja, dente mal cuidado podem levar a diversos tipos de infecções e inflamações nos órgãos do tubo digestório. A saúde bucal está relacionada diretamente aos cuidados com os dentes.

Dentes Como a maioria dos mamíferos predadores, nós, seres humanos, temos duas dentições. A primeira, chamada dentição de leite, começa a despontar aos 6 meses de idade; no terceiro ou quarto ano, essa dentição está completa, com 20 dentes. À medida que a criança cresce, o maxilar também aumenta de tamanho, então os dentes de leite começam a ser trocados. Esses dentes começam a ser substituídos por volta dos 6 anos de idade. Inicia-se a formação dos dentes permanentes. A segunda dentição se completa entre os 12 e 13 anos, faltando somente os dentes do siso – que costumam surgir após os 18 anos. Os dentes do siso podem não nascer em algumas pessoas.

Glossário Siso: palavra de origem latina, sensu, que significa “juízo", "bom senso”.

Nas arcadas dentárias de um ser humano adulto, existem 32 dentes, 16 em cada arco dental – cada um com formas diferentes, possibilitando as funções de cortar ou triturar os alimentos. A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

V

quatro incisivos – ao morder, as extremidades dos dentes incisivos de ambas as arcadas cortam os alimentos;

V

dois caninos – são chamados de “presas” por serem dentes pontiagudos e afiados que agarram, prendem e perfuram o alimento;

V

V

quatro pré-molares – têm reentrâncias que se encaixam nos dentes opostos; perfuram, amassam e trituram o alimento; seis molares – destinam-se à trituração mais intensa; os últimos ou terceiros molares são os dentes do siso.

Dawidson França

Observe a distribuição dos dentes nas arcadas dentárias:

incisivos canino

lábio

pré-molares

céu da boca

molares

molares

língua

pré-molares

incisivos

canino

Esquema simplificado da boca com a identificação de distribuição dos dentes nas arcadas dentárias.

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O esmalte e a dentina são formados principalmente por sais de cálcio, uma das substâncias mais duras da natureza. Esse material muito resistente é importante para a mastigação e mostra-se eficiente como revestimento.

esmalte

Dawidson França

coroa

dentina colo

gengiva

polpa

raiz

osso Dawidson França

As partes estruturais do dente são: V coroa – parte do dente coberta por esmalte que aparece fora da gengiva; V colo – parte localizada entre a coroa e a raiz; V raiz – região do dente coberta pela gengiva e que fica implantada no maxilar; V polpa – parte interna formada por uma substância mole avermelhada, rica em vasos sanguíneos – que nutrem o dente – e em nervos, revestida por dentina.

capilares sanguíneos

Esquema simplificado da estrutura do dente, em corte.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

INDO ALÉM Funflow/Dreamstime.com

Ortodontia Dentes tortos ou com encaixe imperfeito apresentam dificuldade de serem limpos na higiene diária e podem, por isso, ficar cariados. Além disso, prejudicam a ação dos músculos envolvidos na mastigação, causando dores na cabeça e nas costas, entre outras. Para corrigir a posição desses dentes, recorre-se à ortodontia, uma especialidade odontológica exercida por determinados dentistas. O aparelho ortodôntico pode ser fixo ou móvel. Em geral, é ajustado mensalmente. O tempo exato da duração do tratamento ortodôntico varia muito de pessoa para pessoa. Não levando em conta fatores como a idade nem casos mais complicados, o tempo estimado de uso do aparelho ortodôntico é, em média, dois anos até que os primeiros resultados desejados sejam alcançados. Se antigamente o aparelho ortodôntico era visto como algo fora dos padrões de beleza, hoje isso mudou. Em primeiro lugar já existem aparelhos que não chamam tanto a atenção. Outros são coloridos e dão um “toque descontraído” ao usuário. Além disso, é cada vez maior o número de adultos que usam aparelhos ortodônticos.

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O COLESTEROL

Professor, por sua natureza transversal e transdisciplinar, questões relativas ao tema saúde são complexas, extrapolando o campo biológico. Além disso, apresentam duas dimensões – individual e coletiva –, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas ideias. Espera-se, assim, que adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde a seu alcance, o que inclui, quando possível, mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado com si mesmo, a coletividade e o ambiente.

alexpro9500/Shutterstock

Embora muitas pessoas achem o colesterol uma substância maléfica, ele é primordial para o funcionamento do corpo humano. Para isso, no entanto, seus níveis devem estar sempre controlados. Confira, abaixo, 10 coisas que você precisa saber sobre colesterol.

Alguns alimentos, como os vistos acima, podem trazer benefícios para a saúde, controlando o LDL, o colesterol “ruim”.

1. O colesterol é um tipo de gordura (lipídio) encontrado naturalmente em nosso organismo. [...] Ele está presente no cérebro, nervos, músculos, pele, fígado, intestinos e coração. 2. O corpo humano utiliza o colesterol para produzir vários hormônios, vitamina D e ácidos biliares que ajudam na digestão das gorduras. Cerca de 70% do colesterol é fabricado pelo nosso próprio organismo, no fígado, enquanto que os outros 30% vêm da dieta. 3. Existem dois tipos de colesterol. O HDL é chamado de “colesterol bom”, pois [...] ajuda a carregar o colesterol do ateroma dentro das artérias, e transportá-lo de volta ao fígado para ser excretado. Já o LDL [...] considerado ruim pela relação que existe do alto índice de LDL com doenças cardíacas.

4. Quando em excesso (hipercolesterolemia), o colesterol pode se depositar nas paredes das artérias, que são os vasos que levam sangue para os órgãos e tecidos, determinando um processo conhecido com arteriosclerose. Se esse depósito ocorre nas artérias coronárias, pode ocorrer angina (dor no peito) e infarto do miocárdio. Se ocorre nas artérias cerebrais, pode provocar acidente vascular cerebral (derrame). 5. Manter uma vida saudável, praticando exercícios físicos e evitando comer alimentos gordurosos ajuda a evitar o alto colesterol. Parar de fumar também é uma atitude que ajuda [...] neste controle. 6. Gema de ovo, bacon ou toucinho, carne de frango com pele, torresmo, manteiga, creme de leite e nata, frituras, salsicha, salame e linguiça e carnes de animais são os principais alimentos que contém uma significativa quantidade de colesterol. 7. O aumento no nível de colesterol no sangue não costuma ter sintomas. [...] Quando o aumento do colesterol atinge níveis muito altos, pode haver um aumento no fígado, no baço e sintomas de pancreatite. 8. As taxas de colesterol apontadas em exames se referem à soma do bom colesterol (HDL) com o mau colesterol (LDL). Essa taxa é considerada boa quando está abaixo de 200, suspeita quando está entre 201 e 239 e elevada quando está acima de 240. 9. Há três causas para a alteração do colesterol. A primeira é o fator genético, quando o indivíduo possui genes que determinam essa alteração. A segunda é a alimentação. [...] A última possível causa são doenças, como hipotireoidismo, diabetes e doenças nos rins. 10. Para fazer uma dieta visando o controle do colesterol, prefira leite e iogurte desnatados, queijo branco fresco, ricota, cottage, queijos light, peixes, aves sem pele, carnes magras, inhame, macarrão, pães, bolachas de água e de água e sal, evitando sempre gordura em excesso. [...] Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (Sbem). Disponível em: . Acesso em: 6 mar. 2015.

Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre a importância do controle do colesterol e, com a ajuda do professor:

• organize um mural com o material obtido pela turma; • elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

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CIÊNCIAS E CIDADANIA Saneamento básico A Organização Mundial da Saúde (OMS) afirma que “saúde é um estado de completo bem-estar físico, mental e social e não apenas a ausência de doenças”.

Juca Martins/Olhar Imagem

Quando se trata desse tema, o debate recai na questão da saúde pública. Para que uma população seja saudável, é necessário cuidar de aspectos relacionados à alimentação, à qualidade do ar e da água.

Comunidade sem saneamento básico na cidade do Rio de Janeiro, RJ, 2013.

A água, por sua vez, um dos recursos naturais de nosso planeta, é fundamental para a manutenção da vida. Mas, para ser consumida ou utilizada no preparo dos alimentos, deve ser potável – isto é, deve ser límpida, incolor e inodora. A água turva, com cor, cheiro ou sabor indica a presença de substâncias ou microrganismos que podem ser prejudiciais à saúde. A limpeza e o asseio são elementos importantes na definição mais abrangente de saúde pública e estão relacionados ao saneamento. A palavra sanear tem um significado amplo, que envolve atividades diversas e inter-relacionadas: tornar habitável o ambiente e escoar águas pluviais, dejetos ou outros líquidos. Todas essas atividades têm um componente comum: a água. Não se pode esquecer das águas já utilizadas (em residências, indústrias, hospitais etc.), que precisam ser drenadas ou adequadamente tratadas para afastar doenças, proporcionar conforto, proteger as nascentes, preservar os rios, as lagoas; enfim, garantir a qualidade de vida das populações atuais e futuras. Qualquer projeto de ação que vise beneficiar a saúde pública envolve necessariamente uma política de saneamento. Essa política é quase inexistente no campo e na maioria das regiões rurais brasileiras. Também as populações urbanas têm convivido com graves problemas de saneamento, tais como abastecimento e tratamento de água e esgoto, e escoamento dos rios e das chuvas.

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Ao mesmo tempo, é preciso lembrar da poluição dos recursos hídricos. O comprometimento da qualidade das águas também está ligado ao fato de a população brasileira produzir e lançar, todo dia, no meio ambiente, cerca de 240 mil toneladas de lixo doméstico. Para piorar, apenas uma parcela insignificante desse lixo tem destino sanitário adequado. Segundo dados da OMS, em decorrência da falta de saneamento os brasileiros convivem, em vastas regiões, com epidemias e endemias provocadas por agentes causadores de doenças – tais agentes se desenvolvem e são transmitidos e propagados pela água. Veja algumas doenças causadas pela falta de saneamento: Doença

Agente causador

Forma de contágio

amebíase ou disenteria amebiana

protozoário Entamoeba histolytica

Ingestão de água ou alimentos contaminados por cistos.

ascaridíase ou lombriga

nematoide Ascaris lumbricoides

Ingestão de água ou alimentos contaminados por ovos do verme.

ancilostomose

Contato com a larva, que penetra na pele dos pés larvas e ovos de Necator americanus e de descalços, ou com seus ovos, pelas mãos sujas em Ancylostoma duodenale contato com a boca.

cólera

bactéria Vibrio cholerae

Ingestão de água contaminada.

disenteria bacilar

bactéria Shigella sp

Ingestão de água, leite ou alimentos contaminados.

febre paratifoide

bactéria Salmonella typhi

Ingestão de água ou alimentos contaminados.

poliomielite

vírus Enterovirus

Falta de higiene: por exemplo, a mão, que teve contato com fezes, levada à boca.

teníase ou solitária

platelmintos Taenia solium e Taenia saginata

Ingestão de carnes suínas e bovinas infectadas.

A OMS tem afirmado que, a cada dólar investido em saneamento básico, economizam-se cinco dólares em atendimento médico nos postos de saúde e hospitais. Portanto, se houver investimento adequado em saneamento, os resultados serão contabilizados como queda nos índices de mortalidade infantil, de doenças como a cólera e a leptospirose, e das verminoses que incapacitam as pessoas para o trabalho.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS A carne, a verdura, a fruta etc., após serem ingeridas, sofrem o processo da digestão. Nesse processo, as grandes moléculas dos nutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) presentes nos alimentos são “quebradas”, transformadas em micromoléculas, pequenas o suficiente para serem absorvidas pelos capilares sanguíneos. Assim, por meio da corrente sanguínea, os nutrientes são transportados aos tecidos de todo o corpo e destes paras todas as células, onde são utilizados pelo organismo para a produção de energia necessária à execução de suas atividades. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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AGORA É COM VOCÊ 1 Em linhas gerais, o que ocorre no processo de digestão? Ocorre a transformação dos alimentos que ingerimos em substâncias mais simples.

Fernando Favoretto

2 Paulo comprou um pacote de biscoito. Na embalagem, constavam as seguintes informações nutricionais: Dos componentes da lista da tabela nutricional do biscoito, quais deles: a) precisam passar pelo processo digestivo para serem levados às células? Carboidratos, lipídios (ou gorduras) e proteínas. b) não precisam ser digeridos para entrar nas células? Vitaminas e sais minerais (sódio e ferro). c) o organismo humano não digere, daí se transformam em fezes? Fibras.

3 A digestão se realiza por dois tipos de processo: o mecânico e o químico. Em que consiste o processo da digestão química?

A digestão química consiste na ação das enzimas digestivas, isto é, nas transformações das moléculas das substâncias nutritivas em moléculas menores para que possam ser absorvidas pelas células.

4 Existem vários tipos de enzimas e cada uma delas tem uma função específica. Qual é a principal enzima produzida no estômago e sobre qual nutriente ela atua? A principal enzima produzida no estômago é a pepsina e ela age sobre as proteínas.

5 Quais sucos atuam nas transformações dos nutrientes no intestino delgado? E quais O suco pancreático, produzido pelo pâncreas; a bile, produzida pelo fígado; e o suco intestinal ou entéórgãos os produzem? rico, produzido pelo próprio intestino delgado. 6 A bile, suco produzido no fígado, não apresenta enzima digestiva; todavia, ela é muito importante no processo digestivo. Explique por quê. A bile contém sais que decompõem as gorduras (lipídios) em partículas microscópicas, em processo semelhante à ação dos detergentes; isso facilita a ação das enzimas do pâncreas.

7 As células da mucosa intestinal apresentam inúmeras dobras (vilosidades). Que vantagem essas dobras oferecem ao trabalho intestinal? Permitem maior absorção dos nutrientes, pois aumentam a área de contato com essas substâncias.

8 Por dia, chegam ao intestino delgado de uma pessoa adulta que faz três refeições diárias, aproximadamente, 10 L de alimento (água, líquidos e sólidos). Desse alimento, passa para o intestino grosso apenas cerca de 1 L. Por que isso ocorre? Porque no intestino delgado acontece a maior parte da digestão e da absorção das substâncias nutritivas, que atravessam as células do intestino e vão para a corrente sanguínea. Só o que resta passa para o intestino grosso e forma as fezes.

9 As fibras, presentes em alimentos como aveia, verduras e frutas, apresentam celulose, substância que o organismo não consegue digerir. Então qual é a importância das fibras As fibras são importantes para o bom funcionamento do tubo digestório, pois diminuem a absorção no processo digestivo? de lipídios e o risco de prisão de ventre, facilitando, assim, o trânsito intestinal. 10 A saúde do sistema digestório está relacionada à alimentação saudável e, principalmente, aos hábitos de higiene. Cite alguns hábitos de higiene que previnem várias doenças Sugestão de resposta: Escovar os dentes após as refeições, lavar as mãos antes de preparar os alido sistema digestório. mentos e antes das refeições, beber água tratada e/ou fervida, lavar os alimentos que forem ingeridos crus, entre outros.

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DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

Os seres vivos necessitam de um suprimento de energia capaz de manter suas atividades vitais. Observe o esquema que representa como os nutrientes chegam às células. Em seu caderno, associe cada número representado nas caixas de texto do esquema com a letra que indica o conteúdo (imagem ou termo localizados na parte inferior do esquema) associado àquele número. bolo alimentar

bolo alimentar que, deglutido, passa para a

e forma-se o

faringe

2

eo

Movimentos peristálticos o empurram para o

transformação (física e química)

do suco gástrico

3

onde inicia a

Resposta: 1 = boca; 2 = estômago; 3 = intestino delgado; 4 = intestino grosso. Boxes-textos: a= esôfago, b= quimo, c= da bile, d= do suco entérico, e= quilo, f= fezes.

boca Alimento entra na

ocorre a ação química 4

e forma-se o segue para o

1

5 restam

o que não foi absorvido

jejuno íleo

segue para o 8

forma-se o

6

no

do suco pancreático

duodeno

composto por passa para o

sofre as ações

nutrientes (carboidratos, lipídios e proteínas) transformados em moléculas muito pequenas, mais água, as vitaminas e sais minerais.

ocorre

9 absorção

7

Resposta 1 = C; 2 = H; 3 = B; 4 = I; 5 = D; 6 = J; 7 = E; 8 = F; 9 = A; 10 = G.

sistema cardiovascular passagem para o

formam-se e são expelidas

e é levado às

10

A

B

C

D

do suco entérico

quilo

fezes

esôfago

quimo

da bile

E

F

G

H

I

J

Ilustrações: Paulo César Pereira

células

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caderno

SUPERANDO DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir.

Dawidson França

1 (UFMG) Observe a figura. Nesta figura estão representadas glândulas do sistema digestório cuja enzima típica atua sobre um substrato que resulta num produto. A alternativa que mostra a relação correta entre o substrato e seu respectivo produto é: a) amido e maltose. Alternativa a. b) gordura e ácidos graxos. c) lactose e galactose. d) peptídeo e aminoácidos. e) sacarose e glicose.

2 (FIG-Unimesp) Uma das funções do fígado é a produção de uma substância verde (bile) que é muito importante no processo de digestão de alimentos. A função dessa substância é: a) fazer o pâncreas secretar tripsina. b) provocar a hidrólise do amido, produzindo maltoses. c) aumentar a absorção de água no intestino grosso. d) emulsionar as gorduras. Alternativa d. e) nenhuma das alternativas anteriores. 3 (Unirio-RJ) O alimento é movido ao longo do trato gastrointestinal por um processo proveniente de contração de camada muscular circular; a onda progride e espreme o alimento para baixo e/ou para frente de maneira semelhante à saída de creme dental de um tubo. Tal processo de mobilidade denomina-se: a) peristalse. b) digestão.

Alternativa a.

c) absorção. d) homeostase.

4 (UFV-MG) Com respeito à digestão humana, os fenômenos químicos envolvem várias enzimas com diferentes funções e locais de ação. As associações a seguir estão corretas, exceto: Alternativa c.

e) secreção.

Enzimas

Local de ação

Função

A) pepsina

estômago

quebra de proteínas

B) ptialina

cavidade bucal

quebra do amido

C) lactase intestino delgado

quebra de proteínas

D)

intestino delgado

quebra de gorduras

E) tripsina intestino delgado

quebra de proteínas

lipase

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TRABALHO EM EQUIPE

caderno

Leia o texto a seguir e faça o que se pede:

PAÍS ALCANÇA META DO MILÊNIO DE ACESSO A ÁGUA O Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea) apresentou [...] estudo que aponta que o País alcançou a meta dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (ODM) de reduzir as desigualdades no que diz respeito ao acesso a água potável, mas não no que se refere ao esgoto e à zona rural. [...] o Brasil alcançou a meta de reduzir as desigualdades no que se relaciona ao acesso a água com canalização interna proveniente de rede geral. O percentual passou de 82,3%, em 1992, para 91,6%, em 2008. Disponível em: . Acesso em: 25 maio 2015.

Para assegurar a distribuição de água potável livre de toxinas ou microrganismos à população, o tratamento de água envolve diversas etapas.

1 Façam uma pesquisa para saber em que lugares de sua cidade (ou de seu bairro) as pessoas não: a) recebem água tratada e canalizada em suas casas; b) dispõem de serviço de esgoto.

2 Localizem e indiquem em um mapa do município esses locais. Se for necessário, peça ajuda ao professor de Geografia.

3 Agora, sob a orientação do professor, realizem pelo menos uma das sugestões de atividades a seguir. Atividade I

• Façam uma visita a um posto de saúde de um desses lugares e informem-se sobre quais são as doenças mais comuns ali. • Verifiquem se essas doenças têm alguma relação com as condições de saneamento básico do local onde os doentes moram. • Organizem um debate sobre os direitos a saneamento básico e saúde, e a políticas públicas ligadas a esses temas. Atividade II

• Pesquisem o nome da empresa responsável pelo abastecimento de água de seu estado ou município. • Façam uma visita a essa empresa para observar as diversas etapas do sistema de abastecimento de água de uma cidade. • Apresentem aos responsáveis por esses serviços no município os dados e o mapa que resultaram do levantamento feito por vocês. Convidem-nos a comparecer à escola para discutir a respeito desses serviços, que são fundamentais para que as pessoas tenham saúde.

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BAGAGEM CULTURAL Saúde e estilo de vida

Quanto tempo você imagina que precisamos nadar para gastar as calorias contidas em um pacote de batata chips? São duas horas e meia nadando sem parar! Muito, não? Esse delicioso aperitivo é muito calórico, principalmente, por causa das grandes quantidades de óleo utilizadas em seu preparo. Além disso, o amido da batata é naturalmente rico em calorias. Esteja atento à quantidade de batata chips que consome. Opte sempre por versões mais saudáveis, como as batatas chips assadas, pois elas contêm menos óleo.

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Givaga/Shutterstock

Highviews / Shutterstock

Quando você abre um pacote de biscoitos recheados, costuma comê-lo inteiro? Saiba que essa quantidade corresponde a oito pães franceses quanto à ingestão calórica! Já comeu tantos pães assim, de uma só vez? Além das calorias, é preciso ficar atento à quantidade de sódio. Os aromatizantes que proporcionam o delicioso sabor dos biscoitos recheados podem esconder altos teores de sódio, um sério risco à saúde do sistema cardiovascular.

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Siri Stafford/Getty Images

kzww / Shutterstock

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

M. Unal Ozmen / Shutterstock

Você bebe refrigerante todos os dias? Essas bebidas são repletas de calorias vazias, ou seja, são fontes muito pobres em nutrientes e contêm grandes quantidades de açúcar. Refrigerantes em geral tem ácido fosfórico, uma substância que reduz a absorção de cálcio pelo organismo, um mineral importantíssimo à contração muscular e à formação dos ossos. Ingerindo o conteúdo de uma lata por dia, consumimos cerca de 250 gramas de açúcar ao fim de uma semana! Isso equivale ao consumo de aproximadamente 17 laranjas.

• Você costuma atentar para o que come em seu dia a dia? • Procura ler e analisar a tabela nutricional nas embalagens de alimentos, antes de consumi-los?  • Reconhece a importância da alimentação equilibrada para a manutenção da saúde? • Já teve problemas relacionados à alimentação?

Bananas são frutas ricas em cálcio, fósforo, ferro e vitaminas A, B1, B2 e C. Maçãs, além de ricas em vitaminas e sais minerais, contêm fibras e substâncias que previnem o acúmulo de gorduras nas artérias, protegendo o coração.

Muitos alimentos que achamos deliciosos são preparados à base de muito açúcar e muita gordura. Essas características agradam muito o paladar, mas ameaçam seriamente a saúde. O bom funcionamento do organismo depende da alimentação, e adotar uma dieta saudável é mais simples do que você imagina! Evite carnes vermelhas e alimentos gordurosos. Durante o lanche, prefira pães integrais aos pães brancos e escolha sucos em vez de refrigerantes. Comer frutas é indispensável! Além de serem muito saborosas, elas contêm muitas vitaminas e nos previnem de inúmeras doenças. A Organização Mundial da Saúde recomenda o consumo diário de 400g de frutas ou verduras, o que equivale a cerca de cinco porções.

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CAPÍTULO 11

Andriy Bezuglov/Dreamstime.com

Sistema respiratório

Assim como nós, seres humanos, os golfinhos são mamíferos, devendo respirar o oxigênio que é encontrado na atmosfera.

Sabemos que para sobreviver, além dos nutrientes e da água, precisamos do oxigênio, que obtemos pela respiração. Sejam plantas, bactérias ou animais mamíferos, todos necessitam da respiração para completar seu metabolismo. Os mamíferos, como o ser humano e os golfinhos, por exemplo, apresentam respiração pulmonar; os peixes retiram o ar dissolvido na água por meio de brânquias; e a maioria dos anfíbios tem respiração cutânea. passpun/Shutterstock

Para nós e para outros seres, a respiração é o sinal mais evidente de que estamos vivos. O primeiro choro do bebê, logo após o nascimento, ativa o sistema respiratório para toda a vida. Essa atividade não pode parar; caso isso ocorra por mais de alguns minutos, podemos morrer.

Os primeiros momentos após o nascimento de um bebê, quando é ativado o sistema respiratório.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

Neste capítulo estudaremos o papel do oxigênio em nosso organismo e como o oxigênio presente no ar chega até as células do corpo, onde a energia contida nos nutrientes é liberada. Objetivos específicos: • identificar o sistema respiratório, seus órgãos e as respectivas funções; • compreender como o oxigênio chega às células e o que ocorre nelas depois disso; • reconhecer a troca de gases como etapas do processo respiratório; • reconhecer a respiração celular como um processo responsável pela liberação de energia nas células.

• Como nosso organismo obtém gás oxigênio, e qual é o papel desse processo na liberação da energia que precisamos para as funções vitais?

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Estruturas do sistema respiratório Composição dos gases atmosféricos

Por essas estruturas passa o oxigênio, funda20,9% mental para a vida dos seres humanos, e outros gás oxigênio gases atmosféricos.

Vias respiratórias O ar entra e sai do corpo pelas vias respiratórias e percorre o seguinte caminho: nariz (pelas cavidades nasais), faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e chega aos alvéolos pulmonares.

Nariz

1% gás carbônico e outros componentes

DAE

O sistema respiratório é formado pelas vias respiratórias e pelos pulmões.

78,1% gás nitrogênio Fonte: . Acesso em: 23 maio 2015.

O termo ar corresponde, neste texto, à mistura dos diferentes gases que compõem a atmosfera terrestre.

Nas cavidades nasais há também as células sensoriais do olfato, responsáveis pela percepção de aromas.

As cavidades nasais são as partes de contato do sistema respiratório com o ambiente. A mucosa nasal é revestida por um tipo de tecido que contém pequenos pelos, os cílios, e suas células produzem muco. Os cílios e o muco impedem a entrada de partículas de impurezas e microrganismos no interior do sistema respiratório. A membrana que reveste as cavidades nasais é rica em vasos sanguíneos que aquecem o ar que entra no nariz. Isso é vantajoso, pois o aquecimento facilita a passagem do oxigênio pelo sistema respiratório. Por isso, devemos respirar pelo nariz e não pela boca, garantindo que o ar chegue mais limpo e aquecido aos pulmões.

Glossário Muco: líquido viscoso também encontrado na traqueia, nos brônquios e nos bronquíolos. O ar, em seu transcurso pelas vias orais, é umedecido pelo muco.

Faringe Esse órgão faz parte dos sistemas digestório e respiratório. É um tubo que serve de passagem tanto para os alimentos como para o ar. Em uma de suas extremidades, a faringe se comunica com as cavidades nasais e com a boca; na outra extremidade, com a laringe (sistema respiratório) e com o esôfago (sistema digestório).

Laringe É o órgão que liga a faringe à traqueia. Na parte superior da laringe, está a epiglote, a válvula que a fecha durante a deglutição, impedindo que os alimentos passem pela traqueia.

Professor, acrescente que a laringe é também um órgão de fonação, ou seja, da fala. Nela estão localizadas as pregas vocais, responsáveis pela produção de sons da nossa voz.

Traqueia Da laringe o ar passa para a traqueia. A traqueia é um tubo formado por anéis cartilaginosos que a mantêm aberta. Na extremidade inferior, ela se bifurca nos brônquios. Os anéis cartilaginosos da laringe, da traqueia e dos brônquios impedem o fechamento do tubo respiratório, o que dificultaria a passagem do ar.

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Como o oxigênio chega às células do nosso organismo?

Glossário Alvéolo: palavra com origem no termo latino alveolus, que significa cavidade muito pequena.

Brônquios No interior dos pulmões, a traqueia se bifurca em dois brônquios: o direito e o esquerdo. Os brônquios, por sua vez, se ramificam, subdividindo-se várias vezes e formando a “árvore bronquial”. As ramificações mais finas dos brônquios são denominadas bronquíolos. Os bronquíolos terminam em minúsculas bolsas, com paredes muito finas, bastante irrigadas por capilares, que são vasos sanguíneos finíssimos. Essas bolsas são os microscópicos alvéolos pulmonares. Há mais de 300 milhões em nossos pulmões. gás carbônico

fossas nasais

faringe

gás oxigênio

sangue oxigenado

sangue não oxigenado

laringe

pulmões

Ilustrações: Dawidson França

?

bronquíolo

traqueia

capilares sanguíneos

capilares sanguíneos

bronquíolos

Luis Moura

brônquios alvéolos

diafragma

Esquema simplificado do sistema respiratório humano. Nestas ilustrações foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real do tamanho dos elementos representados.

pleuras

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

Esquema, em detalhe, de alvéolos (bastante ampliado).

Pulmões traqueia

O sistema respiratório humano tem dois pulmões: o direito e o esquerdo. Os pulmões são revestidos por membranas muito finas, as pleuras.

cavidade pleural

pulmões

A pleura interna está aderida à superfície pulmonar e a externa está aderida à parede da caixa torácica. Entre as pleuras há um estreito espaço – a cavidade pleural –, preenchido pelo líquido pleural, o que contribui para que elas, com a superfície lisa e escorregadia, deslizem uma sobre a outra facilitando os movimentos respiratórios de expansão e retração dos pulmões.

Membranas pleurais.

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Nos pulmões se localizam os brônquios e os bronquíolos, que terminam em alvéolos. Os pulmões não são formados por músculos. São estruturas de aparência esponjosa, devido aos milhões de alvéolos que os constituem. O conjunto de alvéolos forma uma extensa superfície. É muito vantajoso para o organismo os pulmões terem grande superfície de contato, pois isso representa maior capacidade de absorção de oxigênio e eliminação de gás carbônico.

Cada pulmão de uma pessoa adulta tem em torno de 25 a 30 centímetros de comprimento. Eles preenchem a maior parte da cavidade torácica e ficam apoiados em um músculo chamado diafragma.

Luís Moura

Se fosse possível esticar lado a lado todos os alvéolos dos pulmões de uma pessoa adulta, teríamos uma área com cerca de 100 metros quadrados. Uma superfície equivalente à “pequena área” de um campo de futebol. Dá para imaginar?

caixa

pulmões

torácica

diafragma

O diafragma, que fica abaixo dos pulmões e separa o tórax do abdome, só existe no organismo dos mamíferos e é fundamental nos movimentos respiratórios.

Pulmões no interior da caixa torácica, formada por pares de costelas.

Os movimentos respiratórios Respiramos durante todo o tempo de vida, sem parar. Mas normalmente não pensamos nisso com frequência. Você sabe por quê?

cérebro

Luis Moura

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Os movimentos respiratórios não dependem de nossa vontade. Quando a concentração de gás carbônico no sangue aumenta, o bulbo, um órgão do sistema nervoso, envia mensagem para os músculos intercostais e para o diafragma, o que faz com que eles se contraiam e relaxem – provocando os movimentos respiratórios.

cerebelo bulbo Esquema simplificado do cérebro, em corte, com a localização do bulbo.

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A cada respiração, ocorrem alternadamente dois movimentos, descritos a seguir:

Ilustrações: Vagner Coelho

V

Inspiração – entrada de ar do ambiente até os pulmões.

Caixa torácica se expande.

entrada de ar

pulmão

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Quando inspiramos, os músculos intercostais e o diafragma se contraem: os músculos intercostais se afastam e o diafragma se abaixa. Nesse instante, há um aumento do volume interno da caixa torácica, e a pressão interna dos pulmões fica menor que a pressão atmosférica: o ar entra nos pulmões.

diafragma Inspiração diafragma se contrai (move-se para baixo).

!

As vias respiratórias captam o ar e o levam até os alvéolos. O gás oxigênio passa para o sangue, que o transporta para todos os tecidos do corpo. Nos tecidos, o gás oxigênio passa do sangue para as células.

V

Expiração – eliminação de ar dos pulmões para o ambiente.

Músculos relaxam, contraindo a caixa torácica.

saída de ar

diafragma Expiração diafragma relaxa (move-se para cima).

Quando expiramos, o diafragma e os músculos intercostais relaxam, isto é, o diafragma sobe e os músculos intercostais se aproximam novamente. Há uma diminuição do volume interno da caixa torácica, o que aumenta a pressão interna, tornando-a maior que a pressão atmosférica: o ar sai dos pulmões. Portanto, a entrada e a saída de ar dos pulmões ocorrem pela ação conjunta do diafragma e dos músculos intercostais.

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Construindo um modelo de pulmão

caderno Fotos: Dotta

EXPERIMENTANDO Material necessário:

• uma garrafa PET com tampa; • três bexigas; • um elástico; • fita adesiva; • dois canudos do tipo dobrável. Procedimentos

1. Peça ao professor que corte a garrafa PET. Observe a figura já com a garrafa cortada. 2. Feche o fundo da garrafa com uma bexiga. Para ficar bem fechado, você pode usar um elástico ou passar fita adesiva na bexiga e prendê-la bem na parede da garrafa. 3. Junte os dois canudos e passe fita adesiva para que eles fiquem bem presos. 4. Prenda uma bexiga no final de cada um dos canudos. 5. Peça ao professor que faça um furo na tampa. Passe os canudos pelo furo. Mais uma vez, passe fita adesiva entre o canudo e a tampa para que não fique nenhuma parte aberta. 6. Puxe a borracha inferior para baixo e anote no caderno o Elas enchem de ar. que acontece com as bexigas do interior da garrafa. 7. Agora solte a borracha. Anote no caderno o que acontece. Elas esvaziam.

8. Por fim, compare esse modelo a nosso sistema respiratório. Elas esvaziam.

No caderno, responda às questões a seguir.

a) O que representa:

• a garrafa PET? • as bexigas dentro da garrafa? • a bexiga que cobre a parte cortada da garrafa? • os canudos? A caixa torácica. Os pulmões.

O diafragma.

Traqueia e brônquios.

b) A que movimento respiratório pode ser comparado o modelo quando as bexigas:

• enchem-se de ar? • esvaziam-se?

Inspiração.

Expiração.

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Troca de gases – respiração pulmonar O oxigênio, captado do ambiente, entra nos pulmões e é levado até o sangue, e o gás carbônico produzido nas células, presente no sangue, deve ser expelido do corpo. Esse processo é denominado respiração pulmonar ou ventilação pulmonar. Ao passar pelos alvéolos pulmonares, o sangue absorve o oxigênio que foi inspirado do ar atmosférico. Ao mesmo tempo o sangue libera, no interior dos alvéolos, o gás carbônico produzido nas células. O sangue oxigenado é transportado para todos os tecidos do corpo. O gás carbônico é expelido do corpo pela expiração.

alvéolos pulmonares

O2 = gás oxigênio CO2 = gás carbônico

bronquíolo

capilares sanguíneos

Dawidson França

Esquema simplificado da hematose.

A troca de gás carbônico do sangue pelo oxigênio captado do ambiente é denominada hematose. Nesse processo, o sangue rico em gás carbônico se transforma em sangue rico em oxigênio.

ar inspirado (O2) ar expirado (CO2) pulmão sangue arterial

capilar sanguíneo

sangue venoso hemácias

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

Glossário Plasma sanguíneo: líquido composto de água e várias substâncias (glicose, sais minerais, proteínas etc.). Estudaremos a composição do sangue, de forma mais aprofundada, no próximo capítulo, que aborda o sistema cardiovascular.

O transporte do oxigênio pelo organismo por meio do sangue é assegurado devido à associação dele à proteína hemoglobina presente nas hemácias, ou glóbulos vermelhos. Dessa associação resulta a oxiemoglobina, que transporta o oxigênio para todos os tecidos do corpo. Parte do gás carbônico é transportada pelo plasma sanguíneo. A troca de gases ocorre pelo fenômeno da difusão, que consiste na movimentação de moléculas da região de maior concentração para a de menor concentração, em consequência da diferença da pressão dos gases.

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Dawidson França

O gás oxigênio captado do ar passa dos alvéolos para os capilares sanguíneos, que os irrigam, porque a concentração de oxigênio no ar é maior do que no sangue que chega aos alvéolos. Com o gás carbônico ocorre o inverso: há maior concentração de gás carbônico no sangue que chega das partes do corpo do que no ar que chega aos alvéolos, por isso o gás carbônico passa do sangue para os alvéolos.

sangue rico em oxigênio

alvéolo pulmonar

tecidos do corpo O2

O2 CO2

CO2

Em nosso corpo, a difusão acontece nos locais onde ocorrem os dois sentidos de trocas de oxigênio e gás carbônico: nos alvéolos (em que o sangue rico em gás carbônico troca-o por oxigênio) e nas células (em que ocorre o inverso).

sangue rico em gás carbônico

Liberação da energia obtida dos alimentos – respiração celular

Esquema representativo das trocas gasosas nos pulmões e nos tecidos.

Como resultado do processo digestivo, os nutrientes são absorvidos pelo organismo e passam para a corrente sanguínea. O oxigênio do ar inspirado no processo respiratório também chega à corrente sanguínea. O oxigênio e os nutrientes são transportados pela corrente sanguínea até o interior das células, onde ocorre a respiração celular, uma reação entre o oxigênio e as substâncias nutritivas, em geral glicose. Essa reação libera a energia da glicose, que pode ser utilizada em várias atividades do corpo. Em outras palavras, liberada no processo respiratório, a energia é utilizada nas funções do organismo. Nesse processo, são também produzidos gás carbônico e água. O resíduo da respiração celular – o gás carbônico – passa pela corrente sanguínea e, fazendo o caminho de saída pelos órgãos do sistema respiratório, é lançado para fora do organismo. Parte da água presente no organismo também é eliminada, na forma de vapor, pelas vias respiratórias. A respiração celular pode ser representada, de modo simplificado, da seguinte maneira: respiração celular = glicose + oxigênio

energia + gás carbônico + água

Outros resíduos da atividade celular passam ainda para a corrente sanguínea e posteriormente são eliminados em diferentes processos. Esse assunto será estudado nos capítulos seguintes.

À medida que aumenta a atividade do corpo, aumenta a necessidade de oxigênio nas células para liberação de energia.

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INDO ALÉM Por que engasgamos? Ilustrações: Dawidson França

Entre a faringe e a laringe existe uma abertura denominada glote, que separa os sistemas digestório e respiratório. Quando engolimos, a epiglote fecha a glote, impedindo que o alimento vá para a traqueia. entrada de ar pelo nariz

epiglote

epiglote glote

alimento

laringe

alimento

esôfago traqueia

esôfago

traqueia Posição da epiglote durante o ato de respirar.

Posição da epiglote fechando a traqueia durante o ato de engolir.

Atenção!

Se o fechamento da glote não ocorrer, o alimento irá para o sistema respiratório e o organismo “tentará” expulsá-lo por meio do reflexo da tosse.

 Nenhuma

Caso o organismo não consiga eliminar o corpo estranho com a tosse, a pessoa pode começar a sentir falta de ar, ou seja, não conseguir respirar – a situação é grave, pois o objeto está obstruindo a passagem de ar.

 Se a falta de ar for

provocada por espinhas de peixe presas na garganta, leigos não devem tentar retirá-las. O indicado é encaminhar a pessoa urgentemente ao hospital mais próximo.

Como primeiros socorros é aconselhável fazer com que a pessoa sente e deite seu tórax sobre os joelhos. Em seguida, aplique-lhe palmadas secas nas costas. Se esses procedimentos não resolverem, convém aplicar a Manobra de Heimlich, técnica de compressão abdominal que é utilizada para desobstruir a passagem do ar pelas vias aéreas. Essa manobra, porém, deve ser utilizada como último recurso, pois, caso mal aplicada, ela pode provocar contusões. Observe a sequência ilustrativa da Manobra de Heimlich para desengasgar. Dawidson França

medida tomada – primeiros socorros – deve atrasar a busca de atendimento médico. Ligue imediatamente para o serviço de emergência ou procure o pronto-socorro mais próximo.

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laringe

1. Avise a pessoa que tentará uma manobra para desengasgá-la. Coloque-se atrás dela e incline o corpo dela um pouco para frente. 3. Envolva a pessoa com seus braços, com as mãos na altura entre o umbigo e o osso esterno da pessoa. Agarre seu punho fechado com a outra mão.

2. Feche o punho de uma das suas mãos.

4. Faça um movimento rápido e forte, apertando para dentro e para cima com suas mãos. Repita conforme necessário.

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. As proporções entre os elementos representados não são reais.

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A saúde humana e o sistema respiratório Como estudamos, o oxigênio contido no ar atmosférico chega ao interior do corpo pelo sistema respiratório. Com o ar, além do oxigênio podem ser absorvidas outras substâncias: partículas de poeira, fuligem e até seres microscópicos, como os vírus e as bactérias, capazes de causar danos à nossa saúde. Algumas impurezas são “filtradas” em diversos órgãos do sistema respiratório, mas outras conseguem chegar até os pulmões e podem provocar doenças.

Dawidson França

Doenças infecciosas Gripe e resfriado A gripe e o resfriado são causadas por diferentes vírus. Universal Images Group/ Interfoto/Latinstock

A gripe geralmente provoca febre, fortes dores musculares, dores de cabeça, fraqueza, além de causar tosse, espirro, corrimento nasal etc.

Interfoto/Latinstock

Robert Koch (1843-1910).

A gripe e o resfriado são doenças contagiosas. Ao espirrar ou tossir, cubra o nariz ou a boca para evitar que os vírus se espalhem pelo ar. E depois lave bem as mãos.

O resfriado apresenta sintomas semelhantes, porém de maneira mais branda. Atinge principalmente o nariz, a faringe e a laringe, enquanto a gripe atinge todas as vias respiratórias.

Tuberculose pulmonar A tuberculose é causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis – que ataca geralmente os pulmões –, conhecida também por Bacilo de Koch, cientista que a descobriu. É uma doença muito contagiosa quando não tratada. Quando infectado por essa bactéria, o tecido pulmonar é destruído e substituído Albert Calmette (1863-1933). por outro bem mais grosso e fibroso, o que dificulta as trocas gasosas da respiração.

Interfoto/Latinstock

Os sintomas são: febre, fadiga, suores noturnos, falta de apetite, emagrecimento, dores no peito e tosse persistente. Nos casos mais graves, pode-se expelir escarro com sangue. A vacina BCG significa Bacilo Calmette e Guérin, nome dos dois cientistas que a desenvolveram. É importante na prevenção contra a tuberculose e costuma ser administrada em recém-nascidos. A tuberculose é transmitida por contato direto. Em caso de convívio com portadores da doença, é importante solicitar, preventivamente, Camille Guérin (1872-1961). orientação médica.

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Joloei/Shutterstock

Pneumonia A pneumonia é uma inflamação pulmonar que pode ser infecciosa, ou seja, causada por vírus, bactérias ou fungos; ou alérgica. Os mais vulneráveis a essa doença são as crianças, os idosos e os fumantes, e também as pessoas com doenças pulmonares crônicas ou com o sistema de defesa imunológico afetado: pessoas com insuficiência renal, portadores do vírus da aids (HIV), câncer, entre outras.

A radiografia é uma técnica muito importante no diagnóstico da pneumonia, pois deixa evidente a presença e acúmulo de muco e secreções, como podemos observar nas manchas claras do pulmão direito representado acima.

Explorando Doenças respiratórias www.doencasrespiratorias. dgs.pt Nesse site, ligado ao governo federal português, está disponibilizado um bom material sobre diversas doenças que afetam o sistema respiratório.

Atenção!  Qualquer que seja

a doença, nunca se deve recorrer à automedicação, porque os riscos dessa prática são grandes.

Os sintomas de pneumonia são dores no peito ou nas costas, dificuldade de respirar, febre alta e tosse com expectoração.

Doenças alérgicas As doenças alérgicas resultam da hipersensibilidade do organismo a determinados agentes, tais como: substâncias presentes na poeira, nos medicamentos, nos cosméticos, entre outros. Há pessoas que são alérgicas inclusive ao pólen das flores. Algumas alergias afetam o sistema respiratório. Entre as doenças que podem ter causa alérgica estão a rinite, a bronquite e a asma. Para quem é alérgico, um dos cuidados básicos é evitar o contato com essas substâncias que provocam alergia. As complicações podem ser fatais, por isso é importante procurar tratamento especializado, com médicos alergologistas.

Rinite A rinite, uma inflamação da mucosa nasal, provoca coriza, entupimento e coceira no nariz. Os sintomas são parecidos com os do resfriado. Pode ocorrer, em função do nariz entupido, perda temporária do olfato e do paladar.

Bronquite A bronquite é uma manifestação alérgica que causa a inflamação dos brônquios, o que dificulta a chegada do ar nos pulmões. Os sintomas dessa doença são: rouquidão, cansaço, tosse com chiado, febre e produção de catarro.

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Asma A asma é uma inflamação crônica dos brônquios. Ocorrem inchaço dos bronquíolos e grande produção de catarro. O estreitamento e as contrações excessivas dos brônquios dificultam a passagem do ar. A crise respiratória se manifesta periodicamente. Além da alergia a diversas substâncias, as causas dessa doença também podem ser fatores emocionais, condições climáticas desfavoráveis, entre outras. Os sintomas da asma são: dificuldade respiratória, sensação de aperto no peito, chiado e tosse. Há medicamentos que dilatam os brônquios, desobstruindo as vias respiratórias, mas, como já foi dito, remédios devem ser prescritos por um médico. Algumas reações do organismo – Que tosse!

A glote, pequena abertura no topo da laringe, se fecha, retendo o ar nos pulmões, o que aumenta a pressão em seu interior. Quando a glote se abre repentinamente, o ar sai com muita força e velocidade, levando junto muco e sujeiras. Isso é a tosse.

Ilustrações: Dawidson França

Quando impurezas se alojam na garganta ou na traqueia, é preciso “limpá-las”.

– Atchim!!! Situação semelhante ocorre no nariz. Impurezas e outros agentes causam irritação no nariz ou na boca. A garganta se fecha, retendo o ar nos pulmões, o que aumenta a pressão em seu interior. Quando o ar volta, sai com grande pressão, limpando as vias respiratórias, ou seja, ele passa arrancando as partículas irritantes. É o espirro.

Quando uma pessoa boceja inúmeras vezes, sabemos que ela está cansada, sonolenta, aborrecida ou desatenta. É a reação do cérebro “avisando” que suas células precisam de mais oxigênio para produzir mais energia e, assim, continuar com suas atividades. Ao bocejarmos, inspiramos bastante ar, enviando ao organismo uma carga extra de oxigênio.

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“É Proibido fuMar”

?

Com campanhas informativas e leis, era de se esperar que as pessoas abandonassem o uso do fumo, tão prejudicial à saúde. Mas por que isso não acontece?

No Brasil, há lei que proíbe fumar em locais fechados onde se aglomeram muitas pessoas: sala de aula, restaurantes, teatros, cinemas etc. As leis visam proteger a saúde das pessoas, fumantes e não fumantes, que, em muitas situações, tornavam-se fumantes passivos.

rio da Ministé

Saúde

Além disso, há lei que proíbe a propaganda de cigarros em televisão, rádio, revistas etc., e obriga os fabricantes de cigarros, por exemplo, a divulgarem os malefícios à saúde causados pelo fumo. Veja alguns exemplos:

Fotos:

Explorando Álcool, cigarro e drogas Jairo Bouer. São Paulo: Panda Books, 2005.

Panda Books

O livro dirige-se diretamente ao adolescente, buscando falar dos riscos do tabagismo (e do uso de outras drogas, incluindo o álcool) sem apelar a moralismos ou simplificações.

A fumaça do cigarro é composta de várias substâncias. Uma delas é a nicotina, também considerada uma droga. Como outros tipos de drogas, a nicotina atua no cérebro nas regiões relacionadas ao prazer e pode provocar dependência física e psíquica. Muitas pessoas, principalmente fumantes, negam que o fumo cause danos à saúde e, mais ainda, dependência. No entanto, as pessoas que tentam deixar de fumar enfrentam uma luta árdua contra o forte desejo – a síndrome de abstinência. O mesmo fenômeno ocorre com quem usa outro tipo de droga. Outras dificuldades para quem deseja abandonar o fumo são a facilidade para conseguir cigarro; o hábito já arraigado, pois geralmente a iniciação ao fumo se dá na adolescência; e a pressão do grupo de colegas.

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Inúmeras pesquisas médicas e científicas têm comprovado os prejuízos que o tabagismo, ou seja, o hábito de consumir fumo – tabaco – causa à saúde. Dentes manchados e mau hálito são apenas algumas características que podemos perceber em um fumante, mas há resultados mais graves, como: irritação na faringe, destruição dos cílios da traqueia, o que resulta na proliferação dos microrganismos que causam infecções como bronquite, pneumonia, enfisema pulmonar, e também acidez, úlceras estomacais, pressão arterial aumentada, com maior possibilidade de infarto, acidente vascular cerebral (AVC), câncer pulmonar etc. O enfisema se caracteriza pela destruição de estruturas respiratórias – a dilatação dos alvéolos e a destruição da parede entre eles – diminuindo a capacidade de absorção do oxigênio pelos pulmões. Para a mulher grávida, além de tudo o que foi listado anteriormente, o tabagismo leva ao risco de aborto ou parto prematuro. O bebê, por receber pouco oxigênio, pode nascer com problemas sérios de saúde. Segundo algumas pesquisas, há uma relação direta entre a quantidade de cigarros fumados por dia e o tempo de consumo com o número de morte por câncer nos pulmões.. Os órgãos oficiais de saúde de muitos países, reconhecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS), calculam que morrem milhares de pessoas por ano de doenças provocadas pelo cigarro. No Brasil, esse índice é dos mais elevados. Como está comprovado que se livrar do vício do cigarro é muito difícil, então prevenir é bem melhor que remediar. Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre os danos causados pelo cigarro. Depois, com a ajuda do professor:

!

A dificuldade de abandonar o fumo está relacionada a fatores complexos, que leis e campanhas nem sempre são capazes de afetar. Além de aspectos sociais e culturais, há a dependência física e psíquica, por conta da atuação da nicotina nas regiões cerebrais relacionadas ao prazer.

Atenção!  Lembre-se:

qualquer medicamento só deve ser usado com orientação médica

• organize um mural com o material preparado pela turma; • se possível, elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola. Professor, por sua natureza transversal e transdisciplinar, questões relativas ao tema saúde são complexas, extrapolando o campo biológico. Além disso, apresentam duas dimensões – individual e coletiva –, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas ideias. Espera-se, assim, que adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde a seu alcance, o que inclui, quando possível, mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado com si mesmo, a coletividade e o ambiente.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS o organismo obtém oxigênio contido no ar atmosférico por meio do sistema respiratório. o oxigênio passa para o sangue e chega às células, onde ocorrerá a respiração celular. Essa reação libera a energia contida na glicose e é utilizada nas diferentes atividades realizadas por nosso organismo. releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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AGORA É COM VOCÊ

caderno

1. É por meio da respiração que a energia contida nos nutrientes obtidos na digestão dos alimentos é liberada e pode ser utilizada nas atividades do organismo. 2. Meio ambiente; cavidades nasais; faringe; laringe; traqueia; brônquios; bronquíolos; alvéolos; sangue.

Escreva no caderno o nome dos gases que participam da hematose e que, substituindo os números 1 e 2, completam corretamente o diagrama.

1 Qual é a relação entre os alimentos ingeridos por nós e a respiração?

2 Para que ocorra o processo completo da respiração, é necessário que o oxigênio captado no ambiente chegue às células.

6 As paredes dos alvéolos pulmonares e dos capilares sanguíneos, que os envolvem, são muito finas. Essa característica proporciona uma vantagem específica ao processo respiratório. Qual? A finíssima espessura das

Como estas fichas devem ser ordenadas para indicarem corretamente o caminho do oxigênio até o sangue, que o transportará até as células? meio ambiente brônquios alvéolos

paredes dos alvéolos pulmonares e dos capilares sanguíneos que os envolvem facilita a difusão dos gases (oxigênio e gás carbônico).

cavidades nasais

traqueia

7 Podemos representar o processo res-

laringe

bronquíolos sangue

piratório, no qual o organismo obtém energia necessária às suas funções vitais, com a seguinte equação:

faringe

3 No caderno, identifique as estruturas do

Respiração celular: glicose + oxigênio energia + gás carbônico e água Tomando essa representação simplificada como referência, responda: a) Onde ocorre esse processo? Nas células.

sistema respiratório que correspondem à numeração do esquema abaixo. 1-pulmões 2-brônquios 3-traqueia 4-fossas nasais

4

3

b) De onde provém a glicose?A glicose é o produto

2

do processo digestivo, transportado pelo sangue até as células.

c) O gás carbônico é um dos produtos da respiração celular; depois de lançado ao sangue, que caminho ele percorre?

Paulo César Pereira

1

d) Marina brinca de inspirar e depois soltar o ar pela boca bem perto de um espelho. Ela verifica que o espelho fica embaçado, ou seja, úmido.

4 Pelo processo respiratório: a) o que acontece com o gás oxigênio que chega à corrente sanguínea? b) o que acontece com o gás carbônico que chega aos pulmões?

Há relação desse fenômeno com a respiração celular? Explique.

Sim. Na composição do ar expirado há uma pequena porção de água, produto da respiração celular.

8 Em um jogo de futebol, foi feita uma

5 Ao processo da troca de gases respirató-

rios dá-se o nome hematose. Observe o Sim. A vantagem é aumentar a quandiagrama a seguir. 8. tidade de ar inspirado, possibilitando 1

DAE

O número 1 corresponde ao gás carbônico. O 2 ao gás oxigênio.

absorver maior quantidade de oxigênio que chega às células para liberar mais energia.

alvéolo pulmonar

capilar sanguíneo

2

180

4. a) Da corrente sanguínea, que irriga todos os tecidos do corpo, o gás oxigênio passa para as células. b) É eliminado do organismo através das vias respiratórias, pela expiração.

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substituição de urgência. O jogador Beto saiu do banco de reserva e, imediatamente, começou a correr no campo tentando fazer um gol. O seu ritmo respiratório aumentou, isto é, ele passou a respirar mais depressa. Agora, responda no caderno: aumentar o ritmo respiratório traz alguma vantagem para o organismo? Se a resposta for positiva, qual é essa vantagem?

7. c) Do sangue o gás carbônico passa para os alvéolos (por difusão) e, na expiração, percorre as vias respiratórias – os bronquíolos, os brônquios, a traqueia, a laringe, a faringe e as cavidades nasais – e é expelido para o ambiente.

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caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. Leia o texto a seguir :

O ar rarefeito, nas grandes altitudes, contém quantidade de moléculas de gás oxigênio e de outros gases menor do que, por exemplo, os jogadores estão habituados na cidade do Rio de Janeiro, que fica no nível do mar. Praticar exercícios físicos exige uma maior quantidade de oxigênio, e os jogadores, que não tiveram tempo de se adaptar, não tinham como obtê-lo no ambiente onde estavam. Por isso, o organismo deles “reclamou”, manifestando cansaço e pouco rendimento durante o jogo.

A equipe carioca de futebol “perdeu o fôlego”, no primeiro tempo, jogando em Bogotá. Depois do jogo, o repórter justificou a “falta de fôlego” dos jogadores como problemas respiratórios: a capital colombiana fica a 2 600 metros acima do nível do mar, por isso o seu ar é rarefeito, isto é, tem menor quantidade de moléculas de gases do que o ar da cidade do Rio de Janeiro, que se situa ao nível do mar. Discuta com os colegas e responda no caderno: Por que as pessoas que não estão adaptadas sentem dificuldades respiratórias em regiões de grande altitude?

Porcentagem dos gases no ar inspirado e no ar expirado

80

DAE

2. Observe o gráfico e compare os dados percentuais relativos aos diversos gases.

ar inspirado ar expirado

70

Em cada inspiração chegam aos nossos pulmões, em média, 13 mililitros de ar.

60 50 40 30 20 10 0 gás nitrogênio

gás oxigênio

gás carbônico

O vapor de água (e outros gases que também compõem a atmosfera) não foi considerado.

Com relação aos gases presentes na composição do ar atmosférico representados no gráfico acima, responda: a) Qual deles inspiramos e expiramos em maior quantidade? b) E em menor quantidade?

O gás nitrogênio.

O gás carbônico.

c) Qual não é absorvido nem produzido por nosso corpo no processo respiratório? Explique. O gás nitrogênio. Todo gás nitrogênio inspirado (78%) é também expirado (78%).

d) Qual é consumido na respiração? Em qual porcentagem, considerando o total de ar inspirado? O gás oxigênio. Numa porcentagem aproximada de 4% (3,96), que é a diferença entre 21,96% inspirado e 18% expirado.

e) Que gás é produzido no processo respiratório?

O gás carbônico.

3. Nos grandes centros urbanos é comum se registrar alto teor de monóxido de carbono no ar atmosférico. Esse gás resulta de queima incompleta. A gasolina no motor do carro, por exemplo, não é completamente queimada: por conseguinte, entre os gases eliminados pelo escapamento do carro se encontra o monóxido de carbono. Ao ser inspirado, ele chega até o sangue, onde, competindo com o oxigênio, se liga à hemoglobina, inutilizando-a para o transporte de oxigênio. Com base no que você estudou sobre o transporte dos gases pelo sangue, explique por que o monóxido de carbono é prejudicial ao organismo. O CO causa hipóxia, pois forma com a hemoglobina do sangue um composto mais estável do que ela e o oxigênio. Dessa forma o monóxido de carbono ao combinar-se com a hemoglobina impede a ligação do oxigênio a essa molécula e reduz a capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue.

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caderno

SUPERANDO DESAFIOS

2. O ar penetra pelas fossas nasais, passa pela faringe, laringe e traqueias e chega aos pulmões; ali, segue pelos brônquios e bronquíolos até chegar aos alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas. A diferença entre o ar inspirado e expirado está na concentração de oxigênio e gás carbônico. No ar inspirado há maior quantidade de oxigênio e menor de gás carbônico. No ar expirado ocorre o contrário.

2

1 4

Dawidson França

1 (Fuvest-SP) Observe o esquema:

3 5

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Identifique: a) o sistema representado no esquema. Sistema respiratório. b) os órgãos apontados pelas setas de um a quatro. 1: traqueia; 2: brônquios: 3: bronquíolos; 4: pulmão. c) o detalhe representado em 5. Alvéolos pulmonares. d) o local das trocas gasosas.

e a profundidade da respiração também são controlados quimicamente. Durante o esforço, os músculos aumentam a produção de gás carbônico, que começa a se acumular no sangue. O centro respiratório do bulbo detecta esse aumento e acelera o ritmo e a profundidade dos movimentos respiratórios de maneira a eliminar o excesso indesejável de gás carbônico através dos pulmões.” a) Por que respiramos diferentemente quando estamos dormindo e quando corremos? b) Qual é o principal mecanismo que nosso corpo usa para informar a necessidade de mudar o ritmo respiratório?

4 (UFRJ) O Ministério da Saúde adverte: Fumar pode causar câncer de pulmão, bronquite crônica e enfisema pulmonar.

Alvéolos pulmonares.

2 (UFF-RJ) Descreva o caminho que o ar atmosférico percorre no aparelho respiratório humano, citando seus segmentos anatômicos e explicando a diferença na composição do ar inspirado e expirado. 3 (Vunesp) Leia atentamente o texto a seguir: “Respirar é uma ação automática. Nós respiramos enquanto estamos acordados ou dormindo sem que, para isso, tenhamos que fazer qualquer esforço consciente. Podemos variar o ritmo da respiração, como em geral acontece quando paramos para pensar sobre isso, e podemos conscientemente respirar mais profundamente. O que não podemos fazer é parar de respirar por mais de um minuto. Se a respiração é contida por muito tempo, nosso encéfalo assume o controle, enviando automaticamente impulsos nervosos ao diafragma e aos músculos intercostais, instruindo-os a se contraírem. O ritmo

Os maços de cigarros fabricados no Brasil exibem advertências como essa. O enfisema é uma condição pulmonar caracterizada pelo aumento permanente e anormal dos espaços aéreos distais do bronquíolo terminal, causando a dilatação dos alvéolos e a destruição da parede entre eles e formando grandes bolsas, como mostram os esquemas a seguir:

3. a) Quando estamos dormindo, a atividade fisiológica é menor; logo, produzimos menos gás carbônico e nosso movimento respiratório é mais lento. b) Quando o nível de gás carbônico é alto no sangue, o bulbo recebe os estímulos e coordena o ritmo respiratório, o que estimula os movimentos de inspiração e expiração, eliminando o gás carbônico e absorvendo mais oxigênio.

bronquíolo terminal

alvéolos normais

Paulo César Pereira

No caderno, faça o que se pede a seguir.

enfisema

Explique por que as pessoas portadoras de enfisema pulmonar têm sua eficiência respiratória muito diminuída. Com o rompimento das paredes dos alvéolos e a formação de grandes bolsas, as áreas onde ocorrem as trocas gasosas diminuem, causando a deficiência respiratória.

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caderno

TRABALHO EM EQUIPE

1 É por meio da respiração que os diferentes organismos vivos retiram o gás oxigênio do ar e eliminam o gás carbônico (dióxido de carbono) resultante desse processo. Assim, podemos dizer que a respiração é uma troca de gases dos organismos com o meio ambiente; ela é possível porque esses organismos apresentam estruturas apropriadas.

Reunidos em grupos, relembrem o que foi estudado sobre o reino animal durante o 7o ano e façam a atividade a seguir. Se necessário, consultem livros de Ciências da biblioteca da escola. Depois, realizem os procedimentos a seguir. 1. Observem, abaixo, três grupos de quadros de informações: imagens de animais de diversos grupos; nomes desses grupos; textos informativos sobre estruturas respiratórias.

• • •

2. Estabeleçam relações existentes entre essas informações e escrevam no caderno as conclusões de vocês, da seguinte forma:

I MOLUSCOS GASTRÓPODES V

A

D

INSETOS

VI

II

Invertebrados segmentados com respiração cutânea.

G Invertebrados que podem respirar por brânquias, por pequenos pulmões ou pela superfície do corpo.

JIANG HONGYAN/ Shutterstock

5

Steshkin Yevgeniy/ Shutterstock

6

8

9

MAMÍFEROS

III

B

H

Vertebrados dotados de pulmões e diafragma. Invertebrados com respiração traqueal.

Respostas: 1 – VIII – F; 2 – III – A; 3 – II - E; 4 – V – H; 5 – VI – B; 6 – VII – D; 7 – IV – C; 8 – IX – I; 9 – I – G.

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VIII

Vertebrados com pulmões pouco desenvolvidos cujas trocas gasosas ocorrem, principalmente, através da pele.

E

IV

RÉPTEIS

VII ANELÍDEOS

ANFÍBIOS

Primeiros vertebrados a apresentarem pulmões bem desenvolvidos.

3

Eric Isselee/ Shutterstock

7

seaskylab/ Shutterstock

4

2

kazoka/Shutterstock

1

Angel Simon/ Shutterstock

Eric Isselee/ Shutterstock

Eric Isselee/ Shutterstock

mexrix/Shutterstock

• número da imagem – número do animal – letra do texto informativo. Ex: 1 – VIII – F

PEIXES C

F

I

AVES IX MOLUSCOS BIVALVES

Vertebrados pulmonados dotados de sacos aéreos. Vertebrados aquáticos que respiram por brânquias. Invertebrados aquáticos que respiram exclusivamente por brânquias.

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CAPÍTULO 12

Professor, com base nesse questionamento inicial, proponha aos alunos uma discussão na classe sobre a importância de um sistema que transporte pelo corpo as substâncias necessárias à vida.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • O que impulsiona o sangue por todo o corpo? • E o que acontece com o sangue nesse trajeto?

Georgios Kollidas/Dreamstime.com

O entendimento do funcionamento do corpo humano deve muito a pioneiros que tinham muita curiosidade e um desenvolvido espírito científico. As dissecações (exame do corpo de cadáveres) era a maneira ideal de aprender como nossas estruturas funcionam e se relacionam. Foi essa difícil tarefa que possibilitou a Leonardo da Vinci, o grande gênio do Renascimento, desenhar, em 1494, o coração e os vasos do sistema cardiovascular, além de outros órgãos. Essa tentativa e a de outros estudiosos possibilitaram confirmar a imensa importância desse sistema para manutenção da vida. O sangue – do sistema cardiovascular – e a linfa – do sistema linfático – são os compostos líquidos que circulam pelas diferentes partes do corpo realizando o transporte de nutrientes obtidos na digestão – o oxigênio absorvido do ambiente pela respiração, o gás carbônico produzido na respiração celular e outras substâncias – e também removem os excessos, por exemplo, de líquidos e resíduos. Imagine: Se eles pararem de circular, o que acontece com nosso organismo?

Sheila Terry/Science Photo Library/SPL/Latinstock

Sistemas cardiovascular e linfático

O italiano Leonardo da Vinci (1452-1519) foi um excelente anatomista, engenheiro, matemático, naturalista, arquiteto, inventor e escultor. A ilustração acima é um de seus primeiros trabalhos de anatomia e apresenta algumas incorreções, como local e proporção de alguns órgãos, mas é notável na demonstração da relação do coração com os vasos sanguíneos e estes percorrendo todo o corpo.

Objetivos específicos: • identificar os órgãos do sistema cardiovascular; • identificar o sistema linfático e suas funções; • identificar os elementos da anatomia do coração humano e compreender o funcionamento de cada um deles; • reconhecer o que acontece com o sangue e a linfa à medida que circulam pelo corpo; • diferenciar o papel fisiológico de veias, artérias e capilares.

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Estrutura do sistema cardiovascular O sistema cardiovascular atua na integração dos demais sistemas que têm como função a nutrição e a manutenção do organismo. Ele é constituído de três principais componentes: uma rede de vasos sanguíneos, que formam um circuito fechado, uma “bomba” propulsora, o coração, e um composto líquido, o sangue, que circula por todo o corpo.

Vasos sanguíneos Os vasos sanguíneos constituem uma rede de tubos de paredes elásticas que conduzem o sangue pelo corpo. Existem três tipos principais de vasos sanguíneos: as artérias, as veias e os capilares. V

Glossário Pressão do sangue: é a pressão arterial, ou seja, a pressão que o sangue exerce nas paredes das artérias. Ela depende de vários fatores, como abertura e elasticidade, volume de sangue circulante e outros. A pressão arterial é bastante intensa quando o sangue sai do coração. Ela vai diminuindo à medida que o sangue se afasta desse órgão.

Artérias são vasos por onde passa o sangue que sai do coração e Professor, é comum a associação equivocada entre é levado até os tecidos do corpo. sangue arterial e artéria, assim como entre sangue

venoso e veia. Convém reforçar os conceitos corretos de artéria e veia e o caminho do sangue pelo corpo.

A artéria pulmonar transporta sangue venoso do coração para o pulmão. As artérias se ramificam pelo corpo e vão se tornando mais finas, constituindo as arteríolas. Estas, por sua vez, ramificam-se ainda mais, originando os capilares.

SPL/Latinstock

A musculatura das artérias, coberta por uma camada fibrosa, é grossa e elástica. Essa característica permite que a artéria suporte a pressão do sangue bombeado do coração e contribui para que as paredes se contraiam e relaxem a cada batimento cardíaco.

camada fibrosa

Fotografia obtida por microscópio eletrônico. Ampliação aproximada de 2 000 vezes.

espaço de circulação do sangue camada muscular ou parede da artéria

Um vaso arterial em corte. Os glóbulos achatados em seu interior são hemácias. V

Veias são vasos que transportam o sangue de volta dos tecidos do corpo para o coração. Elas têm diâmetro menor e paredes mais finas do que as artérias.

Os vasos capilares se reúnem e formam ramos mais grossos, chamados vênulas. As vênulas, que recebem o sangue dos vasos capilares, continuam a se juntar, formando as veias.

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A maior parte das veias (jugular, safena, cerebral e diversas outras) transporta o sangue venoso, ou seja, rico em gás carbônico. Contudo, a veia pulmonar transporta o sangue arterial, oxigenado, dos pulmões para o coração. A pressão do sangue no interior das veias é baixa, o que dificulta seu retorno ao coração. Por isso é importante a existência de válvulas nesses vasos, das quais fazem com que o sangue se desloque sempre em direção ao coração. A contração da musculatura esquelética também favorece essa ação ao comprimir as veias. As dimensões das estruturas Vasos capilares formam a rede de comunicação entre as artérias (capilares arteriais) e veias (capilares venosos), em um sistema fechado.

Os vasos capilares são minúsculos (têm a espessura de um fio de cabelo) e estão situados no interior dos órgãos do corpo. Suas paredes, constituídas por uma camada finíssima de células, apresentam grande permeabilidade. Isso permite a passagem – absorção – das substâncias (por exemplo, nutrientes e gases) do sangue para as células e das células para o sangue.

representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

artéria

veia

rede capilar

Dawidson França

V

vênula arteríola células Representação esquemática da estrutura de tipos de vasos sanguíneos e, em destaque, rede capilar, formada por vasos de dimensões muito pequenas e com grande permeabilidade.

Coração O coração é um órgão muscular, cavitário (oco internamente) e que se localiza na caixa torácica, em uma região entre os pulmões denominada mediastino. Ele exerce o importante papel de impulsionar o sangue no interior dos vasos sanguíneos, possibilitando a circulação sanguínea em todos os órgãos e tecidos do corpo.

coração

Luis Moura

Ele funciona como uma bomba dupla. O lado esquerdo bombeia sangue arterial – rico em gás oxigênio – para diversas partes do corpo, enquanto o lado direito bombeia sangue venoso – com alto teor de gás carbônico – para os pulmões.

Reveja na Unidade 2 o tipo de fibras que formam o miocárdio.

Representação do coração e a indicação de sua localização no mediastino.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

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átrios

artéria aorta

Na ilustração desta página foram utilizadas coresfantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Dawidson França

Estrutura do coração

artéria pulmonar veias pulmonares veia cava superior

esquerdo direito

ventrículos o d r ue

esq

o eit dir

veia cava inferior

valvas atrioventriculares Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado da estrutura interna do coração humano, em corte longitudinal.

O coração é envolvido por uma dupla membrana denominada pericárdio. Há também uma fina membrana que reveste internamente as cavidades cardíacas, que é chamada endocárdio.

Algumas características do coração: tamanho – aproximadamente o de um punho fechado. Mede de 12 a 14 centímetros. Massa (o quanto pesa) – cerca de 400 gramas, o de um adulto. Batimentos – cerca de 70 por minuto (em situação de repouso). Volume de sangue impulsionado – cerca de 10 litros por minuto (situação de repouso). Quando uma pessoa realiza uma atividade física, como correr, por exemplo, é exigido do coração esforço maior; assim, ele bate mais vezes por minuto.

O miocárdio é o músculo situado entre o pericárdio e o endocárdio, sendo responsável pelas contrações do coração, ou seja, pelos movimentos vigorosos e involuntários realizados pelo coração. O coração humano apresenta internamente quatro cavidades: V

dois átrios, cavidades superiores (menores) por onde o sangue chega ao coração;

V

dois ventrículos, cavidades inferiores (maiores) por onde o sangue sai do coração.

Os ventrículos têm paredes mais grossas que os átrios. O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito e o átrio esquerdo, com o ventrículo esquerdo. Não há comunicação entre os dois átrios nem entre os dois ventrículos. Entre os átrios e os ventrículos existem valvas que impedem o refluxo do sangue, isto é, o retorno do sangue dos ventrículos para os átrios. Elas são chamadas valva atrioventricular direita e valva atrioventricular esquerda.

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Batimentos cardíacos O coração funciona impulsionando o sangue por meio de uma sequência de dois movimentos cíclicos automáticos, efetuados pelo miocárdio, o músculo cardíaco: V

contrações – denominadas sístoles;

V

relaxamentos – chamados diástoles.

átrio direito

átrio esquerdo ventrículo direito

ventrículo esquerdo

Dawidson França

O ciclo cardíaco completo dura cerca de 0,8 segundos.

Quando ficam cheios de sangue, os átrios se contraem (sístole), devido ao aumento da pressão sanguínea, e as valvas atrioventriculares se abrem. O sangue é bombeado para os ventrículos, que estão relaxados (diástole).

valva E

A seguir os ventrículos se contraem (sístole). A pressão sanguínea nos ventrículos aumenta, fechando as valvas atrioventriculares. O sangue do ventrículo é pressionado para as artérias pulmonares e o do ventrículo esquerdo para a aorta.

valva D

O miocárdio relaxa. Nesse momento, com as valvas atrioventriculares abertas, os átrios e os ventrículos em diástole se enchem de sangue, que retorna pelas veias cavas e pulmonares.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Esquema simplificado do trajeto do sangue enquanto ocorre o ciclo cardíaco – sístole nos átrios, sístole nos ventrículos e diástole nos átrios e nos ventrículos.

Paulo correu muito para pegar o ônibus. Seu coração batia tanto que parecia que ia sair pela boca. Por que o coração de Paulo batia mais intensamente nessa situação?

Na antiga nomenclatura: valva atrioventricular direita era conhecida como válvula tricúspide; valva atrioventricular esquerda, como válvula mitral.

Explorando Pelos caminhos do sangue

Editora Atual

?

Rogério G. Nigro. São Paulo: Atual, 2010. O livro descreve a trajetória histórica do conhecimento relativo às funções do coração e dos demais órgãos que participam do processo cardiovascular. O autor trata também das principais doenças relacionadas ao sangue e dos cuidados para preveni-las ou combatê-las.

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Andy Dean Photography/Shutterstock

A cada vez que os ventrículos se contraem (ou a cada batida do coração), eles impulsionam o sangue para as artérias. Podemos perceber a impulsão, a pressão que move o sangue pelas artérias, ou seja, o vaso sanguíneo se expandindo e se contraindo. Por esse movimento de pulsação – também chamado pulso arterial –, podemos verificar a frequência dos batimentos cardíacos. Em ocasiões consideradas estressantes, isto é, que exigem muito do corpo, o organismo dá sinais de que está precisando de uma quantidade maior de oxigênio para liberar mais energia. Então, o coração bombeia intensamente o sangue, permitindo que o oxigênio chegue às células com maior rapidez. O coração, que é uma “bomba” impulsionadora, tem importante papel na circulação sanguínea. Durante muito tempo, ele foi considerado o principal órgão do corpo. Atualmente, sabemos que o funcionamento adequado do corpo humano depende de um processo integrado e harmonioso que envolve os sistemas digestório, respiratório, cardiovascular etc. Dessa perspectiva, todos os órgãos têm sua importância no organismo, e é difícil estabelecer uma hierarquia entre eles.

SPL/Stock Photos

O barulho que ouvimos dos batimentos cardíacos – Tum – tum! tum – tum! – corresponde aos movimentos das valvas, que acontecem de modo ritmado.

artéria coronária

capilares coronários

O coração não é irrigado com sangue que circula em seu interior. Como os demais órgãos do corpo, são as artérias e os capilares coronários que fazem a irrigação sanguínea do coração. A imagem ao lado foi obtida através de uma arteriografia colorida, técnica realizada com a aplicação de um corante opaco à raios-x, permitindo a visualização de possíveis problemas nas artérias e demais vasos sanguíneos do coração.

Apesar das inúmeras vantagens da prática de exercícios, ela ocasiona o aumento da frequência cardíaca, o que, em alguns casos, pode ser perigoso. Por isso é aconselhável ter acompanhamento médico antes de atividades que exigem bastante esforço.

! !

No estado de estresse – provocado tanto por circunstâncias emocionais (no caso de Paulo, o medo de perder o ônibus) como físicas (a corrida, exercício físico intenso) –, o organismo gasta muita energia. Nessas ocasiões respiramos de forma mais intensa, captando mais oxigênio; o coração, por sua vez, bombeia o sangue com mais velocidade, permitindo que o oxigênio chegue com rapidez às células, para que seja liberada a energia necessária.

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Glossário Mistura heterogênea: ao final do processo de união de substâncias, estas são identificadas visualmente. Mistura homogênea: aquela em que, ao final do processo de união de duas ou mais substâncias, estas já não podem ser identificadas como no início, pois sofrem dissolução.

Características e funções do sangue Pelo corpo de uma pessoa adulta circulam, em média, seis litros de sangue. O sangue percorre todo o corpo distribuindo nutrientes, gás oxigênio e hormônios e recolhendo os resíduos, como o gás carbônico, que deverão ser eliminados do organismo. É um líquido vermelho e parece uma mistura homogênea. No entanto, com a observação por microscópio podemos verificar que é heterogênea.

Composição do sangue O sangue é uma mistura constituída de: células sanguíneas – glóbulos vermelhos (ou hemácias) e glóbulos brancos (ou leucócitos);

V

fragmentos de células, as plaquetas;

V

uma substância líquida, que recebe o nome de plasma. glóbulo vermelho linfócito glóbulos brancos

medula óssea

Power and Syred/SPL/Latinstock

Fotografia obtida por microscópio eletrônico. Ampliação aproximada de 3 500 vezes.

Paulo César Pereira

V

monócito

eosinófilo

basófilo

leucócito

plaquetas

hemácia

neutrófilo

A medula óssea, encontrada no interior dos ossos, tem células especializadas na produção dos componentes do sangue. Na imagem, células sanguíneas: hemácias e leucócitos humanos.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Tanto os glóbulos vermelhos e brancos como as plaquetas se originam na medula óssea vermelha, tecido existente no interior dos ossos longos. Alguns tipos de glóbulos brancos podem ser produzidos por outros órgãos (baço, fígado, timo) e pelos gânglios linfáticos.

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Células sanguíneas Os glóbulos vermelhos, ou hemácias, são as células em maior quantidade no sangue humano. Estão relacionados com a função de transportar o gás oxigênio para as outras células do corpo e o gás carbônico para os pulmões. As hemácias dos mamíferos (grupo no qual estamos incluídos) são células que não têm núcleo e apresentam a forma de um disco côncavo de ambos os lados. Esse formato garante uma superfície relativamente grande para captação e distribuição de gases.

Os glóbulos brancos, ou leucócitos, são as células de defesa do organismo que destroem os agentes estranhos, por exemplo, as bactérias, os vírus e as substâncias tóxicas que atacam o organismo e causam infecções ou outras doenças. Os leucócitos constituem o principal agente do sistema de defesa do organismo, denominado também sistema imunológico. No sangue, há vários tipos de leucócitos, de diferentes formatos, tamanhos e formas de núcleo. Eles são: neutrófilos, monócitos, basófilos, eosinófilos, linfócitos. Os leucócitos são maiores que as hemácias, mas a quantidade deles no sangue é bem menor. Quando o organismo é atacado por agentes estranhos, como, por exemplo, vírus e bactérias, o número de leucócitos aumenta significativamente. Os leucócitos atuam na defesa do organismo de dois modos: V

fagocitose – nesse processo, as células sanguíneas de defesa englobam, digerem e destroem os microrganismos invasores;

V

produção de anticorpos – são proteínas especiais que neutralizam a ação de algumas substâncias tóxicas produzidas pelos seres invasores ou presentes em alimentos e substâncias diversas.

O tempo de vida dos leucócitos varia. Em período de intensa atuação em defesa do organismo, duram horas ou até dias. O pus que geralmente se acumula no local de um machucado é formado pelo conjunto de leucócitos em processo de degeneração, de microrganismos mortos, e também pelo líquido que sai dos capilares nos pontos infectados, provocando inchaço.

Glossário Fagocitose: palavra composta de origem grega, formada por fago, que significa “comer, digerir”, e cito, “célula”. Hemoglobina: é uma proteína de pigmentação vermelha (que dá a cor vermelha ao sangue). Ela contém ferro, o que lhe confere a propriedade de transportar o gás oxigênio. Leucócito: palavra composta de origem grega que significa “célula branca” (leuco significa “branco” e cito, “célula”).

Explorando O sangue Lucila Marcondes. São Paulo: Ática, 2002. A autora, numa linguagem clara, direta e com um estilo moderno e atraente, apresenta um panorama dos conhecimentos sobre o sangue: componentes, funções e cuidados de saúde. Editora Ática

As hemácias são ricas em hemoglobina. Podem conduzir uma quantidade de gás oxigênio cerca de cem vezes maior que a transportada pelo plasma. Vivem aproximadamente 120 dias; ao final desse período são destruídas em órgãos como baço e fígado e substituídas por novas células normais.

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Plaquetas

1. Quando há um ferimento com rompimento do vaso sanguíneo, ocorre uma série de eventos que impede a perda excessiva de sangue.

Vagner Coelho

As plaquetas são fragmentos celulares bem menores que as células sanguíneas, ou seja, menores que as hemácias e os leucócitos. As plaquetas atuam na coagulação do sangue.

plaquetas

2. As plaquetas intervêm diretamente na formação dos coágulos.

3. A coagulação se dá quando filamentos de uma proteína do plasma transformados formam uma espécie de rede e impedem a passagem do sangue. À medida que o vaso sanguíneo cicatriza, o coágulo seca e é reabsorvido pelo organismo.

O coágulo evita hemorragia, isto é, grande perda de sangue que pode ocorrer na superfície do corpo – por exemplo, na pele do braço ou da mão – ou nos órgãos internos, como estômago e intestino.

plaquetas e filamentos de proteína do plasma células sanguíneas

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Esquema simplificado de coagulação do sangue.

Plasma O plasma sanguíneo é um líquido de cor amarelada e corresponde a mais da metade do volume do sangue. É constituído por grande quantidade de água, mais de 90%. No plasma, estão misturados: V

os nutrientes (glicose, lipídios, aminoácidos, proteínas, sais minerais e vitaminas);

V

o gás oxigênio e hormônios;

V

os resíduos produzidos pelas células, como gás carbônico e outras substâncias que devem ser eliminadas do corpo.

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Circulação sanguínea – caminho do sangue

Explorando Biologia – Fisiologia – O sistema circulatório

Ao ser bombeado pelo coração, o sangue circula por todas as partes do corpo. O percurso do sangue no organismo humano recebe o nome de circulação sanguínea. Em um circuito completo, o sangue passa duas vezes pelo coração. Denominamos esses trajetos do sangue de pequena circulação (ou circulação pulmonar) e grande circulação (ou circulação sistêmica).

Vagner Coelho

Veja o esquema a seguir, que mostra de maneira simplificada a estrutura do sistema cardiovascular – o coração, que impulsiona o sangue, e o caminho do sangue pelo corpo humano. capilares da cabeça

O vídeo apresenta a estrutura e o funcionamento do sistema cardiovascular – coração, sangue e vasos sanguíneos, com a explicação de como ocorre a circulação sanguínea no período fetal da vida humana.

artéria carótida

veia jugular

veia pulmonar

artéria pulmonar veia cava superior

artéria aorta

veia cava inferior átrio esquerdo

átrio direito veia renal

ventrículo direito

ventrículo esquerdo artéria renal

veia ilíaca Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados, tratando-se de um esquema simplificado da realidade.

artéria ilíaca

capilares das pernas

Esquema simplificado da circulação. A cor vermelha representa os vasos que transportam o sangue rico em oxigênio, e a cor azul, aqueles que transportam sangue rico em gás carbônico. Fonte: Netter, F. H. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

Pequena circulação (ou circulação pulmonar) O caminho que o sangue percorre do coração aos pulmões, e vice-versa, recebe o nome de pequena circulação (ou circulação pulmonar). O sangue venoso, rico em gás carbônico, é bombeado pelo coração: do ventrículo direito para a artéria pulmonar. A artéria pulmonar divide-se em duas: uma segue para o pulmão direito e outra para o pulmão esquerdo. Nos pulmões, o sangue presente nos capilares dos alvéolos libera o gás carbônico e absorve o gás oxigênio. O sangue oxigenado, ou arterial, é levado dos pulmões ao coração por meio das veias pulmonares, que se abrem no átrio esquerdo.

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Grande circulação (ou circulação sistêmica)

Reveja, no Volume 2 desta coleção, ou em outra fonte confiável, como é a circulação sanguínea nos outros vertebrados.

O percurso do sangue que sai do coração até as demais células do corpo, e destas para o coração, é denominado grande circulação (ou circulação sistêmica).

Dawidson França

No coração, o sangue rico em gás oxigênio, vindo dos pulmões, é bombeado do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo e deste para a artéria aorta. A aorta, por sua vez, transporta esse sangue para os diversos tecidos do corpo. Quando o sangue oxigenado chega aos tecidos de diversos órgãos, os vasos capilares refazem as trocas de substâncias: absorvem o gás oxigênio e liberam o gás carbônico; assim o sangue torna-se venoso. O sangue venoso retorna ao coração e chega ao átrio direito pelas veias cavas superior e inferior.

Características da circulação sanguínea A circulação humana, como a dos demais mamíferos, é:

Fonte: Netter, F. H. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

V

fechada – o sangue só circula no interior dos vasos;

V

dupla – o sangue passa duas vezes pelo coração;

V

completa – não há mistura de sangue arterial com sangue venoso.

Observe novamente o esquema do sistema cardiovascular. Pelo lado direito do coração, só passa o sangue rico em gás carbônico (representado na cor azul); pelo lado esquerdo, só o sangue oxigenado (representado na cor vermelha). Podemos perceber que o sangue circula no corpo humano em um sistema fechado, no qual o sangue carregado de gás carbônico não se mistura com o sangue oxigenado.

Esquema simplificado do sistema cardiovascular – coração e vasos sanguíneos.

Nesse esquema, o ciclo da circulação sanguínea pelo corpo é representado de maneira muito simplificada; na realidade, esse processo é bem mais complexo. As artérias e as veias se espalham praticamente pelo corpo inteiro, com os minúsculos capilares pulmonares, além dos capilares das outras partes do corpo.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Sistema linfático

Glossário Linfa: é um líquido claro e ligeiramente amarelado, formado por parte do plasma sanguíneo, proteína e pelos glóbulos brancos, que sai dos capilares sanguíneos para o espaço intercelular, sendo recolhido pelos capilares linfáticos.

Uma parte do plasma sanguíneo sai dos capilares, formando um material líquido entre as células dos diversos tecidos do corpo, que é chamado líquido intercelular ou intersticial. Esse líquido passa os nutrientes e gás oxigênio para as células e delas recebe gás carbônico e resíduos produzidos pelo organismo. Enquanto uma pequena parte desse líquido intercelular retorna ao sistema cardiovascular transportando gás carbônico e outros resíduos, outra parte atravessa os capilares linfáticos, constituindo a linfa – que flui lentamente no corpo por meio de um conjunto de vasos e órgãos, denominado sistema linfático.

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Composição do sistema linfático

?

O sistema linfático é composto de linfa, vasos linfáticos e alguns órgãos: o timo, o baço, as tonsilas e os linfonodos.

Vasos linfáticos O conjunto de vasos linfáticos é formado por capilares e veias linfáticas – que apresentam diâmetro maior, semelhante ao de uma veia sanguínea. Elas desembocam em veias maiores, sanguíneas, onde a linfa é liberada e misturada ao sangue.

O sangue e a linfa são líquidos que circulam em nosso corpo. Quais são as características da linfa?

Os vasos linfáticos passam pelo interior do baço, das tonsilas e dos linfonodos.

Timo O timo é o órgão que produz substâncias que promovem a maturação dos linfócitos. Estes são distribuídos por meio dos vasos linfáticos aos outros órgãos.

Glossário Linfócito: um dos tipos de leucócitos, ou seja, de glóbulos brancos do sangue.

Baço

Esse órgão está localizado no abdome, no lado esquerdo e próximo ao diafragma.

Tonsilas palatinas Participam das respostas de defesa do organismo contra substâncias estranhas que são inaladas. Anteriormente eram denominadas amídalas.

tonsilas palatinas

Dawidson França

O baço é considerado órgão anexo do sistema cardiovascular. Além de participar dos processos de produção de hemácias e leucócitos, é um órgão no qual as células também destroem microrganismos – ou outras partículas inúteis levadas até ele –, glóbulos vermelhos e plaquetas envelhecidas.

timo baço

Há também a tonsila faríngea, ou adenoide.

Linfonodos Os linfonodos são pequenos órgãos globulares. Eles estão distribuídos por todo o corpo, mas situam-se principalmente no abdome, no peito, no pescoço e junto às articulações dos membros locomotores, como joelho, cotovelo, axilas e virilhas. O sistema linfático não tem um órgão com função de bombeamento equivalente à do coração. O deslocamento da linfa se dá graças às contrações musculares que comprimem os vasos, provocando o fluxo linfático. Há válvulas no interior dos vasos que impedem o refluxo da linfa, assim, ela se desloca em sentido único – dos tecidos para o coração.

linfonodos

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Fonte: Netter, F. H. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

Esquema simplificado do sistema linfático.

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Importância do sistema linfático O sistema linfático está ligado ao sistema cardiovascular. capilares linfáticos

rede capilar pulmonar

capilar sanguíneo hemácia

linfonodo leucócito célula linfócito

fluxo da linfa

fluxo sanguíneo Esquema simplificado que representa a conexão entre os sistemas cardiovascular e linfático. No destaque, o esquema de transferências de substâncias na região entre os capilares sanguíneo e linfático.

Paulo César Pereira

capilar linfático vasos linfáticos

capilares sanguíneos A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

Fonte: Gerard L. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Editora Artmed, 2010.

!

A linfa é um líquido esbranquiçado filtrado pelos linfonodos e que flui lentamente em nosso corpo por meio dos vasos e órgãos do sistema linfático. Ela é composta de leucócitos, anticorpos e plasma.

No organismo humano o sangue não entra em contato direto com as células. As células são banhadas pelo fluido intersticial, por meio do qual é realizado o intercâmbio de substâncias com o sangue, o que é facilitado pelo fato de as paredes dos capilares sanguíneos serem muito finas. As principais funções da circulação linfática são: absorver substâncias resultantes do processo digestivo, por exemplo, gorduras do intestino, e auxiliar na distribuição delas lançando-as no sangue; auxiliar o sistema cardiovascular na remoção de excesso de líquido e de resíduos; participar da defesa do organismo. Os linfonodos, por exemplo, têm duas importantes funções. Eles são responsáveis pelo amadurecimento e armazenamento dos linfócitos e também filtram a linfa retendo bactérias, vírus ou outros agentes nocivos ao organismo. Quando ocorre uma infecção, os linfonodos próximos à área infectada ficam inchados, formando íngua. Esse inchaço torna possível detectar o início de um processo infeccioso. A íngua da virilha pode indicar, por exemplo, uma infecção urinária.

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A saúde humana e os sistemas cardiovascular e linfático Doenças do sistema cardiovascular

A saúde do sistema cardiovascular pode ser afetada tanto por doenças do coração quanto por aquelas que atingem os vasos sanguíneos e até mesmo o próprio sangue. A aterosclerose, o infarto, a leucemia e a hipertensão constituem alguns exemplos.

Aterosclerose A aterosclerose consiste na obstrução dos vasos sanguíneos. As causas podem ser: um coágulo ou bolha de ar, que podem bloquear um vaso; o acúmulo de substâncias gordurosas nas paredes das artérias, que diminui seu diâmetro; e a perda da elasticidade das artérias e seu consequente endurecimento, em decorrência do passar dos anos. Esses fatos dificultam o fluxo de sangue pelas artérias.

Quando as valvas têm algum problema e não se fecham perfeitamente, os ruídos dos batimentos cardíacos se modificam, ocasionando o sopro cardíaco. Alguns distúrbios ligados às valvas podem ser corrigidos cirurgicamente com a colocação de válvulas biológicas (de outros animais) ou mecânicas.

Professor P.M. Motta, G. Macchiarelli, S.A Nottola/Science Photo Library/Latinstock

A obstrução de uma artéria pode ser total, impossibilitando a passagem do sangue e, por consequência, não chegam às células nutrientes nem oxigênio. Se isso ocorrer em um órgão vital, poderá levar à morte.

Imagem de microscopia eletrônica mostrando trombose em artéria coronária (formação de coágulo sanguíneo). Em marrom vê-se a parte externa, em azul a interna, e em vermelho o sangue. Um dos fatores que leva à formação de coágulo é o depósito de gordura nos vasos.

Infarto

Fotografia obtida por microscópio eletrônico, colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 65 vezes.

Quando, por algum motivo, as artérias coronárias – ramificações da aorta – não conseguem irrigar adequadamente o miocárdio, pode ocorrer a morte (necrose) de células musculares, o que caracteriza o infarto do miocárdio.

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Glossário mmHg: milímetros de mercúrio é a unidade de medida da pressão do sangue. O esfigmomanômetro de mercúrio é o instrumento especial para medir pressão arterial com grande precisão.

Leucemia A leucemia é a formação de leucócitos anormais, ou seja, leucócitos que não protegem o organismo. É uma doença cancerígena na qual as células anormais se reproduzem de forma exagerada na medula óssea, impedindo, assim, a produção de células sanguíneas saudáveis. Entre outros tratamentos específicos da leucemia, podemos citar as transfusões sanguíneas e/ou plaquetárias e o transplante de medula óssea.

Hipertensão

Picsfive/Dreamstime.com

Quando circula pelas artérias, o sangue exerce pressão, ou seja, pressiona com certa força as paredes dos vasos. A pressão máxima (sístole dos ventrículos) é a força exercida pelo coração ao empurrar o sangue pelas artérias, sendo na ordem de 12 mmHg. A pressão mínima (diástole dos ventrículos) é a resistência que o vaso oferece à passagem do sangue, na ordem de 8 mmHg.

A pressão arterial pode ser medida utilizando-se o esfigmomanômetro, conhecido por aparelho de pressão.

• Reveja no Capítulo 9 o item sobre dieta saudável.

• A hipertensão, a aterosclerose, o mau funcionamento das valvas cardíacas, entre outros fatores, podem levar a acidentes vasculares cerebrais (AVC), como “derrames” e isquemias.

Em uma pessoa adulta em repouso, é considerada normal a pressão máxima entre 10 mmHg e 14 mmHg e a mínima entre 6 mmHg e 9 mmHg – medidas a que nos referimos, simplificadamente, quando dizemos: “Ele está com a pressão 12 por 8 ou 14 por 9”. Uma pessoa tem hipertensão – ou, como é mais conhecida, pressão alta – quando sua pressão ultrapassa os valores de referência durante seguidos exames. Essa situação é de risco, pois as artérias sob alta pressão podem se romper. A hipertensão pode ocorrer esporadicamente. Mas um único exame não é suficiente para determinar a doença. A medida da pressão arterial deve ser feita por profissionais da área de saúde. Só o médico tem competência para avaliar se os valores da medida estão ou não normais, porque há variações de indivíduo para indivíduo que dependem da idade e de outros fatores.

Cuidados e prevenção Não só para o caso de hipertensão mas para toda e qualquer doença, o melhor remédio é a prevenção. Os médicos têm alertado que o fumo, a bebida alcoólica, uma dieta com muita gordura e sal, bem como o estresse, provocam várias doenças, entre outras, as cardíacas. Para manter a saúde do sistema cardiovascular, é necessário que o indivíduo, desde jovem, desenvolva hábitos saudáveis no que se refere ao estilo de vida e à alimentação. Também é importante a prática de exercícios físicos regulares, por exemplo, caminhar diariamente, pelo menos 30 minutos.

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Os médicos têm alertado para os cuidados com as crianças. A hipertensão está se tornando também uma doença infantil, que, segundo a maioria deles afirma, deve-se ao fato de que as crianças estão adotando dietas alimentares que não são saudáveis. As pessoas que sofrem de hipertensão devem usar medicamento indicado por um médico e não interromper o tratamento sem orientação desse profissional.

Doenças do sistema linfático Algumas doenças podem atacar o sistema linfático. As doenças provocadas por vermes, bactérias e vírus são as mais comuns, assim como alguns tipos de câncer. Dentre várias, destacamos o linfoma, a elefantíase e a tonsilite.

Linfoma Phototake RM/ISM/Diomedia

O linfoma é um tipo de câncer que pode originar-se nos linfonodos ou nos tecidos linfáticos. Essa doença se inicia quando uma célula precursora de linfócito (um tipo de leucócito) sofre dano em seu material genético, resultando na produção descontrolada e excessiva de linfócitos, que podem se acumular em órgãos do sistema linfático.

Elefantíase Caracteriza-se pela obstrução dos vasos linfáticos e ocorre mais frequentemente nos membros inferiores. Os membros ficam muito inchados devido ao acúmulo de linfa, que alarga os vasos linfáticos. A elefantíase é causada pela filária Wuchereria bancrofti, um verme parasita. Essa doença é transmitida por picada das fêmeas dos mosquitos Culex – gênero que apresenta uma grande variedade de espécies. A principal medida preventiva é o controle dos mosquitos por meio de mosquiteiros, repelentes e do uso adequado de inseticida.

Tonsilite

Pernas de uma pessoa com elefantíase, ou filariose linfática.

É uma inflamação aguda na garganta provocada por vírus ou bactérias. As tonsilas ficam inchadas e com pus. Em caso de infecção crônica ou recorrente, as tonsilas podem ser retiradas cirurgicamente, a fim de evitar complicações no organismo.

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O QUE É HIPERTENSÃO Hipertensão, usualmente chamada de pressão alta, é ter a pressão arterial, sistematicamente, igual ou maior que 14 por 9. A pressão se eleva por vários motivos, mas principalmente porque os vasos nos quais o sangue circula se contraem. O coração e os vasos podem ser comparados a uma torneira aberta ligada a vários esguichos. Se fecharmos a ponta dos esguichos, a pressão lá dentro aumenta. O mesmo ocorre quando o coração bombeia o sangue. Se os vasos são estreitados, a pressão sobe. Quais são as consequências da pressão alta? A pressão alta ataca os vasos, coração, rins e cérebro. Os vasos são recobertos internamente por uma camada muito fina e delicada, que é machucada quando o sangue está circulando com pressão elevada. Com isso, os vasos se tornam endurecidos e estreitados podendo, com o passar dos anos, entupir ou romper. Quando o entupimento de um vaso acontece no coração, causa a angina, que pode ocasionar um infarto. No cérebro, o entupimento ou rompimento de um vaso, leva ao “derrame cerebral” ou AVC. Nos rins podem ocorrer alterações na filtração até a paralisação dos órgãos. Todas essas situações são muito graves e podem ser evitadas com o tratamento adequado, bem conduzido por médicos. Quem tem pressão alta? Pressão alta é uma doença “democrática”. Ataca homens e mulheres, brancos e negros, ricos e pobres, idosos e crianças, gordos e magros, pessoas calmas e nervosas. A Hipertensão é muito comum, acomete uma em cada quatro pessoas adultas. Assim, estima-se que atinja em torno de, no mínimo, 25% da população brasileira adulta, chegando a mais de 50% após os 60 anos e está presente em 5% das crianças e adolescentes no Brasil. É responsável por 40% dos infartos, 80% dos derrames e 25% dos casos de insuficiência renal terminal. As graves consequências da pressão alta podem ser evitadas, desde que os hipertensos conheçam sua condição e mantenham-se em tratamento com adequado controle da pressão. [...] Disponível em: . Acesso em: 3 abr. 2015.

Faça pesquisa em outras fontes para ampliar as informações sobre as causas e os riscos da hipertensão. Depois, com a ajuda do professor: • organize um mural com o material obtido pela turma; • se possível, elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

Professor, por sua natureza transversal e transdisciplinar, questões relativas ao tema saúde são complexas, extrapolam o campo biológico. Além disso, apresentam duas dimensões – individual e coletiva –, incluindo políticas públicas. Sem perder de vista essa complexidade, é importante estimular os alunos a ampliar seu quadro de referências e refletir sobre suas ideias. Espera-se, assim, que adotem medidas e condutas de promoção, proteção e recuperação da saúde a seu alcance, o que inclui, quando possível, mobilização da família e da comunidade para essas ações pautadas no cuidado com si mesmo, a coletividade e o ambiente.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS O sangue é impulsionado pelo coração, por meio de artérias, veias e capilares. Nos pulmões, ele elimina gás carbônico e é oxigenado; e, nos tecidos das diferentes partes do corpo, o sangue distribui oxigênio e nutrientes obtidos na digestão e retira gás carbônico e outros resíduos das atividades das células e órgãos do corpo. Releia as respostas que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas.

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Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ C

E

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

1. A – átrios; B – ventrículos; C – artéria pulmonar; D – veia pulmonar; E – artéria aorta.

D B

Dawidson França

1 Observe o esquema simplificado do sistema cardiovascular humano e identifique no seu caderno as estruturas indicadas por A, B, C, D, E.

A

Circulação pulmonar: o sangue sai do ventrículo direito e retorna à aurícula esquerda. 1

capilares pulmonares

2

sangue venoso

Dawidson França

2 Observe: o esquema representativo da circulação pulmonar está incompleto.

sangue arterial 4

3

Identifique no seu caderno qual das relações a seguir completa corretamente o esquema. Alternativa d.

a) 1 – artéria pulmonar, 2 – vênulas e veias, 3 – artérias e arteríolas, 4 – veias pulmonares. b) 1 – vênulas e veias, 2 – veias pulmonares, 3 – artérias e arteríolas, 4 – artéria pulmonar. c) 1 – veias pulmonares, 2 – vênulas e veias, 3 – artérias e arteríolas, 4 – artéria pulmonar. d) 1 – artéria pulmonar, 2 – artérias e arteríolas, 3 – vênulas e veias, 4 – veias pulmonares.

3 É comum ouvirmos isto em relação aos vasos sanguíneos: “As veias são os vasos sanguíneos que conduzem apenas o sangue venoso, e as artérias apenas o sangue arterial”. Essa afirmação está correta? A classificação dos vasos sanguíneos está relacionada ao tipo de sangue que transportam? Explique suas respostas. Não. Não há relação, as veias são vasos que

chegam ao coração e, artérias são vasos que partem do coração em direção a outras partes do corpo.

4 A circulação humana, como a dos demais mamíferos, é fechada, dupla e completa. Explique o significado de cada um dos termos destacados. Fechada, porque o sangue só circula no interior

dos vasos; dupla, porque o sangue passa duas vezes pelo coração; completa, porque não há mistura de sangue arterial com sangue venoso.

5 O que produz o som dos batimentos cardíacos?

Os batimentos cardíacos ocorrem em função da sístole e da diástole do coração, o som é produzido pelo fechamento das valvas logo após a passagem do sangue

6 De acordo com o que foi visto na Unidade 2, o sangue é um tecido conjuntivo líquido que distribui substâncias pelo corpo. a) De que é composto o sangue? Plasma, células sanguíneas (hemácias e leucócitos) e plaquetas. b) Quais são as respectivas funções dos elementos que compõem o sangue? 7 A linfa, formada na região de encontro entre os capilares e os tecidos do corpo, é um líquido amarelado que flui lentamente pelo organismo. Qual é a composição e a função da linfa?

A linfa é um composto de glóbulos brancos, proteínas e parte do plasma. Tem a função de distribuir os nutrientes às células, recolher os resíduos produzidos nas células para o sangue e participar na defesa do organismo. 6. b) O plasma (parte líquida do sangue) transporta nutrientes, hormônios e resíduos produzidos pelas células do corpo que precisam ser eliminados; as hemácias transportam o oxigênio; os leucócitos defendem o organismo; enquanto as plaquetas (fragmentos de células) participam da coagulação.

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caderno

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

1. O sistema linfático é um importante auxiliar do sistema cardiovascular na remoção de excesso de líquidos do corpo. Reescreva em seu caderno o texto a seguir, que se refere às funções do sistema linfático, e complete-o com os termos do boxe. anticorpos – capilares – sanguíneos – coração – células do corpo – linfócitos – circulação sanguínea – linfonodos – plasma – sangue – sistema linfático – glóbulos brancos capilares sanguíneos

O excesso de líquido que sai dos

células do corpo

e do que banha as

sistema linfático

– a linfa – é recolhido pelo

.

circulação sanguínea

A linfa é conduzida pelos vasos linfáticos até a

, que circula do coração para os tecidos de todas as partes do corpo e

Diferentemente do

plasma

destes para o coração, a linfa – um composto de para o

, onde se mistura ao sangue.

sangue

e

glóbulos brancos

– flui apenas no sentido dos tecidos

coração

. linfonodos

Os pequenos

linfócitos

são órgãos especializados na filtragem da linfa e na produção de

, um

tipo de glóbulo branco. anticorpos

Os linfócitos produzem

especializados na defesa do organismo.

2. Identifique no seu caderno quais destes hábitos podem resultar em risco para a saúde do sistema hábitos representados pelos números 1, 3 e 4. Dieta rica em sal e gordura, o vício de cardiovascular. Justifique sua escolha. Os fumar e o consumo de álcool são prejudiciais à saúde do sistema cardiovascular.

1 2

3

5

Dawidson França

4

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caderno

SUPERANDO DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir.

Neste exercício, lembre-se de que nós, seres humanos, também somos mamíferos. 1 (Fuvest-SP) A figura a seguir esquematiza o coração de um mamífero: II

II

II

III IV III B

I

A

Dawidson França

I

C D

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

fígado

a) Em qual das câmaras do coração, identificadas por A, B, C e D, chega o sangue rico em gás oxigênio? B – átrio esquerdo. b) Em qual dessas câmaras chega o sangue rico em gás carbônico? A – átrio direito. c) Qual dos vasos, identificados por I, II, III e IV, leva sangue do coração para os pulmões? IV – artéria pulmonar. d) Qual desses vasos traz sangue dos pulmões? III – veia pulmonar. 2 (UFSCar-SP) Se pudéssemos marcar uma única hemácia do sangue de uma pessoa, quando de sua passagem por um capilar sanguíneo do pé, e seguir seu trajeto pelo corpo a partir dali, detectaríamos sua passagem, sucessivamente, pelo interior de: Alternativa e. a) artérias – veias – coração – artérias – pulmão – veias – capilares. b) artérias – coração – veias – pulmão – veias – coração – artérias – capilares. c) veias – artérias – coração – veias – pulmão – artérias – capilares. d) veias – pulmão – artérias – coração – veias – pulmão – artérias – capilares. e) veias – coração – artérias – pulmão – veias – coração – artérias – capilares. 3 (Faap-SP) Em relação à circulação humana é incorreto afirmar: Alternativa c. a) todo vaso que sai do coração é artéria. b) todo vaso que chega ao coração é veia. c) todo sangue que chega ao coração é sangue venoso. d) todo sangue rico em oxigênio é o arterial. e) o sangue venoso passa do átrio direito para o ventrículo direito.

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4 (FCC-SP) A função das válvulas existentes nas veias é: Alternativa b. a) retardar o fluxo sanguíneo; b) impedir o refluxo de sangue; c) acelerar os batimentos cardíacos; d) retardar as pulsações;

Registre no

caderno

e) reforçar as paredes dos vasos. 5 (Fuvest-SP) Considere o coração de um mamífero, por exemplo, o do ser humano. O ventrículo esquerdo. Pois é a a) Qual das quatro cavidades apresenta parede mais espessa? Por quê? cavidade que bombeia o sangue da artéria aorta para os tecidos é a movimentação de contração b) O que é sístole? Sístole do corpo. Por isso, sua parede do músculo do coração (miocárdio). muscular é mais espessa.

6 (Fuvest-SP) Descreva o caminho de uma hemácia do sangue humano desde o ventrículo direito até o átrio esquerdo. Indique as partes do percurso em que o sangue é venoso.

O sangue sai do ventrículo direito por meio da artéria pulmonar, por onde chega aos pulmões; daí, por meio das veias pulmonares, volta ao coração entrando no átrio esquerdo. O sangue que sai do ventrículo direito por meio da artéria pulmonar é venoso.

7 (UFF-RJ) Em relação ao sistema linfático humano responda: a) Quais as suas funções? b) Qual a sua importância no processo de defesa do nosso organismo? Relacione esse fato ao aparecimento de caroços ou ínguas nas axilas ou virilhas.

7. a) Auxiliar o sistema cardiovascular na remoção de excesso de líquido e de resíduos do organismo; absorver e auxiliar a distribuir as substâncias resultantes do processo digestório; participar da defesa do organismo. E nos linfonodos, por fim, são produzidos alguns dos leucócitos (linfócitos). b) Ao passarem pelos linfonodos, bactérias, vírus e outros agentes nocivos ao organismo são filtrados junto com a linfa e destruídos. Quando ocorre um processo inflamatório resultante desse fato, os linfonodos próximos à área afetada aumentam de tamanho devido à proliferação de linfócitos. Esse inchaço é conhecido popularmente como “íngua”.

TRABALHO EM EQUIPE Grupos sanguíneos Você sabe qual é seu grupo sanguíneo? Caso você venha precisar de uma transfusão de sangue, essa informação é muito importante.

1 Com os colegas e, se necessário, com a ajuda do professor, desenvolvam as atividades a seguir.

a) Façam uma pesquisa sobre os diversos grupos ou tipos de sangue. b) Cada um de vocês deve identificar, dirigindo-se até um posto de saúde, laboratório etc., seu grupo ou tipo de sangue, anotar essa informação e guardá-la junto de seus documentos. c) A partir do tema “Doar sangue é salvar vidas”, planejem uma campanha, em parceria com o pronto-socorro ou hospital mais próximo da escola. É preciso ter entre 16 e 69 anos para ser doador(a). Os menores de 18 anos precisam de autorização dos pais ou responsáveis. Para obter mais informações sobre doação de sangue, como postos de coleta, requisitos básicos para doações etc., visite o site: .

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CAPÍTULO 13

Sistema urinário Sabemos que a urina contém resíduos produzidos por nosso metabolismo e que o corpo precisa eliminá-la para se manter saudável. De que maneira a análise desse líquido pode ser útil no diagnóstico de doenças ou ainda em Objetivos específicos: testes como o de gravidez e o antidoping? • identificar os órgãos que compõem o sistema urinário; imging/Shutterstock

• reconhecer a importância do sistema urinário para a eliminação de resíduos metabólicos e para a manutenção do equilíbrio do organismo.

O exame de urina pode oferecer informações importantes sobre o estado fisiológico do organismo, sobre a ocorrência e a evolução de muitas doenças, sobre a avaliação de certos tratamentos e sobre o estado nutricional dos rins.

Ao estudarmos os sistemas digestório, respiratório e cardiovascular, vimos como as células obtêm o gás oxigênio, a glicose e os demais nutrientes de que necessitam. Das atividades celulares resulta a liberação de energia e de substâncias. Algumas dessas substâncias passam das células para o sangue e são eliminadas quando em excesso ou prejudiciais ao organismo. Esse é o início da formação da urina.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE •   Para manter-se em equilíbrio, é importante que o organismo consiga eliminar o que ele  tem em excesso ou lhe seja prejudicial. •  Qual é o papel do sistema urinário na manutenção do equilíbrio de nosso organismo?

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Eliminação de água e excretas A água do nosso corpo

Professor, estudaremos o hormônios e sua atuação em nosso organismo no Capítulo 16 da Unidade 5 deste livro.

Nosso corpo recebe por dia, em média, 2,5 litros de água por meio dos alimentos e líquidos (incluindo a própria água) que ingerimos. Na composição de nosso corpo 70%, aproximadamente, é água, assim distribuída: cerca de 2/3, no interior das células, formando o líquido intracelular; 1/3 fica fora das células, o líquido extracelular, do qual uma parte banha as células e outra forma o plasma sanguíneo.

Dawidson França

Em seu funcionamento normal, o corpo retém a quantidade de água adequada às suas necessidades e elimina o excesso.

hipotálamo

A água que bebemos chega ao intestino, de onde passa para a corrente sanguínea. Se houver pouca água nas células, ela atravessará as finas paredes dos capilares sanguíneos para o líquido extracelular, e deste para as células. Assim se estabelece o equilíbrio entre o líquido intracelular e o extracelular. Se nesse momento ingerirmos mais água, ela se acumulará no plasma sanguíneo e, por ser excesso, terá de ser eliminada.

Ilustração representativa do cérebro humano com a localização do hipotálamo.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

O controle da quantidade de água no organismo humano é realizado mediante a ação de um tipo de hormônio antidiurético, conhecido pela sigla em inglês ADH, que atua sobre os rins.

A excreção O corpo humano, assim como o dos outros seres vivos, produz substâncias durante as atividades da célula. Muitas delas não são aproveitadas pelo organismo e são até tóxicas. O processo de eliminação desses resíduos pelo corpo é conhecido como excreção. As excretas são lançadas das células para o líquido que as banha – o líquido intersticial – e daí são passadas à linfa e ao sangue. Essas excretas, por exemplo a ureia, serão eliminadas do corpo. Na excreção, ocorre também a eliminação de parte da água do organismo. A excreção é responsável pela manutenção do volume e da composição do líquido extracelular do indivíduo – o equilíbrio físico-químico dentro e fora das células – nos limites compatíveis com a vida. A eliminação do excesso de líquido e de resíduos é realizada principalmente pelo sistema urinário. A denominação “excreta” é utilizada somente em relação às substâncias que passam pelas células, ou seja, às que são produto da atividade celular, antes de serem eliminadas do corpo. Logo, os resíduos da digestão dos alimentos – as fezes – não são excretas.

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Estrutura do sistema urinário O sistema urinário produz e elimina a urina. Esse sistema é composto de dois rins, onde é produzida a urina, e das vias urinárias, por onde passa a urina antes de ser eliminada do corpo. Observe o esquema abaixo.

Luis Moura

aorta (vaso sanguíneo)

veia cava inferior (vaso sanguíneo)

rins

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

ureteres

bexiga urinária uretra Esquema simplificado do sistema urinário, com os vasos (artérias e veias) que o “abastecem” de sangue e sua localização no interior da cavidade abdominal.

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

Os rins Os rins são órgãos que se situam na cavidade abdominal, acima da cintura e logo abaixo do diafragma; há um rim de cada lado da coluna vertebral. Eles são de cor vermelho-escura e têm o formato semelhante ao de um grão de feijão, porém bem maiores. Em uma pessoa adulta, cada rim mede cerca de 10 centímetros de comprimento, 5 centímetros de largura e 3 centímetros de espessura. Os rins se ligam ao sistema cardiovascular por meio da artéria renal e da veia renal, e às vias urinárias pelos ureteres.

?

Qual é a principal excreta do corpo humano (excretado pelos rins)? De que substâncias ela se origina?

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Glossário Néfron: palavra de origem grega que significa “rim”.

Estrutura dos rins A ilustração abaixo representa, de maneira esquemática, a estrutura dos rins, com o córtex, a medula e a pélvis renal. V

!

A principal excreta do corpo humano é a ureia. Esta se forma no fígado a partir da amônia, substância muito tóxica, que resulta da degradação das proteínas nas células.

O córtex renal é a parte mais externa do órgão. Em seu interior, encontram-se os néfrons, estruturas microscópicas onde o sangue é filtrado, produzindo a urina.

Os néfrons são tubos curvos microscópicos com uma extremidade em forma de taça – a cápsula glomerular – que se liga a uma rede de capilares – o glomérulo renal. Cada rim humano contém aproximadamente um milhão e meio de néfrons. V

A medula renal contém numerosos tubos provenientes dos néfrons, que realizam a reabsorção de substâncias úteis e a remoção de substâncias prejudiciais, formando a urina.

V

A pélvis renal coleta a urina e a conduz até os ureteres.

glomérulo

Dawidson França

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

medula renal córtex renal Esquema de néfron em detalhe muito ampliado. artéria renal veia renal pélvis renal ureter

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

Esquema de rim em corte.

Esquema simplificado do rim em corte, com indicação da estrutura de um néfron.

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Vias urinárias V

V

Ureteres – são dois tubos musculares finos que conectam os rins com a bexiga urinária. Numa pessoa adulta, medem cerca de 30 centímetros de comprimento cada um. Os ureteres coletam a urina produzida nos rins e a transportam até a bexiga.

Os tamanhos dos órgãos representados nas ilustrações desta página, bem como as proporções entre suas dimensões e as cores utilizadas, não correspondem aos reais.

orifícios ureterais

Ilustrações: Vagner Coelho

As vias urinárias compõem-se de ureteres (dois), bexiga e uretra.

músculo detrusor relaxado

Bexiga urinária – é um órgão muscular, elástico, com formato de uma bolsa, que está situado na parte inferior do abdome, onde desembocam os ureteres.

músculos do esfíncter relaxados

A bexiga recebe e armazena temporariamente a urina. uretra Esquema representativo da bexiga urinária humana, em corte.

músculos periuretrais

Enquanto está armazenando a urina, a bexiga fica relaxada, ao passo que a uretra permanece contraída, retendo a urina. A micção – ato de urinar – ocorre devido às ações conjuntas do músculo da bexiga e dos esfíncteres urinários. A bexiga urinária reserva, em média, até 300 ml de urina, mas pode reter até 800 ml. Observe a ilustração explicativa do processo da micção. grande músculo da bexiga

grande músculo da bexiga contraído

uretra fechada

uretra aberta urina

músculos do esfíncter contraídos

músculos do esfíncter relaxados

Os músculos do esfíncter contraídos impedem o fluxo contínuo da urina para o exterior do corpo. Os músculos do esfíncter relaxados permitem a passagem da urina, que é lançada para fora do corpo.

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Apesar de ser, aparentemente, muito fácil controlar a micção (mecanismo de eliminação da urina), milhões de pessoas em nosso país sofrem com incontinência urinária, que é a perda involuntária de urina. Quando nascemos, vamos geralmente adquirindo a capacidade de armazenar urina em nossa bexiga, ou seja, de “segurar o xixi” e de eliminá-lo no momento em que decidimos. Adquirimos então a capacidade de perceber quando nossa bexiga está cheia e precisa ser esvaziada. Por razões ligadas ao estado emocional, ao sistema nervoso ou às condições de alguns músculos abdominais, há pessoas que soltam urina quando dormem ou quando fazem algum esforço, como tossir, ou simplesmente quando não dá tempo de chegar ao banheiro, enfrentando situações constrangedoras. Dawidson França

?

Qual é o principal produto resultante do funcionamento dos rins, ou seja, do processo de excreção do corpo humano? Qual é a trajetória, desde sua formação até a eliminação pelo organismo?

Há muita gente que, ao receber estímulos assustadores do ambiente, pode interromper a manutenção do controle do músculo do esfíncter e ativar a contração da bexiga. Nessa situação, pode ocorrer a micção involuntária.

V

Uretra. É um tubo muscular que conduz a urina da bexiga para fora do corpo.

A uretra feminina mede cerca de 5 centímetros de comprimento e transporta somente urina. A masculina mede cerca de 20 centímetros e transporta para o exterior do corpo urina e esperma, mas não ao mesmo tempo.

O funcionamento dos rins Os rins funcionam articulados com o sistema cardiovascular. No processo da circulação sanguínea, aproximadamente 1/4 do sangue arterial – o que sai do coração – penetra nos rins pela artéria renal. No interior dos rins, essa artéria se divide em vasos cada vez menores, as arteríolas, e estas em rede de vasos bem menores que formam emaranhados de capilares, denomidados glomérulos.

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Nos glomérulos, uma parte do plasma sanguíneo (a porção líquida do sangue) é filtrada, formando o filtrado glomerular. Cerca de 180 litros de filtrado glomerular são formados por dia.

A produção de suor pelas glândulas sudoríparas presentes na pele está relacionada, principalmente, à regulação da temperatura do organismo, e não à excreção, porque, comparado ao sistema urinário, o suor elimina pequena quantidade de excretas.

Grande parte de água e das substâncias que compõem o filtrado glomerular é reabsorvida e retorna para a rede capilar, passando à circulação sistêmica pelas veias renais. A outra parte segue nos rins para formar a urina. Esse processo ocorre nos néfrons, que são filtros eficazes. Os rins são capazes de filtrar uma série de substâncias: V

resíduos do metabolismo celular, como ureia – a principal excreta do corpo humano –, amônia e ácido úrico;

V

resíduos de outras substâncias, por exemplo, alguns remédios e outras drogas, presentes em excesso no organismo.

V

a água e os sais minerais.

O trabalho dos rins evita que a pressão – tensão arterial –, o volume e a composição química do sangue se alterem muito, o que poderia colocar em risco a saúde e até mesmo a sobrevivência do organismo.

Como se forma a urina filtração

Dawidson França

Observe o esquema, que representa de forma simplificada o funcionamento do néfron. reabsorção capilar R

S

túbulo renal

F

arteríola

R

entrada de cápsula renal sangue S

S As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

túbulo proximal R

secreção

E

excreção

R

reabsorção

F

filtração

As moléculas grandes, como as proteínas e as células ou glóbulos sanguíneos, não atravessam a membrana do glomérulo e continuam na corrente sanguínea.

S R

R

duto coletor

veia renal saída de sangue filtrado

E

urina

Esquema simplificado de um néfron (a forma foi distorcida para facilitar o entendimento de seu funcionamento).

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

A urina é formada nos néfrons, unidade urinária dos rins, em duas etapas: filtração do sangue e reabsorção de substâncias úteis. Na filtração, no glomérulo, diversas substâncias – a água, os sais minerais, a glicose, os aminoácidos, algumas vitaminas e a ureia – são filtradas do sangue, entrando nos rins. A reabsorção, a segunda etapa do processo de formação da urina, ocorre quando o líquido filtrado passa para o túbulo renal, onde é reabsorvido.

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Explorando A dinâmica do corpo humano Teresa Leonardi e Cristina Leonardi. São Paulo: Atual, 2010.

Atual Editora

De modo divertido, o livro faz uma revisão geral do corpo humano, com destaque para a alimentação, o sono, o condicionamento físico etc.

As substâncias úteis ao organismo que foram filtradas – grande parte da água e dos sais minerais, a glicose, os aminoácidos e as vitaminas – são reabsorvidas e, em seguida, passam para os capilares sanguíneos que envolvem os néfrons, vão para as veias renais e voltam a fluir na corrente sanguínea da circulação sistêmica. Ao mesmo tempo que realizam a reabsorção, os vasos sanguíneos que acompanham os tubos renais são capazes de secretar substâncias nesses tubos. Após a reabsorção, uma parte da água e dos sais minerais, com a ureia e outras substâncias tóxicas ou que estavam em excesso no sangue, passam diretamente para os túbulos renais, indo compor a urina juntamente com outras substâncias secretadas pelas paredes dos vasos renais. A urina segue pelos ureteres até a bexiga, onde é armazenada. Quando cheia, a bexiga se contrai, empurrando a urina pela uretra para fora do corpo. Em média, uma pessoa adulta elimina cerca de um litro e meio de urina por dia. A produção de maior ou menor quantidade de urina depende de vários fatores, como a quantidade de líquido ingerido, algumas doenças, uso de diuréticos (substâncias que estimulam a produção de urina, como chás, alguns medicamentos etc.), entre outros. Alguns números relativos aos processos renais

!

O principal produto do funcionamento dos rins é a urina, composta em grande parte de água, ureia, amônia e ácido úrico. A trajetória da urina desde sua formação até sua eliminação pelo organismo é a seguinte: rins → ureteres → bexiga urinária → uretra → meio externo.

Estima-se que dos 1 600 litros de sangue que as artérias transportam até os rins por dia, são filtrados 180 litros de plasma nos néfrons. Desses 180 litros de plasma filtrados, apenas de 1 a 2 litros de urina são eliminados no processo de excreção, o que significa que cerca de 99% do que é filtrado nos rins retorna à corrente sanguínea. Isso se deve à grande reabsorção de água que ocorre ao longo dos túbulos renais.

Composição da urina A urina é um produto da filtração do sangue, sendo um líquido ligeiramente ácido, de cor clara, amarelada e transparente. Sua composição é de aproximadamente 95% de água e substâncias como ureia, ácido úrico, sais minerais, entre outras. O nível dessas substâncias na urina varia de acordo com a dieta alimentar, o uso de medicamentos e diversos outros fatores. Componentes da urina água.............................................95% ureia ................................................2% cloreto de sódio ......................1% ácido úrico..............................0,5% outros ........................................1,5%

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A saúde humana e o sistema urinário As doenças renais ou das vias urinárias podem ser ocasionadas principalmente por microrganismos, como bactérias ou pelo excesso de substâncias tóxicas. Essas doenças são relativamente comuns, mas não devem ser negligenciadas. Se ocorrer algum sintoma, é preciso consultar um médico, pois podem surgir complicações, caso não sejam tratadas.

Doenças renais Nefrite

A nefrite é a doença mais comum dos rins. É a inflamação dos néfrons, resultante de diversos fatores, como veremos a seguir. A superdosagem de medicamentos e a presença no organismo de algumas substâncias tóxicas (mercúrio, por exemplo) podem lesar ou destruir os néfrons. As infecções bacterianas são as causas mais frequentes da nefrite (inflamação dos néfrons). Em especial a bactéria Escherichia coli, que vive na flora intestinal, pode penetrar no sistema urinário por meio da uretra.

NIAID/CDC/SPL/Latinstock

V

Essa doença pode provocar redução na produção de urina. Nesses casos, a urina se torna concentrada e com uma aparência turva. O doente sente dores e pode ter aumentada a pressão arterial. Quando ocorre a nefrite, são frequentes as inflamações nos ureteres, ou seja, nas vias urinárias próximas aos rins. Image Point Fr/Shutterstock

Fotografia de bactérias Escherichia coli. Em seres humanos e outros animais, elas auxiliam na digestão, mas podem causar nefrite. Fotografia colorizada artificialmente obtida por microscópio eletrônico. Ampliação aproximada de 6 000 vezes.

A nefrite pode se apresentar de duas formas, a aguda e a crônica. A nefrite aguda é caracterizada por um evento forte, mas passageiro, já a forma crônica é persistente. Nela, o paciente apresenta uma lesão progressiva em seus rins. Existindo qualquer sintoma de dores nas costas, anormalidade na urina ou na hora de urinar, um médico deve ser consultado.

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Doenças nas vias urinárias Cálculos renais

D. Hammonds/Shutterstock

SPL/Latinstock

Conhecidos popularmente como “pedras nos rins”, os cálculos renais podem se alojar nos rins, nos ureteres ou na bexiga. Eles obstruem o ureter e, quando esses cálculos se movimentam, provocam cólicas renais, que são dores muito fortes na região dos rins. Os cálculos nos rins são formados quando ocorre aumento na concentração de cálcio ou de outro tipo de sal contido nos líquidos (no caso, na urina) do orgaFotografias de cálculos renais retirados de alguns rins. A régua nismo. Os cálculos renais formam-se, genos indica as diferentes medidas/tamanhos das “pedras”. ralmente, devido à quantidade de água insuficiente no organismo. A formação de cálculos renais pode também estar relacionada à genética ou a infecções, por exemplo. Quando pequenas, essas “pedrinhas” nos rins podem ser expelidas com a urina. Muitas vezes, no entanto, é necessário fazer uma intervenção cirúrgica ou quebrá-las com ondas de ultrassom (litotripsia) para removê-las. As pessoas com tendência a desenvolver cálculos renais devem beber bastante água para diluir a concentração dos sais no sangue. Essa recomendação é dada O hábito de beber água potável com regularidade favorece a pelos médicos para todas as doenças do saúde dos rins. sistema urinário, já que, na depuração do sangue pelos rins, a água dissolve as substâncias tóxicas. Quando diluídas, essas substâncias são eliminadas com mais facilidade.

Explorando O incrível mundo dos rins

Animação realizada pela Sociedade Brasileira de Nefrologia que apresenta as diferentes doenças renais e seus sintomas.

Cistite A cistite é uma inflamação e/ou infecção na bexiga urinária. É frequentemente causada pela bactéria Escherichia coli, presente nas fezes, que migra do intestino, passando pela uretra, e se aloja na bexiga. O doente sente ardor na uretra no ato de urinar e tem de eliminar urina frequentemente e em pequena quantidade, porque não consegue retê-la. Essa doença é mais comum nas mulheres devido, principalmente, a causas anatômicas.

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Uretrite A uretrite é a infecção na uretra, que também se dá por contaminação de bactérias. Ocorre quase sempre com a cistite.

Hipertensão arterial e problemas renais Se os rins não “trabalharem” de modo eficiente, os sais e a água em excesso poderão se acumular no sangue, provocando, nos vasos arteriais, aumento da pressão, ou seja, hipertensão arterial. O processo de filtração renal nas pessoas hipertensas é deficiente, o que pode resultar no desenvolvimento de doenças renais.

O pequeno comprimento da uretra na mulher e o fato de a abertura do canal uretral, a vagina e o ânus estarem muito próximos acarretam, mesmo em mulheres com hábitos higiênicos corretos, maior risco de contaminação do pudendo feminino (a vulva) e da uretra por microrganismos.

INDO ALÉM

Hemodiálise e transplante de rins A hemodiálise é a filtragem artificial do sangue para a retirada de ureia e outras substâncias prejudiciais ao organismo, além do excesso de sal e de líquidos. Ela também contribui para o controle da pressão arterial e ajuda o corpo a manter o equilíbrio de substâncias como sódio e potássio. É um procedimento por meio do qual uma máquina limpa e filtra o sangue, ou seja, faz parte do trabalho que o rim doente não pode fazer. A hemodiálise se faz a necessária quando ocorre insuficiência renal, que é o nome dado para essa perda da capacidade do rim de realizar a filtragem do sangue adequadamente.

O tempo que o paciente necessita ficar na máquina para fazer a hemodiálise depende de seu estado clínico, podendo variar de 3 a 5 horas por sessão, que pode ser feita duas, três, quatro vezes por semana ou até mesmo diariamente. O médico nefrologista avaliará o paciente para que seja escolhida a melhor forma de tratamento. As sessões de hemodiálise em geral são realizadas em clínicas especializadas ou hospitais, e o paciente em tratamento não deve faltar às sessões. O transplante de rins muitas vezes constitui a única alternativa para salvar a vida do doente renal em estado grave. O rim para transplante pode ser retirado de um doador vivo, pois uma pessoa é capaz de ter vida normal com apenas um rim. Esse tipo de transplante conta atualmente com técnicas avançadas e garante grandes chances de sobrevivência para os transplantados.

Alamy/Latinstock

Basicamente, na hemodiálise a máquina recebe o sangue do paciente por um acesso vascular, que pode ser um cateter (tubo), e depois o impulsiona por uma bomba até o filtro de diálise. Ali, são retirados do sangue as toxinas e o líquido em excesso, e ele é devolvido limpo para o paciente pelo acesso vascular.

Paciente realizando hemodiálise, processo em que a máquina faz a atividade do rim que é filtrar o sangue.

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AnAtomiA humAnA

Hospital Municipal de Delft, Holanda/Giraudon/The Bridgeman Art Library

Anteriormente já nos referimos ao trabalho de anatomia de Leonardo da Vinci. De forma mais detalhada podemos definir anatomia como a ciência que estuda a forma e a estrutura dos corpos dos seres vivos: animais e plantas. Essa palavra tem origem grega: anatomé, que significa “incisão, dissecação”. Há mais de quatro séculos, o médico espanhol Miguel Servet (1511-1553) descobriu, possivelmente pela dissecação de cadáveres, que o sangue que chega aos pulmões é proveniente do ventrículo direito do coração – pequena circulação.

Pieter van Miereveld. Aula de Anatomia do Dr. Willem van der Meer Delft, século 17. Óleo sobre tela, 146,5 × 202 cm. Até o século XIX, as lições de anatomia seguiam as teorias dos antigos gregos, que descreviam o corpo como um conjunto de sistemas isolados.

Os trabalhos de Servet serviram de base para os estudos anatômicos do médico inglês William Harvey (1578-1657), autor da obra De moto cordis, que explica o funcionamento do coração e da circulação sanguínea.

Microscópio: instrumento que possibilita observar pequenos objetos. É composto de um sistema de lentes que fornece uma imagem muito amplificada. A utilização do microscópio possibilitou estudos e observações antes impossíveis de imaginar.

Em 1660, aproximadamente, o médico italiano Marcelo Malpighi (16281694) teve acesso ao microscópio, que acabara de ser inventado. Com o auxílio desse instrumento, estudou várias estruturas do corpo, inclusive as artérias, confirmando as teorias de Servet e Harvey sobre a circulação sanguínea. Novos conhecimentos e novas tecnologias forneceram subsídios às descobertas do micromundo – relativas, por exemplo, às bactérias e suas ações no corpo humano, às vacinas etc. –, até chegar à constatação da existência dos vírus e às fórmulas dos antibióticos.

A história da anatomia foi escrita por muitos estudiosos. A compreensão de que o corpo humano está em constante transformação e é composto de diversos órgãos com funções vitais específicas, mas interligadas, teve início no século XIX, quando surgiram as Ciências Biomédicas.

Neustockimages/iStock Photo

Glossário

O microscópio é um instrumento composto de um sistema de lentes que fornece uma imagem muito amplificada, possibilitando observar pequenos objetos.

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A visão científica rompeu com as teorias que descreviam o corpo como um conjunto de sistemas isolados.

Glossário

Para essa construção teórica colaboraram o médico francês René LaenAuscultação: exame clínico em que o médico naes (1781-1826), com o método de auscultação; Claude Bernard (1813escuta os ruídos da 1878), que publicou em seus estudos sobre alguns órgãos as descobertas a respiração e as batidas do respeito do processo digestório e do funcionamento do sistema regulador coração para diagnosticar a “saúde interna” do corpo. interno do corpo; Louis Pasteur (1822-1895), cujo nome está ligado à identificação de fungos e bactérias e à vacina; Wilhelm Roentgen (1845-1923), com seu trabalho sobre os raios X, outro grande passo para a compreensão do corpo, que pôde, então, ser internamente “fotografado”. A teoria de Schwann e Schleiden, no início do século XIX, trata da célula como a menor parte viva de um ser, componente dos tecidos que formam os órgãos, sendo diferenciada de acordo com suas funções – a célula óssea, por exemplo, é diferente da célula muscular. No século XX, a Ciência apresentou novas ideias sobre a composição e o funcionamento do corpo humano, considerando as heranças genéticas como pano de fundo para algumas explicações. Atualmente, estão em ascensão os estudos, as pesquisas e os debates relativos às células-tronco e à sua aplicação na reestruturação de tecidos e órgãos. Esses debates vão além dos anais de congressos científicos, ocupando as páginas e telas da mídia internacional. Veja a seguir um trecho de uma dessas reportagens veiculadas pela mídia. Em 2008, após uma batalha legal que durou anos, o Supremo Tribunal Federal liberou a utilização de células-tronco embrionárias para aplicação em pesquisas científicas e terapias. O Brasil tornou-se, assim, o primeiro país da América Latina a permitir as pesquisas e terapias com células-tronco. Contudo, foi autorizado apenas o uso de estoques de embriões resultantes de fertilização in vitro, congelados há três anos ou mais, mediante autorização do casal, sendo proibida a comercialização desse material biológico. • Com seus colegas de turma, sob a orientação do professor, busquem na internet mais informações sobre o assunto. • Depois, promovam um debate sobre os aspectos científicos e éticos relativos à utilização de células-tronco.

Atenção!  Retorne às unidades 2 e 3, que abordam células e tecidos e

aspectos da biotecnologia. Seria interessante revisar esse tema para entender melhor o debate sobre células-tronco.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS o sistema urinário – que produz, armazena e elimina a urina – é de extrema importância  para o funcionamento do corpo. Ao remover e eliminar resíduos celulares e substâncias inúteis  ou prejudiciais ao corpo, ele regula o volume e a composição química do sangue e garante  o equilíbrio dos minerais e da água no organismo, o que é essencial à vida. Releia a resposta  que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias.  Compare sua resposta com a dos colegas.

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4. Na filtração saem do sangue para o túbulo renal: água, sais minerais, açúcares, aminoácidos, vitaminas e alguns resíduos como a ureia. Na reabsorção, os açúcares, os aminoácidos, as vitaminas e grande parte da água saem do túbulo e são reabsorvidos no sangue.

AGORA É COM VOCÊ 1 O sistema urinário é o principal responsável pela excreção, ou seja, pela eliminação das substâncias tóxicas produzidas nas células. Quais são os órgãos que o compõem? O sistema urinário é 2 3

Composição da urina (G/L)

8. Porque a água dissolve a ureia e outras substâncias O que são as excretas? tóxicas, bem Elas são resíduos, os produtos da atividade celular não como os sais aproveitáveis que devem ser eliminados do corpo. A ureia, substância presente em grande que formam os cálculos renais. quantidade na urina, é produzida no orDiluídas, elas ganismo humano. Por que é importante são eliminadas com mais que essa substância seja eliminada do facilidade e Porque é tóxica, podendo causar danos ao corpo? organismo. em maior quantidade.

5 Por que as pessoas com tendência à formação de cálculos renais devem evitar, em sua dieta, o consumo excessivo de alimentos ricos em sais de cálcio?

caderno

7 Analise o resultado do exame de urina e diga que elementos estão presentes e 7. A presença não deveriam estar. Justifique. de glicose na

composto de dois rins e das vias urinárias (dois ureteres, bexiga urinária e uretra).

4 A produção de urina compreende duas etapas: a filtração e a reabsorção. No que consiste cada uma dessas etapas?

Registre no

Água

930

Proteínas

0

Lipídios

0,5

Glicose

2

Ureia

18

Ácido úrico

0,6

urina é um indicativo de que os rins do indivíduo não conseguem, depois de filtrar, reabsorver toda a glicose. Isso revela que a pessoa pode estar com problema de saúde (diabética) devido à presença de açúcar/glicose no sangue.

Aqui, g/L representa a quantidade de determinada substância em gramas por litro de urina.

8 Como cuidado e prevenção no caso de doenças renais, os médicos recomendam beber muita água. Por quê?

9 Em um exame de urina foi identificado um elemento cancerígeno do fumo na Porque os cálculos renais geralmente são formados desses sais. bexiga de um paciente que apresenta 6 Quando uma pessoa deve ser submetida histórico de muitos anos como fumante. à hemodiálise? E qual é a função do apaMas como o fato se explica, visto que a relho da hemodiálise? Quando a pessoa está com fumaça do cigarro é inalada pelo sisteinsuficiência renal, ou seja, quando os rins estão com dificuldade de filtrar o sangue. O aparelho filtra artificialmente o sangue para livrá-lo do ma respiratório e a bexiga é um órgão do excesso de resíduos, como ureia e ácido úrico, que são substâncias tóxicas. sistema urinário? Os diversos sistemas funcionam integrados. Por isso é possível que substâncias cancerígenas do fumo, captadas pelos pulmões, passem para a circulação, e daí sejam levadas pelo sangue para os rins. Nos rins, elas são filtradas (e não reabsorvidas) com outras substâncias que compõem a urina. Na urina, entram em contato com a bexiga, órgão onde é armazenada a urina. Registre no

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

caderno

1.  Junto com um colega, leiam e discutam as reportagens. Em seguida, responda às perguntas. Ídolo afastado dos gramados Tonico, o grande ídolo do Zoroastro Futebol Clube, foi suspenso por dois anos dos gramados. O exame de urina, solicitado pelo comitê esportivo, comprovou o doping, ou seja, uso de substâncias proibidas. Por isso, os adversários contestam na justiça esportiva o resultado do campeonato, alegando que o desempenho do craque deve ser atribuído à droga, o que é considerado fraude. É possível que o título mude de dono, pois as confederações esportivas estão punindo com rigor o uso de substâncias proibidas pelas normas esportivas internacionais. de urina como definitivo para provar que houve fraude na competição. • A reportagem ressalta o teste Quando os rins filtram o sangue, extraindo as excretas, outras substâncias (como alguns Por que isso é possível?

resíduos de remédios e drogas) são também filtradas e não reabsorvidas pelo organismo, ficando presentes na urina. Logo, é possível identificá-las por meio de um exame de urina.

• Pesquisem em jornais, revistas ou na internet notícias de casos de doping detectados em atletas da atualidade.

• Discutam o aspecto ético dessa prática (o doping) entre atletas e a validade das punições para coibi-la. Socializem com os outros colegas suas opiniões.

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2.  Observe o esquema simplificado de um néfron, que representa como funciona essa estrutura microscópica dos rins.

Registre no

caderno

capilar

entrada de sangue

Dawidson França

túbulo renal

arteríola túbulo proximal

cápsula renal

veia renal duto coletor

saída de sangue filtrado urina

 

Identifique e escreva no caderno a qual dos processos abaixo corresponde a seta de cada cor: , , , e . percurso dos líquidos – excreção/urina – reabsorção – filtração – secreção Preta: percurso dos líquidos– vermelha: filtração – verde: reabsorção – azul: secreção – rosa: excreção/urina.

3. O esquema abaixo representa o sistema urinário. No caderno, escreva o número e o nome que indicam o órgão a que se refere cada função expressa nos itens a seguir. a) Vasos pelos quais flui o sangue para os rins. 5. Vasos sanguíneos — veia e artéria.

b) Onde o sangue é filtrado e se forma a urina.

1

1. Rins.

c) Onde a urina é armazenada temporariamente. 4. Bexiga urinária.

d) Por onde a urina é eliminada do organismo. Luis Moura

3. Uretra.

e) Canais que conduzem a urina dos rins à bexiga. 2. Ureteres.

5

2 Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre as dimensões dos elementos representados.

3

4

4. De que maneira o mau funcionamento dos rins pode acarretar o aumento da pressão arterial?

Se os rins não funcionarem de modo eficiente, os sais e a água em excesso poderão se acumular no sangue, provocando aumento da pressão nos vasos arteriais.

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A urina, além de conter os resíduos do nosso metabolismo, também pode apresentar substâncias que estejam em excesso no sangue. Assim, pode revelar a presença da glicose se ela estiver em excesso no sangue.

6. Após estudar o sistema urinário, um aluno escreveu as frases afirmativas abaixo em seu caderno. Porém, equivocou-se em uma delas. Leia as afirmativas com atenção. Depois, reescreva essa frase no caderno, corrigindo-a.

Africa Studio/Shutterstock

5. O diabetes é uma doença que se caracteriza pelo aumento da quantidade de glicose no sangue. Explique por que a análise da urina em laboratório pode ser útil no diagnóstico dessa doença.

Procedimento de exame de urina.

I. A micção é um processo voluntário e acontece no momento em que o cérebro “percebe” que é possível liberar o fluxo urinário para o exterior do corpo. II. A eliminação da urina do corpo, ou diurese, depende apenas do músculo da bexiga. III. A quantidade maior ou menor de urina produzida nos rins depende da quantidade de líquido ingerido e de outros fatores. IV. Chás, bebidas alcoólicas e alguns remédios têm efeitos diuréticos, ou seja, podem aumentar o volume de água eliminada na urina. •  Em qual afirmativa o aluno cometeu o erro? Reescreva essa afirmativa tornando-a correta. A afirmativa II está incorreta. A micção – ato de urinar – ocorre devido às ações conjuntas do músculo da bexiga e dos esfíncteres urinários.

Professor, esta atividade pode ser uma oportunidade de discutir sobre hábitos de higiene, condições de infraestrutura sanitária nas residências, na escola e em locais públicos, por exemplo, e sua relação com a saúde individual e coletiva.

SUPERANDO DESAFIOS

Registre no

caderno

a) O processo de formação da urina se passa em duas fases: filtração e reabsorção. Em que partes do néfron ocorrem essas fases? A filtração ocorre nos glomérulos e a reabsorção, nos túbulos renais. b) Por que na urina normal não aparecem proteínas? Porque elas são filtradas pelo glomérulo. c) Para onde vão as substâncias úteis reabsorvidas? Retornam à corrente sanguínea. d) Qual o caminho seguido pelo fluido filtrado que se transforma em urina?

Responda em seu caderno às questões a seguir. 1 (Fuvest-SP) Observe o esquema do néfron do rim humano: arteríola túbulo renal

Túbulos renais → duto coletor → ureter → bexiga → uretra.

arteríola

Novamente, lembre-se de que nós, os humanos, pertencemos à classe dos mamíferos.

cápsula renal

rede capilar para o duto coletor e, então, para o ureter

Dawidson França

glomérulo

Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

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2 (PUC-SP) Considere as seguintes funções:

Registre no

caderno

I. Filtração. II. Reabsorção. III. Excreção.

Os rins realizam: a) Apenas uma delas, qualquer que seja ela. b) Apenas I e II. c) Apenas II e III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. Alternativa e. 3 (Udesc) Nos mamíferos, em geral, os produtos nitrogenados e outros produtos de excreção são eliminados do corpo para o meio externo pelo sistema urinário e pelas glândulas sudoríparas. Com relação à excreção e ao sistema urinário, analise as proposições a seguir: I. Os ureteres, a uretra e a vagina fazem parte das vias urinárias femininas. II. No rim, em corte longitudinal, observam-se duas regiões: o córtex e a medula. III. O sangue é filtrado pelo rim, no qual são deixados os produtos que serão eliminados pela urina.



Assinale a alternativa correta: a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente a afirmativa III é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. Alternativa e. 4 (FCC-SP) No homem, a ureia é fabricada: a) Nos rins. b) No fígado. Alternativa b. c) No sangue. d) No pâncreas. e) No intestino delgado. 5 (UFBA) [...] o sangue flui sob alta pressão para os capilares do glomérulo. Essa elevada pressão sanguínea força o fluido a sair dos capilares e entrar na cápsula de Bowmann. Esse processo é conhecido como filtração. (BSCS, Versão Azul, v. 2. p. 246)



C ontudo, cerca de 99% de água das substâncias que o organismo não pode perder são posteriormente reabsorvidas na passagem do filtrado pelo túbulo. Assim, o processo de filtração automaticamente assegura: a) A eliminação de todas as excretas normais do organismo através de processos particulares a cada uma delas. b) A excreção do excesso de água e a reabsorção de substâncias úteis. Alternativa b. c) A remoção das excreções normais e de substâncias úteis. d) A eliminação das substâncias estranhas ao organismo através de mecanismos que lhe são próprios e específicos.

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caderno

TRABALHO EM EQUIPE

1 Todos os organismos vivos são compostos, em grande parte, de água. Aproximadamente 70% do corpo humano é constituído de água. Observe o gráfico a seguir.

respiração (0,4 L)

líquidos ingeridos

Dawidson França

GRÁFICO REPRESENTATIVO DA QUANTIDADE DE LÍQUIDO INGERIDO E ELIMINADO

70%

60% transpiração (0,5 L)

defecação (0,2 L)

urina (1,5 L) 40%

20%

Fonte de pesquisa: . Acesso em: abr. 2015.



Com base na interpretação do gráfico, em grupo responda no seu caderno às questões. a) Ingerimos por dia cerca de 2,6 litros de água, por meio de quê?

Por meio dos líquidos (incluindo a água) e alimentos (que contêm água) que ingerimos.

b) Como eliminamos água do organismo?

Na transpiração, na respiração (vapor de água), na defecação e em maior quantidade pela urina.

c) Em condições normais, qual é o total de água que eliminamos por dia de nosso corpo? Cerca de 2,6 litros.

d) Os médicos recomendam que essa água deve ser reposta. Por quê?

Porque o equilíbrio da quantidade de água no organismo – a hidratação – é fundamental para manter boa saúde.

e) Podemos afirmar que a água é fundamental à manutenção da vida. Por quê?

Porque a água, em seu fluxo constante no organismo, hidrata, lubrifica tecidos e articulações, regula a temperatura, transporta nutrientes, elimina substâncias tóxicas e repõe energia, entre inúmeras outras utilidades.

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caderno

RESGATANDO CONTEÚDOS 1 Para absorvermos os nutrientes necessários para o funcionamento de nosso organismo, os alimentos ingeridos passam pela digestão, mas isso não ocorre com todos os nutrientes, alguns não precisam da digestão para serem absorvidos, e outros não conseguem ser digeridos pelo nosso organismo. Cite exemplos desses casos e a importância desses nutrientes em nossa alimentação.

glândulas salivares

Dawidson França

2 Cite a importância das glândulas anexas destacadas na imagem.

fígado

pâncreas Glândulas salivares: produzem a saliva. Fígado: produz a bile, além de armazenar e sintetizar nutrientes e converter substâncias tóxicas em inofensivas ao organismo. Pâncreas: produz o suco pancreático e hormônios como a insulina.

3 D urante uma aula de Ciências sobre respiração, a professora ditou um texto introdutório. Como um grupo de colegas conversava enquanto ela ditava, o texto de João Vitor, um dos alunos, ficou incompleto: “Depois que o ar chega aos alvéolos pulmonares, o gás I sai dos alvéolos e vai para o sangue, enquanto o gás II sai do sangue e passa para os alvéolos. Esse processo é chamado III. Começa, então, uma importante viagem. Para chegar até as células, o gás é transportado por uma proteína, chamada hemoglobina. Lá chegando, o gás passa para a célula e, então, ocorrerá a respiração celular”.



1. Os sais minerais não são digeridos, eles passam diretamente para o sangue e são essenciais para o funcionamento do organismo – por exemplo, o cálcio é fundamental para a formação dos ossos e dentes – assim como as fibras, que são essenciais para o funcionamento do sistema digestório e a formação das fezes.

Para completar o texto corretamente, I, II e III devem ser substituídos, respectivamente, por: Alternativa c. a) carbônico, oxigênio, carboidrato. b) nitrogênio, trocas gasosas, oxigênio. c) oxigênio, carbônico, hematose. d) oxigênio, glicose, energia.

4 (UEL-PR) Considere as listas a seguir referentes a estruturas e funções do sistema urinário humano: I. néfron  II. bexiga III. uretra  IV. ureter a condução de urina para o meio externo b produção de urina c armazenamento de urina d condução de urina até o órgão armazenador  Copie no caderno a alternativa que associa corretamente cada estrutura à sua função. a) Ia, IIb, IIIc, IVd b) Ib, IIc, IIIa, IVd X c) Ib, IId, IIIc, IVa d) Ic, IIa, IIId, IVb e) Id, IIc, IIIb, IVa 5 Analise as afirmações a seguir e copie as verdadeiras em seu caderno. a) O sistema urinário é responsável por retirar as impurezas do sangue e eliminá-las. V b) O sistema respiratório por um pulmão apenas é responsável por todas as trocas gasosas do corpo. F c) O coração humano é formado por quatro cavidades, átrio direito, ventrículo direito, átrio esquerdo e ventrículo esquerdo. V d) O sangue arterial só circula por artérias, e o sangue venoso só circula por veias. F e) A absorção de nutrientes ocorre no intestino grosso, e a maior parte da absorção da água ocorre no intestino delgado. F

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UNIDADE 5

Órgãos dos sentidos, sistemas nervoso e endócrino

Vivemos num mundo de cores, sons, odores, sabores... Podemos sentir o calor dos raios solares, o frescor da brisa da manhã, o perfume das flores e admirar uma bela paisagem. A sensibilidade, ou seja, a capacidade de perceber, responder a esses estímulos, depende da atividade integrada dos órgãos dos sentidos e dos sistemas nervoso e endócrino.

Pessoa em meio a flores canela-de-ema contemplando a paisagem do Chapadão da Babilônia em São João Batista do Glória, MG, junho de 2011.

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João Prudente/Pulsar Imagens

1 O que ocorre em nosso corpo quando os estímulos presentes no ambiente são captados pelos órgãos dos sentidos? 2 De que maneira as funções do nosso corpo são coordenadas e integradas?

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CAPÍTULO 14

Sistema sensorial

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Objetivo geral da unidade: • identificar os sistemas sensorial, nervoso e endócrino como sistemas que possibilitam integrar os seres vivos entre si e promover a interação deles com o meio ambiente.

Giraudon/The Bridgeman Art Library/Keystone

Você já parou para pensar por que podemos sentir prazer... ao contemplar um belo quadro? Ao ouvirmos uma boa música? Ao degustarmos um sorvete? Ao passarmos a mão no pelo aveludado de um gato? Para percebermos o mundo a nossa volta contamos com um sistema sensorial que é formado por receptores sensoriais, estruturas responsáveis pela percepção de estímulos provenientes do ambiente e do interior do corpo. Esses receptores são encontrados nos órgãos dos sentidos e atuam associados ao sistema nervoso. Graças ao sistema sensorial, além das boas sensações, podemos perceber os perigos, evitando, por exemplo, a ingestão de alimentos estragados, ao sentir o cheiro ou o gosto ruim. Essa possibilidade de perceber o que nos rodeia contribui para a nossa sobrevivência e para a integração no ambiente onde vivemos. Objetivos específicos: • identificar os órgãos e as estruturas que compõem o sistema sensorial; • compreender como ocorre a relação dos órgãos dos sentidos com o ambiente; • reconhecer o papel do sistema sensorial na integração dos seres vivos no ambiente.

Franz Xaver Winterhalter. Rainha Vitória, 1842. Óleo sobre tela, 132 × 97 cm. Este retrato da rainha Vitória (1819-1901), da Inglaterra, é o tipo de obra de arte que proporciona múltiplas sensações e remetem, ainda que indiretamente, aos diferentes sentidos. Os olhos da rainha acompanham os do observador independentemente do ângulo de visão. Além disso, é interessante observar as impressões que nos provocam todo o conjunto – os cabelos brilhantes, a pele “macia” e o delicado cetim da roupa (tato) – ou até mesmo imaginar o perfume da rosa (olfato) que pende de sua mão.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

• Como percebemos o mundo? Ou seja, quais órgãos de nosso corpo se relacionam com o ambiente, e como se dá essa relação?

Pelos órgãos dos sentidos, nosso corpo recebe as informações vindas do meio ambiente, as quais denominamos estímulos: a luz, o calor, os cheiros, os sons, os sabores etc. Os sentidos fundamentais do corpo humano, que captam informações do ambiente, são cinco: visão, audição, paladar ou gustação, olfato e tato. Cada um dos sentidos é captado por um órgão específico, que são os receptores externos de estímulos.

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Dawidson França

Os órgãos dos sentidos transformam os estímulos — luz, som, calor, pressão e outros — em impulsos nervosos. Esses impulsos percorrem as células nervosas até o centro nervoso, o cérebro — receptor interno. O cérebro traduz, interpreta e transforma os impulsos nervosos em sensações de quente ou frio, de sabores, de cheiros, de sons, de percepção da luminosidade (claro ou escuro) ou de distinção das cores. Além de interpretar e transformar os impulsos externos recebidos, o sistema nervoso comanda as reações ou respostas aos estímulos e nos possibilita perceber, também, o que acontece em nosso próprio corpo: seus movimentos, posição, equilíbrio, dores etc. tato gustação

audição olfato

visão olho

cerebelo

nariz

equilíbrio

língua

dor temperatura pressão orelha

Esquema simplificado no qual são representadas as localizações das diferentes regiões do cérebro humano nas quais se processam informações provindas do ambiente através de vários tipos de receptores sensoriais. Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Na evolução dos seres vivos, as adaptações sensoriais foram decisivas para a sobrevivência das espécies. Você estudará o Cada um dos sentidos — visão, gustação ou paladar, audição, olfato sistema nervoso de e tato — relaciona-se a um órgão ou estrutura específicos: olho, língua, forma mais aproorelha, cavidades nasais, terminações e corpúsculos da pele, que têm fundada a seguir, no como “função” captar estímulos provenientes do ambiente. Capítulo 15.

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Os olhos e a visão O sentido da visão nos possibilita perceber o mundo com todas as suas cores e formas. Os olhos são os órgãos do sentido da visão. Eles recebem os estímulos luminosos e os transformam em impulsos nervosos, que são enviados ao cérebro.

Estruturas dos olhos Os bulbos dos olhos são estruturas esféricas e se encaixam em cavidades no nosso crânio, denominadas órbitas. Seus movimentos são controlados por músculos. Os olhos são órgãos extremamente delicados, por isso é importante que estejam bem protegidos. As órbitas são importantes estruturas de proteção dos olhos. Mas há ainda as estruturas anexas, como: V as pálpebras, que protegem os olhos e espalham sobre eles a lágrima; V os cílios, que evitam a entrada de poeira e de excesso de luz nos olhos; V os supercílios evitam que o suor da testa entre nos olhos; V as glândulas lacrimais, que produzem a lágrima que lava e lubrifica os olhos; e V os músculos oculares. Os olhos possuem também membranas — que os envolvem e protegem — e meios transparentes. As membranas que revestem os olhos são: a esclera, a corioide e a retina. A esclera é a camada mais externa e protetora dos olhos. Nela estão presos os músculos que movem os olhos. A esclera é o que chamamos de “branco do olho”; a córnea é uma membrana curva e transparente por onde passa a luz, e que constitui a parte anterior da esclera. A superfície interna das pálpebras e parte da esclera são revestidas por uma membrana denominada túnica conjuntiva.

Vagner Coelho

A corioide, uma membrana intermediária, apresenta muitos capilares sanguíneos que nutrem as células oculares. Na parte anterior da corioide, sob a córnea, encontra-se a íris, que é o círculo colorido do olho. No centro da íris há uma abertura, a pupila, por onde a luz entra no olho depois de passar pela córnea. esclera íris corioide córnea

fóvea retina

pupila

cristalino Esquema representativo da estrutura do olho.

ligamentos humor vítreo

nervo óptico ponto cego Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

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Na retina, camada mais interna do olho, se formam as imagens. Nessa região localizam-se as células sensíveis à luz: os cones — sensíveis à luz intensa, o que possibilita a percepção das cores –, e os bastonetes — que conseguem captar iluminação menos intensa. A fóvea é uma área da retina que apresenta grande concentração de cones. O ponto cego é o local da retina de onde sai o nervo óptico, e que não apresenta células (cones e bastonetes) receptoras de luz. O nervo óptico sai da retina e conduz os impulsos nervosos correspondentes às imagens ao cérebro. A cor da íris depende da quantidade de melanina (substância também responsável pela cor da pele) que a pessoa possui. A quantidade desse pigmento é hereditária, ou seja, é determinada pelos genes. Meios transparentes situam-se no interior do olho e permitem que a luz atravesse o bulbo do olho e chegue até a retina, que é sensível ao estímulo da luz. São eles: V

Glossário Melanina: é um pigmento acastanhado que aparece em negro quando mais concentrado, ao qual se deve fundamentalmente a coloração normal da pele, dos pelos e do olho. A coloração, por exemplo, da pele humana – branca, morena, negra – é relacionada ao número, tamanho, tipo e distribuição dessas partículas pigmentadas na epiderme.

A lente (ou cristalino), situada atrás da íris, é a parte do olho que usamos para focalizar e regular a imagem a ser captada pela retina. A lente é uma estrutura com forma de lente biconvexa, elástica e se mantém suspensa por finíssimos ligamentos presos à corioide.

Você conhecerá melhor os tipos de lente quando estudar óptica, no 9o ano.

Dawidson França

Há vários tipos de lentes naturais ou artificiais, a ilustração ao lado representa algumas. biconvexa

plano convexa

côncavo convexa

O interior do bulbo do olho é preenchido por líquidos especiais, que contribuem para sua forma esférica. São chamados humores. V

Humor aquoso — um líquido pouco espesso que fica entre a córnea e a lente.

V

Humor vítreo — um líquido de consistência gelatinosa que preenche a cavidade maior do bulbo do olho, entre a lente e a retina.

Dawidson França

O humor aquoso, a lente e o humor vítreo atuam com a mesma função: concentram os raios de luz na retina, formando as imagens. As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

retina

cones bastonetes

células nervosas

fotorreceptores Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

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Representação esquemática das células fotossensíveis ou fotorreceptoras.

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Janela da alma Direção: João Jardim e Walter Carvalho. Distribuição: Europa Filmes. Brasil, 2001, 73 min. Nesse documentário, o escritor (e ganhador do Prêmio Nobel) José Saramago, o músico Hermeto Paschoal, o cineasta Wim Wenders, a atriz Marieta Severo e várias pessoas com deficiência visual descrevem como percebem o mundo.

Mecanismo da visão Quando olhamos um objeto, os raios de luz refletidos por esse objeto entram em nossos olhos, passam pela lente e vão convergir sobre a retina. Os raios luminosos atravessam as estruturas oculares — a córnea, o humor aquoso, a pupila, a lente (ou cristalino) e o humor vítreo — e chegam ao fundo do olho, até a retina, onde se encontram as células fotossensíveis — cones e bastonetes —, e se forma uma imagem invertida do objeto. A imagem, transformada em impulsos nervosos, é enviada através do nervo óptico ao cérebro. No cérebro, as informações (cor, forma, tamanho e posição) são “interpretadas”, fazendo com que a imagem do objeto em foco seja vista na posição correta.

Copacabana Filmes

Elas comentam diferentes aspectos da visão: o funcionamento fisiológico do olho, o uso de óculos e suas implicações sobre a personalidade, e o significado de ver ou não ver em um mundo saturado de imagens.

A visão depende de uma certa intensidade de luz que chega à retina, capaz de estimular as células fotossensíveis (sensíveis à luz).

Ilustrações: Dawidson França

Explorando

A visão

5

1

2

3 4 As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

1. 2. 3. 4. 5.

Luz refletida do objeto (flor) entra nos olhos pela pupila. A lente foca o objeto (flor). A imagem na retina (invertida) é transformada em impulsos nervosos. O nervo óptico conduz os impulsos ao cérebro. O cérebro interpreta a informação — vemos a flor na posição correta.

Aaron Amat/Shutterstock

ScantyNebula/iStock Photos

A parte do olho que controla a entrada de luz nesse processo é a íris. Ela possui músculos que se contraem ou relaxam automaticamente, de acordo com a intensidade da luz, diminuindo o tamanho da pupila quando há muita luz, ou aumentando em situações de pouca luz, regulando, assim, a luminosidade que entra nos olhos.

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Quando entramos em um lugar escuro, por exemplo, num túnel, nos primeiros instantes ficamos sem enxergar nada. Ao contrário, quando saímos de um ambiente escuro para outro fortemente iluminado, nossos olhos ficam ofuscados. Isso acontece porque pupila leva alguns segundos para se adaptar às mudanças bruscas de iluminação. Por isso, quando entramos em um lugar escuro, são necessários alguns segundos até que possamos distinguir os objetos ali presentes. A posição dos olhos na parte da frente do rosto nos possibilita um amplo campo de visão e, além disso, a visão em profundidade, ou seja, vemos o objeto em três dimensões: altura, largura e profundidade. Assim, a visão tridimensional que temos do mundo é resultado da interpretação, pelo cérebro, das duas imagens bidimensionais que cada olho capta. Por que isso é possível? Dawidson França

Observe a figura.

córtex visual encontro dos dois nervos nervo óptico

campo visual esquerdo

campo visual direito As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Observe o esquema. A posição de cada olho permite a formação de imagens do mesmo objeto de ângulos ligeiramente diferentes. O cérebro, ao unificar essas imagens, interpreta o objeto em três dimensões.

Nesse exemplo, o olho da esquerda vê a flor por um ângulo, enquanto o olho direito a vê por outro. No cérebro ocorre a unificação dessas duas imagens de ângulos diferentes; temos, então, a percepção do objeto (altura, largura etc. da flor) em três dimensões.

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caderno

Professor, esta atividade integra as disciplinas Ciências, História, Artes e Matemática (Geometria).

NDO DISCIP AS

INTE

RA

L IN

O cinema e os óculos 3-D

G

CONEXÕES

Registre no

O cinema depende do avanço de novas tecnologias para seu constante sucesso. Nos primeiros filmes ficcionais, rodados na primeira década do século XX, a câmera ficava parada em posição central para um palco, gravando-se uma espécie de teatro filmado, sem edições ou outros planos de filmagem. Algumas das tecnologias testadas ao longo do tempo levaram a transformações definitivas, como o advento do som ou da cor nos filmes, hoje imprescindíveis. A inovação mais recente e que parece que veio para ficar é a do “cinema em três dimensões”, ou o “cinema 3-D”, como popularmente é chamado. Para que se assista a um filme em 3-D, são usados óculos especiais. Eles funcionam alterando a maneira como a onda de luz é propagada. Se as ondas luminosas, em sua normalidade, vibram em todos os sentidos, os projetores de cinema fazem com que elas sejam polarizadas, ou seja, sejam emitidas apenas verticalmente ou apenas horizontalmente – os cinemas fazem isso por meio de dois projetores, cada um projetando de um diferente ângulo. Desse modo, cria-se a sensação de profundidade, aquela mesma percebida pelo olho humano quando se observam as coisas naturalmente. Na visão normal que temos dos objetos, os volumes se apresentam em três dimensões, o que não ocorreria com o filme projetado na tela do cinema, que é plana, não fosse o recurso dos dois projetores. Com os óculos, a sensação criada pela projeção é potencializada, já que uma das lentes elimina todos os raios de luz, com exceção dos verticais, e a outra lente também elimina todos os raios de luz, mas preservando, ao contrário, os horizontais. Isso faz com que cada olho receba a imagem de um dos projetores apenas, gerando um efeito de percepção, para a mente humana, em que sobressaem volumes e formas tridimensionais que, no entanto, não estão ali presentes a não ser como simulação. A sensação buscada pelos óculos 3-D é a mesma que se tenta criar desde suas primeiras apresentações públicas, em 1895, com A chegada do trem à estação, filme dos irmãos Lumière. Se naquele distante ano a plateia teve uma reação de pânico ao ver, na tela, um trem se aproximando – as pessoas pensaram que o veículo pudesse atingi-las – hoje, com a tridimensionalidade, o que se almeja ainda é o encanto do público por uma visão que pareça bastante real. Com tanta tecnologia tendo transformado o cinema ao longo do tempo, algo essencial, a busca por uma representação que seja a mais realista possível, ainda permanece como um dos nortes para essa arte. No caderno, faça o que se pede.

1. Disserte, com base no texto, sobre a relação dos óculos 3-D com a evolução tecnológica do cinema.

Ruslan Grumble/Shutterstock

2. Explique como funcionam os óculos 3-D e como eles alteram nossa visão durante um filme. 2. Um filme é exposto por meio de dois projetores, um com ondas luminosas verticais, outro com ondas luminosas horizontais, criando a sensação de profundidade. Os óculos 3-D amplificam essa sensação, fazendo com que formas tridimensionais pareçam “saltar” da tela. Isso ocorre por uma ilusão criada pelo fato de uma das lentes dos óculos absorver apenas as ondas verticais, e a outra absorver somente as ondas horizontais que saem dos projetores. 1. O cinema é uma arte dependente das inovações tecnológicas desde sua invenção. Foi assim que passou de mudo a sonoro e de preto e branco a colorido. Os óculos 3-D, nesse contexto, por simularem formas tridimensionais, trariam mais realismo aos filmes, indo ao encontro daquilo que as demais tecnologias também buscaram.

Imagem montada para transmitir a sensação do jovem ao assistir a um vídeo com óculos 3-D.

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Os cuidados com os órgãos da visão

É comum levar a criança ao oftalmologista apenas quando ela já está na escola e se queixa de dificuldades para ler o que está excrito na lousa. No entanto, os médicos especialistas aconselham consultas periódicas, a fim de possibilitar um tratamento adequado e desde cedo, caso seja necessário. Muitos problemas visuais podem ser corrigidos se cuidados a tempo. Os exames oftalmológicos podem ser feitos gratuitamente nos postos de saúde.

Alguns problemas de saúde visual

Os óculos ou as lentes de contato são utilizados para corrigir alguns problemas de visão relacionados com a formação da imagem e possíveis de ser corrigidos com o uso de lentes adequadas. Entre outros, citamos: miopia, hipermetropia e astigmatismo. Na miopia,a pessoa tem dificuldade de enxergar de longe. Ela consegue enxergar de perto, mas percebe os objetos distantes fora de foco. Na hipermetropia, ocorre o oposto da miopia, ou seja, a pessoa consegue enxergar os objetos mais distantes e percebe os objetos próximos fora de foco. Ou seja, essa pessoa tem dificuldade de enxergar de perto. O astigmatismo ocorre quando a pessoa tem a lente ou a córnea com formato irregular. Isso faz a imagem ficar fora de foco em determinada direção. As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; Luiz Lentini

as cores usadas não são as reais.

olho míope

correção com lente específica

olho com hipermetropia

olho com astigmatismo

correção com lente específica

correção com lente específica

Ilustração que representa como se formam as imagens nos casos de miopia, hipermetropia e astigmatismo e os seus respectivos tipos de lentes corretivas.

Há ainda outros problemas relativos à saúde visual, por exemplo: a conjuntivite, o glaucoma, a catarata, o tracoma. A conjuntivite é a inflamação da membrana protetora e transparente que cobre a córnea e a parte da esclera — a túnica conjuntiva. Essa doença, quando causada por bactérias ou vírus, pode ser transmitida de pessoa para pessoa, por meio das mãos ou de objetos contaminados. Os sintomas são olhos avermelhados e sensação de ter “areia” nos olhos. O glaucoma é decorrente, na maioria das vezes, do acúmulo de humor aquoso, resultando no aumento de pressão dentro dos olhos. Essa pressão intraocular pode destruir o nervo óptico. Se o nervo óptico for destruído, ocorrerá a cegueira, pois é justamente através do nervo óptico que as mensagens, os estímulos, chegam ao cérebro. O diagnóstico é realizado pelo oftalmologista, que indicará o tratamento com medicamento ou cirurgia, se necessário.

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A catarata ocorre, com mais frequência, em pessoas com mais de 50 anos. A catarata prejudica a visão porque a lente perde parte de sua transparência. O tratamento geralmente é cirúrgico. O tracoma é uma inflamação que afeta a córnea e a túnica conjuntiva. Essa doença é causada por vírus. O tracoma é uma doença contagiosa e se propaga de modo semelhante à transmissão de conjuntivite, por meio das mãos e de objetos contaminados. Os sintomas são: fotofobia (grande sensibilidade à luz), dor e lacrimejamento. A avitaminose A — isto é, a falta de vitamina A no organismo — prejudica a recepção dos estímulos luminosos pelos sensores oculares. Essa deficiência vitamínica pode levar à cegueira noturna e à xeroftalmia (secura da córnea, que também pode levar à perda da visão).

Cuidados com os olhos Como vimos, os olhos têm estruturas próprias de proteção. Mesmo assim, devemos ter alguns cuidados especiais com eles, e consultar regularmente o médico oftalmologista. Não usar óculos sem receita médica, inclusive óculos de sol.

V

Não usar colírio sem recomendação médica.

V

Em caso de cisco, lavar o olho com cuidado, sem esfregá-lo.

V

Procurar ler e escrever em lugar adequadamente iluminado.

V

Ao assistir à televisão e ao ler ou escrever, manter a distância adequada: manter-se, no mínimo, a 1,5 m da tela da televisão. O livro ou o caderno deve estar a uma distância de aproximadamente 30 cm dos olhos; para usar o computador, posicionar-se entre 45 e 70 cm do monitor. A tela deve ter a sua altura regulada um pouco abaixo da altura dos olhos.

V

Nunca olhar diretamente para o Sol, pois isso pode causar sérios danos aos olhos. Evitar olhar também diretamente para fonte de intensa luminosidade, farol de carro, por exemplo. Ang Wee Heng John/Dreamstime.com

V

Pessoa protegendo os olhos para observar um eclipse solar.

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INDO ALÉM Daltonismo

Nem todas as pessoas percebem todas as cores.

Glossário

Esse distúrbio resulta da ausência ou redução de cones (tipo de células fotossensíveis) receptores do vermelho e do verde. São raros os casos de daltônicos que não percebem cor alguma, a não ser branco, preto e tons de cinza. Por razões genéticas, o daltonismo atinge com maior frequência os homens do que as mulheres. Faça um teste de daltonismo 1 Em um lugar bem iluminado, observe esse quadro. O que você vê no meio dele? Uma pessoa daltônica enxergará o algarismo 1 em vez da letra H.

Dawidson França

O daltonismo é um exemplo de distúrbio visual genético, que faz com que as pessoas daltônicas sejam incapazes de distinguir certas cores.

Daltonismo: a palavra se origina do nome John Dalton, físico inglês de renome que era daltônico e se dedicou ao estudo desse problema.

Uma pessoa com daltonismo terá dificuldade de identificar a letra H, nos tons de verde, no centro do quadro.

A audição e as orelhas A audição é realizada a partir das orelhas, que captam as vibrações sonoras e as enviam através dos nervos auditivos — impulsos nervosos — ao cérebro.

Estrutura da orelha A orelha é o órgão receptor dos sons e responsável pelo equilíbrio. É composta de três partes: orelha externa, orelha média e orelha interna. A orelha externa é formada pelas seguintes estruturas: V

pavilhão auditivo, que é constituído por tecido cartilaginoso — essa parte do órgão capta os sons do ambiente e os direciona para o meato acústico;

V

meato acústico externo, que possui pelos e glândulas que secretam cerúmen, uma substância (a cera) que, retendo corpos estranhos, protege a orelha contra a entrada de poeira e micróbios.

A orelha média, separada da orelha externa pela membrana timpânica, é um canal estreito cheio de ar onde se localizam: • Ouvido ou orelha? O que comumente V um conjunto de três ossos muito pequenos chamamos ouvidos, os anatomistas chamados martelo, bigorna e estribo; (cientistas que estudam a anatomia do V a tuba auditiva, um canal que se comunica corpo) denominam orelhas. com a faringe, tubo que serve de passagem •  E   a orelha? O que comumente chamamos para o ar entrar e sair do nosso corpo. orelha, é o pavilhão auditivo, uma das partes da orelha.

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Quando subimos ou descemos uma montanha, ou quando viajamos de avião, sentimos um pouco de desconforto nas orelhas. Isso se deve à variação da pressão atmosférica, que diminui com a altitude, ficando menor a pressão externa do ar sobre a membrana timpânica, o que prejudica sua vibração. A saída do ar pela tuba auditiva e, por conseguinte, pela faringe equilibra a pressão do ar de dentro da orelha com a de fora do corpo.

?

Marina descia de elevador do trigésimo andar de um prédio. Ao sair do elevador sentiu um mal-estar, uma pressão no interior da orelha. Ela apenas bocejou e ficou tudo bem. Você saberia explicar o que aconteceu?

A orelha interna está ligada às terminações nervosas. Ela é formada pelas seguintes estruturas preenchidas por líquido: V

canais semicirculares;

V

utrículo;

V

cóclea ou caracol, com minúsculas células ciliadas em toda sua extensão.

A cóclea contém os terminais nervosos responsáveis pela audição.

ossículos

canais semicirculares

bigorna martelo

vestíbulo

pavilhão auditivo ou aurícula

Ilustrações: Dawidson França

Observe a ilustração esquemática da estrutura da orelha humana.

estribo

!

cóclea

meato acústico externo

Ossículos em detalhe com ampliação. janela oval tuba auditiva

Esquema simplificado da estrutura da orelha humana.

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Paulo César Pereira

membrana timpânica

bigorna martelo bigorna ramo longo da bigorna cabo do martelo estribo martelo

estribo

Observe a semelhança entre esses ossinhos e os objetos que lhes dão nome.

Quando Marina saiu do elevador, a pressão atmosférica do lado de fora de sua membrana timpânica aumentou, pois a tuba auditiva ainda estava com a pressão menor, correspondente à altura do trigésimo andar: foi isso que provocou seu mal-estar. Ao bocejar, permitiu a entrada de ar pela faringe e, a seguir, pela tuba auditiva, equilibrando as pressões dos dois lados da membrana timpânica.

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

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Funcionamento da orelha – audição A audição é o primeiro sentido a se estabelecer na formação de nosso corpo, mesmo antes de nascermos já percebemos as vibrações sonoras. Essas vibrações se propagam pelo ar, e as orelhas as captam no ambiente enviando-as ao cérebro.

Steve Gschmeissner/SPL/Latinstock

Através da orelha externa, as ondas sonoras chegam à membrana timpânica fazendo-a vibrar; essa vibração da membrana timpânica é recebida, na orelha média, pelos minúsculos ossos articulados entre si — martelo, bigorna e estribo —, que podem ampliá-la ou diminuí-la. Isso é possível devido aos pequenos músculos presos a esses ossos, que podem frear seus movimentos. O movimento do estribo transmite a vibração para a janela do vestíbulo, uma membrana que, por sua vez, faz vibrar o líquido no interior da cóclea, na orelha interna. As vibrações sonoras “viajam” em ondas através do líquido da cóclea. Quando o líquido da cóclea é deslocado pelas ondas sonoras, as células sensitivas ciliadas se curvam. Esse processo estimula as células nervosas sensíveis aos diferentes tipos de vibrações sonoras presentes na cóclea. Estas são transformadas em diversos impulsos nervosos. Esses impulsos são enviados ao centro auditivo no cérebro, onde eles são transformados em sensação sonora.

Células ciliadas da orelha interna. Fotografia obtida por microscópio eletrônico e colorizada artificialmente. Ampliação aproximada de 1 250 vezes.

Por exemplo, ao ouvir um latido, identificamos o som associando-o a um cachorro, sem precisarmos ver o animal para reconhecer o som. Os sinais sonoros, no exemplo, os latidos, são “levados” a nosso cérebro, que interpreta a mensagem com base nos registros de sons que tem na memória, para então compor a resposta ao estímulo sonoro externo, fazendo com que nos lembremos de um cachorro. Algo semelhante ocorre quando os sinais externos captados pelos outros órgãos dos sentidos “chegam” ao cérebro.

A orelha e o equilíbrio A orelha é mais conhecida como órgão do sentido da audição, mas ela também ajuda a manter o equilíbrio — a orientação postural — e o senso de direção. Dentro da orelha interna, há um “equipamento” de percepção de equilíbrio: os canais semicirculares, o utrículo e o sáculo, também chamado labirinto, que são preenchidos por líquido e estão localizados em três planos diferentes. Essas estruturas constituem o aparelho vestibular, cujo papel é o de manter o corpo em equilíbrio. Elas não participam do processo de audição. O utrículo e o sáculo são duas câmaras que possuem cristais de carbonato de cálcio em seu interior, os quais mudam de posição de acordo com o movimento da cabeça, o que estimula determinadas células ciliadas que enviam ao cérebro informação sobre os movimentos e a posição de nosso corpo em relação ao ambiente. Nosso cérebro interpreta a mensagem e comanda os músculos que atuam na manutenção do equilíbrio do corpo.

A labirintite é um distúrbio do labirinto causado por: inflamação, problemas circulatórios, estresse, hipertensão, diabetes etc. O principal sintoma da labirintite é a perda do equilíbrio corporal.

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Cuidados com os órgãos auditivos

Explorando

Os problemas do sistema auditivo, como perda total ou parcial da audição, podem ter diversas causas, como: fatores hereditários, infecções, idade avançada e outros.

Ver & ouvir São Paulo: Global, 2010. Ciência Hoje na Escola.

Com o passar dos anos, os equipamentos auditivos — membrana timpânica, os pequenos ossos e as células sensitivas da orelha — vão se degenerando e as pessoas aos poucos vão perdendo a capacidade de perceber os sons.

A limpeza da orelha deve ser feita com muito cuidado. Usando material macio, devemos limpar somente a orelha externa. A cera tem função protetora contra a entrada de poeira e microrganismos.

Global Editora

Higiene

Neste volume da Coleção Ciência Hoje na Escola, você encontrará um conjunto de artigos. Alguns têm caráter histórico, outros são informativos e servirão de base para você ampliar seu conhecimento sobre a importância de ver e ouvir. Há ainda propostas de atividades.

Não podemos introduzir objetos (grampos, palitos etc.) na orelha, pois eles podem romper a membrana timpânica, causando danos à audição. A produção excessiva de secreção (cera), as infecções ou outros problemas devem ser tratados com orientação médica.

Poluição sonora O que é poluição sonora? Dizemos que há poluição sonora quando os ruídos incomodam por serem altos demais para nosso sistema auditivo. A audição humana, em níveis normais, capta sons a partir de 10 ou 15 decibéis. Até cerca de 40 a 50 decibéis, os sons são inofensivos à audição humana. A exposição prolongada a um barulho acima dessa medida pode causar danos à membrana timpânica, aos ossos da orelha e às células sensitivas, o que pode resultar em diminuição ou perda da audição. O excesso de barulho provoca, também, dores de cabeça, irritabilidade e insônia. A Sociedade Brasileira de Otologia (otologia: área da medicina que estuda o sistema auditivo e suas doenças) alerta: a exposição a sons intensos é a segunda causa mais comum de deficiência auditiva.

Glossário Decibel (dB): é a unidade de medida da intensidade dos sons. É submúltiplo da unidade de medida bel, cujas formas no plural são: bels e decibels. Na linguagem corrente é comum encontrar a forma “decibéis”.

TABELA DE INTENSIDADE SONORA E TEMPO MÁXIMO DE EXPOSIÇÃO Fonte

Intensidade (dB)

Tempo máximo de exposição

Arma de fogo

130

de 15 minutos

Concerto de “rock” pesado

110

30 minutos

Pátio de aeroporto

85

6 horas

Tráfego intenso

80

8 horas

Fonte de pesquisa: . Acesso em: 20 mar. 2015.

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Tomas Rodriguez/Corbis/Latinstock

Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o “volume sonoro” nas cidades não deve ultrapassar 70 decibéis, para evitar a poluição sonora. Como regra para os cuidados com os órgãos auditivos, devemos: V

evitar o uso abusivo de aparelho de som com fones de orelha;

V

não manter aparelhos sonoros com som alto demais;

V

evitar ambientes cujos ruídos incomodem a audição. Estudos comprovam que ouvir música alta durante os estudos afeta a memória e a aprendizagem.

Paladar e olfato Edward Lara/Shutterstock

Ao levarmos um alimento à boca percebemos se é doce, amargo, salgado ou azedo. Também somos capazes de perceber a mistura de dois ou mais desses sabores e ainda de identificar se o alimento está estragado pelo odor e sabor. O que nos possibilita essas percepções são os órgãos dos sentidos do paladar (ou da gustação) e o do olfato em uma ação integrada. Veremos a seguir como isso ocorre.

Paladar ou gustação O órgão responsável pelo sentido do paladar ou gustação é a língua, que é um receptor externo das informações sobre as substâncias que compõem os alimentos. Na superfície da língua, há numerosas elevações microscópicas denominadas papilas gustatórias. Cada papila contém botões gustatórios, os quais possuem células que são estimuladas por partículas dos alimentos. Estas, por sua vez, enviam mensagens através das terminações nervosas até o cérebro.

Dawidson França

No cérebro, essas mensagens são traduzidas em sensações de sabor. botão gustatório

papilas gustatórias língua

terminações nervosas papila gustatória célula sensível à partícula de alimento

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Professor, David V. Smith e Robert F. Margolkee, em seu artigo “Making sense of taste”, publicado na revista Scientific American, em março de 2001, afirmam que a prática de identificar regiões na língua mais sensíveis a certos sabores é errônea. O erro, segundo eles, deve-se à má interpretação de trabalhos científicos do século XIX. Assim, ao tomarmos conhecimento de que não há nenhuma evidência que comprove a distinção espacial dos sabores (“mapa dos sabores”), optamos por não apresentá-la.

Esquema das estruturas da língua — papilas e botões gustatórios. Cada botão gustatório contém de 40 a 60 células sensoriais e mais algumas células de sustentação.

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Na língua, há também as papilas táteis, que percebem a temperatura e textura do que é levado à boca, isto é, captam as sensações: frio, quente, duro, mole, entre outras.

Sentindo os sabores Cada alimento apresenta determinadas substâncias que lhe dão o sabor próprio. Em contato com a língua, as substâncias alimentares entram pelos poros das papilas gustatórias e estimulam os botões gustatórios. Identificamos o sabor do alimento quando os estímulos sensitivos são enviados ao cérebro (receptor interno), onde são interpretados.

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Você sabe explicar por que podemos avaliar a maciez de uma carne, a suculência de uma melancia ou a cremosidade de um iogurte?

As células das papilas percebem quatro sensações gustativas: o doce, o amargo, o salgado e o azedo (ácido). Os Os poros papilares só conseguem outros sabores que percebemos resultam da comcaptar as substâncias quando estão binação desses quatros sabores básicos. na forma líquida. Logo, o alimento sóAlém das informações gustativas provenientes lido precisa ser dissolvido pela saliva, da língua e da cavidade oral, o alimento é aprepara que seu sabor possa ser captado ciado também por seu aroma liberado durante a pelas papilas. mastigação. A língua, como órgão do sentido, é o responsável pela detecção do paladar e, também, da textura e temperatura dos alimentos. E, como órgão muscular, ajuda a movimentar o alimento dentro da boca, inicia a deglutição e participa da articulação das palavras durante a fala.

Olfato O nariz é o órgão olfativo. São em suas cavidades nasais que se encontram as estruturas capazes de captar os odores ou cheiros. O contato com o ambiente é feito por meio das narinas.

bulbo olfatório

bulbo olfatório

Dawidson França

Receptores olfatórios, localizados no alto da cavidade nasal, detectam as moléculas de substâncias aromáticas que estão presentes no ar. Os receptores olfatórios se ligam ao nervo olfatório.

!

Há papilas táteis que captam a textura do que levamos à boca; essas informações chegam ao cérebro, que as traduz em sensações. Graças a essas informações podemos avaliar a maciez ou não de uma carne, a suculência de uma melancia, a cremosidade de um iogurte.

Fonte: Arthur C. Guyton e John E. Hall. Textbook of medical physiology. Filadélfia: Elsevier Saunders, 2006.

receptores olfatórios receptores olfatórios cavidade nasal

Esquema simplificado da estrutura do nariz – órgão olfativo. Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

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Imagine que uma pessoa perdeu o sentido do olfato. O que aconteceria com ela quando fosse comer?

Sentindo o cheiro No ato frequente de inspirar, captamos o ar do ambiente. O ar entra no corpo pelas cavidades nasais. Podemos perceber o cheiro das coisas que liberam partículas gasosas ou partículas sólidas e líquidas muito pequenas. Por isso, se houver partículas de alguma substância diferente misturadas às partículas do ar, serão captadas pelos receptores olfatórios, que são sensíveis aos odores. Quando estimuladas pelas moléculas de substâncias aromáticas, essas células enviam impulsos nervosos — pelo nervo olfatório — ao cérebro. No cérebro são produzidas as sensações olfativas. Algumas delas detectam odores que proporcionam sensações agradáveis; outras detectam odores desagradáveis, que podem indicar a presença de substâncias perigosas ao organismo. Um exemplo é o gás de cozinha; naturalmente inodoro, nele é misturada uma substância que produz odor forte e desagradável ao nosso sentido olfativo — como modo de prevenir para o perigo de intoxicação, caso haja vazamento desse gás.

Nacho Doce/Reuters/Latinstock

Em relação ao sentido do olfato de outros animais, o nosso não pode ser considerado um dos mais desenvolvidos. O cachorro, por exemplo, tem o sentido do olfato bem mais aprimorado.

Como o faro dos cães é bastante apurado, eles são utilizados pela polícia e pela defesa civil para localizar coisas e pessoas. São Paulo, SP, 2013.

A capacidade do nosso olfato é significativa. Podemos distinguir milhares de odores diferentes e identificar substâncias que têm cheiro forte, mesmo quando muito diluídas. Contudo, com a idade, o sentido da olfação vai se reduzindo.

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A atuação do olfato em conjunto com o paladar Quando mastigamos uma fruta, também sentimos o cheiro que ela exala. Isso ocorre porque partículas de substâncias existentes nela são captadas pelo sentido olfativo. O fato de podermos detectar pelo olfato essas partículas nos possibilita identificar o sabor da fruta. Quando degustamos um alimento, percebemos os sabores nas partes da língua onde há papilas gustatórias. Ao mesmo tempo em que as células gustativas enviam as mensagens de sabor ao cérebro, o nariz também envia para lá as mensagens do cheiro do alimento. É pelo olfato associado ao paladar que identificamos os sabores específicos, por exemplo, da pera e da goiaba, mesmo ambas sendo doces. Observe o esquema a seguir.

sinais olfatórios

Dawidson França

áreas corticais associativas da gustação e olfação

áreas olfatórias

áreas gustatórias da língua

sinais gustatórios

Esquema ilustrativo da associação dos sentidos de gustação e olfação.

!

Sem o sentido do olfato, a pessoa deixa de sentir os odores, inclusive os das substâncias que compõem os alimentos: ela só capta, pelo sentido do paladar, as sensações do doce, amargo, salgado e azedo. Assim, ela não sentirá tudo o que pessoas com o sentido do olfato sentem ao comer, pois estas percebem a comida pela combinação de paladar e olfato: ela não perceberá cheiros dos alimentos (nem os cheiros típicos das comidas, nem os odores de comida deteriorada, por exemplo).

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Quando ficamos gripados, podemos constatar mais facilmente a atuação conjunta do olfato e do paladar. Um dos sintomas da gripe ou do resfriado é a produção de muito muco pelo nariz e inchaço da mucosa nasal. Isso dificulta a circulação de ar (que carrega as partículas das substâncias) pela cavidade nasal. É mais difícil o ar chegar às células olfatórias, prejudicando a percepção dos cheiros.

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Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Dawidson França

Nessas ocasiões, temos a sensação de que os alimentos, até os mais saborosos, perderam o gosto.

nervo olfatório muco mucosa inchada

Esquema representativo do nariz “entupido” de uma pessoa com gripe ou resfriado. Observe que uma “barreira” de muco dificulta que as moléculas com o cheiro do alimento cheguem ao nervo olfatório.

?

No sistema braile, a leitura é feita com as pontas dos dedos, onde temos grande sensibilidade tátil. O que determina o fato de termos maior sensibilidade tátil nas pontas dos dedos que em outras partes do corpo?

moléculas do alimento

Tato Também percebemos e interpretamos o que está à nossa volta por meio do tato — o sentido que nos permite distinguir as sensações de quente, frio, dor e pressão. A pele é o órgão do sentido do tato. Maior órgão do corpo humano, ela separa e, ao mesmo tempo, liga o corpo ao meio ambiente por meio das suas funções sensoriais. Na pele existem vários tipos de receptores de estímulos táteis e cada um deles capta diferentes sensações. Há os que calculam a intensidade necessária para tocar ou segurar, outros (numerosos na ponta da língua e dos dedos) são muito sensíveis às formas e volumes, e há ainda os que são sensíveis ao frio ou ao calor. Os receptores sensoriais da pele captam os estímulos do ambiente e geram os impulsos nervosos, enviando-os por meio dos nervos sensoriais para o cérebro. Nesse receptor interno, as mensagens são interpretadas na forma de sensações táteis — a dor, o frio, o calor, a pressão.

Sergey Ryzhov/Shutterstock

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

São determinados receptores táteis que nos possibilitam detectar a sensação de frio.

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Sensor de toque (capta toques leves).

Sensor de frio (capta temperaturas baixas).

Terminal livre (capta dor).

Sensor de pressão (capta pressão intensa).

Sensor de calor (capta temperaturas altas). Nervo de raiz de pelo (capta movimentos no pelo).

Dawidson França

A pele cobre todo o corpo. No entanto, o sentido do tato é mais apurado em certas regiões do corpo, nas quais ocorre maior concentração de receptores táteis sensíveis a toques leves, por exemplo: os lábios, a extremidade dos dedos, entre outras.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Esquema simplificado da pele, em corte, com a localização dos receptores táteis.

Neurofibras (enviam os impulsos nervosos ao cérebro). Fonte: F. H. Netter. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

A pele também: V

ajuda a controlar a temperatura do corpo (somos animais hooriente os alunos a reverem o volume 2 desta coleção para saber meotérmicos); Professor, mais sobre homeotermia.

V

protege o corpo das intempéries do ambiente, como calor, frio, vento, excesso de umidade etc.;

V

participa do equilíbrio hídrico (da água) do organismo;

V

serve de barreira à entrada de microrganismos; é o órgão do sentido do tato.

Na pele encontram-se as glândulas sebáceas e as sudoríparas. O tato é um “guardião atento”. É o sentido que se conserva mais atento quando estamos dormindo, funcionando como um guarda de nosso corpo durante o sono. Geralmente um leve toque é suficiente para nos acordar.

Glossário Homeotérmico: que mantém temperatura constante, independentemente do ambiente. Nós, mamíferos, assim como as aves, somos animais homeotérmicos. O corpo humano mantém temperatura constante por volta de 37 ºC, podendo variar ligeiramente em suas diversas partes.

!

Dawidson França

Acorde, está na hora!

Na extremidade dos dedos, como em algumas outras partes do corpo, existe maior concentração de receptores sensoriais táteis — é por isso que elas são mais sensíveis ao tato. Isso possibilita que, no sistema braile, a leitura seja feita com as pontas dos dedos.

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CIÊNCIA E CIDADANIA Tecnologia em comunicação

Em sua escola e bairro há iniciativas desse tipo, que promovam a acessibilidade e inclusão? Compartilhe com os colegas suas informações. Debata com eles o que pode ser melhorado nesse aspecto. A escola pode promover alguma ação na comunidade? Saiba mais informações sobre acessibilidade em: (acesso Professor, seria interessante se os alunos pudessem ver em: abr. 2015). e experimentar ler um texto em braile. Convide alguém

Jaap2/iStockphotos.com

Temos o desafio de construir uma sociedade democrática, que valorize a diversidade humana, respeite a dignidade de cada indivíduo, a igualdade de direitos e oportunidades e o exercício da cidadania. Mas a inclusão depende também de iniciativas que garantam a comunicação e o direito de se expressar. Embora estejamos longe do ideal, já encontramos no dia a dia exemplos de ações que favoreçam a inclusão de pessoas com deficiência visual e auditiva.

Elevador com indicações em braile.

habilitado a fazer uma demonstração para eles.

Saiba mais do tema assistindo aos seguintes vídeos na internet: •

Libras – Alfabeto, números, cores e semana

Celio Coscia/Fotoarena

Pessoas com baixa audição ou surdas podem se comunicar por meio das línguas de sinais – como a Língua Brasileira de Sinais (Libras). Há também pessoas sem deficiência auditiva que, para se comunicarem melhor com as que apresentam essa condição, estão aprendendo Libras: o processo é semelhante ao da aprendizagem de uma nova língua falada, como aprender inglês, francês etc.

Telefone adaptado para pessoas com deficiência auditiva. São Paulo, SP, 2015.

www.youtube.com/watch?v=0l3NX__oQAk O vídeo apresenta as letras, os números e os dias da semana em Libras. •

Rebeca Nemer – Frases em Libras www.youtube.com/watch?v=8VK7LeVy5p8

Esse vídeo apresenta a versão em Libras para frases comumente utilizadas em nossa comunicação diária.

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Pergunta: O que é deficiência visual? Hélder: É a dificuldade da pessoa se relacionar com o mundo utilizando o sentido da visão. Para considerarmos que a pessoa é portadora dessa deficiência a condição deve ser bilateral, ou seja, referente aos dois olhos, não podendo ser corrigida pelo uso de lentes, tratamento clínico e/ou cirúrgico.

Quem Hélder da Costa Filho.

O que faz

Arquivo pessoal

COM A PALAVRA, O ESPECIALISTA

Como oftalmologista, faz pesquisas no tratamento de doenças da retina e visão subnormal.

Pergunta: Como a deficiência visual afeta o desenvolvimento das pessoas? Hélder: A visão é o sentido que mais interage com o meio em que vivemos, daí a sua importância na formação de conceitos, comportamento, postura, necessidades etc. Ideias como cor, montanha e floresta não podem ser percebidas pelo tato, são conceitos que formamos por meio da visão. No caso das pessoas com deficiência visual congênita, ou seja, que já nasceram cegas, torna-se mais difícil materializar essas ideias. Coisa semelhante ocorre em relação à maneira como nos comportamos. Gestos e muitos dos nossos hábitos são aprendidos por imitação. A postura ereta do tronco, por exemplo, ou o modo como comemos, bebemos água, usamos as instalações sanitárias, tudo isso foi aprendido. A criança ainda bem pequena vê e repete o que as pessoas a sua volta fazem. No caso do deficiente visual congênito, será necessário que também ele seja orientado para que aprenda, como qualquer outra criança esses conceitos, gestos e práticas sociais. A diferença está no modo como ele irá aprender. E caso, por qualquer motivo, ele não seja orientado nem tenha a oportunidade de aprender, isso afetará o seu desenvolvimento e as possibilidades de ele conviver socialmente da melhor forma possível. Pergunta: Como fazer a integração ou inclusão social destas pessoas? A escola é um lugar importante neste processo? Hélder: A inclusão é um processo que envolve várias fases. Numa primeira fase, cabe à família e ao oftalmologista essa responsabilidade, pois são os primeiros a lidarem com a situação. Nesse momento é importante que a família seja orientada no sentido de valorizar o potencial desse parente. A correta orientação por profissionais e serviços adequados vão ajudar no desenvolvimento da autonomia e permitir que a inclusão social ocorra mais facilmente. Para a pessoa com deficiência visual, a escola, como para qualquer criança ou jovem, é muito importante porque representa sua segunda casa, onde há a convivência com outras crianças e jovens e todos se desenvolvem intelectual e socialmente. Uma experiência ruim quanto à escolha do local, à capacitação dos profissionais (direção, professores e funcionários), ao respeito ou não demonstrado por colegas e à adequação do meio físico para que ele possa circular com segurança e autonomia pode tornar essa experiência muito negativa para a criança ou para o jovem deficiente visual. Pergunta: Como a sociedade, em geral, lida com a pessoa com deficiência visual? Hélder: Nós percebemos que o preconceito convive com o sentimento de pena e de superproteção. Isso ocorre devido ao não conhecimento das possibilidades de portadores de deficiência visual. Entretanto, nos últimos anos têm havido avanços significativos por parte da sociedade, mas isto precisa ser mais bem trabalhado.

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Tal avanço tem relação direta com o papel que a mídia vem desempenhando ao mostrar desde as dificuldades do portador por falta de um preparo melhor da população até as possibilidades no campo esportivo, profissional etc. No passado, as Paraolimpíadas eram exibidas apenas pela TV Educativa, e em 2004 elas ganharam amplo espaço nos diversos canais de televisão, às vezes com transmissões ao vivo. Isto demonstra que a sociedade como um todo está mudando sua maneira de pensar e conviver com os deficientes em geral, e mudando para melhor.

CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE Keith Dannemiller/Corbis/Latinstock

Tecnologia assistiva Para a maioria da população, falar ao telefone, pagar conta no caixa eletrônico, usar transporte público ou trabalhar com o computador são atividades cotidianas que não requerem esforço ou ajuda. Porém, para pessoas com deficiências, idosas ou com dificuldades motoras provisórias ou permanentes, transformam-se em tarefas complicadas, gerando, por vezes, dependência de alguém para conseguir realizá-las. Esse cenário pode mudar com a popularização da tecnologia assistiva. As tecnologias assistivas correspondem a produtos, recursos, metodologias, estratégias, práticas e serviços que dão mais autonomia, independência e qualidade de vida a pessoas com deficiência, incapacidade ou mobilidade reduzida. Elas apresentam uma forma de colocar ciência e tecnologia a serviço da inclusão social, permitindo acessibilidade a locais, produtos, serviços e informações às pessoas, independentemente de suas condições físicas, motoras ou intelectuais.

Pessoa com deficiência visual utilizando programa em que há interação entre escrita e som. O texto que está sendo digitado é lido para o usuário para que ele possa acompanhar a escrita.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Percebemos o que ocorre no mundo e em nosso corpo através dos órgãos dos sentidos, que captam os estímulos do ambiente – luz/imagem, sons, sabores, odores, calor, frio etc. – e os enviam até o cérebro. O cérebro interpreta as informações recolhidas pelos olhos, orelhas, nariz, língua e pele. A ação conjunta dos órgãos dos sentidos e cérebro nos possibilita reagir de forma adequada ao que acontece ao nosso redor. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ

1 A sensibilidade, ou seja, a capacidade de responder a estímulos, é uma característica dos seres vivos. Que importância essa característica tem para nós? Permite nossa integração com o ambiente e com os demais seres vivos. É importante como mecanismo de defesa e nos possibilita sensações prazerosas.

2 Os órgãos dos sentidos funcionam como receptores externos aos estímulos do ambiente. Como esses estímulos chegam ao cérebro (o receptor interno), onde as informações são interpretadas? Depois de recebidos pelas terminações nervosas (próprias de cada tipo de órgão dos sentidos), as mensagens ou os estímulos do ambiente formam os impulsos nervosos. Estes são conduzidos pelos neurônios sensoriais até o cérebro.

3 Por que se diz que há poluição sonora quando o nível do som ultrapassa 90 decibéis? E quais as consequências disso para nossa saúde e nosso bem-estar?

A audição humana, normalmente, capta sons a partir de 10 a 15 decibéis. Acima de 50 decibéis, considera-se excesso de som para nossa capacidade auditiva. As consequências podem ser: diminuição da capacidade auditiva, dores de cabeça, irritabilidade, insônia, entre outras.

4 Além da audição, qual é a outra função da orelha?

Manter o equilíbrio, isto é, a orientação postural e o senso de direção. A estrutura existente na orelha que participa desse processo são os canais semicirculares, além do utrículo e do sáculo, estrutura também chamada de labirinto.

5 Leia este texto: Certa vez, um jovem foi socorrido num posto de saúde com intoxicação por ter ingerido comida estragada. O médico explicou que o acidente pode ter ocorrido pelo fato de o jovem estar com uma gripe muito forte e, por isso, com as cavidades nasais obstruídas. Como você explica isso?

O olfato atua em conjunto com o paladar. Se as cavidades nasais estão obstruídas — pela mucosa inchada e excesso de muco —, isto dificulta que o ar (com as moléculas de substâncias da comida) chegue às células olfatórias. Sem perceber o cheiro, torna-se mais difícil identificar o sabor específico, um dos indicadores da qualidade da comida.

6 A língua é o órgão gustativo ou do paladar. Quais são as sensações captadas pelas papilas linguais? As células das papilas percebem quatro sensações a) Cite algumas das funções da pele que justifiquem sua importância. b) Observe a figura, interprete o que nela está representado e explique que relação tem com o sentido do tato.

Atenção!

 Cuidado! Você não

deve fazer isso!

Ilustrações: Dawidson França

gustativas: o doce, o amargo, o salgado e o azedo.

7 A pele é o maior órgão de nosso corpo.

a) Sugestão de resposta: Revestimento e proteção, controle da temperatura e sentido do tato. b) Na pele há vários tipos de receptores de estímulos táteis, entre outros, os que detectam altas temperaturas e os que detectam dor. Esses estímulos são enviados como impulsos nervosos ao cérebro, que interpreta: “A chaleira está muito quente, causa dor!”.

8 Os médicos oftalmologistas recomendam cuidados com os olhos. Qual é a distância correta para assistirmos à televisão? Para assistir à televisão, a recomendação é mantermos, no mínimo, um metro e meio de distância do aparelho.

9 Observe o esquema representativo do processo da visão. lente

imagem formada sobre a retina As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

objeto

Quando olhamos, por exemplo, uma árvore, forma-se na retina uma imagem invertida. Por da retina a imagem é enviada, pelos nervos ópticos, ao cérebro, que interpreta que não a vemos dessa maneira? Porque o que nossos olhos veem “corretamente” (sem que a árvore pareça invertida, por exemplo).

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Professor, este é um tema que possibilita uma programação conjunta com outras áreas. Aproveite a oportunidade e proponha uma atividade em que a discussão sobre sentir, perceber e compreender seja tema das disciplinas de Ciências, Arte, Língua Portuguesa, História, entre outras. Dessa maneira, o aluno perceberá que a questão estética tem implicações físicas, biológicas etc. e que o conhecimento não é compartimentado.

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

Registre no

caderno

a) Com o professor e os colegas, programe uma visita a um museu, uma exposição de pinturas, ou a um concerto musical. Os seus sentidos “agradecerão” e estimularão muitas emoções. Se possível, convide o professor de Arte para ir com a turma.

Museu de Arte de São Paulo

1. O sistema sensorial faz parte do processo natural de defesa do organismo: estimula a procura do que é bom para a manutenção do organismo e alerta para os perigos. Os sentidos colaboram bastante para proporcionar prazer e emoções, ou seja, eles captam os deliciosos sabores, os sons harmoniosos das músicas e as cores, luzes e sombras de um quadro, por exemplo, tornando-nos sensíveis ao que é belo.

Vincent van Gogh. Passeio ao crepúsculo, 1889. Óleo sobre tela, 49,5 × 45,5 cm.

b) Agora contemple atentamente a obra do pintor holandês Vincent van Gogh (1853-1890) apresentada ao lado. 2. Observe a ilustração:

Mãe, quero dois ovos.

Da cozinha chegam até o nariz do menino os vapores aromáticos saídos do ovo, que são captados pelas células olfatórias. Estas enviam a mensagem, através dos nervos olfatórios, até o cérebro, que associa o aroma à “lembrança” de ovo.

Dawidson França

O menino de fato “adivinhou” o que a mãe estava preparando para o almoço? Justifique sua resO que ocorre é que o órgão olfativo, como os demais órgãos posta no caderno. Não. dos sentidos, trabalham em conjunto com o cérebro.

“Adivinhou” o que terá no almoço?

Lúcio Oliveira

3. Observe a tirinha e identifique o motivo da irritação dos personagens.

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Registre no

caderno

Agora responda às questões no caderno. a) O que dificulta a comunicação entre esse casal de idosos? O problema de deficiência de audição.

b) Várias podem ser as causas desse problema, mas qual é a mais comum em pessoas idosas? Com o passar dos anos, as pessoas aos poucos vão perdendo a capacidade de perceber os sons. Isso ocorre devido à degeneração da membrana timpânica, dos pequenos ossos e das células sensitivas da orelha.

4. Outras pessoas conseguem ouvir o som do fone de ouvido que Luís, como sempre, está usanSim. Se outra pessoa pode ouvir o som do fone de ouvido que Luís está usando, é porque o nível do. Seu pai o repreende: sonoro está muito intenso. O excesso e o tempo de exposição ao ruído podem causar sérios danos aos equipamentos auditivos (membrana timpânica, ossos e células sensitivas), em qualquer idade.

— Menino, diminui esse som. Você vai f icar surdo.

É possível que Luís possa ter problemas de audição por esse motivo, mesmo sendo adolescente? Justifique sua resposta. 5. Após fazerem o levantamento de quantos alunos de sua escola usam óculos, os alunos da turma 803 fizeram um inquérito para saber quais os problemas de saúde visual que levam essas pessoas a usá-los. Veja o gráfico que eles organizaram e responda às questões no caderno. Qual doença visual que possui?

Qual doença visual possui? DAE

80 70 60 50 40 30 20 10

Gráfico elaborado para fins didáticos.

0 Miopia

Hipermetropia

Astigmatismo

a) Qual é o problema de saúde visual de maior incidência? E em que ele consiste?

A miopia. Ela é um dos problemas de visão relacionados à formação da imagem. Consiste na dificuldade para enxergar objetos distantes.

b) Na análise dos dados obtidos, verificou-se que nenhum do inquiridos apresenta o problema de catarata. O que este dado comprova? Comprova que a catarata, que ocorre com frequência em pessoas idosas, tem baixa ocorrência em jovens.

c) Verifica-se que também é alta a incidência de pessoas com hipermetropia. Em que consiste hipermetropia é, também, um problema relacionado à formação da imagem. Consiste na dificulesse problema? Adade para enxergar objetos próximos. 6. Faça, com seus colegas de turma, um levantamento com as pessoas de suas famílias, ou com as que trabalham na escola, para saber quem tem o hábito de fazer exame oftalmológico regularmente (isto é, pelo menos uma vez por ano). a) Com os dados obtidos, organizem um gráfico sob a orientação do professor. Vocês podem agrupar as pessoas por faixa etária ou por sexo. b) Se a resposta negativa (quando a pessoa não realiza o exame regularmente) tiver um percentual alto, organizem uma campanha no bairro ou na escola para incentivar as pessoas a fazer exame oftalmológico. c) Para isso, procurem saber, no posto de saúde mais próximo de suas casas e/ou da escola, o dia e o horário de atendimento oftalmológico, e não deixem de informar esse dado na campanha.

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CAPÍTULO 15

Sistema nervoso Em nossa relação com o mundo, o tempo inteiro somos estimulados e interagimos com o ambiente. A cada estímulo externo (como o cheiro de um alimento ou o som de uma buzina) e mesmo interno (como dor ou sensação de fome), o organismo reage, ou seja, de certo modo “responde” a estas perguntas: V

De onde vem o estímulo?

V

Como o meu corpo reage a esse estímulo?

V

Isto me fará bem ou mal?

V

Já tive esta sensação antes?

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

• Que estruturas possibilitam e coordenam as funções do nosso corpo e sua interação com o ambiente?

Esse processo ocorre no sistema nervoso central de maneira tão instantânea que nossa consciência não tem como identificar todas as suas etapas, nem os milhares de estímulos que o organismo recebe a todo instante. Ao vivenciarmos as emoções de andar numa montanha-russa, por exemplo, todas as nossas reações, voluntárias ou involuntárias, são comandadas pelo sistema nervoso.

Brett Critchley/Dreamstime.com

Objetivos específicos: • identificar os órgãos e as estruturas que compõem o sistema nervoso; • reconhecer a importância do sistema nervoso como sistema integrado.

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Para compreender melhor como percebemos os estímulos externos e como respondemos a eles, é fundamental conhecer o sistema que forma a rede de comunicação do corpo. O sistema nervoso é formado pelo conjunto de órgãos que têm a capacidade de captar mensagens e estímulos do ambiente; é responsável por decodificá-los, isto é, interpretá-los e “arquivá-los”, bem como por elaborar respostas, se solicitadas. As respostas podem ser dadas na forma de movimentos, de sensações agradáveis ou desagradáveis, ou apenas de constatação. O sistema nervoso integra e coordena praticamente todas as funções do organismo.

Neurônios

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

dendritos: minúsculos filamentos que recebem os sinais (impulsos).

corpo celular

núcleo da célula

axônio: filamento muito fino, parte mais longa da célula nervosa. Conduz os sinais elétricos, os impulsos.

Dawidson França

Já estudamos que o tecido nervoso é formado por células nervosas, os neurônios. Essas células têm forma alongada e ramificada.

Estrato mielínico envolvendo o axônio.

Fonte: Neil A. Campbel et al. Biology. 9 ed. São Francisco: Editora Pearson Benjamin Cummingis, 2011.

Esquema simplificado de um neurônio.

Podemos classificar os neurônios em três tipos: neurônio sensorial — leva informações obtidas pelos órgãos dos sentidos (olhos, orelhas, receptores do tato, do olfato e do paladar) para o sistema nervoso central;

V

neurônio motor — traz do sistema nervoso central as “ordens” aos músculos ou às glândulas para serem executadas;

V

neurônio de associação — faz a conexão entre o neurônio sensorial e o motor. Também pode transmitir os sinais dos neurônios sensoriais até o sistema nervoso central, além de ligar os neurônios motores entre si.

Ilustrações: Dawidson França

V

neurônio sensorial

neurônio motor

neurônio de associação

Esquema simplificado dos três tipos de neurônios.

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Transmissão do impulso nervoso A transmissão do impulso nervoso pelos neurônios possibilita que as informações do corpo e do ambiente sejam processadas e transmitidas. No neurônio, o impulso nervoso chega pelos dendritos, passa pelo corpo celular e percorre o axônio. Ao final do axônio, o impulso nervoso passa de uma célula nervosa para outra, principalmente por meio de substâncias produzidas nas extremidades dos neurônios, ou seja, através de mediadores químicos ou neurotransmissores. Estes atingem os dendritos do próximo neurônio, transmitindo assim o impulso nervoso.

neurotransmissores

Vagner Coelho

extremidade do axônio

A região entre dois neurônios, onde ocorre a transmissão do impulso nervoso, chama-se sinapse. receptores dos neurotransmissores

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

A transmissão do impulso nervoso ocorre através de uma sinapse

A sinapse também pode ocorrer entre um neurônio e uma célula muscular (sinapse neuromuscular), e entre neurônio e células glandulares.

Estrutura do sistema nervoso O encéfalo humano apresenta três partes principais: cérebro, cerebelo e bulbo. nervos cranianos Dawidson França

O sistema nervoso humano, para facilitar o estudo, pode ser dividido em duas partes: o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico.

medula espinhal

nervos espinhais

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala.

Esquema simplificado do sistema nervoso humano.

Fonte: F. H. Netter. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

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Sistema nervoso central

?

O sistema nervoso central é constituído pelo encéfalo e pela medula espinhal.

Encéfalo

Por que algumas pessoas se referem ao cérebro como “massa cinzenta”?

Oliver Cleve/Photographer's Choice/Getty Images

Ilustrações: Dawidson França

O encéfalo está localizado no crânio e é protegido por ele. É constituído principalmente pelo cérebro, cerebelo e bulbo.

cérebro

cerebelo

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

bulbo

Esquema simplificado do encéfalo em corte longitudinal.

O cérebro ocupa a maior parte do encéfalo e está dividido em duas partes: hemisfério direito e hemisfério esquerdo. Ele é responsável pela inteligência, a memória, a linguagem, a criatividade e controla as emoções e os movimentos voluntários. Possui regiões especiais integradas a cada órgão dos sentidos (visão, audição, olfato, paladar e tato). movimentos coordenados

movimentos básicos tato

comportamento e emoção

associação visual

Explorando fala

visão

audição

Nesse esquema simplificado estão representadas algumas áreas cerebrais e suas funções específicas.

Desafios para simular um cérebro humano www2.uol.com.br/sciam/ noticias/desafios_para_ simular_um_cerebro_humano. html Reportagem que aborda a busca dos cientistas pela compreensão do cérebro e as dificuldades envolvidas na tentativa de recriar seu funcionamento artificialmente.

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!

A camada externa do cérebro denomina-se córtex cerebral. Essa camada contém corpos celulares dos neurônios e tem cor cinzenta; por isso recebe o nome de substância cinzenta. A parte mais interna tem axônios e dendritos e apresenta a cor branca, sendo chamada, então, de substância branca.

O cerebelo localiza-se abaixo do cérebro. Coordena, com ele, os movimentos do corpo. É responsável pelo equilíbrio, pois está ligado a alguns canais da orelha interna. Além disso, mantém o tônus muscular, isto é, regula o grau de contração muscular dos músculos em repouso e é responsável pela aprendizagem motora (andar, pular, correr). O bulbo controla as funções “automáticas” do corpo e também as informações que recebe dos órgãos, como os batimentos cardíacos, os movimentos respiratórios e os reflexos, como tosse, espirro e deglutição (ato de engolir). A medula espinhal é um prolongamento do encéfalo; é um cordão de tecido nervoso, localizado no interior da coluna vertebral, no canal vertebral, onde fica protegido. A medula conduz os impulsos nervosos do restante do corpo para o cérebro e coordena os atos involuntários (reflexos). Na medula, ao contrário do cérebro, a substância cinzenta fica no centro e a substância branca, na parte externa. substância branca raiz sensorial

Dawidson França

medula espinhal

substância cinzenta

raiz motora

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Esquema simplificado da medula espinhal, com detalhe em corte transversal.

A meningite é a infecção nas meninges causada por bactérias, vírus ou fungos. Deve ser tratada rapidamente, pois representa sérios riscos à saúde e à vida.

AS MENINGES O sistema nervoso central conta com a proteção dos ossos na coluna vertebral, que protegem a medula espinhal, e dos ossos cranianos, que protegem o encéfalo. Também conta com a proteção de três membranas chamadas meninges. Entre a membrana mediana e a mais interna, há um líquido (cérebro espinhal) que fornece proteção extra aos movimentos do corpo.

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Glossário

O sistema nervoso periférico é constituído por nervos que se originam no encéfalo e na medula espinhal, além dos gânglios nervosos. A função desse sistema é conectar o sistema nervoso central ao restante do corpo.

Gânglio nervoso: aglomerado de corpos celulares de neurônios localizado fora do sistema nervoso central.

Existem dois tipos de nervos: nervos cranianos — são 12 pares de nervos que saem do encéfalo; nervos espinhais — são 31 pares de nervos que saem da medula espinhal.

Nervo: conjunto de neurofibras formadas por feixes de axônios e dendritos.

Dawidson França

Sistema nervoso periférico

encéfalo (faz parte do sistema nervoso central) nervos cranianos

medula espinhal (faz parte do sistema nervoso central)

nervos espinhais

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Fonte: F. H. Netter. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

Esquema simplificado do sistema nervoso periférico.

O conjunto de nervos cranianos e espinhais forma o sistema nervoso periférico. São os nervos que atuam na recepção de estímulos sensoriais e nas respostas (glandulares, musculares e nos atos reflexos). Esses nervos estão ligados à locomoção, aos órgãos dos sentidos e à fala. De acordo com sua atuação, o sistema nervoso periférico pode ser dividido em sistema nervoso somático e sistema nervoso autônomo.

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Sistema nervoso somático Essa parte do sistema nervoso regula as ações voluntárias, ou seja, que estão sob o controle de nossa vontade. Regula a musculatura esquelética de todo o corpo.

Sistema nervoso autônomo O sistema nervoso age constantemente, mobilizando energia para responder às exigências do organismo. Por exemplo: se levamos um grande susto, nosso sistema nervoso acelera os batimentos cardíacos. Como o susto representa uma situação de perigo, nosso corpo fica em estado de alerta para fugir ou atacar, ou seja, o organismo se encontra em uma situação em que pode precisar de muita energia e, assim, ter a necessidade de que o sangue circule mais rapidamente. Depois de alguns instantes, o susto passa e o sistema nervoso atua permitindo que tudo volte ao estado de equilíbrio e diminua o ritmo dos batimentos cardíacos. O sistema nervoso autônomo, em geral, age antagonicamente (isto é, de maneira inversa) por meio do sistema nervoso simpático e do parassimpático. Se um nervo simpático estimula o funcionamento dos órgãos, o outro, parassimpático, inibe seu funcionamento. Compare a ação de um e de outro sistema nas situações seguintes. Situação A De repente, as luzes se apagam e fica tudo na maior escuridão. O sistema nervoso age sobre os olhos: o simpático dilata a pupila, captando mais luz e possibilitando que a pessoa enxergue melhor. Quando o ambiente fica iluminado, o parassimpático contrai a pupila, voltando ao estado de equilíbrio. Situação B Em uma situação de perigo, o medo foi tanto que deu até para sentir um “frio” na barriga! Em geral, o sistema nervoso simpático age mobilizando energia para enfrentar uma situação de estresse, possibilitando ao indivíduo uma reação rápida, enquanto o sistema nervoso parassimpático atua na restauração do equilíbrio, evitando o consumo excessivo de energia.

Dawidson França

Nem todos os órgãos, porém, são inervados pelos dois sistemas. O esquema a seguir representa a ação do sistema nervoso autônomo sobre alguns órgãos de nosso corpo.

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Dilata a pupila.

Contrai a pupila.

Dilata os brônquios.

Contrai os brônquios. Parassimpático

Retarda os batimentos cardíacos.

Esquema simplificado que compara algumas das atividades controladas pelos sistemas parassimpático e simpático.

Estimula os movimentos peristálticos. Estimula a secreção gástrica.

Simpático

Acelera os batimentos cardíacos. Inibe os movimentos peristálticos.

Inibe a secreção gástrica.

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Ações involuntárias Muitas vezes, em determinada situação de perigo, realizamos ações involuntárias, imediatas. Por exemplo: quando pisamos em um prego, tiramos rapidamente o pé. Para essas respostas imediatas e automáticas, o organismo se utiliza de um mecanismo mais simples — o ato reflexo —, sem necessitar recorrer ao cérebro para dar a resposta. Vejamos, no esquema a seguir, o que acontece quando pisamos em um prego. A numeração indica a ordem dos eventos.

Dawidson França

4. A mensagem é recebida na medula espinhal.

7. O cérebro recebe e decodifica os sinais. Depois de a perna se mover, registra a dor. Isso tudo acontece em frações mínimas de segundo, a ponto de nos parecer que as ações foram simultâneas.

Atenção!  A ilustração ao

5. A ordem “viaja” da medula espinhal até os músculos (setas azuis).

6. A resposta: os músculos movem a perna.

lado é apenas uma demonstração de como se dá o ato reflexo quando alguém pisa num prego, por exemplo. Não tente reproduzir a cena. 3. A mensagem “viaja” ao longo do nervo sensorial (setas vermelhas). 2. Os receptores sensoriais táteis recebem o estímulo.

1. O estímulo.

O arco reflexo é o caminho seguido pelo impulso nervoso a partir de um estímulo até uma resposta involuntária e automática. O ato reflexo é a resposta rápida, automática e involuntária ao estímulo; nesse caso, a medula envia a resposta sem a intermediação do cérebro. Por exemplo, quando, sem saber, seguramos um objeto muito quente e queimamos a mão, a resposta nervosa (nesse caso, a ação de largar esse objeto) é automática, isto é, não precisamos pensar para executá-la.

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ÁLCOOL, FUMO E OUTRAS DROGAS

Certos comportamentos observados nos jovens estão, em grande parte, ligados ao desejo de serem aceitos pelos grupos. Assim, muitos sucumbem às pressões de alguns grupos e começam a fumar, a beber e a usar outras drogas. É preciso questionar esse tipo de atitude e avaliar as consequências que o consumo dessas substâncias pode trazer ao corpo e à mente do usuário, à família e à sociedade.

Explorando Drogas: mitos e verdades Beatriz Carlini Marlatt. São Paulo: Ática, 2008. 10a edição.

Editora Ática

O livro traz informações fundamentais que possibilitam a discussão e a reflexão sobre o tema na família e na escola.

123 respostas sobre drogas Içami Tiba. São Paulo: Scipione, 2003.

Editora Scipione

O livro reúne perguntas e respostas sobre as curiosidades e as inquietações que mais povoam a mente dos jovens a respeito desse tema.

Semas/Prefeitura Municipal de Campina Grande

O alcoolismo é considerado doença pela Organização Mundial de Saúde, pois o álcool causa, no sistema nervoso e no fígado, danos irreversíveis que podem levar à morte. Para ajudar o doente a vencer o alcoolismo, existem organizações como os Alcoólicos Anônimos (AA) em todo o mundo.

Várias campanhas governamentais e de ONGs têm sido feitas para desestimular o consumo precoce e excessivo de álcool. O cartaz ao lado alerta sobre o ato criminoso de vender bebida a menores de idade. Contra o consumo indevido de bebida alcoólica também foi criada a chamada “lei seca”, que apresenta firmes medidas para impedir a condução de veículos por motoristas que tenham ingerido álcool.

O tabagismo, isto é, uso do fumo, causa moléstias como câncer, enfisema pulmonar, bronquite, úlcera; além disso, agrava a hipertensão arterial e as doenças cardíacas. A mulher que fuma durante a gravidez aumenta o risco de aborto e faz com que o bebê nasça com pouco peso, entre outras complicações. Entre as substâncias que podem provocar alterações no comportamento do ser humano, podemos citar alguns outros tipos de drogas: • alucinógenas – provocam alucinações, percepção distorcida da realidade. Estão nesse grupo, por exemplo: maconha, LSD e substâncias presentes em “chás” de alguns cogumelos; • euforizantes – causam sensação de euforia e de poder, em geral seguida de depressão. Exemplos: cocaína, crack e anfetaminas (usadas em certos remédios para emagrecer); • depressoras – causam sensação de torpor e de tontura, induzem ao sono após uma certa desinibição inicial. Exemplos: tranquilizantes, barbitúricos (remédios para dormir), álcool, cola de sapateiro, ópio, heroína e determinados xaropes para tosse.

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ECSTASY

Droga sintética (produzida artificialmente em laboratório) que possui ação estimulante e alucinógena. Apresenta-se principalmente na forma de pastilhas, por isto também é conhecida em festas e boates por “bala”. Essa droga age principalmente no metabolismo da serotonina, hormônio que atua no sistema nervoso e que está relacionado, dentre várias funções, à sensação de prazer. Entre os efeitos físicos e psíquicos do uso dessa droga, podemos citar taquicardia, hipertensão, secura da boca, sede excessiva, diminuição do apetite, dilatação das pupilas, dificuldade em caminhar, hipertermia (a temperatura do corpo aumenta), reflexos exaltados, vontade de urinar, tremores, transpiração, câimbras e euforia. Seu consumo pode também provocar lesões cerebrais irreversíveis, insônia, ansiedade, psicoses e ataques de pânico, depressão, paranoia, alucinação, despersonalização, perda do autocontrole, dificuldade de memória e de tomar decisões. Seguindo a orientação da Organização Mundial da Saúde, diversos países, incluindo o Brasil, classificam essa droga como substância proibida e sem uso clínico.

O crack é uma droga derivada da pasta de coca misturada a outras substâncias, fumada em cachimbos. Cerca de cinco vezes mais potente que a cocaína, o crack tem sido cada vez mais utilizado, com grande número de dependentes. Pode provocar sensações de prazer, causando euforia, alegria, suprema confiança, perda de apetite, insônia, aumento da energia, excitação e paranoia. Em geral, o efeito dura um período de 5 a 10 minutos, após o qual os níveis de dopamina no cérebro despencam, o que faz o usuário se sentir deprimido. Com o passar do tempo, o organismo vai ficando tolerante à substância, fazendo com que seja necessário o uso de quantidades maiores da droga para se obter os mesmos efeitos. O crack pode causar destruição de neurônios, perda de memória, concentração e autocontrole, além de debilitar o sistema imunológico, tornando o usuário mais vulnerável a qualquer doença. É frequente que a droga provoque dependência após pouco tempo de uso. Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre os efeitos das principais drogas no sistema nervoso, suas consequências físicas e sociais, possibilidades de tratamento e reabilitação. Pesquise também o crescimento do uso de drogas ilícitas entre os adolescentes e suas consequências.

CAPS - Voda Nova/Nova Petrópolis/Estado do Rio Grande do Sul

CRACK

Cartaz de campanha do Centro de Atendimento Psicossocial (Caps) na cidade de Nova Petrópolis, RS. Esse órgão governamental presta atendimento psicológico e social à população.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS A maior parte da coordenação das funções do nosso corpo depende dos órgãos e estruturas do sistema nervoso. Assim, o cérebro e a medula espinhal, entre outros órgãos, bem como os nervos, comandam quase todo o funcionamento do nosso corpo e possibilitam sua integração com o ambiente. Releia a resposta que você deu à questão proposta no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare sua resposta com a dos colegas.

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Fabio Berriel/LatinContent/Getty Images

DR. MIGUEL NICOLELIS

Miguel Nicolelis, médico e PhD, é professor de cadeira “Anne W. Deane” de Neurociência da Universidade Duke nos EUA, dos departamentos de Neurobiologia, Engenharia Biomédica e Psicologia, e é fundador do Centro de Neuroengenharia da Universidade Duke. Ele também é o fundador e Diretor Científico do Instituto Internacional de Neurociência Edmond e Lily Safra em Natal, no Rio Grande do Norte. Dr. Miguel, um dos cientistas mais reconhecidos do Brasil, tem advogado com paixão e sem reservas, o fortalecimento da educação em ciências, tecnologia e inovação. Ele foi eleito para presidir a “Comissão do Futuro da Ciência Brasileira”. Suas pesquisas, ganhadoras de muitos prêmios, já foram publicadas nas revistas cientificas Nature, Science e Scientific American. Miguel foi o primeiro brasileiro a ter um artigo publicado na capa da revista Science. Seu trabalho também foi comentado nas revistas Newsweek, Time e Discover, assim como também em rede nacional e internacional de TV e outros meios de comunicação. Embora nos últimos dez anos o Dr. Miguel tenha sido reconhecido pelo seu estudo pioneiro em Interfaces Cérebro-Máquina (ICM) em primatas e pelo desenvolvimento de dispositivos neuroprostéticos para pacientes humanos, ele também desenvolveu uma abordagem integrativa no estudo de distúrbios neurológicos e psiquiátricos incluindo a doença de Parkinson, epilepsia, esquizofrenia e deficiência de atenção. O Dr. Miguel acredita que sua técnica científica irá permitir uma integração de dados moleculares, celulares, sistêmicos e comportamentais colhidos simultaneamente em cada animal e trará um entendimento completo da natureza de alterações neurofisiológicas associadas a estes distúrbios. O Dr. Miguel também teve uma contribuição fundamental nos campos de plasticidade sensorial, gustação, sono, recompensa e aprendizado. Hoje em dia, vários laboratórios de neurociência nos Estados Unidos, Europa, Ásia e América Latina incorporam seu paradigma experimental para estudar uma variedade de sistemas neuronais de mamíferos. [...] A sua pesquisa tem influenciado pesquisas básicas e aplicadas em ciência de computação, robótica e engenharia biomédica. Esta abordagem multidisciplinar em pesquisa tem se tornado amplamente reconhecida na comunidade da neurociência. A pesquisa do Dr. Miguel foi reconhecida na Revisão do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) das Dez Melhores Tecnologias Emergentes. Ele foi nomeado entre os 50 líderes em tecnologia nos Estados Unidos pela revista Scientific American em 2004 e recebeu o prêmio “DARPA” (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa) por dois anos por “excelência em atuação”. Outras distinções incluem Whitehead Scholar Award; Whitehall Foundation Award; McDonnell-Pew Foundation Award; uma cadeira Ramon y Cajal na Universidade do México e a de Santiago Grisolia na Cátedra Santiago Grisolia. Em 2007, Dr. Miguel foi reconhecido e convidado para ser orador no Fórum Nobel do Instituto Karolinska na Suécia. Mais recentemente ele ganhou o Cadeira Internacional Blaise Pascal de Pesquisa (“International Blaise Pascal Research Chair”) da Fundação l’Ecole Normale Supérieure e em 2009 ele ganhou o prêmio Plasticidade Neuronal da Fundação IPSEN. O Dr. Miguel é membro da Academia Francesa de Ciência e da Academia Brasileira de Ciência e é autor de mais de 160 manuscritos, editou vários livros e volumes especiais de revistas científicas, e atualmente tem três patentes nos Estados Unidos. Disponível em . Acesso em: 20 abr. 2015.

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1. Os órgãos que compõem o sistema nervoso central são o encéfalo e a medula espinhal. Sim, eles estão protegidos pelos ossos do crânio e da coluna vertebral, bem como pelas meninges.

AGORA É COM VOCÊ 1 Para fins de estudo, costuma-se “dividir” o sistema nervoso. Quais órgãos compõem o sistema nervoso central? Eles estão protegidos por alguma estrutura? 2 Em nosso corpo existem neurônios com funções sensorial, motora e associativa. Que tipo está presente na medula e qual neurônios de associação. Eles fazem a é seu papel? Os conexão entre os neurônios sensoriais e os

neurônios motores. Também podem transmitir os sinais dos neurônios sensoriais até o SNC, além de ligar os neurônios motores entre si.

3 Soltar rapidamente um objeto muito quente é um ato reflexo. Por que atos reflexos são de grande importância para os animais?

Porque eles representam respostas rápidas, involuntárias, que atuam em geral como mecanismos de defesa e de proteção.

Registre no

caderno

lembrar de respirar. Que estrutura do sistema nervoso atua nos movimentos respiratórios? O bulbo, parte do sistema nervoso central.

6 O sistema nervoso autônomo é formado pelos sistemas simpático e parassimpático. Como atuam esses sistemas, por exemplo, em relação à disponibilidade de energia no corpo? 7 O cérebro sempre esteve associado, pela maioria das pessoas, à inteligência. Isso se justifica? Explique. Sim, o cérebro é responsável pela inteligência, a memória, e controla as emoções e alguns movimentos.

8 Que relação existe entre o cerebelo e os canais semicirculares da orelha interna? Ambos atuam no equilíbrio corporal.

4 Que relação existe entre os órgãos dos sentidos e o sistema nervoso periférico?

9 Quais riscos o uso de drogas, incluindo o cigarro e o álcool, traz à nossa saúde?

5 Não conseguimos prender a respiração por muito tempo, nem precisamos nos

10 De que estruturas é composto o sistema nervoso periférico? Qual é sua função?

4. O sistema nervoso periférico é composto de nervos cranianos e espinhais, ligados aos órgãos sensoriais, que atuam na captação de estímulos e na execução de respostas a esses estímulos. 6. De maneira antagônica, ou seja, um sistema estimula e o outro inibe a ação de um órgão. Em geral, o simpático atua mobilizando os órgãos e as secreções ligados à produção de energia, enquanto o parassimpático atua na restauração do equilíbrio, evitando desperdício de energia. 9. Em termos biológicos, elas provocam danos muitas vezes irreversíveis ao sistema nervoso; em termos sociais, causam problemas de relacionamento e desajustes de vários tipos. 10. O sistema nervoso periférico é constituído por nervos que se originam no encéfalo e na medula espinhal, além de gânglios nervosos. A função desse sistema é conectar o sistema nervoso central ao restante do corpo. Registre no

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. Leia com atenção as ações descritas a seguir.

• Proteger o rosto contra a aproximação

Preencher uma ficha de identifi-

brusca de uma bola. cação. Essa ação é mais elabo-

rada e coordenada pelo cérebro; a outra, é um ato reflexo.

Dawidson França

• Preencher uma ficha de identificação.

2. b) Divide-se em simpático e parassimpático. O SNA permite a relação entre o sistema nervoso central e as funções digestórias, respiratórias, cardiovasculares e excretoras, além de regular as ações involuntárias.

caderno

Qual desses comportamentos envolve maior número de órgãos do sistema nervoso? Justifique. 2. Quando alguém afirma: “Meu coração disparou”, “Fiquei tão nervoso que comecei a suar” ou “Senti a boca seca”, descreve reações que são características de um estado emocional alterado. Considerando o que você aprendeu neste capítulo, responda: a) Que parte do sistema nervoso (central ou autônomo) controla essas reações? Sistema nervoso autônomo.

b) Como esse ramo do sistema nervoso se subdivide e que tipo de ações coordena? 3. Os movimentos do nosso corpo podem ser comandados tanto pela medula quanto pelo cérebro. Explique que diferença existe entre os atos comandados por um ou por outro, exemplificando. O cérebro coordena os atos da in-

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teligência, regula atividades sensoriais e movimentos voluntários do corpo. A medula é a sede dos atos reflexos, é a via sensitiva e motora dos impulsos que estimulam o encéfalo.

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Registre no

caderno

4. O esquema a seguir representa um neurônio. Em seu caderno, identifique as partes numeradas.

7. O quadro a seguir mostra alguns dos efeitos da ação de dois importantes componentes do sistema nervoso humano. Dawidson França

1. Dendritos; 2. Corpo celular; 3. Estrato mielínico; 4. Axônio.

1

2

5. A transmissão do impulso nervoso é realizada através da liberação de neurotransmissores ou mediadores químicos na sinapse neuromuscular. 8. O cérebro é o órgão coordenador das atividades relacionadas com o raciocínio, a inteligência e as atividades sensoriais. Também comanda os movimentos voluntários do corpo.

3

Y

Contração da pupila

Dilatação da pupila

Estímulo da salivação

Inibição da salivação

Estímulo do estômago e dos intestinos

Inibição do estômago e intestinos

Contração da bexiga urinária

Relaxamento da bexiga urinária

a) Identifique os componentes X e Y.

X é o sistema nervoso autônomo parassimpático, e Y o sistema nervoso autônomo simpático.

b) Em uma situação de emergência, como uma fuga, por exemplo, qual deles será ativado de maneira mais imediata? Sistema nervoso autônomo simpático.

c) Observe a imagem a seguir. Vitalii Nesterchuk/Shutterstock

4

X

5. Uma das muitas funções desempenhadas pelo sistema nervoso é a coordenação dos movimentos do corpo por meio de impulsos nervosos. Explique como o neurônio transmite o impulso nervoso ao músculo. 6. Uma dona de casa encostou a mão num ferro quente e reagiu imediatamente por meio de um ato reflexo. É a resposta rápida, automática e involuntária ao estímulo; nesse

a) O que é um ato reflexo? caso, a medula envia a resposta

sem a intermediação do cérebro.

b) Nessa ação, o neurônio efetuador levou o impulso nervoso para que estrutura? Para os músculos do antebraço.

Que reação será observada no corpo do paraquedista e que tem relação com o sistema citado em b, mas não exemplificado no quadro? Aumento dos batimentos cardíacos. 8. Estudamos ao longo deste capítulo o sistema nervoso e suas funções na coordenação das diversas atividades do organismo. Vimos, também, que o cérebro, junto com outros órgãos faz parte do sistema nervoso central.

• Agora discuta com os colegas de turma e explique por que um derrame ou tumor no cérebro pode afetar a visão, a audição ou até mesmo provocar paralisia.

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Registre no

caderno

SUPERANDO DESAFIOS Em seu caderno, faça o que se pede.

O reflexo patelar é um tipo de arco reflexo simples, do qual participam apenas dois neurônios, um sensitivo e um motor. O neurônio sensitivo percebe a batida e leva o impulso nervoso até a medula espinhal, e o neurônio motor conduz o impulso medular até o músculo da coxa, provocando sua contração. Níquel Náusea de Fernando Gonsales

1 (PUC-SP)

O que é mostrado na tira, de forma espirituosa, é conhecido em humanos por reflexo patelar, sendo testado por um médico ao bater com um martelo no joelho de uma pessoa. Este reflexo envolve: Alternativa a. a) um neurônio sensitivo que leva o impulso até a medula espinhal, onde se conecta com um neurônio motor, que conduz o impulso até o órgão efetuador. b) vários neurônios sensitivos, que levam o impulso até a medula espinhal, onde fazem conexão com inúmeros neurônios, que levam o impulso até o órgão efetuador. c) um neurônio sensitivo, que leva o impulso até o lobo frontal do cérebro, onde faz conexão com um neurônio motor, que conduz o impulso até o órgão efetuador. d) um neurônio sensitivo, vários neurônios medulares e um neurônio motor localizado no lobo frontal do cérebro. e) vários neurônios sensitivos localizados na medula espinhal, onde se conectam com neurônios motores, que levam o impulso nervoso ao cérebro e, posteriormente, até o órgão efetuador. 2 (IFSP) Uma garota ganhou de seu namorado um buquê de rosas e sem querer tocou em um “espinho” de uma das flores. Imediatamente, de forma automática, ela recolheu o braço. A respeito dessa reação, pode-se afirmar que: a) a medula espinhal, alguns neurônios e músculos foram responsáveis na execução dessa resposta. b) o cérebro, alguns neurônios e músculos foram responsáveis na execução dessa resposta. c) o corpo responde a um estímulo, como o citado, se ocorrer anteriormente uma grande emoção. d) a medula espinhal e o cérebro coordenam simultaneamente essa resposta de defesa. e) os músculos do braço reagiram involuntariamente independentemente do sistema nervoso. Alternativa a.

Explorando www.brasil.gov.br/enfrentandoocrack Site do governo federal sobre o crack: seus efeitos no organismo, os problemas decorrentes do uso dessa droga e seu enfrentamento, as possibilidades de superação da dependência, campanhas e notícias relacionadas ao tema.

www.ivdn.ufrj.br Site do Instituto Virtual de Doenças Neurodegenerativas do Estado do Rio de Janeiro (IVDN). Conta com material sobre doenças neurodegenerativas voltado para não especialistas (novidades da pesquisa nessa área, comentários sobre a abordagem que recebem na mídia, links para grupos de apoio etc.).

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CAPÍTULO 16

Sistema endócrino Objetivos específicos: • identificar as glândulas que compõem o sistema endócrino; • reconhecer a importância do sistema endócrino na integração dos diferentes sistemas orgânicos.

Todas as funções e atividades de nosso corpo são coordenadas e integradas pelo sistema nervoso e pelo sistema endócrino (hormonal).

Photobac/Shutterstock

O sistema endócrino é composto de várias glândulas que se situam em diferentes pontos de nosso corpo.

Glossário Glândula: estrutura que produz substâncias que têm determinada função em nosso corpo.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

A amamentação é de fundamental importância para o bebê e para a mãe. A maternidade e o aleitamento dependem de diversas interações hormonais.

• O que define a hora de o bebê nascer? • O que determina que a mãe produza leite para alimentar seu bebê? • O que indica que as pessoas não são mais crianças e se tornaram sexualmente maduras, com características de machos e fêmeas? • O que coordena e integra as funções e as atividades do corpo?

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?

Você sabe por que a hipófise pode ser considerada a “glândula mestra” de nosso corpo?

As glândulas endócrinas e suas funções

As glândulas endócrinas produzem e lançam no sangue substâncias reguladoras denominadas hormônios — estes, ao serem lançados no sangue, percorrem o corpo até chegarem aos órgãos-alvo sobre os quais atuam.

Dawidson França

A ilustração a seguir mostra a localização das principais glândulas endócrinas do corpo humano. hipófise

glândulas paratireoideas glândula tireoidea suprarrenais pâncreas

ovários

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Fonte: F. H. Netter. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

testículos

Localização das glândulas endócrinas no corpo humano.

Hipófise !

Muitos hormônios produzidos pela hipófise controlam o funcionamento de outras glândulas e, consequentemente, a produção de outros hormônios.

A hipófise produz vários hormônios e muitos deles estimulam o funcionamento de outras glândulas, como a glândula tireoidea e as glândulas sexuais (ovários e testículos). O hormônio do crescimento é um dos hormônios produzidos pela hipófise. O funcionamento do corpo depende do equilíbrio hormonal. O excesso, por exemplo, do hormônio do crescimento causa uma doença chamada gigantismo (crescimento exagerado) e a falta dele provoca o nanismo, ou seja, a falta de crescimento do corpo. Outro hormônio presente no corpo humano e também liberado pela hipófise é o antidiurético (ADH). Essa substância permite ao corpo economizar água na excreção (formação de urina).

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Glândula tireoidea

Professor, por uma questão de adequação de aprofundamento do assunto a este nível de ensino (8o ano), optamos por não abordar aqui o hormônio T3 (triodotironina), também produzido pela glândula tireoidea.

A glândula tireoidea produz a tiroxina, hormônio que controla a velocidade do metabolismo do corpo.

Se a glândula tireoidea trabalha menos ou produz menor quantidade de tiroxina que o normal, ocorre o hipotireoidismo, e o organismo também se altera: o metabolismo se torna mais lento; algumas regiões do corpo ficam inchadas; o coração bate mais vagarosamente; o sangue circula Pessoa com bócio. mais lentamente; a pessoa gasta menos energia, tornando-se mais propensa à obesidade; as respostas físicas e mentais tornam-se mais lentas. Aqui, também pode ocorrer o bócio.

Por que atribui-se a obesidade de algumas pessoas, às vezes com dieta saudável, a problemas hormonais?

Dr. P. Marazzi/SPL/Latinstock

Se ocorre hipertireoidismo, isto é, funcionamento exagerado da glândula tireoidea, todo o metabolismo fica acelerado: o coração bate mais rapidamente; a temperatura do corpo fica mais alta do que o normal; a pessoa emagrece porque gasta mais energia. Esse quadro favorece o aparecimento de doenças cardíacas e vasculares, pois o sangue passa a circular com maior pressão. Pode ocorrer o bócio, ou seja, um “papo” causado pelo crescimento exagerado da glândula tireoidea. Também pode aparecer a exoftalmia, isto é, os olhos ficam “saltados”.

?

SPL/Latinstock

Quando o hipotireoidismo ocorre na infância, pode provocar um retardamento físico e mental. Uma das possíveis causas dessa doença é a falta (ou insuficiência) de iodo na alimentação, já que o iodo é um elemento presente na composição da tiroxina.

!

Pessoa com exoftalmia.

Já estudamos na Unidade 4 que na maioria dos países, assim como no Brasil, existem leis que obrigam os fabricantes de sal de cozinha a adicionar iodo a esse produto. Com tal medida, garante-se que a maioria das pessoas consuma diariamente a quantidade necessária de iodo.

A glândula tireoidea produz hormônios que controlam o metabolismo corporal. O mau funcionamento dessa glândula pode provocar, entre outras consequências, a obesidade.

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?

Você sabe por que muitas vezes ficamos pálidos de susto ou “gelados de medo” quando vivemos situações de emergência?

Glândulas paratireoideas As glândulas paratireoideas são quatro glândulas localizadas em volta da glândula tireoidea. Elas produzem o paratormônio, hormônio que regula a quantidade de cálcio e fósforo no sangue.

Suprarrenais As suprarrenais, também chamadas de adrenais, são duas glândulas que se situam acima dos rins e produzem adrenalina, também conhecida como o hormônio das “situações de emergência”.

Hemant Mehta/Getty Image

A adrenalina prepara o corpo para a ação, ou seja, em termos biológicos, para atacar ou fugir.

Em situações de susto, ocorre descarga de adrenalina no sangue.

Os principais efeitos da adrenalina no organismo são: V

taquicardia (o coração dispara e impulsiona mais sangue para os braços e pernas, dando-nos capacidade de correr mais ou de nos exaltar mais em uma situação tensa, como uma briga);

V

aumento da frequência respiratória e da taxa de glicose no sangue (isso permite que as células liberem mais energia);

V

contração dos vasos sanguíneos da pele (o organismo envia mais sangue para os músculos esqueléticos).

As suprarrenais também produzem outros hormônios, mas aqui abordaremos apenas a adrenalina.

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Pâncreas O pâncreas produz dois hormônios importantes na regulação da taxa de glicose (açúcar) no sangue: a insulina e o glucagon. A insulina facilita a entrada da glicose nas células (onde ela será utilizada na liberação de energia) e o armazenamento no fígado e nos músculos, na forma de glicogênio. Ela retira o excesso de glicose do sangue, mandando-o para dentro das células e para o fígado. Isso ocorre principalmente logo após as refeições, quando a taxa de açúcar no sangue sobe.

!

Com a ação da adrenalina, os vasos sanguíneos se contraem. Com menor fluxo de sangue na pele, ficamos pálidos e “gelados”.

A falta ou a baixa produção de insulina provoca o diabetes, doença caracterizada pelo excesso de glicose no sangue (hiperglicemia). Já o glucagon funciona de maneira oposta à insulina. Quando o organismo fica muitas horas sem se alimentar, a taxa de açúcar no sangue cai muito e a pessoa pode ter hipoglicemia, que dá a sensação de fraqueza, tontura, podendo até desmaiar. Quando ocorre a hipoglicemia, o pâncreas produz o glucagon, que age no fígado, estimulando-o a “quebrar” o glicogênio em moléculas de glicose. A glicose é, então, enviada para o sangue, normalizando a taxa de açúcar. Além de hormônios, o pâncreas produz também o suco pancreático, que é lançado no intestino delgado e desempenha papel muito importante no processo digestivo.

?

De que maneira a insulina e o glucagon regulam a taxa de glicose no sangue?

Glândulas sexuais As glândulas sexuais são os ovários (femininos) e os testículos (masculinos). Os ovários e os testículos são estimulados por hormônios produzidos pela hipófise. Enquanto os ovários produzem estrogênio e progesterona, os testículos produzem testosterona.

Professor, a retroalimentação abordada aqui no texto é a negativa, na qual o efeito inibe a causa. Vale lembrar que há casos em que a retroalimentação é positiva, ou seja, o efeito estimula a causa.

O mecanismo de retroalimentação

A regulação hormonal obedece a um equilíbrio dinâmico que se estabelece por meio da retroalimentação (ou feedback), ou seja, do mecanismo por meio do qual o efeito controla a causa. Assim, a concentração do hormônio no sangue pode estimular ou inibir sua produção pela glândula responsável. Por exemplo, quando a taxa de determinado hormônio no sangue está alta, a glândula que produz esse hormônio é inibida e para de produzi-lo. Da mesma maneira, quando a taxa está abaixo do nível normal no sangue, a glândula recebe estímulo para produzir esse hormônio. Graças à retroalimentação, o funcionamento é ajustado às necessidades do organismo e, assim, em condições normais, um hormônio não é produzido em quantidade excessiva, não havendo desperdício de energia.

Glossário Glicogênio: tipo de glicídio formado por várias moléculas de glicose. Funciona como reserva energética, pois quando é “quebrado” fornece glicose ao sangue, que a transporta para as células.

!

A insulina diminui a taxa de glicose no sangue; o glucagon aumenta essa taxa.

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INDO ALÉM A nomenclatura anatômica Algumas vezes, ao ler notícias em jornais ou assistir a telejornais ou entrevistas que tratam de saúde, encontramos termos científicos variados que nomeiam as partes de nosso organismo. Esses termos são convencionados pela Comissão de Terminologia da Sociedade Brasileira de Anatomia, com o objetivo de padronizar a nomenclatura anatômica em língua portuguesa para uso no Brasil. Contudo, para não causar estranhamentos durante a aula, neste livro não foram incorporados todos os termos novos determinados em 2001, pois o uso de muitos deles ainda não está incorporado à linguagem praticada cotidianamente na escola. Contudo, listamos a seguir alguns desses termos novos para o seu conhecimento. NOME ANTIGO

NOME ATUAL

alça de Henle amígdala célula de Schwann cristalino complexo de Golgi fibra muscular fibras nervosas fossa nasal gânglio linfático globo ocular líquido cefalorraquidiano nervos raquidianos ouvido retículo endoplasmático liso retículo endoplasmático rugoso ou granular sistema circulatório sistema digestivo sistema excretor sistema reprodutor tecido muscular cardíaco tecido muscular estriado tecido muscular liso tireoide/tiroide trompa de Eustáquio trompa de Falópio vulva

alça néfrica tonsila oligodendrócito lente complexo golgiense miócito neurofibras cavidade nasal linfonodo bulbo do olho líquido cerebroespinhal nervos espinhais orelha retículo endoplasmático não granuloso retículo endoplasmático granuloso sistema cardiovascular sistema digestório sistema urinário sistema genital tecido muscular estriado cardíaco tecido muscular estriado esquelético tecido muscular não estriado glândula tireoidea tuba auditiva tuba uterina pudendo feminino

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MUDANDO O ESTILO DE VIDA Por uma vida saudável Ter uma vida saudável é um desafio para todos nós. O desenvolvimento dos recursos tecnológicos geralmente implica em tornar o indivíduo cada vez mais sedentário, assim como a necessidade da praticidade na preparação das refeições acarreta hábitos alimentares também pouco saudáveis. […]. Alimentação O segredo da boa alimentação consiste em adequar as preferências individuais com a quantidade e qualidade dos alimentos que farão parte da nossa dieta habitual. Existem algumas recomendações que podem ajudar a tornar sua alimentação mais saudável: •   Procure  incorporar  na  sua  dieta  habitual  a  maior  quantidade  possível de alimentos ricos em fibras, tais como frutas e verduras. Por exemplo, evitar “descascar” algumas frutas, como figo, pêssego e maçã pode aumentar bastante o conteúdo de fibras, que terão um papel fundamental na saúde do seu sistema digestório. •   Diminua a quantidade de gorduras (óleo, manteiga, creme etc.) e de  carboidratos (massa e doces), dando preferência a alimentos grelhados e cozidos. •   Diminua a quantidade total de alimentos de cada refeição. Faça mais  refeições ingerindo menos calorias de cada vez. Este procedimento permitirá uma digestão mais fácil. •   Utilize leite e derivados (iogurte, queijos) desnatados ou light e prefira as carnes magras. Assim, você estará prevenindo o aumento do colesterol, além de controlar o peso. As leguminosas devem fazer parte do cardápio, pois contêm proteínas, ferro e fibras. •   No supermercado é preciso cuidado ao escolher o que será comprado. Levando alimentos saudáveis para casa, já estará dando um grande passo para não fugir da dieta.

Explorando Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (SBEM) www.endocrino.org.br Reúne informações úteis sobre diversos problemas endocrinológicos e as principais orientações. Campanhas, dicas, respostas às dúvidas de internautas para o público em geral e para profissionais da área.

Iakov Filimonov/Shutterstock

•   E  não  esqueça:  se  for  comer  uma  sobremesa  diet ou light, fique apenas com uma porção. Comer o dobro pode significar o mesmo que um doce supercalórico.

A alimentação equilibrada e a prática regular de atividade física são fatores fundamentais para a manutenção da saúde do organismo.

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Importância da atividade física A prática regular de atividade física é fundamental na adoção de hábitos de vida mais saudáveis. Além dos benefícios já conhecidos, tais como prevenção de doenças cardíacas, prevenção de osteoporose, redução do colesterol, redução da hipertensão, combate à obesidade e tantos outros, o exercício físico tem um efeito ainda mais importante: o indivíduo capaz de incorporar a atividade física aos seus hábitos de maneira definitiva, encontra uma nova fórmula de vida. Manter-se ativo promove uma mudança radical no corpo. O organismo solicita hábitos saudáveis. Os alimentos gordurosos começam a se tornar indesejados, as refeições exageradamente calóricas são rejeitadas, a autoestima aumenta com a melhora na estética corporal, a resistência física é aumentada e a produtividade e capacidade de trabalho são favorecidas. […]. Disponivel em: . Acesso em: 20 abr. 2015.

Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre a importância de hábitos saudáveis, incluindo alimentação balanceada e atividade física regular. Depois, com a ajuda do professor: • organize um mural com o material obtido pela turma; • elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola.

INDO ALÉM O que é Diabetes Explorando www.adj.org.br Site da Associação de Diabetes Juvenil (ADJ), entidade fundada por um grupo de pais de crianças e adolescentes com diabetes. Seu objetivo é promover educação nesse campo para portadores, familiares, profissionais de saúde e comunidade, contribuindo para a qualidade de vida dos envolvidos.

Doença que aumenta a quantidade de glicose no sangue. Ela se manifesta quando o organismo não consegue utilizar os nutrientes (derivados de carboidratos, proteínas e gorduras), provenientes da digestão dos alimentos, para produzir energia e mover o corpo ou para armazená-los nos em órgãos como o fígado, músculos e células gordurosas. Uma de suas causas é a deficiência do hormônio de insulina, que atua como uma espécie de mensageiro químico, produzido no pâncreas. Ele é liberado no corpo e atua em partes distintas do organismo. Nos quadros de diabetes tipo 1 o organismo não consegue produzir  insulina.  No  tipo  2,  geralmente  há  uma  combinação  da  deficiência  parcial  da  produção e uma resposta reduzida do corpo ao hormônio, o que é denominado de resistência à insulina. As pessoas que apresentam a diabetes necessitam controlar constantemente a concentração de açúcar no sangue. Disponível em: . Acesso em: 25 maio 2015.

RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Parte da integração das funções do nosso corpo, muitos acontecimentos no nosso desenvolvimento e até mesmo modificações físicas são decorrentes da ação dos hormônios. Eles são produzidos pelas glândulas endócrinas, lançados na corrente sanguínea e atuam em órgãos específicos. Releia a resposta que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com a dos colegas.

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caderno

AGORA É COM VOCÊ 1 Grande parte de nossas funções vitais são integradas e coordenadas pela ação dos hormônios. Explique o que são hor mônios. São substâncias produzidas por glândulas

e que, ao serem lançadas no sangue, transmitem mensagens químicas, estimulando ou inibindo órgãos específicos.

2 Por que dizemos que a hipófise é a “glândula mestra” do sistema endócrino? Porque, além de produzir hormônios, a hipófise controla o funcionamento de outras glândulas.

3 Que relação existe entre a glândula tireoidea e o metabolismo mais lento ou acelerado? 4 Por que o bom funcionamento da hipófise é necessário para o crescimento do corpo? Porque é a hipófise que produz o hormônio de crescimento, entre outros.

5 Como as suprarrenais ou adrenais atuam quando somos submetidos a situações de estresse ou emergência? Elas liberam o hormônio adrenalina no sangue.

6 Cite um dos efeitos provocados pela presença da adrenalina no sangue.

7 Insulina e glucagon são hormônios pancreáticos. Como esses dois hormônios regulam a quantidade de glicose no sangue? A insulina retira o excesso de glicose do sangue, enviando-o para as células, fígado e músculos. O glucagon age no fígado, sobre o glicogênio, enviando glicose para o sangue.

8 O controle hormonal se faz por um mecanismo chamado retroalimentação. Como isso ocorre? 9 A hipófise produz vários hormônios, dentre os quais o hormônio do crescimento. O que ocorre se houver produção insuficiente desse hormônio durante a infância? E se houver excesso? A falta pode provocar

o nanismo; o excesso acarreta o gigantismo.

3) O excesso de atividade da glândula tireoidea (quando produz mais tiroxina) acelera o metabolismo, enquanto a baixa atividade (quando produz menos tiroxina) torna o metabolismo mais lento. 6) Aumento dos ritmos respiratório e cardíaco, aumento da taxa de glicose no sangue, contração dos vasos sanguíneos da pele. 8) O excesso de um hormônio no sangue inibe a atividade da glândula que o produz. Do mesmo modo, quando a taxa de um hormônio está abaixo do normal, a glândula responsável por sua produção é estimulada.

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. O hipotireoidismo é consequência do mau funcionamento da glândula tireoidea: o metabolismo torna-se mais lento, algumas regiões do corpo ficam inchadas, a pessoa gasta menos energia, tornando-se mais propensa à obesidade, e as respostas físicas e mentais tornam-se mais lentas. Por causa desse mau funcionamento pode ocorrer o bócio, ou seja, um “papo”. Uma das causas dessa doença é a falta (ou insuficiência) de iodo na alimentação. Que medida foi tomada pelos órgãos de saúde brasileiros para combater esse quadro? Obrigar, legalmente, os fabricantes de sal a acrescentar iodo ao sal marinho consumido pela população. 2. Os hormônios são substâncias químicas produzidas pelas glândulas endócrinas, que agem em órgãos alvo. A ação hormonal pode provocar o estímulo ou a inibição das funções orgânicas.

2. a) Sugestões: Hormônio do crescimento, tiroxina, paratormônio, adrenalina, insulina, glucagon, estrogênio, testosterona, entre outros.

a) Em relação a esse assunto, cite dois hormônios produzidos pelo nosso organismo. b) A ação hormonal pode ser regulada por um mecanismo denominado retroalimentação. Qual é a 2. b) A disponibilidade do hormônio é ajustada às necessidades do organismo e, vantagem desse mecanismo? assim, não é produzido em quantidade excessiva, evitando desperdício de energia.

3. Sensações como prazer, emoção e medo estimulam o sistema nervoso, provocando reações como taquicardia e aumento da frequência respiratória. Essas respostas são consequência da ação de um determinado hormônio produzido pelo organismo. Que hormônio é responsável por essas reações e onde é produzido no organismo? O hormônio é a adrenalina, produzida pelas glândulas suprarrenais ou adrenais. 4. A remoção de um tumor no pescoço de um paciente acabou provocando a hipofunção da glândula tireoidea, ou seja, esta passou a produzir uma quantidade de tiroxina muito menor que o normal. Que tipo de sintomas podem ser decorrentes dessa hipofunção? Bócio, cansaço, inchaço, obesidade, diminuição do metabolismo e das respostas físicas e mentais.

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5. Observe o desenho a seguir, que representa um corpo humano com a indicação de algumas glândulas endócrinas. A

a) Identifique as glândulas indicadas com as letras A, B, C e D. Hipófise, glândula tireoidea, suprarrenais ou adrenais e pâncreas.

b) Indique um hormônio produzido por cada uma delas. B C

A — hormônio do crescimento, ADH; B — tiroxina; C — adrenalina; D — insulina e glucagon.

c) Cite uma disfunção orgânica provocada pelo mau funcionamento de A, B e D. Gigantismo ou nanismo, bócio/exoftalmia e diabetes.

d) Qual a principal função do hormônio produzido por C? Preparar o corpo para a ação em “situações de emergência”.

Glicose no plasma (mm)

6. A diabete é uma doença que resulta da falta de produção da insulina, um hormônio produzido no pâncreas, e necessário para o transporte da glicose para o interior das células. Em um laboratório, foi realizado um teste de tolerância à glicose para diagnosticar a diabete em dois pacientes. Nesse teste, os pacientes ingeriram uma solução açucarada e, a intervalos regulares de tempo, foi medida a concentração de glicose sanguínea em cada um. As curvas do gráfico a seguir mostram o teste realizado nesses pacientes.

DAE

Dawidson França

D

15

A

10 B

5

2

4

Tempo (h) após ingestão de glicose Gráfico elaborado para fins didáticos.

das curvas representa o indivíduo diabético, A ou B? Justifique sua resposta. • Qual Curva A, porque a taxa de glicose no sangue permanece alta com o passar do tempo. 7. Leia o texto a seguir. No final do século XX e no início deste, intensificou-se a prática de esportes radicais: bungee jump, paraglider, asa-delta, snowboard, mountain bike, kite surf e outros. Jovens e pessoas das mais variadas idades têm buscado aventura e emoções fortes. E o grito de guerra de muitas delas é: “adrenalina pura!” Com base no que você aprendeu, responda às questões. a) O que é adrenalina? É um hormônio que prepara o corpo para a ação nas situações de estresse. b) Essa substância é produzida por qual glândula? Pelas suprarrenais ou adrenais. c) Qual é a relação dos esportes radicais com a produção de adrenalina? d) Por que, em sua opinião, o ser humano, nos últimos tempos, busca os esportes radicais? Resposta pessoal.

7. c) A sensação de perigo que esses esportes proporcionam favorece a liberação de adrenalina. A adrenalina prepara o corpo para a ação rápida, estimulando as células a produzirem mais energia, que é necessária na prática desses esportes.

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caderno

RESGATANDO CONTEÚDOS

Turhanerbas/Dreamstime.com

1 Observe a imagem a seguir e, no seu caderno, pinte-a de acordo com as legendas. córnea

rosa

íris laranja

amarelo

pupila cristalino

verde-claro

humor vítreo ponto cego

salmão

nervo óptico fóvea retina corioide

cinza

esclera

marrom amarelo

branco

vermelho

azul verde escuro

a) Como se chama essa característica do sistema nervoso? b) A mensagem de dor precisa chegar até o cérebro para a pessoa tirar rapidamente a mão?

Alon Othnay/Dreamstime.com

2 Uma criança curiosa fará o que está representado na fotografia e, logo em seguida, seu corpo reagirá involuntariamente.

Atenção!  Cuidado! Você não

deve fazer isso!

2. a) Chama-se ato reflexo, que é a resposta rápida, 2. b) Nesse caso, a medula envia a resposta sem a intermediação do cérebro. automática e involuntária do corpo.

3 (UFU-MG 2011) O hormônio chamado controla o teor de açúcar no corpo e sua deficiência pode provocar dos mamíferos. Ele é produzido pelo . O hormônio responsável por estimular e manter uma doença chamada ; é produzido pela glândula os processos metabólicos recebe o nome de  , e o aumento do volume dessa glândula por carência de iodo na dieta é . chamado de a) Insulina; pâncreas; diabetes; tiroxina; glândula tireoidea; bócio. Alternativa a. b) Tiroxina; fígado; bócio; insulina; tireoide; diabetes. c) Insulina; fígado; diabetes; tiroxina; hipófise; bócio. d) Tiroxina; pâncreas; bócio; insulina; hipófise; diabetes.

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UNIDADE 6

Locomoção – ossos e músculos

Alguns fatores bem significativos diferenciam os seres humanos dos outros animais, sendo o mais óbvio e manifesto deles a capacidade de raciocínio complexo. Entretanto, sem as peculiaridades de nossa estrutura óssea e muscular, muitas das coisas por nós imaginadas e desejadas não se tornariam realidade. A postura ereta deu liberdade às mãos, as quais puderam, entre tantas atividades, erguer casas, cozinhar alimentos, escrever fórmulas, tirar belas fotografias e cultivar os campos.

Ashley Hallan. Colhedoras de tulipas, 1950. Spalding, Inglaterra.

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Hallam Ashley/Glow Images

1 Você já parou para pensar por que a planta pode viver fixa ao solo e para a  maioria dos animais é importante se deslocar? 2 O ser humano, como a maioria dos animais vertebrados, locomove-se. Que sistemas atuam na locomoção humana?

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CAPÍTULO 17

Sistema ósseo Objetivos gerais da unidade: • compreender o funcionamento e a integração dos sistemas ósseo e muscular com os demais sistemas; • reconhecer a importância da locomoção para a sobrevivência da espécie humana.

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

A locomoção depende da ação conjunta e integrada dos ossos e dos músculos.

Hugh Sitton/Corbis/Latinstock

A mesma integração é requerida para tocar um instrumento ou dançar; o delicado dedilhar e os vivos movimentos são possíveis devido a sinais neuronais responsáveis por comandar os sistemas que passaremos a estudar.

Músico e dançarina de flamenco se apresentando em praça de Sevilha, Espanha.

Os seres humanos, assim como vários outros animais, têm coluna vertebral, que é o eixo de nosso esqueleto interno. Já estudamos em anos anteriores que por apresentar essa característica, somos classificados como animais vertebrados.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE

Objetivos específicos: • identificar os ossos como importantes elementos de sustentação do corpo; • relacionar os ossos à proteção de órgãos vitais.

• Que importância tem o sistema ósseo em nosso corpo? • Se os ossos são duros e resistentes, como podemos ter o corpo tão flexível? 278 poc8_276_293_u6_cap17.indd 278

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Esqueleto humano

?

Você sabe qual é a importância do esqueleto para o encéfalo e para órgãos como o coração e os pulmões?

O esqueleto é formado por ossos, cartilagens e ligamentos, e tem várias funções como: V

sustentar todo o corpo;

V

proteger as partes mais delicadas e os órgãos vitais do corpo;

V

sustentar os músculos, permitindo a execução dos movimentos;

V

produzir células sanguíneas nas extremidades dos ossos longos (medula óssea vermelha);

V

reservar sais de cálcio.

Dawidson França

O esqueleto humano adulto possui 206 ossos. Para fins de estudo, podemos dividir o esqueleto em cabeça, tronco e membros.

Professor, caso sua escola não disponha de um esqueleto humano para visualização, sugerimos um passeio com os alunos a um local onde isso seja possível. Incentive os alunos a perceberem a quantidade de ossos, a diversidade de tamanho, as articulações, a localização dos ossos etc.

occipital

escápula clavícula

esterno

úmero

coluna vertebral ílio rádio ulna

fêmur

patela tíbia

fíbula Nas ilustrações desta página não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

de frente

de costas

Esquema simplificado do esqueleto humano indicando alguns ossos. Vista frontal e dorsal.

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Luis Moura

A nossa caixa torácica protege órgãos como os pulmões e o coração, assim como o crânio protege o encéfalo.

A cabeça

Os ossos da cabeça protegem o encéfalo e a maioria dos órgãos dos sentidos. Para facilitar o estudo, esses ossos são divididos em duas partes: o crânio e a face. Na face, a mandíbula é o maior e único osso móvel da cabeça. Ilustrações: Dawidson França

!

frontal

nasal

crânio

maxila mandíbula

vértebras cervicais

vista frontal

parietal occipital vista lateral

Esquema de crânio humano em vista frontal e lateral.

O tronco coluna vertebral

vértebras lombares

O tronco é formado por duas partes principais: a coluna vertebral e a caixa torácica. A coluna vertebral é constituída de 33 vértebras. As vértebras são ossos pequenos, com um orifício no centro. Estão dispostas umas sobre as outras e, entre elas, existe um disco intervertebral — de cartilagem. O interior das vértebras forma o canal vertebral, onde está protegida a medula espinhal.

sacro vértebra cóccix

Dawidson França

vértebras torácicas

Esquema da coluna vertebral em vista lateral. Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Ilustração de vértebra em detalhe.

?

O crânio é constituído por uma peça única ou por vários ossos?

A coluna vertebral pode ser dividida em cinco regiões: cervical, torácica ou dorsal, lombar, sacral e coccigeana. Ela funciona como um eixo de sustentação do corpo, ao qual estão ligados a cabeça, os membros superiores e os inferiores.

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A caixa torácica é formada por 24 costelas, que estão presas em pares ao osso esterno, ao peito e à coluna vertebral, na região dorsal (nas costas).

esterno cartilagens

costelas verdadeiras

!

Embora pareça existir apenas um grande osso no crânio, na realidade ele é composto por oito ossos, firmemente unidos.

costelas falsas coluna vertebral (região dorsal)

costelas flutuantes

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Esquema da caixa torácica que protege os órgãos do sistema respiratório e o coração.

Os membros

Ilustrações: Dawidson França

Os membros dividem-se em superiores (braços e mãos) e inferiores (pernas e pés). Os membros superiores podem ser divididos em ombro, braço, antebraço e mão, já os membros inferiores são divididos em: quadril ou cintura pélvica, coxa, perna e pé.

clavícula escápula úmero ulna ílio sacro

rádio

fêmur carpo metacarpo falange proximal falange medial falange distal

patela fíbula tíbia

Fonte: F. H. Netter. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

tarso metatarso falanges

Ossos da mão e do pé em detalhe.

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Tecido ósseo Prof. P. Motta/SPL/Latinstock

Os ossos são duros e resistentes, por isso são capazes de sustentar o corpo, proteger alguns órgãos e suportar a força imposta pelos músculos para efetuar os movimentos. Os ossos são órgãos, pois são formados por vários tipos de tecidos, principalmente pelo tecido conjuntivo ósseo. Tecido ósseo humano.

Fotografia obtida por microscópio eletrônico. Ampliação aproximada de 140 vezes.

Esse tecido apresenta grande rigidez e resistência, pois a substância intercelular (matriz óssea) é sólida e dura, impregnada de sais de cálcio.

?

Os osteócitos são dispostos em círculos, ao redor dos canais centrais, que são canais por onde passam vasos sanguíneos e nervos e que se comunicam formando os sistemas centrais, representados no esquema a seguir. Luis Moura

Os ossos são formados por células vivas?

As células adultas que compõem o tecido ósseo têm a forma estrelada e se chamam osteócitos.

sistema central

osteócito

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Esquema simplificado representando fragmento de tecido ósseo, em corte muito ampliado.

canal central

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Tipos de ossos

!

Os ossos curtos apresentam as três dimensões (comprimento, largura e espessura) proporcionais. Os ossos do carpo e do tarso são exemplos de ossos curtos.

V

Os ossos chatos ou planos têm o comprimento e a largura maior que a espessura. A escápula é considerada um exemplo de osso chato.

V

Os ossos longos têm o comprimento maior que a largura e a espessura. O fêmur é classificado como um osso longo. Dawidson França

V

Mesmo sendo duros, os ossos são compostos de células vivas, vasos sanguíneos e neurofibras.

Localize esses tipos de ossos na ilustração do sistema ósseo (ou esqueleto).

Dawidson França

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Luis Moura

Os ossos podem ser classificados em três tipos principais, considerando sua forma: curtos, chatos e longos.

Fêmur – osso longo. Escápula – osso chato.

Ossos curtos do corpo.

OBSERVANDO Ossos Você já teve a oportunidade de observar um osso externa e internamente? Combine com os colegas e com o professor para irem até um açougue, ou matadouro, para conseguir vários ossos de animais (fêmur, de preferência), para que vocês possam observá-los em todos os detalhes. Para isso, peçam antes a autorização do açougueiro ou do responsável pelo local. Expliquem qual é o objetivo dessa observação e peçam que o osso seja serrado na horizontal.

diáfise 644474448

periósteo

epífise periósteo

canal ósseo

medula óssea amarela

medula óssea vermelha

Ilustrações: Luis Moura

Veja estas ilustrações, que mostram um osso longo.

?

Por que os médicos, ao pedirem uma radiografia para avaliar um osso, geralmente solicitam imagens de mais de uma posição (frente e perfil, por exemplo)? Esquema simplificado de osso longo, em corte.

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Editora Artmed, 2010.

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Os ossos não são planos e sim tridimensionais. É necessário examiná-los por vários ângulos para uma avaliação mais segura.

Os ossos longos têm quatro partes: V

epífise — são as extremidades, cobertas pela cartilagem articular;

V

periósteo — é a membrana que reveste o osso externamente;

V

diáfise — é o corpo do osso, a parte rígida (dura) que contém grande quantidade de sais de cálcio;

V

canal ósseo — é o canal preenchido pela medula óssea.

Em adultos, no interior de alguns ossos, existe a medula óssea vermelha. Esse tecido é responsável pela produção dos componentes do sangue (hemácias, leucócitos e plaquetas). Nos fetos e crianças, a medula óssea vermelha está presente em quase todos os ossos. Entretanto, com nosso desenvolvimento, esse tecido é gradativamente substituído por células de gordura na maioria dos ossos. Você já roeu um ossinho de galinha? Imagine um pedacinho de frango bem frito. Se o osso for torrado, ele se torna quebradiço, apesar de continuar rígido. Isso ocorre porque o calor destrói o colágeno, um tipo de proteína que dá resistência ao osso.

Fernando Favoretto

!

Cartilagens As cartilagens podem ser classificadas em três tipos: hialina, elástica e fibrosa. A cartilagem hialina tem quantidade moderada de fibras de colágeno. Forma o primeiro esqueleto do embrião, que, depois, é substituído por osso. Ela é a mais abundante do corpo humano. É encontrada, por exemplo, nos brônquios, na traqueia e nas articulações dos ossos longos. A cartilagem elástica apresenta, além do colágeno, uma grande quantidade de fibras elásticas. A orelha, a epiglote, a tuba auditiva e a laringe apresentam cartilagem elástica. A cartilagem fibrosa apresenta abundante quantidade de fibras colágenas e suporta altas pressões. Os discos intervertebrais são constituídos de cartilagem fibrosa.

Nas ilustrações desta página, foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

cartilagem

Ilustração representando articulação do joelho com tecido cartilaginoso fibroso no detalhe.

Ed Reschke/Other Images

As células adultas do tecido cartilaginoso são chamadas condrócitos.

Além dos ossos, o nosso esqueleto também possui tecido conjuntivo cartilaginoso, que forma as cartilagens. Elas não são duras como os ossos porque não contêm sais de cálcio, mas são resistentes e flexíveis.

Dawidson França

Antes de o bebê nascer, seu esqueleto é formado de cartilagem, que é resistente e flexível, mas não é suficientemente dura para suportar o deslocamento de um corpo pesado. À medida que o corpo do feto vai crescendo, o esqueleto é “reforçado” e substituído, aos poucos, pelo esqueleto ósseo.

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ligamento osso

líquido sinovial

No esqueleto humano, os ossos estão encaixados entre si formando um conjunto que permite os movimentos do corpo. Os ossos se encaixam uns nos outros pelas articulações ou juntas. A articulação é envolvida por uma membrana resistente que fica presa nas extremidades dos ossos que se articulam. Essas extremidades dos ossos têm formato que permite os encaixes necessários e se encostam umas nas outras, mas isso não provoca desgaste porque são revestidas por uma camada de cartilagem especial. O espaço que existe entre os ossos, dentro da membrana, é cheio de um líquido que funciona como lubrificante, o líquido sinovial.

Luis Moura

Como o esqueleto se movimenta

cartilagem

membrana sinovial

osso

Esquema simplificado de articulação. Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Editora Artmed, 2010. Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

Registre no

caderno

OBSERVANDO Diferentes Articulações Abaixe-se e levante-se, observando o movimento de seu joelho.

Mexa sua cabeça de todas as maneiras possíveis: para a frente, para trás, para o lado direito e para o lado esquerdo. Agora responda: O movimento das articulações do cotovelo e do joelho é igual ao da articulação do pescoço (do osso do crânio com o da primeira vértebra)?

•

Tipos de articulações

Espera-se que o aluno perceba que não. O joelho e o cotovelo só dobram para um lado (abre e fecha), o pescoço curva para a frente e para trás, para direita e para esquerda e gira para a direita e para a esquerda.

Há vários tipos de articulações, como: móveis, semimóveis e imóveis.

As articulações móveis, também chamadas diartroses, possibilitam grandes movimentos, dependendo do encaixe dos ossos. Podem ser de dois tipos, como veremos a seguir. As articulações do tipo “dobradiça” permitem dobrar e esticar, fechar completamente e abrir num ângulo de até 180 graus. São, por exemplo, as articulações dos joelhos e cotovelos.

Fotos: Fernando Favoretto

Articulações móveis

Movimentos possibilitados por articulação do tipo “dobradiça”.

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ílio

fêmur

ílio

ílio

fêmur

Ilustrações: Luis Moura

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados.

fêmur

ílio

fêmur

Há outro tipo de articulação, em que a extremidade de um dos ossos se encaixa na cavidade do outro, permitindo movimentos mais amplos e em direções variadas. Como exemplo, temos as articulações do quadril (ílio) com a perna (fêmur), e do ombro (escápula) com o braço (úmero). vértebra ligamentos (internos)

cartilagem vértebra

Ilustração de parte da coluna vertebral.

Articulações semimóveis Existem articulações semimóveis, as anfiartroses, que permitem movimentos mais limitados. Por exemplo, as articulações da coluna vertebral. Fotos: Fernando Favoretto

Dawidson França

Modelo que representa o tipo de articulação em encaixe.

Explorando Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia www.into.saude.com.br No site do Ministério da Saúde, o Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (INTO) responde às perguntas mais frequentes sobre lombalgia (problema postural que acarreta dor na região lombar).

As articulações semimóveis da coluna vertebral nos permitem realizar movimentos variados.

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Articulações imóveis

Conexão

Também existem articulações que não permitem movimentos, apenas encaixes. São as articulações imóveis ou sinartroses, como, por exemplo, a maioria das que existem entre os ossos do crânio.

Esquema das articulações imóveis da cabeça.

Como já falamos na Unidade 3, no feto e no bebê recém-nascido, existe um espaço aberto entre os ossos do crânio, a moleira, que permite o movimento desses ossos no momento do parto. Ela demora cerca de 18 meses para desaparecer, quando o espaço entre os ossos do crânio se fecha completamente. Registre no

caderno

OBSERVANDO Podemos dobrar e torcer nosso corpo? Procedimentos 1. Segure seu pulso esquerdo e sinta o que nele permite o movimento de sua mão. 2. Faça a mesma coisa com o cotovelo e com o joelho. No caderno, responda às questões a seguir. a) E seu pescoço? Quais movimentos você pode fazer com ele? Podemos “dobrá-lo” bem para a frente e um pouco para trás, girá-lo para a esquerda e para a direita.

b) Por que podemos dobrar e torcer nosso corpo? Porque os ossos estão ligados uns aos outros por articulações.

c) Quais são as vantagens de podermos dobrar e torcer o corpo? Podermos nos movimentar, andar, sentar, abaixar etc.

EXPERIMENTANDO Desmineralizando ossos Material necessário:

• osso de asa de galinha; • copo de vidro; • vinagre.

Professor, o osso mergulhado no vinagre (ácido) perde sais minerais permanecendo o colágeno, maleável. Já o osso submetido ao calor perde colágeno e fica quebradiço. Caso pretenda realizar a atividade com fogo, redobre o cuidado com a segurança dos alunos.

Procedimentos

1. Coloque o osso de galinha num copo com vinagre e deixe de molho por sete dias. 2. Após esse período, retire o osso do copo e tente dobrá-lo. No caderno, responda à questão a seguir.

a) O que aconteceu com o ossso? Por quê?

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CIÊNCIAS E CIDADANIA Transplante de medula óssea O que é medula óssea? Department of Harmatoloty, RVI, New Casle/SPL/Latinstock

É um tecido líquido-gelatinoso que ocupa o interior dos ossos, sendo conhecida popularmente por ‘tutano’. Na medula óssea são produzidos os componentes do sangue: as hemácias (glóbulos vermelhos), os leucócitos (glóbulos brancos) e as plaquetas. [...] Os leucócitos são os agentes mais importantes do sistema de defesa do nosso organismo e nos defendem das infecções. As plaquetas compõem o sistema de coagulação do sangue. Qual a diferença entre medula óssea e medula espinhal? Enquanto a medula óssea [...] é um tecido líquido que ocupa a cavidade dos ossos, a medula espinhal é formada de tecido nervoso que ocupa o espaço dentro da coluna vertebral e tem como função transmitir os impulsos nervosos, a partir do cérebro, para todo o corpo. O que é transplante de medula óssea?

Procedimento realizado em transplantes de medula óssea.

É um tipo de tratamento proposto para algumas doenças que afetam as células do sangue, como leucemia e linfoma [...]. Consiste na substituição de uma medula óssea doente, ou deficitária, por células normais de medula óssea, com o objetivo de reconstituição de uma nova medula saudável. [...] Quando é necessário o transplante? Em doenças do sangue como a Anemia Aplástica Grave [...] e em alguns tipos de leucemias. [...] A Anemia Aplástica é uma doença que se caracteriza pela falta de produção de células do sangue na medula óssea. Apesar de não ser uma doença maligna, o transplante surge como uma saída para ‘substituir’ a medula improdutiva por uma sadia. A leucemia é um tipo de câncer que compromete os glóbulos brancos (leuExplorando cócitos), afetando sua função e velocidade de crescimento. Nesses casos, Corpo: Limites e cuidados o transplante é complementar aos tratamentos convencionais. Lídia Rosenberg Aratangy. São Paulo: Ática, 2006.

Livro conta a história de um adolescente que queria ficar musculoso em uma semana para se encontrar com uma garota.

Osteoporose

Texto sobre a osteoporose. Aprenda um pouco mais sobre essa doença.

Como é o transplante para o doador? Antes da doação, o doador faz um rigoroso exame clínico incluindo exames complementares para confirmar o seu bom estado de saúde. Não há exigência quanto à mudança de hábitos de vida, trabalho ou alimentação. A doação é feita em centro cirúrgico, sob anestesia, e tem duração de aproximadamente duas horas. São realizadas múltiplas punções, com agulhas, nos ossos posteriores da bacia e é aspirada a medula. Retira-se um volume de medula do doador de, no máximo, 15%. Essa retirada não causa qualquer comprometimento à saúde. [...] Como é o transplante para o paciente? Depois de se submeter a um tratamento que ataca as células doentes e destrói a própria medula, o paciente recebe a medula sadia

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como se fosse uma transfusão de sangue. Essa nova medula é rica em células chamadas progenitoras que, uma vez na corrente sanguínea, circulam e vão se alojar na medula óssea, onde se desenvolvem. [...] Quais os riscos para o paciente? A boa evolução durante o transplante depende de vários fatores: o estágio da doença (diagnóstico precoce), o estado geral do paciente, boas condições nutricionais e clínicas, além, é claro, do doador ideal. Os principais riscos se relacionam às infecções e às drogas quimioterápicas utilizadas durante o tratamento. Com a recuperação da medula, as novas células crescem com uma nova ‘memória’ e, por serem células da defesa do organismo, podem reconhecer alguns órgãos do indivíduo como estranhos. Esta complicação, chamada de doença enxerto contra hospedeiro, é relativamente comum, de intensidade variável e pode ser controlada com medicamentos adequados. No transplante de medula, a rejeição é rara. Quais os riscos para o doador? Os riscos são poucos e relacionados a um procedimento que necessita de anestesia, sendo retirada do doador a quantidade de medula óssea necessária (menos de 15%). Dentro de poucas semanas, a medula óssea do doador estará inteiramente recuperada. Uma avaliação pré-operatória detalhada verifica as condições clínicas e cardiovasculares do doador visando a orientar a equipe anestésica envolvida no procedimento operatório. O que é compatibilidade? Para que se realize um transplante de medula é necessário que haja uma total compatibilidade entre doador e receptor. Caso contrário, a medula será rejeitada. [...] O que fazer quando não há um doador compatível? Quando não há um doador aparentado (geralmente um irmão ou parente próximo, geralmente um dos pais), a solução para o transplante de medula é fazer uma busca nos registros de doadores voluntários, tanto no REDOME (o Registro Nacional de Doadores Voluntários de Medula Óssea) como nos do exterior [...]. O que é o REDOME? Para reunir as informações [...] foi criado o Registro Nacional de Doadores de Medula Óssea (REDOME), instalado no Instituto Nacional de Câncer (INCA). Um sistema informatizado cruza as informações genéticas dos doadores voluntários cadastrados no REDOME com as dos pacientes que precisam do transplante. Quando é verificada compatibilidade, a pessoa é convocada para realizar a doação. [...] O que a população pode fazer para ajudar os pacientes? Todo mundo pode ajudar. Para isso é preciso ter entre 18 e 55 anos de idade e gozar de boa saúde. Para se cadastrar o candidato a doador deverá procurar o hemocentro mais próximo de sua casa, onde será agendada uma entrevista para esclarecer dúvidas a respeito das doações e, em seguida, será feita a coleta de uma amostra de sangue (5 ml) para a tipagem de HLA (características genéticas importantes para a seleção de um doador). Os dados do doador são inseridos no cadastro do REDOME e, sempre que surgir um novo paciente, a compatibilidade será verificada. Uma vez confirmada, o doador será consultado para decidir quanto à doação. O transplante de medula óssea é um procedimento seguro, realizado em ambiente cirúrgico, feito sob anestesia geral, e requer internação de, no mínimo, 24 horas. Perguntas e respostas sobre transplante de medula óssea. INCA – Ministério da Saúde. Disponível em: . Acesso em: 20 abr. 2015.

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OSTEOPOROSE O osso, além de promover sustentação ao nosso organismo, é a fonte de cálcio, necessária para a execução de diversas funções, como os batimentos cardíacos e a força muscular. É uma estrutura viva que está sendo sempre renovada. Essa remodelação acontece diariamente em todo o esqueleto, durante a vida inteira. A osteoporose é uma doença que se caracteriza pela diminuição de massa óssea, com o desenvolvimento de ossos ocos, finos e de extrema sensibilidade, tornando-os mais sujeitos a fraturas. Confira, então, as 10 coisas que você precisa saber sobre osteoporose: 1. A osteoporose é uma doença silenciosa, isto é, raramente apresenta sintomas antes que aconteça sua consequência mais grave, isto é, uma fratura óssea. O ideal é que sejam feitos exames preventivos, para que ela seja diagnosticada a tempo de se evitarem as fraturas. 2. Os nossos ossos recebem forte influência do estrogênio, um hormônio feminino, mas que também está presente nos homens, só que em menor quantidade. Este hormônio ajuda a manter o equilíbrio entre a perda e o ganho de massa óssea. Por este motivo, as mulheres são as mais atingidas pela doença, uma vez que, na menopausa, os níveis de estrogênio caem bruscamente. Com esta queda, os ossos passam a se descalcificar e se tornam mais frágeis. De acordo com estatísticas, a osteoporose afeta um homem para cada quatro mulheres. 3. 10 milhões de brasileiros sofrem de osteoporose. Uma a cada quatro mulheres com mais de 50 anos desenvolve a doença. No Brasil, a cada ano ocorrem cerca de 2,4 milhões de fraturas decorrentes da osteoporose. 200 mil pessoas morrem todos os anos no país em decorrência destas fraturas. [...] 4. Os locais mais comuns atingidos pela osteoporose são a espinha (vértebras), a bacia (fêmur), o punho (rádio) e braço (úmero). Destas, a fratura mais perigosa é a do colo do fêmur. Um quarto dos pacientes que sofrem esta fratura morrem dentro de 6 meses. 5. Muita dor nas costas e diminuição de estatura podem representar fraturas vertebrais da osteoporose. Preste atenção! 6. O diagnóstico precoce da osteoporose é feito pela medida da Densitometria Óssea. Possuem maior risco para desenvolver osteoporose as mulheres, indivíduos de raça branca, pessoas miúdas (magrinhas e pequenas), que tiveram menopausa precoce e não fizeram reposição hormonal, os fumantes, que possuem história de fraturas na família, que possuem doenças graves ou que utilizam corticoides por longo tempo, e aquelas que já tiveram fraturas na idade adulta. 7. Uma medida de Densitometria Óssea está indicada para todas as mulheres a partir de 65 anos e para todos homens com 70 anos ou mais. Além disto, todas mulheres menopausadas e todos homens com mais de 50 anos que possuam um dos fatores de risco descritos acima devem realizar o exame para confirmar a presença da osteoporose. 8. A prevenção da osteoporose deve se iniciar na infância, através de uma alimentação saudável, com boa quantidade de alimentos ricos em cálcio (especialmente presente nos laticínios e, em menor quantidade, nas verduras escuras, no gergelim, no feijão branco e no tofu). Além disto, deve-se

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proporcionar para a criança e ao adolescente a possibilidade de brincadeiras e atividades ao ar livre. Isto não somente vai estimular o exercício físico que fortalece o esqueleto em crescimento, mas também possibilitar a exposição ao sol para que ocorra a produção [da] Vitamina D na pele. 9. A Vitamina D é fundamental para nossa saúde, em especial para o fortalecimento ósseo. Como ela não está presente na maioria dos alimentos, temos que obtê-la através da exposição ao sol ou, quando isto não for possível, através de suplementos vitamínicos. 10. O risco de desenvolver a Osteoporose pode ser reduzido, se as medidas como uma alimentação rica em cálcio, manutenção de uma atividade física e aporte adequado de Vitamina D foram proporcionados ao longo da vida. Entretanto, [...] uma parte dos indivíduos vai ter osteoporose, pois a herança genética ainda não pode ser modificada. Mas a boa notícia é que existem tratamentos eficazes. Procure um endocrinologista, que poderá conduzir seu tratamento de maneira adequada e tranquila. Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (Sbem). Disponível em: . Acesso em: abr. 2015.

Pesquise em outras fontes para ampliar as informações sobre a osteoporose. Com a ajuda do professor:

• organize um mural com o material obtido pela turma; • elabore com os colegas uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade; • convide profissionais da área da saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola. Registre no

caderno

RA

NDO DISCIP

L IN AS

Nossa coluna vertebral

G

Esta atividade integra as disciplinas Ciências, História e Geografia.

INTE

CONEXÕES

Com a leitura deste capítulo, você teve a oportunidade de conhecer um pouco melhor o sistema ósseo. Dentre as funções do esqueleto humano, destacam-se, por exemplo, sustentar todo o corpo, proteger certos órgãos, amparar os músculos. Nesse contexto, a coluna vertebral apresenta grande importância. Constituída de 33 vértebras, além de proteger a medula espinhal – componente do sistema nervoso central –, é o eixo de sustentação do corpo. Por conta disso, problemas nessa região podem interferir significativamente na qualidade de vida das pessoas. A respeito da importância da coluna vertebral, faça uma pesquisa com base nas questões a seguir. a) Algumas profissões podem sobrecarregar ou causar danos a essa estrutura. Quais são as mais comuns? b) Que medidas poderiam ser adotadas para minimizar os danos estruturais nas profissões destacadas por você? c) É comum que, com idade mais avançada, algumas pessoas passem a sofrer de doenças na coluna. Entre elas, quais seriam as mais comuns? d) Como os problemas na coluna podem interferir na economia de um país? e) Se você digitar “OMS PROBLEMAS DE COLUNA” em um site de busca na internet, poderá observar várias pesquisas apontando que uma parte considerável da população terá problemas de coluna. Qual é a importância encontrada nessa pesquisa?

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RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS A importância dos ossos em nosso corpo está relacionada com a proteção de outros órgãos e a atuação na locomoção. As articulações são responsáveis pela flexibilidade e variedade de movimentos. Releia as respostas que você deu às questões do início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas.

Registre no

caderno

AGORA É COM VOCÊ

1 Os ossos protegem órgãos e estruturas importantes como o sistema nervoso, por exemplo. Quais ossos protegem nosso sistema nervoso central? O crânio protege o encéfalo e a coluna vertebral protege a medula.

2 Os ossos têm a função de sustentação, proteção e produção de células sanguíneas. ossos sustentam o corpo e os músculos, possibilitando a locomoção; protegem os órgãos Explique essa afirmação. Os vitais, como se fossem “caixas ósseas”; no interior da medula óssea vermelha são produzidos os componentes do sangue.

3 Os ossos são estruturas duras (rígidas) e resistentes. Quais substâncias conferem a eles essas características? Os sais de cálcio são responsáveis pela rigidez e o colágeno, pela resistência.

4 Como os ossos podem ser classificados quanto à forma? Cite exemplos. Sugestão de resposta: Chatos, como a escápula; curtos, como os do carpo e do tarso; longos, como o fêmur.

5 Por que podemos afirmar que os ossos são órgãos? Porque são formados por vários tipos de tecidos, como ósseo e cartilaginoso.

6 Consulte as figuras do esqueleto humano e, com base no que você aprendeu, classifique em longo, curto ou chato os ossos representados nas figuras da página 279. a) fíbula; Longo.

b) tíbia;

Longo.

c) escápula; Chato. d) tarso;

Curto.

e) rádio. Longo.

7 O que são ligamentos? Qual é a função dessas estruturas?

São cordões de tecido fibroso que prendem os ossos uns aos outros, mantendo as articulações na posição correta.

Registre no

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

caderno

1. Os ossos encaixam-se uns nos outros pelas articulações. Dependendo do tipo de articulação, o movimento pode ser maior ou menor. Que tipo de articulações possibilitam grandes movimenAs articulações móveis, também chamadas diartroses, possibilitam grandes tos? E quais não permitem movimentos? movimentos, dependendo do encaixe dos ossos. As articulações imóveis ou sinartroses não permitem movimentos, apenas encaixes.

2. No esqueleto humano, além dos ossos, há também as cartilagens. Elas são resistentes e flexíveis. a) Por que as cartilagens não são duras como os ossos? Porque não contêm sais de cálcio.

b) Onde encontramos cartilagens em nosso corpo?

Nas articulações, nas orelhas, na traqueia, no nariz, na laringe, entre outros.

3. Os ossos são órgãos constituídos por células vivas e, apesar de sua rigidez, apresentam intensa atividade metabólica. a) Considerando o papel dos ossos em nosso corpo, por que é importante que os ossos sejam rígidos? Porque eles desempenham, entre outras funções, a de sustentar o corpo e proteger órgãos vitais como pulmões e coração.

b) Como você explica a manutenção do metabolismo do osso, ou seja, como ele obtém nutrienmeio dos canais centrais passam vasos sanguíneos que nutrem o tes e gás oxigênio, por exemplo? Por osso e realizam as trocas gasosas necessárias às suas células.

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4. Joana foi ao médico e foi constatado que ela está com fraqueza óssea, o que a torna mais suscetível a fraturas e à osteoporose. Além de medicação, o médico recomendou a inclusão de certos alimentos em sua dieta a fim de fortalecer seus ossos. Cite três exemplos de alimentos recomendáveis e o porquê dessa indicação. Alimentos como peixes, ovos, cereais e laticínios, que contêm fósforo, e alimentos ricos em cálcio, como leite e seus derivados, ovos, folhas verde-escuras. O fósforo e o cálcio são importantes na constituição dos ossos.

5. Em nosso corpo há diferentes tipos de articulações, como as diartroses, anfiartroses e sinartroses. Nos membros superiores e inferiores, as articulações presentes são as diartroses, enquanto no crânio temos as sinartroses. Qual é a importância de cada tipo de articulação nesses casos?

diáfise

periósteo

Luis Moura

6. A figura a seguir representa um esquema simplificado de osso longo inteiro, em corte longitudinal. canal ósseo

periósteo epífise

6.b) Em adultos, a medula óssea vermelha se localiza no interior de alguns ossos. Nos fetos e nas crianças, a medula óssea vermelha está presente em quase todos os ossos. Entretanto, com nosso desenvolvimento, este tecido é gradativamente substituído por células de gordura na maioria dos ossos.

medula óssea amarela

medula óssea vermelha

Nele observamos a medula vermelha nas extremidades e a medula amarela no canal ósseo. a) Qual é a importância da medula óssea vermelha? Na medula vermelha são produzidas as células do sangue.

b) Essa distribuição da medula vermelha nos ossos é igual em crianças e adultos? Justifique sua resposta. c) A medula amarela é constituída por tecido adiposo. Cite uma função importante deste tecido. Sugestão: se tiver dúvidas, retorne à Unidade 2. Fornecer energia para o corpo.

d) No primeiro esquema, observamos que o osso apresenta partes distintas, como a epífise e a diáfise. Esse padrão é encontrado em todos os tipos de ossos? Justifique. Não. Apenas os ossos longos apresentam o comprimento (diáfise) maior que a largura e a espessura.

Patrícia Santos/Folhapress

7. Leia o texto a seguir. Luzia Em 1975, foi desenterrado o crânio de Luzia, até então o mais antigo fóssil humano já encontrado nas Américas. A reconstituição de seu crânio, de 11 500 anos estimados, revolucionou as teorias sobre a ocupação do continente. De onde teria vindo Luzia? O crânio de Luzia, exposto no Museu Nacional da Quinta da Boa Vista (RJ), foi submetido a uma tomografia por uma equipe de pesquisadores ingleses. As imagens foram processadas em computador e o crânio foi reconstruído em material sintético. a) Qual é a propriedade dos ossos que os torna capazes de permanecer quase ou totalmente intactos durante milhões de anos?

A medição dos ossos de Luzia revelou um queixo proeminente e crânio estreito e longo.

A propriedade de os ossos serem muito resistentes.

b) Que substâncias fazem parte da composição dos ossos que lhes conferem essa propriedade? Essas substâncias são o colágeno (um tipo de proteína que existe em grande quantidade na composição dos ossos) e os sais de cálcio.

Registre no

SUPERANDO DESAFIOS

caderno

Responda em seu caderno à questão a seguir. 1 (UFRJ) Os vegetais, em geral, são fixos e apresentam uma forma ramificada; por outro lado, a maioria dos animais tem um corpo compacto, sem grandes ramificações. Qual é a relação entre essas características e a maneira como os dois grupos se alimentam? Os vegetais, em geral, não precisam movimentar-se, pois são autotróficos, necessitando apenas absorver os alimentos (gás carbônico, água e sais minerais) do ambiente, o que explica o grande número de ramificações nos galhos e nas raízes. Por outro lado, os animais são heterotróficos e dependem da captura de outros seres vivos; por esse motivo, devem movimentar-se e, nesse caso, um corpo mais compacto facilita os movimentos.

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CAPÍTULO 18

Sistema muscular

Kupicoo/Getty Images

Será que a diferença observada no físico dessas duas pessoas é decorrente do número de músculos que elas possuem?

Na verdade, o número de músculos é o mesmo; o que varia de uma pessoa para a outra é o volume ocupado pelos músculos, ou seja, a quantidade de massa muscular. O sistema muscular do corpo humano tem mais de 650 músculos. Alguns ajudam na locomoção, outros realizam pequenos movimentos e outros, ainda, são responsáveis pelas expressões faciais.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Nossos músculos são todos do mesmo tipo? • De que maneira eles se contraem? • Que cuidados devemos ter para mantê-los saudáveis?

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wavebreakmedia/Shutterstock

Alberto Zornetta/Shutterstock

Nas expressões faciais, os músculos nos possibilitam sorrir ou “amarrar a cara”, quando estamos zangados.

Para expressar sentimentos, vários músculos se movimentam. Para sorrir, usamos 17 músculos; já para franzir a testa, utilizamos 43.

Os músculos Dawidson França

Os músculos são órgãos formados por um grande número de fibras musculares — células alongadas que têm no seu citoplasma as miofibrilas. As miofibrilas são filamentos microscópicos de proteínas que conferem a esse tecido a capacidade de se contrair, isto é, encurtar-se ou alongar-se.

músculo

feixe de fibras musculares

fibras musculares tecido conjuntivo propriamente dito

Esta ilustração não segue a proporção real entre os tamanhos das estruturas reproduzidas. Foram utilizadas cores-fantasia.

Esquema simplificado que representa a estrutura do músculo em detalhe.

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Observe as ilustrações:

Dawidson França

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

peitoral maior

esternocleidomastoideo deltoide trapézio trapézio grande dorsal

deltoide reto abdominal bíceps

glúteo

sartório

gastrocnêmio

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado que indica alguns músculos do sistema muscular humano.

Glossário Músculo eretor do pelo: é o músculo que, quando se tem a sensação de frio ou de medo, se contrai, deixando a pessoa de cabelo “em pé”.

músculo eretor de pelo A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

pelo

queratina

Dawidson França

 

Você pôde observar, no epiderme esquema acima, que os músculos não são todos iguais. Eles se diferenciam pela forma e pelo tamanho, pois existem músculos grandes, como os das panturrilhas, e outros pequenos e até minúsculos, como os músculos derme eretores dos pelos.

glândula sudorípara

Esquema de fragmento da pele em corte. Observe os pelos e os músculos eretores de pelos.

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Tipos de músculos

?

Podemos classificar os músculos de nosso corpo em três grupos principais: músculos estriados esqueléticos, músculo estriado cardíaco e músculos não estriados.

Músculos estriados esqueléticos Apresentam células com estrias transversais. As contrações dessa classe de músculo são rápidas e voluntárias, ou seja, podemos controlá-las. Esses músculos são denominados músculos estriados esqueléticos, porque se encontram presos pelos tendões aos ossos. Eles são os principais responsáveis por nossa locomoção, por exemplo, os músculos dos braços e das pernas.

Músculo estriado cardíaco

Os músculos que usamos para correr são do mesmo tipo que os de nosso estômago?

Glossário Tendão: cordão de tecido conjuntivo fibroso que prende os músculos aos ossos. Localiza-se nas extremidades dos músculos.

!

Esse músculo é encontrado exclusivamente no coração. Apesar de ser um músculo estriado, ele tem contrações involuntárias, ritmadas e vigorosas. São as contrações desse músculo que impulsionam o sangue do coração para o restante do organismo.

Músculos não estriados Esses músculos são constituídos de células sem estrias transversais e apresentam contrações lentas e involuntárias, isto é, que não dependem da nossa vontade.

Dawidson França

A musculatura lisa está presente na maioria dos nossos órgãos internos, por exemplo, o estômago, o intestino e a bexiga. As contrações desses músculos são involuntárias, pois nós não as controlamos.

A musculatura ligada ao esqueleto é do tipo estriada de controle voluntário. Já o estômago apresenta musculatura não estriada, de controle involuntário. Reveja os tipos de tecido muscular na Unidade 2 deste livro.

tecido muscular estriado cardíaco A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

tecido muscular estriado esquelético

Esquema de comparação entre os diferentes tipos de músculos.

tecido muscular não estriado

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Propriedades dos músculos Os músculos têm duas propriedades que os caracterizam: a contratilidade e a elasticidade.

Contratilidade A contratilidade é a propriedade que permite ao músculo se contrair, gerando movimento. Quando um músculo se contrai, torna-se mais curto; ao relaxar, alonga-se novamente.

A elasticidade é a propriedade do músculo de se distender e voltar ao tamanho anterior depois de cessar a pressão que o fez se contrair.

bíceps contraído

A locomoção depende do sistema ósseo, da contração muscular, de estímulos provindos do sistema nervoso e de energia para que o corpo execute os movimentos. Veja as ilustrações que representam um braço contraído e um braço distendido.

Ilustrações: Dawidson França

Elasticidade

flexão do antebraço

tríceps em descanso

O músculo pode puxar, mas não pode empurrar. Por exemplo, ao dobrar o braço, o músculo bíceps fica Braço flexionado. mais curto e espesso, e os tendões de suas extremidades, repuxados. A escápula, na qual há tendões ligados, não se movimenta, mas o antebraço é puxado para cima. Para estender o braço, é preciso que outro músculo puxe o antebraço para baixo, trabalho realizado pelo tríceps — músculo que fica na parte posterior do braço. Enquanto um músculo se contrai, o outro relaxa, e vice-versa. Como os músculos só podem puxar, para que ocorram os movimentos musculares é necessário um par de músculos trabalhando sempre em conjunto: enquanto um deles puxa num sentido, o outro faz a mesma coisa, mas em sentido conbíceps em descanso trário. Cada músculo, portanto, tem o seu antagonista, o seu contrário. tríceps em contração

extensão do antebraço

Os tamanhos, as cores e as proporções das ilustrações não são reais.

Braço distendido (em descanso).

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As doenças e os músculos

O tétano é outra doença grave. É provocado por bactérias que penetram no organismo através de ferimentos e que também atacam o sistema nervoso central. A “toxina” produzida pelas bactérias afeta os nervos que controlam os movimentos musculares. A atuação das bactérias provoca espasmos (contrações musculares demoradas) e, em alguns casos, pode causar até a morte. Tanto para a poliomielite quanto para o tétano, existem vacinas preventivas capazes de evitar a ação dos vírus e das bactérias que provocam essas doenças.

Will & Deni McIntyre/SPL/Latinstock

São muitas as doenças que podem afetar os músculos e prejudicar seu funcionamento. Aqui trataremos de duas delas: a poliomielite e o tétano. A poliomielite ou paralisia infantil é uma doença causada por vírus, transmitidos por água e alimentos contaminados. Os vírus atacam o sistema nervoso central, a medula espinhal, “desligando” os contatos dos nervos motores com os músculos. Não recebendo os comandos para se movimentar, os músculos, principalmente nas extremidades, se atrofiam.

Albert Bruce Sabin (1906-1993), médico norte-americano de origem russa, especialista em virologia, estudou os vírus e sua ação no organismo. Ele desenvolveu a vacina antipoliomielite por via oral, a conhecida vacina Sabin.

INDO ALÉM O cansaço acontece nas ocasiões em que o suprimento de energia no organismo se torna insuficiente para possibilitar os movimentos normais dos músculos. Ao procurarmos compreender o mecanismo por meio do qual movemos partes do nosso corpo, é importante saber que boa parte da energia obtida por nosso organismo é gasta na realização dos movimentos.

Fernando Favaretto/Ciar Imagem

O cansaço e a fadiga muscular

Sabemos que nosso corpo obtém a energia necessária para exercer as funções da respiração. Nesse processo, participam o oxigênio e as substâncias encontradas nos alimentos. O principal nutriente dos músculos é a glicose (açúcar). A glicose é transferida para o sangue pelo processo digestório, e o sangue a transporta até as fibras musculares. Aí, se não for utilizada imediatamente, a glicose será armazenada. Para se movimentar, os músculos precisam “queimar” a glicose para liberar energia; esse processo exige grande consumo de oxigênio. Quando a exigência de energia é maior, o coração bombeia mais rapidamente o sangue oxigenado para os músculos. Durante exercícios prolongados, se os músculos não têm oxigênio suficiente para a liberação de energia, eles produzem ácido lático, que pode causar cãibras, formigamentos e, consequentemente, fadiga muscular.

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Pergunta: Qual é a importância da prática de exercícios físicos para a saúde do coração e do corpo como um todo?

Quem é

Arquivo Pessoal

COM A PALAVRA, O ESPECIALISTA

Cláudio Gil Soares de Cláudio: Quando fazemos um exercício físiAraújo. co, todos os órgãos do corpo passam a funcionar melhor, isso é, de forma mais eficiente. São liberaO que faz dos hormônios, mobilizadas reservas energéticas, É médico cardiologista. otimizados a captação, o transporte e a utilização do oxigênio, o cérebro fica mais alerta e muitas outras ações relevantes. Por exemplo, uma simples corrida de alguns minutos ou uma partida de futebol fazem com que as células que revestem a parede dos nossos vasos, chamada de endotélio, passem a funcionar melhor, liberando óxido nítrico, entre outras respostas. Esse efeito é quase imediato, mas persiste por apenas um ou dois dias, de modo que temos de estar sempre nos exercitando, para que os benefícios permaneçam. Pergunta: Cada vez mais o adolescente está sedentário, preso a computadores e video games. Como despertá-lo para a prática saudável de exercícios físicos? Cláudio: Estudos norte-americanos mostraram que indivíduos jovens que falecem em acidentes já possuem algum grau de obstrução nas artérias coronárias. Parece claro que comer mal e fazer pouco ou nenhum exercício é o caminho mais rápido para danificar os vasos sanguíneos. Sendo assim, devemos recomendar que as crianças e os adolescentes façam exercício, idealmente diário ou pelo menos na maioria dos dias. Pergunta: Em que idade se dá o maior desenvolvimento ósseo e muscular do adolescente? Que fatores podem contribuir para otimizar esse desenvolvimento? Cláudio: Até o início da vida adulta, nosso corpo está sempre crescendo e se desenvolvendo. Dados de pesquisa mostraram que meninas que dançaram nos anos de adolescência vinham a ter menos osteoporose quando chegavam aos 60 anos de idade. Isso foi denominado de capital ósseo e deve, que nem quando se pensa em poupar para a aposentadoria na velhice, ser garantido nos anos de juventude. A musculação, e atividades com impacto, lutas marciais e dança, ou ainda, voleibol, basquetebol e outros semelhantes, ajudam bastante nesse sentido. Pergunta: O culto ao corpo pode levar à prática exagerada de exercícios e ao consumo de anabolizantes. Quais são as consequências dessas práticas? Cláudio: O ganho de massa muscular é alcançado gradativamente com um programa adequado de exercício físico. Não há nenhuma necessidade do uso adicional de vitaminas e suplementos para uma resposta saudável e fisiológica. Qualquer tentativa de acelerar ou ampliar esses efeitos pode trazer prejuízos ao organismo, principalmente quando isso é feito à custa de medicamentos como os esteroides anabolizantes. Essas substâncias extremamente perigosas e muitas vezes inseridas em produtos aparentemente inócuos podem trazer graves danos à saúde, chegando mesmo a casos de degeneração estrutural e elétrica cardíaca seguidos de morte súbita. Professor, há muitas informações seguras e confiáveis disponíveis sobre exercício físico em nosso meio. A internet oferece diversos acessos de boa qualidade em português, como a Sociedade Brasileira de Cardiologia (www.cardiol.br) e a Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte (www.medicinadoesporte.org.br).

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RETOMANDO AS QUESTÕES INICIAIS Nossos músculos não são todos iguais; dependendo do tipo de tecido muscular, a contração pode ser voluntária ou involuntária; e para manter a musculatura saudável, devemos ter cuidados com a alimentação, exercer atividade física com regularidade, descansar adequadamente e manter boa postura. Releia as respostas que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas. Registre no

AGORA É COM VOCÊ 1 Uma pessoa musculosa tem mais músculos do que outra com pouca massa muscular. Você concorda com essa afirmação? Justifique. Não. A pessoa musculosa possui o mesmo número de músculos; a diferença é que seus músculos são mais desenvolvidos.

2 Os músculos possibilitam ao corpo se locomover, e isso ocorre graças a uma propriedade muscular. Que propriedade é essa? Contratilidade.

3 Compare a musculatura dos braços, do coração e do estômago quanto ao tipo de braços têm contração rápida e voluntária; contração. Os o coração, rítmica e involuntária; o estômago, lenta e involuntária.

4 Por que, ao nos exercitarmos com intensidade exagerada, sentimos a musculatura dolorida?

caderno

8.b) A diferença está no número de fibras contraídas. Assim, um forte aperto de mãos resulta de uma contração de um maior número de fibras do que um aperto de mãos mais fraco.

são dadas pelo número de fibras acionadas em uma contração. Um aperto de mão mais forte quer dizer apenas que mais fibras estão sendo contraídas. Nem todos os músculos estão ligados aos ossos. Só os esqueléticos, responsáveis pelos movimentos. Existem também os músculos involuntários, que se localizam na parede dos órgãos internos. E há ainda um músculo especial, o cardíaco, que bombeia o sangue pelo corpo. Para se moverem, as fibras musculares dependem do cérebro. Ele envia os sinais elétricos que provocam as contrações. [...] É o sistema nervoso que está por trás de tudo.

Fibras prodigiosas tudo o que o corpo humano faz – mexer, respirar, comer e expressar emoções – é resultado do trabalho dos músculos. Publicada na revista Superinteressante Especial, Coleção O Corpo Humano, ed. 6, p. 9, 2 jul. 1998. Crédito: Xavier Bartaburu/Abril Comunicações S/A

Por causa do acúmulo de ácido lático na musculatura.

São cordões de tecido conjuntivo que prendem os músculos aos ossos. Eles se localizam nas extremidades dos músculos.

a) Como o sistema nervoso participa da contração muscular? b) Quanto às contrações musculares, como o autor explica a diferença entre um forte aperto de mão e um aperto de mão um pouco mais leve?

Ele precisa da contração muscular, de energia e estímulos nervosos.

9 Indique a que tipos de músculos se referem as características a seguir.

5 Que componente das fibras musculares dá ao tecido muscular a capacidade de contração? As miofibrilas de proteínas. 6 O que são os tendões? E onde se localizam?

7 Além do sistema ósseo, do que nosso corpo precisa para poder se locomover? 8 Leia o trecho abaixo e faça o que se pede. 8.a) O sistema nervoso gera e transmite impulsos que provocam as contrações.

Você tem 650 músculos, tantos quanto um campeão de halterofilismo. Com eles você se mexe, respira, come e consegue expressar suas emoções. Os músculos são o motor do seu corpo. Tudo o que você faz da subida de um degrau aos movimentos inconscientes como as contrações do estômago para digerir a comida é resultado do trabalho deles. Com a energia proveniente da queima do açúcar [...], os músculos puxam e soltam os ossos por meio de cordas chamadas tendões. Seu funcionamento é na base do tudo ou nada. Ou eles se contraem ou ficam parados. Não há meio termo. As nuances

a) É encontrado na parede de órgãos internos e nas paredes dos vasos sanguíneos. b) Principal responsável pela nossa locomoção. c) Auxiliam nas contrações uterinas e no esvaziamento da bexiga. d) É o único grupo de músculos que apresenta contração voluntária. e) Tem estrias e se contrai involuntariamente. 9.a) Músculo não estriado. 9.b) Músculo estriado esquelético. 9.c) Músculo não estriado. 9.d) Músculo estriado esquelético. 9.e) Músculo estriado cardíaco.

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1. b) Por causa da falta de oxigênio nos músculos esqueléticos submetidos a esforço, ocorre a produção de ácido lático, que se acumula nesses músculos. 2. a) O vírus ataca o sistema nervoso central, a medula espinhal, “desligando” os contatos dos nervos motores com os músculos. Não recebendo os comandos para se movimentar, os músculos se atrofiam, principalmente nas extremidades.

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS 1. Após a realização de esforço muscular intenso, pode ocorrer a fadiga muscular, isto é, a musculatura pode ficar dolorida. Essa reação deve-se, basicamente, ao acúmulo de uma substância nas células musculares submetidas a grande esforço. a) Qual é o nome dessa substância? Ácido lático.

b) Explique a razão desse acúmulo. 2. A poliomielite é uma doença causada por um vírus que ataca o sistema nervoso. a) Por que esse vírus causa a paralisia?

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caderno

3. Que cuidados você recomendaria a alguém que quer cuidar do corpo para ter músculos Fazer exercícios físicos regularmente, com oriende um professor de Educação Física, cuidar saudáveis? tação da postura, manter alimentação saudável, dormir bem e em quantidade adequada.

4. Discuta a questão seguinte com os colegas. Depois, escreva a conclusão a que chegaram. A locomoção é importante para a maioria dos animais obterem seu alimento e encontrarem um parceiro para a reprodução sexuada. Mas locomover-se exige energia. Nesse processo, qual é a relação entre os sistemas locomotor, digestório, respiratório e cardiovascular? O oxigênio (O ) obtido por meio do sistema respi2

b) Qual é a melhor maneira de evitar a poliomielite? Por meio da vacinação.

ratório é necessário para liberar energia nas células de forma eficiente; o sistema cardiovascular distribui pelas células do corpo os nutrientes (obtidos pelo sistema digestório) e o oxigênio. No interior das células, é liberada a energia necessária ao mecanismo de contração muscular da locomoção.

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SUPERANDO DESAFIOS

caderno

Faça o que se pede a seguir. 1 (UFRS) Os músculos envolvidos no deslocamento do corpo e nos movimentos do sistema digestório são, respectivamente, dos tipos: a) estriado e não estriado. Alternativa a. b) esquelético e estriado. c) não estriado e estriado. 2. Os vegetais, em geral, não precisam movimentar-se, pois são autotróficos; eles necessitam apenas absorver os alimentos (gás carbônico, água e sais minerais) d) não estriado e esquelético. do ambiente, o que explica o grande número de ramificações nos galhos e nas e) estriado cardíaco e não estriado. raízes. Por outro lado, os animais são heterotróficos e dependem da captura de outros seres vivos; por esse motivo, devem movimentar-se e, nesse caso, um corpo mais compacto facilita seus movimentos.

2 (UFRJ) Os vegetais, em geral, são fixos e apresentam uma forma ramificada; por outro lado, a maioria dos animais tem um corpo compacto, sem grandes ramificações. Qual é a relação entre essas características e a maneira como os dois grupos se alimentam? Resposta variada, com informações que relacionam a diversidade de hábitos e hábitats com adaptações ligadas à locomoção. Ex.: nos mamíferos aquáticos há membros semelhantes a nadadeiras; nos morcegos, os membros anteriores são asas; mamíferos que se apoiam apenas com os dedos no chão (ex.: cão e gato); os

TRABALHO EM EQUIPE

que têm os dedos protegidos por cascos (ex.: cavalo, porco, vaca) etc. Atente para explicações lamarquistas, mostrando o papel da seleção natural na manutenção de características vantajosas. No ser humano, a postura bípede e ereta mostrou-se mais vantajosa, por exemplo, no gasto energético em longos percursos e possibilitou a liberação das mãos para outras atividades. Contudo, trouxe desvantagens, como maior propensão a varizes, hérnias e problemas na coluna vertebral.

1. Observem em esses animais diferentes tipos de mamíferos (em filmes e fotografias), como golfinho, cachorro, coelho, morcego, cavalo, bicho-preguiça, macaco. Que tipos de movimento ou locomoção esses animais utilizam? Compare esses animais com o ser humano em relação aos tipos de movimentos que fazemos, a postura do corpo, forma de locomoção, as adaptações que só a espécie humana apresenta. Que vantagens e desvantagens essas adaptações trouxeram na evolução da nossa espécie? • Consultem a Unidade 1 deste livro, que trata de evolução da espécie humana, e pesquisem também outras fontes. Discutam as opiniões em grupo e redijam suas conclusões.

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Registre no

caderno

RESGATANDO CONTEÚDOS 1

coluna vertebral

crânio

2

osso longo (fêmur)

3

( ( (

Elnur/Dreamstime.com

1 Na imagem do esqueleto ao lado, há algumas estruturas indicadas. No seu caderno, faça a correspondência entre o nome dos ossos e a função destacada.

) Sustentação. coluna vertebral ) Proteção. crânio ) Produção do sangue. osso longo (fêmur)

2 A osteoporose é uma doença caracterizada pela falta de cálcio dos ossos, enfraquecendo-os. Como você já sabe, o osso é formado por tecido vivo, no qual há troca de suas células, e o cálcio é importantíssimo para a conservação e rigidez do tecido. a) Como são os ossos de quem tem osteoporose? São fracos, suscetíveis a fraturas. b) Como tratamento, quais alimentos devem fazer parte da alimentação de quem tem osteoporose? Alimentos ricos em cálcio, como derivados do leite, ovos e verduras de cor verde-escuro. 3 Analise a imagem a seguir que traz detalhe da pele humana. De acordo com o que você estudou, escreva no caderno os nomes das partes numeradas. 2

1

pelo

3

6 derme

epiderme



Andreus/Dreamstime.com

queratina

4 músculo eretor de pelo

5 glândula sudorípara

4 (UEL- adaptada) Considere os tipos de músculos e as ações a seguir. I. estriado cardíaco II. estriado esquelético a) contração involuntária e lenta. b) contração voluntária, em geral rápida.

III. não estriado

c) contração involuntária e vigorosa. Assinale a alternativa que associa corretamente os tipos de fibras musculares com sua respectiva ação. Alternativa e. a) Ia, IIb, IIIc b) Ia, IIc, IIIb

c) Ib, IIc, IIIa d) Ic, IIa, IIIb

e) Ic, IIb, IIIa

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Links de acesso aos materiais da seção Explorando Árvore da vida: http://revistaescola.abril.com.br/swf/animacoes/exibi-animacao.shtml?arvorevida.swf ..............................................................................................................................................21 Tempo geológico: http://revistaescola.abril.com.br/swf/animacoes/exibi-animacao.shtml? tempo-geologico.swf .........................................................................................................................21 Mitose: http://www.johnkyrk.com/mitosis.pt.html ........................................................................ 43 Meiose: http://www.johnkyrk.com/meiosis.pt.html ....................................................................... 43 Puberdade masculina: entenda quais são as principais mudanças no corpo dos meninos: www. minhavida.com.br/familia/materias/17889-puberdade-masculina-entenda-quais-sao-asprincipais-mudancas-no-corpo-dos-meninos ................................................................................66 Corpo da menina: www.adolescencia.org.br/site-pt-br/corpo-da-menina ...................................77 UFRJ – NUTES: Trânsito digestivo parte 1: www.youtube.com/watch?v=-0q2rflVZYg .................150 UFRJ – NUTES: Trânsito digestivo parte 2: www.youtube.com/watch?v=qbBBbBEQv7Q ............150 Biologia – Fisiologia – O sistema respiratório: www.youtube.com/watch?v=ykA7NysrR3U ......193 O incrível mundo dos rins: www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php? video=8895 .......................................................................................................................................214 Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (SBEM): www.endocrino.org.br ..........271 Osteoporose: http://drauziovarella.com.br/audios-videos/radio/osteoporose/ ...........................288

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Manual do

Professor

8 CIÊNCIAS

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Sumário 1. Introdução ................................................................................................ 308 2. Concepção de ciência ................................................................................. 308 3. O ensino de Ciências .................................................................................. 309 3.1 Alfabetização e letramento científicos ................................................................................................. 311 3.2 Um olhar atento ao aluno do 6o ao 9o ano ............................................................................................ 314

4. A coleção .................................................................................................. 316 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10

A pluralidade metodológica no ensino de Ciências ............................................................................... 316 O estímulo à curiosidade e ao questionamento .................................................................................... 317 A importância da contextualização e da interdisciplinaridade ............................................................... 319 Um olhar sobre a diversidade na educação em Ciências....................................................................... 322 A importância das linguagens midiáticas no ensino e na aprendizagem de Ciências ............................ 324 A interação com a comunidade e com os profissionais da escola......................................................... 328 Estrutura da coleção e organização dos volumes ................................................................................. 329 Recursos gráficos: as imagens no ensino e na aprendizagem de Ciências............................................ 331 Detalhamento das seções.................................................................................................................... 335 Atividades diversificadas...................................................................................................................... 341

5. Organização dos conteúdos na coleção ......................................................... 344 5.1 Plano anual para o 8o ano .................................................................................................................... 346

6. Orientações gerais sobre os temas abordados no volume ............................... 349

MANUAL DO PROFESSOR

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

Nós, seres humanos ........................................................................................................................... Como é formado nosso corpo.............................................................................................................. Sexualidade e vida .............................................................................................................................. Funções de nutrição ........................................................................................................................... Órgãos dos sentidos, sistema nervoso e endócrino; locomoção – ossos e músculos ..........................

349 351 353 355 358

7. Avaliação ................................................................................................. 362 8. Textos de apoio ao professor ....................................................................... 368 9. Sugestões de atividades complementares .................................................... 378 9.1 Atividades práticas .............................................................................................................................. 378 9.2 Outras atividades ................................................................................................................................. 380

10. Indicações de fontes ao professor .............................................................. 388 10.1 Leituras indicadas ............................................................................................................................... 388 10.2 Instituições (centros de ciências, museus e jardins botânicos) ............................................................ 392 10.3 Indicações de sites .............................................................................................................................. 394

11. Respostas de atividades do Livro do Aluno .................................................. 396 Referências .................................................................................................. 398

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Apresentação Prezado colega professor Apresentamos, com muita satisfação, esta nova coleção de Ciências. O projeto desta coleção teve o cuidado de contemplar situações propícias ao trabalho pedagógico de estimular a curiosidade do aluno e seu desejo de aprender, pois acreditamos que a aprendizagem e a alegria podem, e devem, caminhar juntas na escola. A produção dos novos conhecimentos gerados pela ciência e suas aplicações, bem como questões contemporâneas, serve de contexto para articulações teórico-práticas e para indicações de atividades e projetos interdisciplinares. Cientes do desafio de desenvolver a autonomia do aluno e da necessidade de ampliar seu quadro de referências, investimos em atividades diversificadas, mobilizando e ampliando dessa maneira competências e habilidades necessárias não só ao aprendizado de Ciências como à aquisição da consciência de cidadania. Portanto, discussões que envolvem a dimensão social da ciência e da tecnologia estão presentes, assim como aspectos da pintura, da poesia, da música, da literatura, do cinema e de outras produções culturais que se articulam a conceitos científicos, expandindo o universo sociopolítico e cultural do aluno. Nesse sentido, propomos situações nas quais ele é levado a investigar, interpretar, debater, observar, registrar, experimentar, falar e trabalhar em equipe. Para que este material alcance o objetivo para o qual foi elaborado, sua mediação pedagógica será essencial. Use criatividade e autonomia ao explorar a obra, planejar e conduzir as atividades, incentivar o debate e levantar questões que reforcem a autoestima dos alunos. Desejamos a você um bom trabalho. Pode contar conosco! Os autores

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1. Introdução A prática do ensino de Ciências traz grande responsabilidade social para o docente, pois suas ações e concepções têm impacto decisivo na visão que os alunos constroem sobre a ciência, o conhecimento científico e tecnológico e seus reflexos na sociedade. Na sociedade atual, a presença da ciência e da tecnologia impõe-se em praticamente todos os campos e exige de nós, professores de Ciências, a contribuição na preparação de nossos alunos para uma visão crítica perante o impacto da produção científico-tecnológica no mundo em que vivemos, bem como para perceberem o quanto a sociedade também influencia na construção do conhecimento científico.

2. Concepção de ciência

MANUAL DO PROFESSOR

A ciência compreende um acervo de conhecimentos relevantes para viver no mundo, compreendê-lo e atuar nele. A história da ciência é parte da história da humanidade, o que remete ao entendimento de que o processo de produção do conhecimento, que caracteriza a ciência e a tecnologia, constitui uma atividade humana coletiva sócio-histórica. A produção científica é fruto do momento histórico em que foi construída. O contexto de sua criação é determinado por uma conjuntura política, econômica e cultural de determinado tempo e lugar. Além disso, influências da história pessoal – subjetividade e criatividade – do cientista, imprimidas nesse processo, não podem ser ignoradas, pois justificam que as explicações de mundo e as teorias delas resultantes apresentem diferentes abordagens do fenômeno científico. Uma das questões essenciais quando tratamos do ensino de Ciências e que fundamenta o trabalho do professor nessa disciplina é a concepção de ciência.

Consideramos as três concepções de ciência a seguir, elaboradas ao longo da história da ciência, como as principais para iniciarmos uma discussão a respeito desse assunto: a racionalista, a empirista e a construtivista.

Concepção racionalista Afirma que a ciência é um conhecimento racional, dedutivo e demonstrativo como a Matemática, portanto, capaz de provar a verdade necessária e universal de seus enunciados e resultados. CHAUÍ, M. Convite à Filosofia. 13. ed. São Paulo: Ática, 2003. p. 320.

O papel da experiência, nessa visão, é confirmar o conhecimento, mas este se fez originalmente com base no pensamento.

Concepção empirista A ciência é uma interpretação dos fatos baseada em observações e experimentos que permitem estabelecer induções e  que, ao serem completadas, oferecem a definição do objeto, suas propriedades e suas leis de funcionamento. Ibidem, p. 221.

De acordo com esse ponto de vista, as experiências são responsáveis pela produção do conhecimento científico. Para os empiristas, a formulação de leis científicas se dá com base em evidências empíricas, e o método científico – sequência de procedimentos que, por meio de experimentos, validam uma hipótese elaborada com base em observações – é visto como um método indutivo. Assim, a observação de um número razoável de ocorrências de um fenômeno leva à concepção da lei geral e universal. Os empiristas consideram, também, que o observador não está sujeito a nenhum tipo de influência prévia. Por isso, uma quantidade cada vez maior de observações leva ao que se considera a “verdadeira” explicação do fenômeno. Nessa concepção, a ciência é considerada neutra e objetiva, imune a influências

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Essa visão de que a ciência retrata a "verdade", ou seja, a "realidade" da natureza, é denominada Realismo e se contrapõe à visão de ciência construída por modelos, que apenas representam a realidade, sem, de fato, descrevê-la como é de fato. É essa visão que apresentaremos a seguir.

Concepção construtivista A concepção denominada construtivista, elaborada em meados do século XX, considera: [...] a ciência uma construção de modelos explicativos para a realidade e não uma representação da própria realidade. [...] Não espera, portanto, apresentar uma verdade absoluta e sim uma verdade aproximada que pode ser corrigida, modificada, abandonada por outra mais adequada. Ibidem, p. 221.

Filósofos da ciência do século XX questionaram sua concepção empirista. Thomas Kuhn, Paul Feyerabend e Gaston Bachelard, entre outros, apresentam uma concepção da ciência vista não mais como neutra, na qual apenas a bagagem formativa do observador direciona o processo de construção do conhecimento científico. Para esses teóricos, fatores sociais, políticos e psicológicos influenciam a produção científica. De acordo com Kuhn, a teoria antecede a observação e, portanto, os fundamentos teóricos que norteiam o olhar do observador não são neutros, mas sujeitos a influências externas. Essa concepção entende que o processo de construção do conhecimento científico e a ciência são: [...] um processo social, e uma grande variedade de valores não epistêmicos (políticos, econômicos, ideológicos – em resumo, o

contexto social), que se acentuam na explicação da origem, da mudança e da legitimação das teorias científicas! BAZZO, W.; LISINGEN, I. V.; PEREIRA, L. T. do V. Introdução aos estudos CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade). Cadernos de Ibero-América. Madri: Organização dos Estados Ibero-Americanos para a Educação, a Ciência e a Cultura, 2003. p. 231.

Com base nisso, temos que: [...] o conhecimento [científico] deve ser acomodado ao lado de outros conhecimentos, ser encarado como inseparável das conexões social e institucional, e deve ser valorizado não tanto em função de referências a sua validade universal, mas por sua utilidade em resolver um problema mais à mão. CRUZ, S. M. S. C. de; ZYLBERSZTAJN, A. O enfoque ciência, tecnologia e sociedade e aprendizagem centrada em eventos. In: PIETROCOLA, M. (Org.). Ensino de Física. Florianópolis: UFSC, 2001. p. 171-196.

Esta coleção se alinha com a concepção construtivista de ciência, por considerarmos que a dinâmica da produção do conhecimento científico envolve transformações na compreensão do comportamento da natureza, fato que torna questionável a caracterização do conhecimento como pronto, verdadeiro e acabado, mesmo que as teorias produzidas constituam, historicamente, os fundamentos reconhecidos pela sociedade para a explicação dos diversos fenômenos.

3. O ensino de Ciências O acervo de conhecimentos científicos e tecnológicos não se constitui de maneira linear, contínua e sucessiva. Entretanto, os resultados do conhecimento científico e tecnológico circulam e produzem efeitos no mundo contemporâneo de modo sem precedentes. É cada vez maior a influência da ciência e da tecnologia em nossa vida, e as inovações chegam a nosso dia a dia com muita rapidez; somos beneficiados com as recentes descobertas na medicina, com o desenvolvimento de novos equipamentos eletrônicos etc.

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sociais ou psicológicas. Em suma, para os empiristas, a ciência é um conhecimento produzido de forma cumulativa e linear, que descobre “a verdade” por meio do método científico.

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Enfim, sempre vale lembrar que a ciência não é boa nem má, mas o uso que fazemos dela define seu papel na sociedade. Há numerosos problemas que afetam cotidianamente nossa vida e cujas soluções a sociedade ainda atribui à ciência. Dentre os questionamentos que estes problemas levantam, podemos citar: • O que fazer para conter a destruição dos ecossistemas, provocada por ações humanas e acidentes que resultam em poluição de grandes áreas do planeta, afetando e até reduzindo a biodiversidade? • É possível desenvolver tratamentos e medicação para a cura de diversas doenças que assolam as populações?

ferramenta para despertar no aluno uma atitude crítica, estimulando-o a questionar respostas e soluções que surgem a cada dia, que podem não espelhar o interesse social, ou que são de fato controversas, necessitando que nos posicionemos a respeito. O desafio é incorporar à prática de ensino os conhecimentos de ciência e tecnologia relevantes para a formação de atitudes cidadãs. Para tanto, o ensino de Ciências, além do compromisso com as informações e com a técnica competente, deve se basear em valores comprometidos com a responsabilidade social e com os princípios éticos de respeito a todos os seres vivos: valores que contemplem não só a espécie humana mas também a natureza. Um entre muitos exemplos dessa proposta, que surgem ao longo da coleção, consta na página reproduzida a seguir, na seção Ciências e cidadania, que aborda o tema “as técnicas de tratamento do lixo”, levantando questões sobre lixões, aterro sanitário e reciclagem, entre outras. Professor, você poderá produzir, com os alunos, algumas caixas coletoras para o descarte de material reciclável. O professor de Arte pode ajudar na personalização dessas caixas. A distribuição das caixas pela escola fortalecerá o hábito da separação e a importância da reciclagem. As turmas podem fixar infográficos com os resultados obtidos, que poderão servir de incentivo aos demais alunos. Pode-se fazer doações do material recolhido e divulgar a importância desse hábito. É possível solicitar a instalação de um local de coleta de óleo de cozinha usado. Os alunos poderiam trazer o óleo de casa em garrafas PET. Há empresas que colocam recipientes específicos para esse fim e recolhem após algum tempo. As garrafas poderiam ser também guardadas e destinadas à reciclagem. Em algumas cidades, há locais que recolhem todos esses materiais e revertem em renda para doação a instituições que desenvolvem trabalho social.

CIÊNCIAS E CIDADANIA

MANUAL DO PROFESSOR

• Quais são as soluções para resolver, de forma sustentável, o problema energético no planeta?

Técnicas de tratamento do lixo

Algumas das atuais técnicas de coleta, processamento e disposição final do lixo no Brasil vão desde o improviso até modelos com elevados investimentos financeiros. Segundo a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe), foram geradas em 2013 cerca de 210 mil toneladas de lixo por dia. “Além disso, quase metade do que os brasileiros jogam fora (41,7%) ainda vai para lixões, sem controle adequado e com altos índices de poluição”. Segundo a Abrelpe, o país vem aumentando o consumo e o descarte de resíduos.

Para que essas e outras questões de tamanha relevância social sejam compreendidas, é necessário que as pessoas tenham acesso ao conhecimento científico, de maneira a efetivar o princípio da participação e do exercício da cidadania. Afinal, em uma sociedade democrática é fundamental que o cidadão tenha condições de participar tanto das decisões que dizem respeito a seus interesses individuais como daquelas que afetam toda a coletividade. Espera-se que a escola possa, em conjunto com diversos outros agentes sociais – como os meios de comunicação e os espaços não formais de divulgação científica –, promover o acesso ao conhecimento científico crítico, qualificando indivíduos para a leitura e o entendimento do mundo. Nesse contexto, cabe ao ensino de Ciências constituir-se numa

Compare agora as principais técnicas de tratamento do lixo e suas implicações ambientais. Lixões – Os depósitos instalados a céu aberto em grandes terrenos são ainda hoje um dos principais métodos de disposição de lixo no país (é utilizado em 59% dos municípios). Sua proliferação desordenada acarreta uma série de problemas ambientais, além de desperdiçar recursos e comprometer seriamente a qualidade de vida e a saúde humana. Aterro sanitário – Nesta técnica (utilizada em 30,9% dos municípios), o lixo (ao contrário dos lixões) é comprimido e enterrado, exigindo procedimentos como análise do lençol freático, terraplenagem, impermeabilização do solo, destinação do chorume (líquido escuro derivado do lixo), entre outros. Além disso, após esgotar sua vida útil, o aterro deve permanecer em observação, pois ainda continua a produzir biogases e chorume por um período de até 30 anos ou mais*. 1. Escavação de um grande buraco. Sobre a superfície da terra compactada por tratores é colocada uma manta impermeável e, sobre ela, pedra britada para os líquidos passarem e serem coletados em canos. 2. Canos para coleta dos gases 1 liberados do lixo. 3. O líquido coletado pelos canos é tratado antes de ser lançado no esgoto. 4. Aterro esgota a sua capacidade; dá origem a áreas verdes. No entanto, o lixo continua produzindo gás e líquido.

4 3 2 Luis Moura

Contudo, é fundamental priorizar o debate de questões que envolvam a dimensão social da ciência e da tecnologia. Se tais avanços podem trazer melhorias, por outro lado demandam reflexões sobre sua relação com valores éticos, por exemplo, nas questões relacionadas às modificações do código genético de seres vivos – inclusive do ser humano.

Usinas de compostagem – Transformam os resíduos orgânicos em adubo (composto) e separam os materiais presentes no lixo (metais, papelão, trapos, plásticos, vidros etc.) para envio posterior aos aterros ou usinas de reciclagem (usadas em apenas 0,4% dos municípios). Incineradores – O fogo é tradicionalmente utilizado para queimar o lixo, o que reduz o risco de poluição do solo e o volume de lixo nos aterros. Entretanto, a incineração (utilizada em 0,2% do total de municípios) também pode produzir gases nocivos à saúde, exigindo filtros e torres de lavagem antes de serem liberados na atmosfera por meio de chaminés. Reciclagem – Trata-se de um processo industrial que recupera ou converte o lixo descartado em um produto semelhante ao inicial ou em outro. A reciclagem economiza energia, reduz os detritos e poupa recursos naturais. Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

* Fonte: . Acesso em: 10 maio 2015.

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Página 306 do Livro do Aluno do 9o ano.

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Em virtude de sua relevância, essa proposta merece destaque nas discussões relativas ao processo ensino-aprendizagem escolar no Ensino Fundamental. Tomando como base o texto dos PCN, esperamos que ao término do Ensino Fundamental os alunos sejam capazes de: • compreender a natureza como um todo dinâmico, sendo o ser humano parte integrante e agente de transformações do mundo em que vive, em relação com os demais seres vivos e componentes do ambiente; • identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica; • formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais com base em elementos das Ciências Naturais, colocando em prática conceitos, procedimentos e atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar; • saber utilizar conceitos científicos básicos, associados a energia, matéria, transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida; • saber combinar leituras, observações, experimentações, registros etc., para coleta, organização, comunicação e discussão de fatos e informações;

• valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a construção coletiva do conhecimento; • conhecer o próprio corpo, valorizando hábitos e atitudes que contribuam para a saúde individual e comum que deve ser promovida pela ação coletiva; • compreender a tecnologia como meio para suprir necessidades humanas, distinguindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao ser humano. A seleção desses objetivos se dá no entendimento de que a escola é um dos espaços onde as explicações e as linguagens são construídas. O aluno, ser social, sujeito de sua aprendizagem, nasce em um ambiente mediado por outros seres humanos, pela natureza e por artefatos tecnológicos e sociais; aprende nas relações com o ambiente, construindo linguagem, explicações e conceitos que variam ou se ampliam ao longo da vida.

3.1 Alfabetização e letramento científicos Muito se discute nos encontros docentes sobre a importância da alfabetização e do letramento científicos. Que papel nós, professores de Ciências, temos nesses processos? Encontramos na literatura (MATTHEWS, 1994; AULER e DELIZOICOV, 2001; LORENZETTI e DELIZOICOV, 2001; KEMP, 2000, 2002; CHASSOT, 2003 apud ROSA e MARTINS, 2007) diferentes significados e sentidos para a expressão science literacy. Para alguns autores, uma tradução mais fiel seria “letramento em ciências” em vez de “alfabetização científica”. Nos textos em português de Portugal é comum encontrarmos “literacia”. Acerca da alfabetização científica, Chassot (2003) considera-a domínio de conhecimentos científicos e tecnológicos necessários para o cidadão desenvolver-se na vida diária. Dessa forma, pode-se dizer que, enquanto a

MANUAL DO PROFESSOR

Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN (BRASIL, 1998, p. 32-33) (6º ao 9º ano), referência ainda importante, os objetivos das Ciências Naturais no Ensino Fundamental foram concebidos pensando-se na formação de um aluno capaz de compreender melhor o mundo e atuar como indivíduo e cidadão, utilizando conhecimentos de natureza científica e tecnológica. Esse documento, elaborado pelo MEC, apresenta uma série de propostas para o ensino de Ciências Naturais e para o trabalho com os denominados temas transversais – meio ambiente, saúde, orientação sexual, ética, pluralidade cultural, trabalho e consumo –, traça objetivos e contém sugestões de estratégias de trabalho.

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Como diz Santos (2007b, p. 480):

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[...] o letramento dos cidadãos vai desde o letramento no sentido do entendimento de princípios básicos de fenômenos do cotidiano até a capacidade de tomada de decisão em questões relativas à ciência e tecnologia em que estejam diretamente envolvidos, sejam decisões pessoais ou de interesse público. Assim, uma pessoa funcionalmente letrada em ciência e tecnologia saberia, por exemplo, preparar adequadamente diluições de produtos domissanitários; compreender satisfatoriamente as especificações de uma bula de um medicamento; adotar profilaxia para evitar doenças básicas que afetam a saúde pública; exigir que as mercadorias atendam às exigências legais de comercialização, como especificação de sua data de validade, cuidados técnicos de manuseio, indicação dos componentes ativos; operar produtos eletroeletrônicos etc. Além disso, essa pessoa saberia posicionar-se, por exemplo, em uma assembleia comunitária para encaminhar providências junto aos órgãos públicos sobre problemas que afetam a sua comunidade em termos de ciência e tecnologia.

Brown, Reveles e Kelly (2005 apud SANTOS, 2007, p. 484) afirmam que alfabetização/letramento científico corresponde ao “uso de termos técnicos, à aplicação de conceitos científicos, à avaliação de argumentos baseados em evidências e ao estabelecimento de conclusões a partir de argumentos apropriados”. Percebe-se nesse sentido a importância de a escola promover a vivência de situações que desenvolvam nos alunos a capacidade de compreender e utilizar adequadamente a linguagem científica e de fazer uso da argumentação científica. O ensino (e a avaliação) de Ciências nem de longe deve limitar-se a exigir a memorização de

termos científicos e fórmulas, pois, dessa maneira, os alunos não são capazes de compreender essa linguagem e dela extrair os significados científicos. A alfabetização e o letramento científicos representam maior chance ao aluno de uma inserção cidadã, mediante um processo pelo qual a linguagem das Ciências Naturais adquire significados, constituindo-se meio para o indivíduo ampliar seu universo de conhecimento. Atividades propostas nesta coleção, como esta a seguir, colaboram nesses aspectos. DOENÇAS VEICULADAS PELA ÁGUA

Muitas doenças são transmitidas por água contaminada. A diarreia é um sintoma comum na maior parte dessas doenças. Com ou sem vômitos, ela pode provocar desidratação (perda excessiva de água do organismo) e ser bastante perigosa. Nos primeiros meses de vida, durante a fase em que a alimentação é feita exclusivamente com leite materno, deve-se evitar oferecer chás e água às crianças. É grande o risco de contaminação por água não tratada em certas regiões brasileiras, e os bebês são particularmente vulneráveis à desidratação por diarreias. Mas não é só no primeiro ano de vida que devemos ter cuidados para evitar a contaminação da água. Se no local onde você mora a água vem de uma estação de tratamento, ainda assim ela deverá ser filtrada antes de ser consumida. Alimentos como frutas, verduras e legumes devem ser cuidadosamente lavados. Além do consumo de água e alimentos contaminados, o contato com água de enchentes também representa um grande risco para a saúde. Entre as doenças que podem ser transmitidas pela água, podemos citar: cólera, infecção por rotavírus, leptospirose, esquistossomose (barriga-d’água) e hepatites A e E. Há também doenças transmitidas por mosquitos, cuja reprodução é favorecida pela água. Podemos citar como exemplo a malária, a dengue e a febre amarela. A maneira mais eficaz de evitar essas doenças, principalmente a dengue, é não deixar acumular água em recipientes deixados em espaços abertos (pneus velhos, caixas-d’água, garrafas e calhas de telhados), pois é aí que os mosquitos proliferam. A receita caseira que pode salvar vidas O soro caseiro ajuda no tratamento da desidratação, que pode ser muito perigosa, principalmente para crianças e idosos. É bom lembrar que diarreias e vômitos são sintomas significativos, portanto o médico deverá ser consultado.

Fernando Favoretto/Criar Imagem

alfabetização pode ser considerada o processo mais simples do domínio da linguagem científica, o letramento, além desse domínio, exigiria o da prática social, uma educação científica que envolve processos cognitivos e domínios de alto nível.

Como preparar o soro caseiro: Misture em um litro de água mineral, de água filtrada ou de água fervida (mas já fria), uma colher pequena (tipo cafezinho) de sal e uma colher grande (tipo sopa) de açúcar. Misture bem e ofereça o dia inteiro ao doente em pequenas colheradas.1

Criança bebendo soro caseiro.

Pesquise em outras fontes para ampliar seu conhecimento sobre os riscos das doenças veiculadas pela água. Depois, com a ajuda do professor e dos colegas: • organize um mural com o material obtido pela turma; • elabore uma cartilha com linguagem acessível para informar a comunidade sobre os riscos dessas doenças; • convide profissionais que trabalham com saúde para uma palestra ou debate na escola; • entreviste-os e divulgue o resultado no mural ou jornal da escola. 1

Fonte: . Acesso em: 29 abr. 2015.

Página 87 do Livro do Aluno do 6o ano.

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Sem ter a pretensão de formar cientistas, os currículos deste nível de ensino podem e devem promover o desenvolvimento de competências que são favorecidas na aprendizagem científica, e cuja importância e aplicação ultrapassam os limites desse campo do conhecimento e dos muros da escola. Afinal, interpretar, analisar, inferir, registrar, relacionar e classificar, por exemplo, são operações mentais que qualquer pessoa

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Registre no

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DIVERSIFICANDO LINGUAGENS

EXPERIMENTANDO Montagem de um terrário Montar um terrário é uma ótima oportunidade para observar algumas interações de seres vivos entre si e com o ambiente. Organizem-se em grupos para essa atividade e usem luva para manusear terra e areia. Material:

• recipiente transparente como aquário,

Ararinhas-azuis no Pantanal. (A ave mede cerca de 57 cm de comprimento.) Fotos: Dotta

vidro ou garrafa plástica cortada (a quantidade dos demais materiais dependerá do tamanho do recipiente);

• pedaço de folha ou sacola plástica transparente;

• fita adesiva; • recipiente pequeno (copinho plástico de café ou uma tampa de garrafa);

• balança como as de cozinha ou banheiro; • areia; • terra preta (de jardim); • algumas pedras pequenas; • sementes (feijão, por exemplo); • plantas pequenas (musgo ou grama, por

• • •

exemplo);

Procedimentos

O filme aborda uma questão importantíssima: a defesa da biodiversidade e o combate ao tráfico de espécies. Contudo, há um equívoco científico nesse filme. A ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) nunca foi carioca. Vivia na Caatinga nordestina. A espécie era encontrada numa região que vai do extremo norte da Bahia ao sul do Rio São Francisco. Alimenta-se prepequenos animais vivosde (tatuzinhos dede buriti. Faz dominantemente sementes jardim, caracóis, por altas, exemplo); seusminhocas, ninhos em árvores como as caraiumbeiras, poucoatinge de águaa para regar; sexual entre 3 e 4 maturidade galhinhos plantas, pedaço de pão, anos ede forma casais monogâmicos. A fêmea de coloca laranja ou dede 3 atomate. 4 ovos a cada ninhada. Por serem aves de beleza única, as ararinhas-azuis são muito cobiçadas como animais de

1. Coloquem as pedras no recipiente transparente e cubram-nas com uma camada de areia (cerca de 2 cm de espessura).

2. Coloquem uma camada de terra preta 26 (aproximadamente 4 cm) sobre a areia. 3. Juntem os galhos das plantas. 4. Plantem, na terra preta, as plantas e as sementes. 5. Coloquem, com cuidado, os animais. 6. Coloquem água no recipiente pequeno e reguem o terrário, com o cuidado de não encharcá-lo, fechando o sistema com a fita adesiva e o plástico transparente.

Esta coleção pretende colaborar com a superação do desafio de promover o letramento científico apresentando atividades diversificahyacinthinus) e estimular os alunos a dasa) Arara-azul que (Anodorhynchus lhe possibilitam ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) são aves de espécies diferentes. Elas podem cruzar realizar reflexões e propostas de intervenção, entre si e ter filhotes capazes de se reprodubemzir?como identificar e aplicar conceitos cienPor quê? b) Qual era o hábitat natural dessa ave? girinos são presas fáceis para diversas espétíficos em diferentes situações contextualizacies de peixes. Por isso, sua reprodução é c) Descreva o nicho da ararinha-azul com bem-sucedida em lagoas temporárias (que das.base Destas, citamos dois exemplos seguir. nas informações do texto. secam durante o a inverno), onde não há

9. Mantenham o terrário em lugar iluminado, mas não diretamente exposto aos raios solares.

2. Phyllomedusa distincta é uma espécie de perereca encontrada na Mata Atlântica de Santa Catarina, Paraná e sul de São Paulo. Ela vive nas árvores e tem coloração verde. A destruição dos locais apropriados para sua reprodução está levando a espécie à extinção. A formação de lagoas nas áreas de brejo para criação de peixes provoca o rápido extermínio dessa perereca, pois seus girinos são presas fáceis para diversas espécies de peixes. Por isso, sua reprodução é bem-sucedida em lagoas temporárias (que secam durante o inverno), onde não há possibilidade dos peixes e outros predadores se desenvolverem.

Perereca Phyllomedusa distincta.

Com basesignifica nessa observação, esse estudante a) O que dizer que determinada espécie de ser vivo está ampesquisador obteve os adaptada seguintesaodados: O ANIMAIS DE INDIVÍDUOS IDENTIFICADOS b) Além da estratégiaNreprodutiva, que outra característica da filomedusa citada no siri texto favorece sua sobrevivência161 no ambiente?

ostra

3. Releia o tópico ”Os níveis de organização dos berbigão 84 seres vivos” para responderoàs questões. Um estudante de Biologia realizou uma ativiaratu 68 dade de observação e entrevista com moradoresunha-de-velho para análise do manguezal localizado à 63 margem do Rio Camaragibe (litoral norte do estado detaioba Alagoas). 51

Parte das páginas 26 e 27 do Livro do Aluno do 6 ano.

CIÊNCIAS E CIDADANIA

marisco

Quais são esses fatores? Sim. A luz e o calor do Sol, a umidade (água), o ar e o solo com nutrientes. 2 Como é obtida, no terrário, a energia de que os seres vivos necessitam? O material transparente com o qual o terrário foi confeccionado possibilita a passagem da luz, que é absorvida na fotossíntese pelos produtores.

3 Por que a água não acaba no terrário?

Registre no

caderno

O insuficiente nível de letramento científico5 Respondam dos adolescentes brasileiros vem sendo às perguntas anteriores imaginando, no lugar do terrário, o planeta Terra. As respostas são semelhantes? Por quê? constatado pelos resultados do Brasil na ava6 O que aconteceu com os pedaços de pão, tomate ou laranja após: a) doisinternacional dias? b) cinco dias? corresponde c) dez dias? ao Proliação que 7 Imaginem que, na montagem de outro terrário, algo não deu certo; as plantas e os bichinhos grama Internacional de Avaliação de Alunos morreram e as sementes não germinaram. Nessas circunstâncias, o “peso” do terrário deve se manter o mesmo, aumentar ou diminuir em relação ao “peso” observado no dia em que ele foi monta(Pisa). O exame, feito pela Organização para a do? Por quê? 8 E quanto ao terrário noe qualo as sementes germinaram e/ou as plantas cresceram? Seu “peso” perCooperação Desenvolvimento Econômimaneceu o mesmo, aumentou ou diminuiu? Por quê? co (OCDE), avaliou em 2012 o conhecimento deRETOMANDO estudantes AS QUESTÕES de INICIAIS65 países em leitura, CiênEm relação às interações entre seres que podem nas imagens da cias e Matemática. Ovivos Brasil foiseroidentificadas 59º colocado página de abertura do capítulo, podemos citar: agrupamento, busca de água e alimento, busca de parceiros reprodutivos e trocas gasosas. Com base no que você estudou, releia a resposta dada nonoranking não tendo início do capítulo ede faça asCiências, adequações necessárias. Compare sua resposta alcançado com a dos colegas. Porque o ciclo da água (com mudança do estado líquido para o gasoso e vice-versa) acontece naturalmente e ela fica retida dentro do terrário vedado.

4 Por que o gás oxigênio também não acaba no terrário?

Porque no terrário há os mesmos processos que ocorrem em um ecossistema, isto é, as plantas, pela fotossíntese, renovam o gás oxigênio e obtêm gás carbônico, liberado pela respiração realizada por elas (plantas) e pelos outros seres, como os animais do terrário.

Sim, porque o terrário é um modelo do que acontece na Terra. Os fenômenos acontecem de forma semelhante. Aparecem os primeiros sinais de decomposição (o tomate está estragado).

Surgem os fungos (bolor).

O tomate se decompõe e restam água e partes duras, como sementes e casca.

O peso deve se manter o mesmo, porque nada foi retirado do terrário ou acrescentado a ele.

Permaneceu o mesmo, porque nada foi retirado do terrário ou acrescentado a ele. O que houve foi a transformação de uma coisa em outra.

Explorando

41 30

Fique por dentro da ecologia

Paul Bennett. São Paulo: Moderna, 2003.

David Burnie. São Paulo: Cosac Naify, 2001.

O livro aborda a reciclagem da matéria na Terra e discute a postura do ser humano com o ambiente.

Aborda com objetividade questões fundamentais acerca das interações entre os seres vivos e o ambiente.

123

berbigão

84

aratu

68

unha-de-velho

63

taioba

51

marisco

42

caranguejo-uçá

41

guaiamum

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PLANTAS

20

NO DE INDIVÍDUOS IDENT

mangue-vermelho

25

siribá (ou siriúba)

23

mangue-preto

21

mangue-branco (ou mangue-verdadeiro)

19

praturá

10

bolota

8

a) Quantas populações de animai

Glossário quantos indivíduos ou organismos? compreender as funções exercidas por eles nos ecossisa)possível O que significa melhor dizer que determinada sururu Exploração predatória:20 temas, evitando quevivo causemos desequilíbrios e possibilitanb) Quantas populações de plantas espécie de ser está adaptada ao ecológicos amextração de recursos do, por exemplo, a descoberta de novos remédios e a identificação de naturais de maneira quantos indivíduos ou organismos biente onde vive? supera animais ainda desconhecidos. PLANTAS exagerada, NO que DE INDIVÍDUOS IDENTIFICADOS c) Quantas populações no total com a capacidade natural de Quaseda todos os dias, os noticiários nos alertam b) Além estratégia reprodutiva, que ou- sobre a diminuição reposição desse recurso. tos indivíduos ou organismos? 16; 7 mangue-vermelho 25 datra biodiversidade no planeta e, de formacitada preocupante, Garimpo: extração de característica da filomedusa no no Brasil. d) Quantas comunidades? 1. que envolve, Manguezal no Rio minerais Camaragibe, em Alagoas, 2010. A maior parte dos problemas ambientais Amazônia, do Pantanal texto favorece sua sobrevivência nodaamsiribá (ou siriúba) 23 muitas vezes, o uso de e de outros ecossistemas brasileiros é resultado de ações do ser humano substâncias tóxicas aos biente? ligadas às atividades econômicas: exploração predatória da madeira, seres vivos, como o mangue-preto 21 mercúrio no garimpo do 3. Releia tópico ”Os níveis de organização dossolo e problemas cauavançoodos garimpos, ocupação desordenada do ouro. mangue-branco (ou sados pela implantação de agroindústrias e construção de hidrelétricas. seres vivos” para responder às questões. 19 mangue-verdadeiro) decorrência da diminuição da biodiversidade, Um Em estudante de Biologia realizou uma ativi- a preocupação com o desaparecimento de espécies que ainda nem praturá 10 dade de observação e entrevista com moraconhecemos tem aumentado muito. Por isso, é urgente avandores análisedos do seres manguezal localizado bolota 8 çar na para classificação vivos e no estudo daàsistemática margem douma Rio classificação Camaragibemais (litoral norte do que permita eficiente. estado de Alagoas). De acordo com esses dados, responda às Atualmente, existe um programa internacional, denominado Systematics-Agenda 2000, que procura conhecer e conquestões no caderno. servar a biodiversidade do planeta. Embora parciais e limitados a um período de Os objetivos desse programa são: espaço e tempo de observação, pode-se dizer • conhecer as espécies existentes, suas características, que foi (foram) observada(s): onde ocorrem e como se relacionam;

• organizar essas informações, para servir à ciência e à sociedade.

a) Quantas populações de animais com quantos indivíduos ou organismos? 10; 683.

b) Quantas populações de plantas com a) Com a orientação do professor, reúna-se com os colegas e, juntos, procurem informações sobre a existência quantos 6; 106. indivíduos ou organismos? A queimada, muitas vezes criminosa, é um dos fatores mais alarmantes de de algum grupo ou alguma instituição que trabalha na destruição da biodiversidade da Terra. c) Quantas populações no total com quandefesa e na proteção da biodiversidade local. tos indivíduos ou organismos? 16; 789.

b) Convidem um funcionário do órgão da prefeitura responsável pelo meio ambiente para visitar a escola e fornecer informações sobre 2010. as ações de proteção à biodiversidade da região. d) Quantas comunidades? 1. Manguezal no Rio Camaragibe, em Alagoas,

RETOMANDO Página 51ASdoQUESTÕES Livro INICIAIS do Aluno do 7o ano.

27

A classificação científica é importante para o estudo e o conhecimento da diversidade dos seres vivos, e as nomenclaturas estabelecidas pelos especialistas servem para facilitar os estudos e a comunicação científica. Releia as respostas que você deu às questões propostas no início deste capítulo e faça as adequações necessárias. Compare suas respostas com as dos colegas.

51

Terra: uma incrível máquina de reciclagem

poc8_mp_308_345_comum.indd 313

guaiamum Ter maior conhecimento sobre a diversidade dos seres vivos torna

42

161

ostra

De acordo com esses dados, respo questões no caderno. Embora parciais e limitados a um perí espaço e tempo de observação, pode-s que foi (foram) observada(s):

Ricardo Azoury/Pulsar Imagens

Depois de observar e discutir o que aconteceu no terrário, respondam às questões.

Página 36 e parte da página 37 do Livro do Aluno do 6o ano. 1 No terrário, estão garantidos os fatores mínimos necessários para a sobrevivência dos seres vivos?

Perereca . VocêPhyllomedusa sabe por que édistincta importante classificar os seres vivos?

Rita Moura/Futura Press

10. Para o acompanhamento da atividade com o terrário, vocês devem construir uma ficha na qual possam registrar, com textos e desenhos, as observações feitas periodicamente. Anotem na ficha elaborada por vocês a data da montagem do terrário e o “peso” verificado. Deixe um espaço em branco para registro de cada data de observação, com a descrição e/ou desenho da situação do terrário (o que aconteceu com as sementes, com a água, com as plantas e os bichinhos; se houve alteração de “peso” etc.). Utilize sempre a mesma balança para verificação do “peso” do terrário em todos os dias de observação para checar se houve variação. Isso é mais importante que a precisão da balança em si.

123

NO DE INDIVÍDUOS IDENT

siri

sururu

biente onde vive?

A classificação e a preservação da biodiversidade caranguejo-uçá

36

ANIMAIS

possibilidade dos peixes e outros predadores se desenvolverem.

d) Quais são as principais causas da extinção da ararinha-azul?

7. Coloquem o terrário na balança e anotem seu “peso” . 8. Façam uma etiqueta de identificação com o nome dos alunos do grupo e, a data em que o terrário foi montado e o “peso” verificado. Colem-na no terrário.

Com base nessa observação, esse est pesquisador obteve os seguintes dad

MANUAL DO PROFESSOR

6o ano – Unidade 1

Para saber mais informações sobre o Pisa, acesse: . Acesso em: 10 fev. 2015.

Fabio Colombini

Claus Meyer/Tyba

Diversas atividades da coleção mobilizam essas operações mentais. Observe:

o patamar mínimo desejável de letramento nos alunos da faixa etária em questão.

Rita Moura/Futura Press

utiliza para resolver situações-problema em diferentes contextos ao longo da vida.

estimação, o que provocou o tráfico dessas aves. A remoção desses animais de seu hábitat natural reduziu drasticamente suas populações naturais. Além do comércio ilegal das aves, a degradação progressiva de seus hábitats foi decisiva para que a população de ararinhas-azuis fosse incapaz de se recuperar, sendo considerada extinta na natureza pelo Ibama desde 2002, ano em que foi encontrado o último exemplar conhecido em vida livre. Segundo o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, atualmente existem apenas cerca de 90 indivíduos da espécie em cativeiro, no mundo todo. Encontram-se na Fundação Loro Parque, nas Ilhas Canárias, da Espanha; na Associação para a Conservação de Papagaios Ameaçados (ACTP), na Alemanha; e na Fundação Lymington e no Zoológico de São Paulo, no Brasil. O sheik Saoud Bin Ali Al-Thani, no Qatar, criou a Al Wabra Wildlife Conservation, também parceira do programa e que possui 55 ararinhas.

Fabio Colombini

1. Em 2011 foi lançado o filme Rio, animação em 3D dirigida pelo brasileiro João Saldanha. Esse filme conta a história de uma ararinha-azul macho que teria nascido no Parque Nacional da Floresta da Tijuca, no Rio de Janeiro. Vítima de tráfico ilegal, ela é capturada e levada para os Estados Unidos, onde ganha o nome de Blu. Adulta, é trazida ao país natal para cruzar com uma fêmea e evitar a extinção da espécie. No Rio de Janeiro, Blu vive várias aventuras, faz amigos e se apaixona.

313 313 6/4/15 4:38 PM

3.2 Um olhar atento ao aluno do 6o ao 9o ano

Registre no

Também são propostas questões caderno que AGORA É COM VOCÊ

envolvem interpretações de textos em di1 Por que podemos afirmar que uma caixa de papelão sem nenhum objeto dentro não está de fato vazia? ferentes linguagens, visando promover a 2 Cite exemplos de situações do seu dia a dia em que você pode perceber a presença do ar. construção de habilidades como análises de Registre no 3 O ar é uma mistura. Quais são seus componentes? caderno tabelas gráficos, charges, esquemas, entre AGORA Ée COM VOCÊ 4 Que gás da atmosfera é utilizado na nossa respiração? Como ele se renova na atmosfera? 1 Quais seres fazem parte do reino Monera? outros. Veja os exemplos a seguir: 5 Que gás está presente em maior quantidade na atmosfera terrestre? Ele é absorvido por

No segundo segmento do Ensino Fundamental, ou seja, do 6º ao 9º ano, a maioria dos alunos demonstra grande curiosidade em relação aos temas desenvolvidos em Ciências.

Justifique sua resposta. 2 nós? Cite duas características dos seres do reino Monera. A formaadas bactérias um critério usado pelos cientistas para classificá-las. Com base 63 Analise tabela ao ladoé com dados sobre SUBSTÂNCIA AR INSPIRADO (%) AR EXPIRADO (%) na forma, como classificamos as bactérias causadoras do cólera e da tuberculose? a composição de diferentes substâncias no A 0,04 4,0 ar inspirado e expirado por uma pessoa: Ilustrações: Dawidson França

B 79,7 79,7 a) Qual dessas substâncias corresponde ao gás nitrogênio? Justifique. C 20,26 16,3 b) Quais seriam as substâncias correspondentes ao gás oxigênio e ao gás carbônico respectivamente?

Contudo, o 6º ano é, para eles, o início de uma etapa que demanda grande adaptação às crescentes mudanças relacionadas a uma nova organização de sua vida escolar: em geral, é a série em que eles passam a ter vários professores – um para cada disciplina –, que exigem mais deles no que diz respeito à autonomia e à organização pessoal.

Parte da página 107 do Livro do Aluno do 6 ano.

o utilizamos em vários 7 O ar apresenta compressibilidade e elasticidade, propriedades que objetos, como estes a seguir. Faça uma pesquisa e escreva no caderno quais funcionam com ar comprimido e quais funcionam com ar rarefeito. 4 O que significa dizer que uma bactéria é patogênica? a) britadeiras ar comprimido f) pistola de pintura. ar comprimido ar comprimido rarefeito buzinas g) garrafae térmica 5 b) Cite um exemplo que mostre a importância econômica ecológicaar das bactérias. 6. No gráfico, todos os valores para gasolina estão em 100, ou seja, é possível considerar diretamente 100%. Para o cálculo da utilização ar comprimido c) broca de dentista h) boia ar rarefeito do álcool como substituto, basta que se diminua de 100 o valor indicado em cada poluente. CO: 100 –651Observe = 49% HC: 100 – 53 = 47% NO : 100 – 86 = 14% a tirinha: ar rarefeito os valores relativos aos I) comprimido aspirador desão pó descritos bomba de arearde 5. Nad)tabela a seguir pontos de fusão ebulição Registre no caderno e) substâncias pneus ar comprimido das representadas pelas letras A, B, C, D e E. Com base nesses valores, copie e preencha a tabela no caderno indicando em que estado físico cada uma dessas substâncias estaria à temperatura de 50 ºC e pressão ambiente de 1 atm.

Niquel Nausea de Fernando Gonsales

x

Registre no

EXPERIMENTANDO SUBSTÂNCIA PONTO DE FUSÃO (°C)

caderno

PONTO DE EBULIÇÃO

SUBSTÂNCIA

ESTADO FÍSICO

A –65 líquida Obtendo água

70

A

líquido

MaterialBnecessário: –120

40

B

gasoso

DAE

Dennis Kunkel Microscopy/Latinstock

Wally Eberhart/Visuals Unlimited/ Corbis/Latinstock

nefícios ambientais da utilização do álcool ou da adição do álcool anidro à gasolina, quando se compara à redução de emissões dos poluentes produzidos por um motor que utiliza gasolina pura.

Luiz Lentini

• • Parte da página 99 do Livro do Aluno do 7 ano.

cubos de gelo;–112 líquido C C 82um copo de vidro com água. Que relação bem-humorada ela faz com a forma como se reproduz a maioria dos moneras? o Procedimentos sólido D D 80 270 7 Esquematize uma teia alimentar indicando o papel decompositor das bactérias. Preste 1. Coloque os cubos de gelo num copo de vidro com água. atenção gasoso E E na orientação –111 das setas. 35 2. Deixe o copo em local onde ele possa ser aquecido pelos raios de Sol. 8 As leguminosas, como feijão, soja, 3. Aguarde e observe o que acontece. Você vai notar que aparecerão gotas sãogovernamental ricas em proteí6. Novagem Brasil, a etc., política de mistuEmissões de poluentes segundo o de água no lado de fora entre do copo. nas. Que relação existe esse Emissões de poluentes rar álcool à gasolina traz grandes benefícios à combustível utilizado segundo o combustível utilizado altoonde teorvêm proteico e ade existência de De as gotas água que molham a superfície externa do copo? 140 redução dos poluentes que são lançados na bactérias Onódulos vapor de águaformados (presente no ar)por condensa-se sobre o copo, ou seja, passa para o estado líquido. atmosfera pelos veículos automotivos. Den120 nas raízes dessas plantas? 100 100 100 104 tre eles se destacam o monóxido de carbono 100 86 85 (CO), os hidrocarbonetos (HC), que são subs80 80 tâncias formadas pelos elementos químicos 60 53 e hidrogênio, e os óxidos deestá nitrogê9carbono Se o intestino de uma pessoa repleto de bactérias51ela deve, obrigatoriamente, se 40 para combater essas bactérias? o gráfico que ilustra os be- Explique. niomedicar (NOx). Observe

Se tiver percorrido a trajetória escolar sem interferência de fatores que geraram maiores dificuldades e atrasos que refletiram em sua progressão, ao chegar ao 6º ano, o aluno tem cerca de 10 a 12 anos. Nessa fase, ele ainda apresenta algumas dificuldades relacionadas à abstração. Por isso, as atividades práticas re107presentam importante estratégia para a compreensão de determinados assuntos.

20 0

NOx HC CO gasolina pura gasolina com 22% de álcool álcool puro

99

Fonte: Anfavea, 2005.

Analise o gráfico e calcule o valor percentual relativo às reduções de emissão dos poluentes CO, HC e NOx, respectivamente, quando comparadas à utilização da gasolina pura e do álcool puro.

Dotta

Fernando Favoretto/Criar Imagem

Sodapix/Tips Images/Glow Images

Registre no

Veja, porLINGUAGENS exemplo, esta atividade: DIVERSIFICANDO

caderno

311

Faça o que se pede a seguir. 1. Analisem a tirinha abaixo: Calvin & Hobbes, Bill Watterson © 1993 Watterson/Dist. by Universal Uclick

MANUAL DO PROFESSOR

A mediação docente é essencial também nesse processo. Espera-se assim instrumentalizar o aluno para uma leitura do mundo Elas descrevem propriedades específicas da no matéria.senso Quais são elas? não pautada apenas comum. Divisibilidade, elasticidade e impenetrabilidade.

Pelo jeito, Calvin está em um local em que a temperatura está muito baixa! E Haroldo parece que nem responde, de tanto frio. Entre as formas de propagação de calor que você estudou, qual delas você considera que predomina quando Calvin levanta a coberta de Haroldo, fazendo-o sentir frio? 2. (Unifesp) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo de 21.07.2002.

d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos

Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluipoc8_mp_308_345_comum.indd 314

3. (Unesp) Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores específicos estão dados na tabela adiante, encontram-se armazenadas, separadamente e à mesma temperatura, dentro de cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica desprezível. Se cada líquido receber a mes-

o Parte da página 132 do Livro do negativos Aluno para do a9indicação ano.de temperaturas.

314

e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil.

Nesse sentido, esta coleção apresenta atividades que atendem a esse aspecto, por exemplo, as encontradas na seção Experimentando. No entanto, vale lembrar que a forma com a qual as atividades práticas são trabalhadas, seja em sala de aula, seja no laboratório didático de Ciências, é fundamental para a construção eficiente do conhecimento científico.

7. Observe as imagens a seguir:

Parte da página 311 do Livro do Aluno do 9o ano.

Objeto educacional digital

Sob esse aspecto, as questões propostas nas atividades práticas da coleção podem e devem ser ampliadas para estimular um ambiente de curiosidade, questionamento e reflexão na sala de aula. Na reflexão sobre o ensino de Ciências em qualquer etapa da escolarização, é necessário, como ponto de partida, olharmos de perto o aluno do ano escolar em questão. Quais são seus interesses? O que já sabe acerca dos fenômenos relacionados ao conteúdo que será estudado? Que tipo de dificuldades apresenta

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Artur Synenko/Shutt

Rolo de fio de cobre.

Panela produzida com alumínio.

nesta etapa de sua formação? Quais são suas expectativas neste ano escolar? Levando isso em consideração, a coleção procura contribuir inserindo perguntas no início de cada capítulo que favorecem o olhar sobre o que o aluno traz. Eis alguns exemplos de perguntas que iniciam capítulos dos livros:

CAPÍTULO 10

O solo e o subsolo Mas o que existe abaixo desse solo em que pisamos? CAPÍTULO 1

A história da vida na Terra Objetivo geral da unidade: • reconhecer as características da espécie humana e sua integração com os ecossistemas da Terra.

Professor, consulte no Manual do Professor o tópico 11. Respostas de atividades do Livro do Aluno.

Denali55/Dreamstime.com

Quando pensamos em solo, geralmente o associamos apenas à terra na qual são feitas as plantações. Na verdade, solo é muito mais que isso. O solo corresponde à camada de terra que sustenta casas e edifícios, fornece suporte e nutrientes às raízes das plantas, abriga microrganismos e pequenos animais, além de ser a superfície onde sempre pisamos. Geralmente é constituído de partículas de rochas, plantas, animais e outros seres vivos, alguns deles em decomposição.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Sabemos que uma panela pode ser fabricada com alumínio e que fios elétricos podem ser feitos de cobre. Mas o que são alumínio e cobre? • Uma cadeira pode ser feita de madeira, mas o que há nesse material que o torna diferente do alumínio da panela ou do cobre do fio elétrico? • O ouro das alianças de compromisso é, por sua vez, diferente do alumínio, do cobre e da madeira. Como essa diferença pode ser explicada?

212

Parte da página 212 do Livro do Aluno do 9o ano.

Esse levantamento do que o aluno traz pode servir como ponto de partida para um trabalho que possibilite ampliar seu quadro de referências. Nesta coleção, apesar de não termos direcionado as questões da abertura dos capítulos para a sondagem de concepções alternativas1, a listagem de conhecimentos prévios, contemplada a todo momento na coleção, pode trazer à tona muitas dessas concepções. A abordagem histórica, embora não represente o único recurso de sondagem de conAs balanças de farmácia com ponteiro seguem o mesmo princípio dos dinamômetros, porém a mola é comprimida. cepções alternativas, constitui um espaço férNas balanças desse tipo, a pessoa sobe numa plataforma e comprime uma mola. Essa compressão é proporcional ao deslocamento tildopara ponteiro. esse trabalho. Veja o exemplo a seguir. Fernando Favoretto

Há cerca de 4,5 bilhões de anos ocorreu a formação do planeta Terra. No início, ele era uma esfera extremamente quente e incandescente que girava ao redor de uma estrela, o Sol. Gradativamente o planeta foi perdendo o calor e se resfriou o suficiente, solidificando-se com uma resistente “casca”, que forma a crosta terrestre.

Cadeira de madeira.

Dawidson França

Veja a seguir uma representação de como era, possivelmente, nosso planeta.

No 9º ano, Unidade 2, Capítulo 3, ao introduzirmos as Leis de Newton, comentamos: Balança de farmácia.

Professor, estimule os alunos a registrar a resposta no caderno. Essa anotação será importantíssima para que você possa, após o trabalho com as ideias de Galileu ou com as leis de Newton, verificar se houve agregação de conhecimento à concepção prévia do aluno.

O que mantém o movimento? Para que possamos entender o que é o movimento e perceber a importância das leis de Newton, retomaremos algumas ideias sobre o movimento concebidas ao longo da história da ciência.

148

Há aproximadamente 3 bilhões de anos, a parte da superfície não coberta pelas águas “moro nas” dos oceanos primitivos era formada por rochas áridas. A atmosfera primitiva — composta de vapor de água e gases, em sua maioria diferentes dos existentes na atmosfera atual — era repleta de relâmpagos. Além disso, o planeta recebia diretamente as radiações vindas do Sol. Não havia ainda a camada de ozônio (O3) atuando como um filtro para essas radiações, pois não existia o gás oxigênio na atmosfera.

Página 148 do Livro do Aluno do 6 ano.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Como devem ter sido os primeiros seres vivos da Terra? • Como eles se alimentavam?

12

Parte da página 12 do Livro do Aluno do 8o ano.

O que é necessário acontecer para que um corpo fique em movimento para sempre?

Aristóteles (384-322 a.C.) afirmava que o movimento “natural” dos objetos celestes era circular. Já os objetos que se situavam na Terra tinham como movimento espontâneo a queda livre. Após “cair”, ficavam parados porque isso é “natural”. Segundo Aristóteles, para haver movimento era necessário ter uma força atuando no corpo que se movia. A “força” permanecia no corpo mesmo após perder o contato com ele, mas ia perdendo intensidade até desaparecer. Quando isso acontecia, o corpo ficava em repouso, que era o “estado natural” dos corpos, e não sendo possível o movimento continuar para sempre.

Isaac Newton, em 1687, escreveu um livro que contém as principais ideias da Mecânica Clássica intitulado: Os princípios matemáticos da filosofia natural. Nesse livro, Newton enuncia as três leis que respondem às grandes perguntas sobre o movimento.

No século XIV, os franceses Jean Buridan (c. 1295-1358) e Nicole Oresme (c. 1323-1382) desenvolveram outra maneira de encarar o movimento. Era a chamada teoria do ímpeto. De acordo com essa teoria, a força que colocava o corpo em movimento se incorporava ao corpo e permanecia constante. No caso de o corpo encontrar alguma resistência, ele iria parando. Caso não encontrasse, continuaria seu movimento para sempre. Essa visão do final da Idade Média é, ainda hoje, a visão de muitas pessoas.

No final do século XVI até meados do século XVII, Galileu Galilei (1564-1642) entrou em cena. o Para ele, a teoria do ímpeto estava correta, mas precisava ser aprimorada. Galileu acrescentou a ela, em uma de suas obras, afirmações como “se um corpo já estiver em movimento e não encontrar nenhuma resistência, permanecerá indefinidamente em movimento”.

Parte da página 67 do Livro do Aluno do 9 ano.

O cientista também desenvolveu as primeiras hipóteses sobre a relatividade dos movimentos. Ele afirmava que, caso dois móveis descrevessem o mesmo movimento com velocidade constante, não seria possível para ambos dentro desse referencial perceberem se estavam em movimento ou em repouso.

Essa visão do fim da Idade Média é, ainda Finalmente chegamos a Isaac Esse cientista enunciou as três grandes leis do movimento. hoje, a visão deNewton. muitas pessoas. 67

1 De acordo com Sônia S. Peduzzi (2005), as concepções alternativas, também chamadas de erros conceituais, ideias intuitivas ou concepções espontâneas, são estruturas conceituais elaboradas que cobrem uma vasta gama de conteúdos, têm amplo poder explicativo, diferem das ideias expressas por meio dos conceitos, são muito difíceis de ser mudadas e resistem ao ensino de conceitos que conflitam com elas. Essas concepções alternativas correspondem aos modelos que uma pessoa utiliza como explicação para os fenômenos que a cercam. É a “leitura do mundo” que o indivíduo faz para compreender os processos do cotidiano. Esses modelos influenciam muito o processo de aprendizagem e, por isso, foram tema de muita pesquisa, em especial na área de ensino de Ciências.

MANUAL DO PROFESSOR

PENSE, RESPONDA E REGISTRE • Como é nosso planeta “por dentro”? • O que existe do chão que vocêdapisa? Reprodução fictícia abaixo das prováveis características “Terra primitiva”. • Quando você pensa em solo, a que você o associa? •Grande Todos osparte solosda sãoágua iguais? que se apresentava na atmosfera primitiva, sob a forma de vapor, tornou-se líquida e ocupou parte da superfície do planeta.

V

DEA/G. NIMATALLAH/ De Agostini/Getty Images

Antes, porém, tente responder você mesmo à pergunta: Erupção do Vulcão Arenal, na Costa Rica, em 2012.

315 315 poc8_mp_308_345_comum.indd 315

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Na perspectiva da formação cidadã e de um indivíduo crítico, a obra busca colaborar também na formação de um indivíduo consciente, solidário, capaz de intervir na sociedade e fazer suas próprias escolhas, respeitando a si próprio, ao outro e ao ambiente onde vive. Entre os vários momentos em que isso ocorre, vale destacar a seção Ciência, tecnologia e sociedade. Outro aspecto que merece seu olhar atento é o estímulo à curiosidade, criatividade e investigação por parte do aluno, por meio de atividades que possam não só Registre no caderno e levá-lo compreender melhor o mundo SUPERANDOa DESAFIOS No caderno, faça o que se pede a seguir. suas transformações mas também a refle1 (Unicamp -SP) “Erro da Nasa pode ter destruído sonda” (Folha de S.Paulo, 1/10/1999) tir Para sobre a dimensão social da ciência e da muita gente, as unidades em problemas de Física representam um mero detalhe sem importância. No entanto, o descuido ou a confusão com unidades pode ter consetecnologia. quências catastróficas, como aconteceu recentemente com a Nasa. A agência espacial americana admitiu que a provável causa da perda de uma sonda enviada a Marte estaria relacionada com um problema de conversão de unidades. Foi fornecido ao sistema de navegação da sonda o raio de sua órbita em METROS, quando, na verdade, este valor deveria estar em PÉS. O raio de uma órbita circular segura para a sonda seria r  2,1  105 m, mas o sistema de navegação interpretou esse dado como sendo em pés. Como o raio da órbita ficou menor, a sonda desintegrou-se em função do calor gerado pelo atrito com a atmosfera marciana. a) Calcule, para essa órbita fatídica, o raio em metros. Considere 1 pé  0,30 m. 0,63  10 m b) Considerando que a velocidade linear da sonda é inversamente proporcional ao raio da órbita, determine a razão entre as velocidades lineares na órbita fatídica e na órbita segura. v(fatídica)/v(segura): 3,33

Nesta coleção propomos algumas atividades que podem favorecer essa tarefa, como a apresentada no 9º ano, Unidade 1, Capítulo 1. 5

TRABALHO EM EQUIPE O avanço da ciência, em particular da Física, mudou muito a vida das pessoas no último século. Podemos verificar isso conversando com pessoas idosas com as quais convivemos. Entrevistem seus avós ou outras pessoas idosas. Perguntem sobre os aspectos positivos e negativos do que mudou no dia a dia deles devido às contribuições da Física e o que pensam dessas mudanças.

MANUAL DO PROFESSOR

Como era antes das máquinas de lavar?

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Boyan Dimitrov/Shutterstock

John Warner/Shutterstock

Lilyana Vynogradova/Shutterstock

1 Façam um resumo de todas as entrevistas, separando os aspectos positivos dos negativos. Apresentem-no para a turma.

O que mudou com a chegada dos telefones celulares?

E quando não havia ferro elétrico?

Parte da página 40 do Livro do Aluno do 9o ano.

Cabe também destacar que, a cada tema trabalhado, é importante fazer o aluno perceber que o conhecimento científico é uma construção humana e fruto do contexto histórico, que influencia a sociedade e é influenciado por ela.

4. A coleção As escolhas feitas nesta coleção foram fundamentadas na perspectiva de favorecer a aprendizagem de Ciências e a formação cidadã. As opções metodológicas apoiam-se em nossa experiência como professores militantes de sala de aula, procurando incorporar as contribuições dos estudos e debates sobre o ensino de Ciências Naturais. Todo o material objetiva apoiá-lo, em uma parceria (livro didático-professor-aluno) benéfica ao cotidiano da sala de aula, estimulando a autonomia docente para o uso criativo e flexível do livro didático. Como qualquer recurso didático, o livro tem limites e possibilidades. Sua adoção produzirá efeitos significativos se o material for usado com a sua mediação para apoiar situações em que o aluno possa questionar, levantar hipóteses, experimentar, investigar e buscar respostas, e não simplesmente “consumir” informações prontas. As competências2 fundamentais na formação integral do aluno não são desenvolvidas por um conteúdo isoladamente. São as situações de aprendizagem que têm o potencial de desenvolvê-las.

4.1 A pluralidade metodológica no ensino de Ciências Nós, idealizadores desta coleção, somos partidários das ideias de Nardi, Bastos e Diniz (2004) quanto à necessidade de um pluralismo de alternativas para pensarmos o ensino e a aprendizagem em Ciências, cujos contextos e processos são extremamente diversificados. Isso enfatiza a necessidade de uma pluralidade de perspectivas teórico-práticas que lhe possibilitam compreender de maneira mais aberta e rica o trabalho educativo a ser empreendido pelo ensino escolar de disciplinas científicas. Para os autores mencionados, os processos e os contextos que caracterizam o ensino

2 Entendem-se, aqui, competências como esquemas mentais de caráter cognitivo, socioafetivo ou psicomotor que utilizamos para estabelecer relações com sujeitos, objetos e situações, mobilizando conhecimentos e experiências anteriores a fim de enfrentar determinada situação.

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Considerando esses pontos, a proposta didática desta coleção oferece diferentes sugestões de atividades, objetivando o planejamento de situações de aprendizagem diversificadas, tanto em termos de informações e estratégias quanto de recursos. Entendemos que analogias e modelos, considerando seus limites e alcance, são ferramentas eficazes no ensino e aprendizagem de Ciências – seja pela função explicativa, quando convertem conceitos e princípios novos em termos familiares, seja pela função criativa,

quando estimulam a solução de um problema, a identificação de um problema novo e a generalização de hipóteses. Contudo, vale lembrar que modelos são apenas representações de processos ou objetos do mundo real, não constituindo propriamente a realidade. Em diversas ocasiões, lançamos mão dessas ferramentas na coleção. A leitura de textos complementares, a elaboração e a interpretação de representações em diferentes linguagens (textos, ilustrações, esquemas, charges, cartazes etc.) são estimuladas, bem como o debate acerca de questões sociais e técnico-científicas, possibilitando acesso à fala direta de cientistas. A intenção é possibilitar situações nas quais os alunos identifiquem a forma de trabalho de diferentes estudiosos e as influências sociais, políticas e culturais sobre a produção da ciência. As intervenções dos alunos na realidade concreta, são realizadas na forma de atividades que propõem entrevistas, campanhas de esclarecimento, socialização de informações e outras estratégias exequíveis e viáveis. Esperamos, também, colaborar para uma perspectiva multicultural do currículo, destacando e valorizando a diversidade em seus diferentes aspectos: etnia, religião, gênero e outros. Tal preocupação determinou a elaboração dos textos, bem como a seleção de imagens da coleção. Aqui vale lembrar a polissemia do termo multiculturalismo e suas diversas abordagens.

4.2 O estímulo à curiosidade e ao questionamento Entendemos que, mais que recursos sofisticados e laboratórios equipados para as aulas de Ciências, é preciso valorizar a perspectiva dialógica em sala de aula. Pretendemos, ao fornecer textos com temas atuais e situações cotidianas, favorecer a expressão de diferentes vozes do conhecimento, as quais se articulam e se confrontam no processo de elaboração conceitual pelos alunos.

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de Ciências são complexos, e qualquer modelo interpretativo ou norteador da ação que exclua alternativas plausíveis é empobrecedor da realidade. Eles lembram que isso nem sempre é observado pelos pesquisadores da área, gastando-se tempo exaltando um modelo em detrimento de outros, como se fosse possível estabelecer explicações únicas e eternas contemplassem todas as situações. Compartilhamos com esses pesquisadores a visão de que os debates e estudos ocorridos nas décadas de 1980 e 1990 devem ser reavaliados sob a ótica do pluralismo, isto é, evitando-se glorificar ou demonizar objetos de discussão como construtivismo, ensino por mudança conceitual, estratégias visando conflito cognitivo, teoria da mudança conceitual, ensino por pesquisa, noção de perfil conceitual etc. Assim sendo, as atividades propostas ao longo desta coleção foram pensadas para ser coerentes com essa visão metodológica pluralista. Nossa experiência docente mostra-nos que há espaço no ensino de Ciências tanto para aulas expositivas quanto para atividades experimentais, demonstrações, trabalhos individuais e coletivos, projetos, debates e outras estratégias que enriquecem o ambiente de aprendizagem ao desenvolver e mobilizar nos alunos competências diversificadas. Cabe a você, no contexto pedagógico de tempo, espaço e em face dos recursos disponíveis, selecionar as atividades que julgar mais oportunas e interessantes para a aprendizagem dos alunos, incrementando-as sempre que possível, para ampliar os limites que qualquer recurso didático – incluindo o livro – apresenta.

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O trabalho com os alunos do Ensino Fundamental tem características próprias. Nas situações propostas, eles aprendem ao se envolver progressivamente com as manifestações dos fenômenos naturais, ao fazer conjecturas, experimentar, errar, interagir com os colegas e os professores, expor suposições, pontos de vista e confrontá-los com outros. Seria inadequado, por exemplo, exigir que percorram todo o ciclo investigativo; igualmente negativo seria considerar a vivência do método científico como estratégia metodológica absoluta e linear nas atividades experimentais propostas.

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Nesta coleção, propomos no início e ao longo de cada capítulo perguntas destacadas em boxes para identificar conhecimentos que o aluno traz sobre o assunto a ser estudado e despertar sua curiosidade. Ao fim dos capítulos essas questões são retomadas, e o aluno é estimulado a rever suas respostas verificando se houve mudança e/ou ampliação em relação aos conceitos estudados. Além disso, buscamos oferecer atividades de discussão e debates sobre temas contemporâneos e estimular o envolvimento do aluno com seu entorno social. Respeitando as peculiaridades cognitivas dos alunos nesta etapa escolar, sugerimos atividades diversificadas, em relação a duração, nível de compreensão etc. na forma de experimentos, observações orientadas, debates, entre outros. Uma sala de aula onde o aluno se sinta estimulado a fazer perguntas, a expressar sua curiosidade, a avançar além do senso comum, sem, entretanto, ter seu conhecimento prévio desqualificado, provavelmente será um espaço favorável ao aprendizado. Nesse sentido, concordamos com Pavão (2008, p. 18) quando diz: É importante propiciar situações, tanto coletivas como individuais, para observações, questionamentos, formulação de hipóteses, experimentação, análise e registro, estabelecendo um processo de troca professor-classe para gerar novas indagações.

O mesmo autor (2008, p. 18), embora reconhecendo a importância do laboratório,

dá sugestões para estimular a curiosidade e o espírito investigativo dos alunos sem dispor de recursos sofisticados. Não é a falta de recursos, de um laboratório ou de qualquer outra infraestrutura física que impede o desenvolvimento de um programa de iniciação científica na escola. Que escola não tem formigas? E quantas patas têm uma formiga? O que elas comem? Existem outros animais na escola? E os que vivem fora da escola? Há mamíferos entre eles? E ainda há o Sol, as plantas, o vento, as pedras do pátio [...]. Qualquer objeto pode ser explorado cientificamente. Por exemplo, peça para que cada aluno recolha uma pedra do pátio (ou pode ser uma folha de alguma planta, uma semente ou outros objetos disponíveis na escola) e a observe cuidadosamente, registrando suas características de tamanho, peso, cor [...], tudo que for observável. Em seguida misture todas as pedras por eles coletadas e solicite que o aluno descubra qual é sua pedra no meio de todas. Depois experimente trocar os registros entre os alunos e repetir a experiência de identificar as pedras. Mesmo simples esta é uma prática científica básica, que exercita a observação, medidas e registros, aspectos fundamentais na pesquisa científica. A  observação de tudo que nos cerca é sempre um bom começo, e é algo que tem um começo, mas que não tem fim. [...] Ao observar, os alunos começam a medir, experimentar, fazer contas, ler, escrever, desenhar, divulgar, trocar e levantar hipóteses.

Também acerca da importância do questionamento e de como nós, professores, podemos ajudar os alunos a desenvolverem sua capacidade de fazer perguntas, Ward et al. (2010) sugerem que devemos ouvir suas questões, analisá-las para tentar descobrir a razão para a questão e se ela pode ser respondida por meio de uma investigação prática e fazer outras perguntas. Segundo essas autoras (2010, p. 73): Ajudando as crianças a esclarecer, a qualificar e a refinar a questão, aperfeiçoa-se o papel do professor. Lançar o problema de volta para os alunos, perguntando “o que faz você

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As autoras citadas (2010, p. 168-169) sugerem ainda, como uma das estratégias de caráter lúdico para estimular a capacidade de fazer perguntas, o jogo do fale sobre. Cartões ou perguntas começando com “fale sobre” podem ajudar os alunos com ideias ou conceitos científicos difíceis relacionados a suas vidas cotidianas, podendo ser usados para desafiar erros comuns. Comece escrevendo uma questão no quadro para dar início à discussão: “Por que um cientista acharia estranho se sua mãe lhe dissesse para abaixar o volume da televisão?” ou “O que uma pessoa doente faria?”. Também funciona fornecer algumas frases verdadeiras e falsas sobre um tema, como o tabagismo ou as drogas, para desafiar um ponto de vista. Por exemplo, “Todas as pessoas que fumam morrem”, “Fumar emagrece”, “Fumar escurece os dentes”, “Fumar faz você ser aceito na turma”. Os alunos devem debater e avaliar as ideias fornecidas para refinar suas visões e opiniões, garantindo que possam usar evidências para sustentar suas visões.

4.3 A importância da contextualização e da interdisciplinaridade

Objeto educacional digital

Um dos desafios que se apresentam ao ensino de Ciências consiste em transformar

o cotidiano em objeto de investigação e pesquisa. Assim: Pensar o ensino de ciências em íntima conexão com o cotidiano não significa ficarmos no nível do senso comum. O senso comum há que ser explicitado, problematizado e retificado. BACHELARD, G. A formação do espírito científico. Rio de Janeiro: Contraponto, 1996.

É preciso ultrapassar a ideia de ciência fácil, simples e em continuidade com o senso comum. Entrar na cultura dos cientistas implica em conhecer uma outra forma de pensar, falar e de explicar o mundo cotidiano. MORTIMER, E. F.; SCOTT, P. H. Atividade discursiva nas salas de aula de Ciências: uma ferramenta sociocultural para analisar e planejar o ensino. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre: UFRGS, v. 7, n. 3, p. 7, 2002.

É preciso ficar atento para que, no afã de construir uma prática docente mais crítica, menos reprodutivista e, portanto, menos centrada na “transmissão de conteúdos”, não se caia no outro extremo: um currículo esvaziado, que promove espaço para debates sem, entretanto, fornecer instrumentos ao aluno para deles participar de modo qualificado e crítico. Afinal, é válida a ideia de que: [...] não cabe defender uma guetização do ensino, direcionando o olhar apenas às coisas locais, ou valorizar o utilitarismo simplista visando ensinar apenas aquilo que se considera ter alguma serventia. Isso teria um caráter provisório, ao passo que a escola deve deixar marcas permanentes no aluno, ampliando seu repertório cognitivo. CHASSOT, A. Para que(m) é útil o ensino? 2. ed. Canoas: Ulbra, 2004.

A contextualização como princípio educacional por vezes é tratada de modo equivocado ou inadequado. Esse princípio nos currículos escolares implica problematizar o conteúdo a ser ensinado em um contexto, isto é, em um campo do conhecimento, tempo e espaço definidos. Portanto, não representa apenas um tipo de estratégia didática. Tampouco deve estar limitado à dimensão concreta ou local de determinado problema.

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perguntar isso?” ou “o que você quer dizer com isso?”, pode levar a uma aprendizagem mais significativa e mais duradoura do que responder à questão diretamente, quando a resposta pode ou não ser adequada ao nível de compreensão do aluno. É comum, mesmo na idade adulta, as pessoas não fazerem mais perguntas porque a resposta à questão inicial, mesmo que correta, não foi compreendida. Responder às perguntas dos alunos no nível correto, com diferenciação, é uma habilidade instrucional muito difícil e, com frequência, provavelmente será do interesse do aluno descobrir a resposta por conta própria.

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Ainda que trate de uma situação abstrata ou de alcance global, o conteúdo, quando contextualizado, tende a ser mais significativo. Nesta coleção, sempre que possível, contextualizamos os conceitos estudados e procuramos ampliar o quadro de referências do aluno, para favorecer seu trânsito em contextos próximos e distantes, relacionando problemáticas locais (como o lixo no bairro) com as globais (como o agravamento do efeito estufa).

sua identidade, mas dialogam, ampliando o olhar e a abordagem de questões. A interdisciplinaridade não anula a disciplinaridade. Cada disciplina tem sua identidade, seu objeto de estudo, sua forma de pesquisar e produzir conhecimento. A abordagem interdisciplinar amplia as possibilidades de contextualização. Nesse sentido, citamos Mello, s/d (p. 8), a seguir. [...] o trabalho interdisciplinar implica atividades de aprendizagem que favoreçam a vivência de situações reais ou simulem problemas e contextos da vida real que, para serem enfrentados, necessitarão de determinados conhecimentos e competências. Por exemplo, entender como a poluição se tornou um problema político na sua cidade e por que as diferentes soluções, aparentemente apenas técnicas, estão comprometidas com diferentes formas de organizar o espaço urbano. Isso remete ao conceito de contextualização.

Veja um exemplo a seguir. 5 Leia o texto a seguir.

Zuma Press/Easypix Brasil

Quando se alerta para riscos relacionados ao efeito estufa, o que está em foco é a sua possível intensificação, causada pela ação do ser humano, e sua consequência para o clima da Terra. O Protocolo de Kyoto, fundamental no combate a essa intensificação, foi negociado em 1997, no Japão, e entrou em vigor em 2005. Oitenta e quatro países dispuseram-se, na época, a aderir ao Protocolo e o assinaram, comprometendo-se a implantar medidas com o intuito de diminuir a emissão de gases poluentes. Apesar dos dados alarmantes divulgados pelos cientistas em relação ao aquecimento global, por razões econômicas, os EUA sempre foram contrários às ações sugeridas no Protocolo, que exigem redução crescente da emissão de gases de efeito estufa. Em 2009, em uma reunião sobre clima, realizada em Copenhague (Dinamarca), mais de 170 países industrializados comprometeram-se a fazer cortes ou limitar suas emissões de carbono até 2020, mas não garantiram um plano de ações efetivas para o cumprimento das promessas. Cartaz de campanha do Greenpeace em Copenhague faz críticas a líderes mundiais sobre suas decisões e omissões acerca do aquecimento global. Tradução do texto do cartaz: “Desculpe, poderíamos ter impedido mudanças climáticas catastróficas... e não o fizemos”.

Em 2012 a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável realizada no Rio de Janeiro, a Rio + 20, marcou os vinte anos de realização da Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Rio-92) e contribuiu para definir a agenda do desenvolvimento sustentável para as próximas décadas. Entre as novidades apresentadas, destaca-se um ônibus movido a eletricidade e gás hidrogênio, desenvolvido pela Coppe/UFRJ, que não libera poluentes na atmosfera, apenas vapor de água. Agora faça o que se pede.

a) O efeito estufa, em si, é maléfico ao planeta? Justifique. b) Por que a redução no uso de combustíveis fósseis, como gasolina, óleo diesel , gás natural e carvão mineral, é parte fundamental no combate à intensificação do efeito estufa? c) Por que organizações ambientais costumam fazer campanhas criticando os líderes mundiais? d) Pesquise e indique que posição o Brasil tem assumido nesses encontros acerca das mudanças climáticas no planeta. Socialize com a turma o resultado de sua pesquisa.

MANUAL DO PROFESSOR

Página 145 do Livro do Aluno do 6o ano.

Entendemos que, na escola, o aluno deve ser estimulado a aprender conceitos científicos de Biologia, Química e Física, entre outros, para que tenha mais condições de ser protagonista na sociedade onde vive, fazendo escolhas, tomando decisões acerca da saúde, do meio ambiente e do uso das tecnologias, entre outras. A abordagem interdisciplinar, sempre que julgada pertinente, foi adotada ou sugerida ao aluno e a você ao longo da coleção. Entendemos interdisciplinaridade como a interação entre disciplinas na qual estas mantêm

De modo geral, um currículo escolar mínimo e fragmentado ainda predomina nas escolas brasileiras. Com o currículo estruturado disciplinarmente, a visão do todo, a comunicação e o diálogo entre os saberes não são favorecidos pela prática pedagógica; os conteúdos pouco se integram ou complementam. Para amenizar esse distanciamento entre a disciplina Ciências e as demais de forma direta, propomos atividades e seções específicas desta coleção (Bagagem cultural e Conexões). Nelas são 145 apresentadas discussões sobre temas contemporâneos, cuja complexidade exige uma visão global, contextualizada e interdisciplinar. De que adianta sobrecarregar nossos alunos com conteúdos desprovidos de significado e desarticulados? Ainda que de modo incipiente, buscamos uma aproximação com as ideias que Edgar Morin (2009, p. 21) tão bem destaca: Objeto educacional digital

[...] mais vale uma cabeça bem-feita que bem cheia. O significado de “uma cabeça bem cheia” é óbvio: é uma cabeça onde o saber é acumulado, empilhado, e não dispõe de um princípio de seleção e organização que lhe dê sentido. “Uma cabeça bem-feita” significa

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• Qual potência você acredita que seja melhor para o desempenho de um carro?

que, em vez de acumular o saber, é mais importante dispor ao mesmo tempo de:

2. Corpo humano e alavancas

– uma aptidão geral para colocar e tratar os problemas; – princípios organizadores que permitam ligar os saberes e lhes dar sentido.

Dawidson França

Oficina de Educação através de Quadrinhos e Tirinhas, site www.cbpf.br/eduhq

Dawidson França

4 Leia a história em quadrinhos e faça o que se pede. Se quisermos entender as alavancas, não precisamos ir muito longe. Basta olhar para nós mesmos! Veja seu braço, seu pé, seu maxilar. Entre outras partes, são todas alavancas! força resistente Seu pé pode ser considerado uma alavanca inter-resistente. O apoio é a ponta do pé. Os músculos da perna sustentam os ossos. Portanto, os músculos exercem a força potente e os ossos, a resistente. força Já o antebraço é uma alavanca interpotente. O apoio é o co- potente tovelo. O braço, por meio do bíceps, exerce a força potente, e a ponto de apoio força resistente é o que estamos sustentando com a mão. Por isso, o médico ortopedista, o professor de ginástica, força potente o fisioterapeuta, entre outros profissionais, também usam os conhecimentos da Física. Entre afirmativas a seguir identifique incorretade e reescreva-a no caderno corrigindo-a. • Emas qual dos esportes que você pratica asaalavancas seu a) No primeiro quadro, o desenho representa a Lua se interpondo entre o Sol e a Terra. corpo são mais requisitadas (ou utilizadas)? b) A Lua, na posição representada no quadro 1, bloqueia os raios solares que iluminam parte da • Terra. Se você não pratica esportes, indique quais alavancas utiliza ponto de força emquadro uma atividade de querepresenta goste, por exemplo, dançar. apoio resistente c) No 3, o desenho a sombra da Lua no local onde o personagem pretendia “curtir” um dia ensolarado. d) O fenômeno do alinhamento do Sol, da Lua e da Terra só é possível na fase de Lua nova. o e) O fenômeno representado nessa tirinha é o eclipse lunar, que ocorre pelo menos duas vezes ao ano.

2

©DAE/Sonia Vaz

Equador

GOIÁS

Amazônia Mata Atlântica

Caatinga

OCEANO ATLÂNTICO

MINAS GERAIS ESPÍRITO MATO GROSSO SANTO DO SUL SÃO PAULO RIO DE JANEIRO PARANÁ SANTA CATARINA

Cerrado Pantanal

DISTRITO FEDERAL

Trópico N

O

RIO GRANDE DO SUL

BAGAGEM CULTURAL

de Capricó

rnio

L

Da força bruta à conscientização

S 0

Pampa

440

Detalhe da escultura de Tritão no Parque Buenos Aires, São Paulo, SP, dez. 2011. A queda no número de mortes por sa- quais a relação entre cientistas, autoridades A obra demonstra desgaste por rampo noácida. Brasil demonstra o benefício e sociedade foi turbulenta. Umácida, dos out. episóintempérie e chuva Mata na Polônia demonstrando efeitos da chuva 2009.

880 km

Fonte: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. Disponível em: . Acesso em: 25 abr. 2015.

conquistado com o controle da doença. Em 1980, essa doença provocou 3 236 mortes. No ano de 1999, ocorreram as últimas duas mortes por sarampo no país, o que denota a interrupção da transmissão do vírus. Esses dados reforçam a importância de medidas como a vacinação. Embora atualmente as autoridades procurem conscientizar a população para a necessidade de imunização, ao longo da história houve momentos nos

Amazônia

dios mais marcantes ficou conhecido como a Revolta da Vacina. No dia 10 de novembro de 1904, a população do Rio de Janeiro o iniciou um enfurecido levante contra o governo da República. Isso ocorreu porque no dia anterior, sem procurar ouvir a opinião do povo ou debater o assunto, havia sido publicado decreto do presidente Rodrigues Alves regulamentando a lei da vacina obrigatória contra a varíola.

Eu não vou deixar a ação sem fazer o meu barulho Os doutores da ciência terão mesmo que ir no embrulho

Estúdio Carochinha

A canção Vacina obrigatória (1904), de Mario Pinheiro, relata episódios da Revolta da Vacina com muito humor.

A seringueira tem em média 30 m de altura. Com látex, líquido branco e espesso extraído dessa planta, produz-se a borracha natural.

O peixe-boi adulto tem em média 4,5 m de comprimento. É um mamífero aquático encontrado em quase todos os rios da Amazônia.

Página 19 do Livro do Aluno do 6o ano.

355

Parte da página 355 do Livro do Aluno do 9 ano.

Fabio Colombini

Fabio Colombini

Estende-se para outros países vizinhos ao nosso, região onde ocorrem chuvas frequentes e abundantes. É a maior reserva de biodiversidade do mundo e o maior bioma do Brasil – ocupa Fonte: http://7a12.ibge.gov.br/images/7a12/mapas/Brasil/biomas.pdf. Acesso em: jan. 2015 quase metade (49,29%) do território nacional. Apresenta flora exuberante, com espécies como a seringueira, o guaraná, a vitória-régia, e é habitada por inúmeras espécies de animais, por exemplo, o peixe-boi, o boto, o pirarucu, a arara.

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BAHIA

MATO GROSSO

OCEANO PACÍFICO

ALAGOAS SERGIPE

TOCANTINS

RONDÔNIA

Não somente a atividade humana é responsável pela emissão de gases de enxofre na atmosfera. Há também uma fonte natural relevante: os vulcões, que lançam grande quantidade desse material na atmosfera.

RIO GRANDE DO NORTE PARAÍBA PERNAMBUCO CEARÁ

Alexandre Tokitaka/Pulsar Imagens

PIAUÍ ACRE

253

Hoje a legislação regulamenta as emissões das indústrias, obrigando-as a recolher esses gases e neutralizá-los por meio de reações químicas, reduzindo assim os impactos ambientais.

Arq. de Fernando de Noronha

MARANHÃO

PARÁ

AMAZONAS

envolvidos na formação da chuva ácida.

Coleção Joaquim Vidal, Rio de Janeiro

0°

Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real dos tamanhos entre os elementosEsquema representados.dos processos

Zuma Press/Easypix Brasil

50° O

3

Por causa disso, o solo perde a fertilidade, os animais têm seu hábitat alterado, e até monumentos são destruídos progressivamente pela ação corrosiva do ácido presente na chuva.

Brasil – Biomas

AMAPÁ

a) Qual deles está sujeito à temperaSO2  HPor O ➝quê? H2SO3 2 tura mais baixa? b) Por que as pessoas que habitam SO3  H2O ➝ H2SO4 próximo à Linha do Equador não percebem grandes alterações de temperatura durante todo ano?

Parte da página 253 do Livro do Aluno do 6o ano.

Veja, no mapa a seguir, a localização dos principais biomas encontrados no Brasil.

RORAIMA

tiva do globo terrestre, os hemisfésulfúrico (H2SO4). Ao atingir a superfície terrestre, a chuva espalha duzindo ácido sulfuroso (H2SO3) e ácido rios Norte e Sul e, também, a Linha 1 esses ácidos pelo solo, pela água de rios, represas, lagos e mares e pelas plantações. O mesmo ocorre do Equador. com os gases de nitrogênio, conforme pode ser visto nas reações abaixo. Observando os habitantes 1, 2 e 3 da figura e sabendo que é dezembro, 2 responda: Luis Moura

Temas como “os ecossistemas brasileiros”, no 6º ano, integram Biologia e Geografia; a Astronomia, também no 6º ano, possibilita uma interface com Geografia e Matemática; no 7º ano, a Revolta da Vacina (Unidade 2 do 7º ano) traz o contexto histórico; os tipos de alavanca, fotossíntese e chuva ácida envolvem Física, Química e Biologia, no 9º ano. Brasil - Biomas

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Dawidson França

Assim, além da importância de não subestimar as oportunidades de articulação e contextualização dos saberes no ensino de ciências, lembramos que cabe à escola e seus professores selecionar os conceitos/princípios Parte da página 104 do Livro do Aluno do 9 ano. 104 2. Chuva ácida que possibilitem essa conexão, usando os li5 As estações do ano são verão, outono, inverno e primavera. Elas resultam de que fatores? Os veículos automotivos e as indústrias em geral jogam na atmosfera produtos poluentes: os gases vros didáticos como apoio e não como deter6 O quedemantém dióxido enxofre eamonóxido de nitrogênio. Lua em órbita ao redor da Terra? O dióxido de enxofre (SO ) reage com o oxigênio da atmosfera, formando o trióxido de enxofre (SO ). 7 Identifique, na representação figuraminantes de tudo que se deve aprender. A água da chuva, ao entrar em contato com o dióxido de enxofre e com o trióxido de enxofre, reage pro-

Caricatura “Vacina obrigatória”. Revista da Semana, 2 out. 1904. Exemplo de cartum publicado na época em que a vacina contra varíola era obrigatória.

Parte da página 126 doOswaldo Livro doCruz Aluno do 7o ano. Em 1903, Oswaldo Cruz, diretor-geral de Saúde

Pública, prometeu que combateria as epidemias do Rio de Janeiro. Na época, a cidade tinha péssimas condições sanitárias. Contra a varíola, ele adotou uma medida radical: criou uma lei que tornava a vacina obrigatória. Os profissionais da saúde passaram a vacinar as pessoas à força. Muito criticado pela atitude autoritária, o médico sanitarista colaborou para a eclosão de uma rebelião: a Revolta da Vacina.

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Quando poesias, trechos de livros da literatura brasileira e estrangeira, letras de música, reprodução de obras de arte como pintura e escultura etc. são analisadas, amplia-se não só essa a visão interdisciplinar como também o acesso do aluno a referências culturais diversificadas. CONEXÕES G

NDO DISCIP AS

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L IN

Quando o lixo vira objeto de reflexão e arte

O aumento do consumo desenfreado, nas últimas décadas, principalmente nos países industrializados, vem ampliando a quantidade de materiais que comumente são descartados pela população, principalmente papéis e plásticos utilizados nas embalagens.

Atenção!

Deneir Martins/Arquivo pessoal

Uma das consequências desse consumismo é a intensificação da extração de recursos ou matérias-primas da natureza (como madeira e outros materiais vegetais e minérios) e da produção de lixo.

 Você aprenderá mais

sobre os resíduos e seu destino na Unidade 4.

Nessa situação, várias campanhas de educação ambiental são produzidas visando educar a população para o consumo consciente, essencial para resolver o problema do lixo nos grandes centros urbanos e evitar o esgotamento dos recursos naturais.

Balão foguete. Alumínio, alfinetes e madeira, 120 cm × 30 cm × 50 cm. Obra do artista plástico e arte-educador Deneir com o qual são fabricados Materiais descartados pela sociedade Martins, que transforma os variados bens. Pode ser resíduos descartados em como lixo, e outros sem valor material de origem animal, como a brinquedos sustentáveis. lã das ovelhas; de origem aparente, são usados para compor obras O artista propicia uma vegetal, como o látex com que, além de esteticamente interessantes, reflexão sobre contínuo que se faz a borracha, ou 3 (UFRJ) No mundo as antigas “câmaras descarte característico da artístico, ampliam os movimentos que denunciam de origem mineral, como indústria de brinquedos: o à moda. Uma câmara escura é escuras” voltaram orifício problemas socioambientais. Cria-se assim o minério de ferro. presente cai umafavorito caixahoje fechada de paredes opacas que possui no esquecimento amanhã, uma conexão que busca sensibilizar o ciDesigners: profissionais um orifícioquanto em uma de suas faces. Na face oposta h 3m tão rapidamente o responsáveis – entre dadão, levando-a a repensar à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde suas ideias e crescimento das crianças. outras atividades - pela suasdos atitudes. se formam as imagens objetos localizados no concepção, isto é, ideia exterior da caixa, comoVeja mostra a figura. original de um produto ou a seguir obras de alguns artistas processo. 6 cm 5m que participam dessas ações.

Dawidson França

Entre os segmentos que contribuem com propostas de discussão sobre a valorização excessiva do consumo e o rápido descarte do que se compra, estão grupos de artistas, designers e arte-educadores cujas produções, direta ou indiretamente, atuam como agentes de reflexão sobre a Glossário preservação ambiental. Matéria-prima: material

-2

m

Explorando

4 (IFSC) Leia a história em quadrinhos a seguir e depois responda.

Cadeira feita com pneu reaproveitado.

FalaCultura

Tênis produzido com solado de pneu.

Peanuts, de Charles Schulz © Peanuts Worldwide LLC. / Dist. by Universal Uclick

Calcule a altura h da imagem. h = 3,6 × 10

Éder Medeiros/Folhapress

Rita Barretot

Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a uma distância de 5 m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6 cm.

Espaço virtual dedicado a divulgar o saber cultural.

Um objeto, como um relógio de sol, ao amanhecer de Florianópolis, tende a projetar sua sombra para: o a) o sul, pois o Sol “nasce” em uma posição a norte. Alternativa c. b) o leste, pois o Sol “nasce” em uma posição a oeste. Em relação à Terra, o movimento do Sol é de leste para oeste. Assim, ao amanhecer, o Sol está a para oeste. c) o oeste, pois o Sol “nasce” em uma posição a leste. leste, projetando a sombra do gnomon Objeto educacional d) o norte, pois o Sol “nasce” em uma posição a sul. digital e) o norte no inverno e para o sul no verão, pela influência da rotação da Terra na posição que o Sol ocupa durante o ano.

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Instituto de Arte de Chicago, IL

MANUAL DO PROFESSOR

O conhecimento científico sobre luz e cores influenciou também a arte da pintura. Dos movimentos artísticos destacamos o Impressionismo e sua vasta produção de belos quadros, como o trabalho do pintor impressionista-pontilhista francês Seurat, ao lado. O pontilhismo é uma técnica de pintura na qual as cores são organizadas por justapoGeorges Pierre Seurat. Domingo à tarde na Ilha de sição de pinceladas (pontinhos). A impressão La Grande Jatte, 1884-1886. Óleo sobre tela, 207,5  308 cm. das formas e áreas coloridas fica por conta do sentido da visão do espectador. Essas pinturas, vistas de perto, são pontinhos de diferentes cores, mas a distância formam belas imagens.

1 Com um colega, escolha um pintor impressionista. Pesquisem sua vida, sua obra e o significado da cor em seu trabalho. Sob orientação do professor, apresentem seu trabalho à classe.

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Parte da página 187 do Livro do Aluno do 9 ano. o

Sabemos que ciência e educação em Ciências são atividades e produções humanas e, como tais, são condicionadas por fatores sociais, refletindo e influenciando o contexto histórico no qual estão inseridas. Sendo assim, consideramos importante refletir sobre como a escola e, em especial, os currículos de Ciências vêm lidando com a questão da diversidade e como o livro didático nesse contexto pode colaborar na desconstrução ou na legitimação de preconceitos. Que grupos sociais e étnicos têm sido historicamente representados de maneira estereotipada e distorcida? Etnia, gênero, classe social, religião, identidade, bem como outras categorias de análise atravessam a discussão do currículo desenvolvido historicamente em nossas escolas, um currículo ainda predominantemente branco, eurocêntrico e masculino. Como consequência, a percepção do mundo por parte da criança acaba se formando com base nos esquemas dominantes. Nesse cenário, sabemos da importância de que, nos livros didáticos, mulheres não sejam retratadas apenas como mães e esposas; ciência e trabalho como coisa de menino; ou que afrodescendentes e indígenas apareçam em situações de miséria e degradação. Se analisarmos a relação entre gênero e ciência, por exemplo, devemos lembrar que nossos alunos, meninos e meninas, são expostos, desde pequenos, a diferentes estímulos e que fatores socioculturais, e não apenas cognitivos, estão em jogo no entendimento dessas diferenças. Neste sentido, a Unesco3 nos alerta que:

Página 41 do Livro do Aluno do 6 ano.

TRABALHO EM EQUIPE

4.4 Um olhar sobre a diversidade na educação em Ciências

[...] É importante desenhar os novos programas de ensino da ciência e da tecnologia para atender às necessidades dos alunos, para atraí-los às carreiras científicas e tecnológicas e melhorar a equidade entre os gêneros. Consta-nos que, embora o número

3 CONFERÊNCIA MUNDIAL SOBRE CIÊNCIA, 1999, Santo Domingo. A ciência para o século XXI: uma visão nova e uma base de ação. Unesco, 1999; Declaração sobre Ciências e a utilização do conhecimento científico, Budapeste, 1999.

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UNIDADE 2 nosso dia a dia As bases em

Química

Bióloga trabalhando em laboratório. jornais televisão, e por debamente aquelas justificadas e comprovadas experimenprofessores, temos consciência dee que silenciar tes nas escolas. Muitos produtos de limpeza contêm hidróxido de amônio. talmente. Por fim, uma certeza temos: a busca pelo questões étnico-culturais no livro didático pode Assim, as pessoas são instigadas a questionar-se e a opinar sobre assuntos como clonaconhecimento acompanhará o ser humano colaborar para ainda o cerceamento de referenciais gem, organismos transgênicos, células-tronco, epidemias, efeito estufa e outros. São assuntos relacionados à sobrevivência neste planeta e à vida em sociedade, fundamentais para viverpor longo tempo, seja naquilo que ainda não po318 Parte da página 318 do Livro do Aluno do 9o ano. positivos necessários à formação da autoestima mos com mais qualidade e sermos cidadãos plenos. demos alcançar, como a extensão do Sistena criança não branca e reforçar preconceitos. ma Solar, seja naquilo que nos cerca no A tivemos Químicacuidado Atentos a essas questões, dia a dia. A Química é a ciência que especial com seleção de imagens e proposi-

estuda os materiais — suas

ções de atividades – especialmente na ediscuspropriedades transformações. sexuais/sociais. são da sexualidade e dos papéis Assim como a Física e a

Os químicos investigam as características da matéria, como elas são formadas e as reações que transformam um tipo de matéria em outro. 

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Assim, as pessoas são instigadas a questionar-se e a opinar sobre assuntos como clonagem, organismos transgênicos, células-tronco, epidemias, e outros. Partes da página 15 doefeito Livro estufa do Aluno do 9o São ano.assuntos relacionados à sobrevivência neste planeta e à vida em sociedade, fundamentais para vivermos com mais qualidade e sermos cidadãos plenos.

Esperamos, assim, colaborar para a cons-

A Química é a ciência que trução de currículos e práticas pedagógicas estuda os materiais — suas Parte da página 210 do Livro do Aluno do 9o ano. e transforma- que expressem a riqueza das identidades e propriedades Apresentando a cientista brasileirações. Niède Guidon, Darren Baker/Shutterstock

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A Química

MANUAL DO PROFESSOR

Armando ArmandoFavaro/Estadão Favaro/Estadão Conteúdo Conteúdo

de forma natural e contínua. cicloilustram natural de transformação da matéria é interminável: uma matéria transformada está Seguem abaixo imagensOque alguPara melhor compreender constantemente dando Objeto origem a outra. mas dessas abordagens. educacional seuAobjeto de estudo, a Biolo- principalmente, pela pesquisa baseada em experimentação, Química desenvolve-se, digital gia deve manter permanente observação, análise e interpretação dos resultados obtidos. diálogo com outros campos Graças a novascomo descobertas de conhecimento, a Ma- e ao avanço de tecnologia ocorreram grandes melhoras na qualidade de vida das pessoas, com a obtenção de materiais eficientes utilizados em temática, a Física e a Química. confecção de roupas, revestimentos de moradias, fabricação de equipamentos domésticos, Essa área deve manter produção de remédios e cosméticos, conservação de alimentos. constante diálogo com a sociedade. Questões antes restritas aos cientistas são hoje trazidas para o cotidiano de todos os cidadãos pela divulgação científica, realizada por meios de comunicação, como Bióloga trabalhando em laboratório. jornais e televisão, e por debates nas escolas.

fstop123/Getty Images

Esses cuidados foram observados na forBiologia, a Química está presente emna nosso cotidiano, emma de abordar e retratar o corpo, desconsbora às vezes não tenhamos trução do conceito ainda difundido de “raças consciência disso. Em nosso corpo acontecem diversas humanas”, na voz dada a mulheres cientistas transformações químicas. No entrevistadas, bem como nas fotografias que processo digestivo, por exemplo, algumas substâncias retratam situações não estereotipadas (mu- são transformadas em outras. Na lheres trabalhadoras em ciência, homens cuinatureza, ocorre um grande número de reações químicas dando de filhos etc.) –, entre outros aspectos.

Darren Baker/Shutterstock

V hidróxido de magnésio (Mg(OH)2), presente no leite de magnésia utilizado para combater das estudantes tenha crescido nas faculdaa acidez estomacal; Para melhor compreender des de ciências e nas escolas de engenharia, seu objeto de estudo, BioloV cal hidratada (Ca(OH) ), usada comoaarga2 chegando a igualar ou mesmo a superar o gia deve manter permanente massa na construção civil; diálogo com outros campos dos rapazes, as jovens são menos numeroconhecimento, como para a MaV hidróxido de sódiode(NaOH), utilizado sas em matemática, física, ciências dae aterra temática, a Física Química. Pesquisadores procuram, até hoje, saber limpeza de materiais, no desentupimento a origem de tudo e engenharia. [...] Além da Essa orientação área deve manter que existe na canos Terra e no Universo. A indiviexistência da matéria é de e largamente empregado naa inconstante diálogo com dual, essa distorção pode ser corrigida com soalgo comum, mas de que ciedade. é composta vem ressendo motivo de Questões antes dústria; o planejamento de conteúdos tritas aos curriculares cientistas são hoje discussão desde a Grécia Antiga, com seus filósofos, até os V hidróxido de amônio comtrazidas (NH para 4oOH), cotidiano que sejam mais atraentes para as alunas [...]. de os cidadãos pela divuldias atuais. Muitas teorias já foram aceitas e depois derruponente de váriostodos produtos de limpeza gação científica, realizada por vendidos no comércio. badas. Outras permanecem válidas até hoje, principalEm relação à etnia, nós,meios como autores ecomo de comunicação,

VGstockstudio/Shutterstock fstop123/Getty Images

Algumas bases são encontradas nas substâncias usadas em nosso cotidiano, por exemplo:

da diversidade cultural presentes na escola e Biologia, a Química está pre- na sociedade.

pesquisadora do Parque Nacional da Serra Capivara. Assimda como a Física e a

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sente em nosso cotidiano, embora às vezes não tenhamos consciência disso. Em nosso corpo acontecem diversas transformações químicas. No processo digestivo, por exem-

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4.5. A importância das linguagens midiáticas no ensino e na aprendizagem de Ciências A chamada Sociedade da Informação e do Conhecimento é resultado do acelerado ritmo de inovações tecnológicas e da convergência de informação e comunicação. Nesta, cada vez mais ampliam-se as possibilidades de utilização das mídias, consolidando sua importância na escola e na sociedade em geral. Não há como ignorar o impacto da mídia na vida das pessoas e dos grupos sociais, já que suas produções trabalham com base nas projeções de necessidades, expectativas e desejos dessas pessoas (incluindo nossos alunos) e grupos.

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Entendemos mídia como um conjunto de instituições, organizações e negócios voltados para a produção e a difusão de informações para públicos diversos. A mídia tem como papel social transmitir informação, opinião, entretenimento, publicidade e propaganda. Esse papel de modo algum é neutro, mas imbuído de valores e poder, legitimando socialmente e qualificando determinados saberes, ideias, valores, crenças e atitudes, em detrimento de outros. A abrangência da mídia vai desde veículos impressos (revistas, jornais, cartazes, folhetos etc.) e audiovisuais (televisão em canais abertos ou por assinatura, filmes, vídeo, rádio etc.) até o que denominamos TICs (Tecnologias da Informação e Comunicação), que se caracterizam pela convergência de diversos veículos, tais como a internet, sistemas digitais e recursos interativos. Duarte (2008) lembra que as mudanças na tecnologia e nas relações dos homens entre si e com o mundo são concomitantes a mudanças nas atividades linguísticas. E que as mudanças acarretadas pela dinamicidade de produção e circulação da informação escrita, por um lado, e pela necessidade de consumo rápido dessa informação, por outro, levam a

um resultado que, grosso modo, por vezes caracteriza-se pelo “máximo no mínimo”. Assim, condensa-se a informação tornando-a visual, mediante as técnicas de computação, informações quantitativas, na forma de gráficos e infográficos; a cena ou o objeto referido, na forma de fotografias; o local referido, em um mapa etc. Esses são alguns exemplos de gêneros textuais constituídos de signos de naturezas distintas (imagens, fórmulas, ícones, números, formas geométricas, palavras etc.) que circulam em diversos meios na sociedade e que demandam o letramento multimodal de nossos alunos. A leitura de gráficos, por exemplo, é uma habilidade importante do dia a dia, tendo em vista a carga de informações visuais e quantitativas que circula na mídia com função de resumir, enfatizar ou mesmo substituir uma mensagem em sua forma verbal. Estudos como os de Bonamino, Coscarelli e Franco (2002, p. 108) indicam que, apesar das múltiplas possibilidades de uso dos gráficos em variados campos do conhecimento, o desempenho dos leitores em idade escolar tem demonstrado que eles têm pouco contato com o gênero. No trecho a seguir, os autores citados fazem um alerta, em um relatório, sobre os resultados dos exames do Saeb e do Pisa. [...] as dificuldades dos estudantes brasileiros com tarefas de níveis de proficiência mais abrangentes envolvem limitações em lidar com a diversidade textual, principalmente com textos que se apresentam na forma de gráficos e tabelas. Essa constatação do Pisa não é um caso isolado e se mostra consistente com os resultados verificados no Saeb. Ela revela a dificuldade dos alunos em interpretar elementos não verbais e de integrar informações do texto e do material gráfico. Indica também que essas habilidades não estão sendo suficientemente trabalhadas nas escolas brasileiras.

Cientes da necessidade de mudar esse cenário e sabendo da importância de se formarem leitores competentes em gráficos e

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[...] compreender e produzir textos não se restringe ao trato do verbal oral e escrito, mas à capacidade de colocar-se em relação às diversas modalidades de linguagens – oral, escrita, imagem, imagem em movimento, gráficos, infográficos etc. – para delas tirar sentido.

Esse papel da escola de promover o multiletramento é potencializado na educomunicação, que representa um campo de confluência da comunicação e da educação, bem como em outros espaços de produção do conhecimento. Sua proposta questiona a lógica que restringe o leitor de jornal ou o expectador de TV ao simples papel de consumidor, valorizando as possibilidades de autonomia e participação do cidadão nas diversas produções midiáticas. Assim, a educomunicação favorece o desenvolvimento e o aprimoramento de metodologias de uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) nos processos educativos, pois estimula alunos e professores a utilizarem a mídia também como instrumento de mobilização social, focando o trabalho em uma educação para uso crítico dos meios nos diferentes contextos sociais. São exemplos de atividades de educomunicação: o uso do jornal em sala de aula, a produção de fanzines, a adoção de fotografias, vídeos e sites em processos educativos. Na educação, as TICs orientam-se para a produção compartilhada de conhecimento, com base na resolução de problemas e desenvolvimento de projetos contextualizados e interdisciplinares. Com a navegação em sistemas hipermidiáticos, torna-se possível ao aluno percorrer múltiplos caminhos, criar conexões entre informações, textos e imagens, e até entre contextos, outras mídias e recursos, além de ampliar as fronteiras de tempo e espaço de aprendizagem. Dessa

maneira, o aluno torna-se ao mesmo tempo receptor e emissor de informações, leitor, escritor e comunicador. A televisão, em especial, ganha maior destaque nessa formação nos meios sociais caracterizados pela exclusão de outras formas de lazer, bem como no acesso a bens culturais. Quando informa, a TV e outras formas de mídia também promovem (re)construções culturais, que colaboram na constituição da identidade de nossos alunos e podem reforçar estereótipos e padrões, de modo geral caracterizados pela visão homogeneizante da sociedade de consumo. No contexto educacional, percebe-se que, embora as escolas já encarem o desafio do uso educativo das novas TICs, as velhas tecnologias e recursos ainda são subutilizados no planejamento de situações de aprendizagem. Vale lembrar que ainda há espaço e importância para o uso de lousa, murais de parede, retroprojetores etc. Será que nossa escola usa todo o potencial de programas como os produzidos pela TV Escola, por exemplo? Muitos documentários e outras produções disponíveis, inclusive na TV aberta, podem incrementar as aulas de Ciências, pois se aprofundam em temas como clonagem, efeito estufa e nanotecnologia, entre outros. Jornais e revistas fazem diariamente reportagens capazes de render interessantes atividades de revisão conceitual com os alunos, ampliando o estudo de vários assuntos abordados. Por meio da proposta de leitura e interpretação de imagens, mapas, infográficos, tabelas etc., promove-se a construção de competências essenciais. Portanto, “velhos” recursos – de baixo custo e fácil acesso – podem ser revisitados e agregar valor pedagógico a outros que estejam disponíveis. Se a escola não tiver computadores, TV e outros recursos tecnológicos similares, um caminho é buscar parcerias na comunidade na forma de doação ou empréstimo desses recursos e espaços para sua utilização, além de incrementar as aulas com materiais de maior acessibilidade, como jornais impressos.

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na leitura crítica de diferentes textos informativos midiáticos, pretendemos com esta coleção, no ensino de Ciências, colaborar de alguma forma para o multiletramento, o que, aqui, significa que, segundo Rojo (2004, p. 31):

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MANUAL DO PROFESSOR

Como o professor de Ciências pode explorar o potencial pedagógico das TICs? Nossa experiência docente mostra que já existe – independentemente da classe social – intensa atividade e interesse por parte dos alunos na produção de fotologs, blogs e podcasts, exemplos de espaços virtuais nos quais ocorre comunicação e “convivência”. Nesses ambientes estabelecem-se comunidades nas quais há troca de informações, de ideias e de sentimentos, criando inclusive vínculos afetivos. Embora esses recursos já sejam adotados, inclusive para divulgação de trabalhos escolares, muitos professores, por diversas razões, ainda não utilizam (ou subutilizam) as potencialidades desses espaços na atividade escolar. Essa lacuna entre professores e alunos no conhecimento e uso dos recursos tecnológicos é um desafio a ser superado. Entre as numerosas possibilidades de estratégias para motivar o aluno ao aprendizado de Ciências empregando diferentes linguagens midiáticas, podemos citar: criação de jornal impresso e virtual com a mediação docente na seleção de temáticas, delimitação dos assuntos, adequação da linguagem, programação visual e gráfica etc.; simulações de fenômenos e experimentos; animações; maquetes virtuais; elaboração de mapas conceituais; produção com recursos da informática, de mapas, tabelas e gráficos demonstrativos sobre pesquisas feitas; montagem ou reestruturação de “radioescola”, com elaboração coletiva da programação; exposição de ilustrações, charges, pinturas e fotografias explorando diferentes aspectos de um tema; construção de homepages da escola ou da turma; elaboração de fotologs, blogs, podcasts etc. sobre assuntos estudados e outros de interesse dos alunos; impressão ou digitalização de textos produzidos; lista de discussão e fóruns sobre questões polêmicas (por exemplo, pesquisa com células-tronco); produção de vídeos com base em entrevistas feitas com a comunidade e a socialização desse material em espaços virtuais e outros. A sua interferência nas atividades potencializa a conexão aluno-mídia-aprendizagem,

evitando que os alunos fujam do tema proposto. É importante explicar os mecanismos de busca na internet, sugerindo, por exemplo, a elaboração de breves resumos dos conteúdos abordados, pois pesquisas muito extensas podem reduzir-se apenas a comandos de copiar e colar. O desenvolvimento de atitudes pautadas na ética tem espaço nas discussões acerca de questões sobre direitos autorais, plágio, respeito à privacidade, acesso a sites recomendados para a faixa etária etc. Aos poucos, com a frequência das atividades, você pode interferir menos na condução do trabalho coletivo, poupando tempo para oferecer um atendimento mais individualizado. Uma dica é problematizar antes da pesquisa ou da apresentação das mídias e estabelecer uma discussão após sua utilização. O debate proporciona ao grupo novas possibilidades e caminhos de pesquisa. Lembre-se de que a iniciação dos alunos no uso correto dessas ferramentas contribuirá efetivamente em sua formação para além da escola. Concluindo, cabe reforçar que as TICs e outras mídias devem ser vistas como meios para a construção de competências e habilidades para a promoção da autonomia intelectual do aluno. Embora sejam recursos poderosos e sedutores, as técnicas e tecnologias não representam por si só garantia de aprendizagem, sendo a mediação docente fundamental para o sucesso da ação educativa. Tampouco devemos ignorar a dimensão afetiva dos processos cognitivos. A relação com você e com os colegas é essencial na aprendizagem e na formação do aluno. Sabemos que a aprendizagem pode ocorrer em diversos espaços extraescolares e com diferentes atores sociais. Mas a escola representa o lugar no qual a sociedade espera que a aprendizagem ocorra de forma planejada, intencional, sistemática, organizada e para todos. Valorizando a diversidade cultural entre os alunos, abrindo espaço para a expressão de suas vozes, interesses e expectativas no currículo, colaboramos não só para a educação em Ciências mas também para a construção de uma sociedade solidária e menos excludente.

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plas linguagens midiáticas é dado nasfioseções condutor fio condutor Explorando, bem como em diferentes momentos nos quais exploramos leitura de gráficos, tabelas, esquemas etc. comomaterial pode ser material isolante isolante fluxo de ilustrado nos exemplos a seguir, do 6º ano. fluxo de elétrons

Dawidson França

A Terra é considerada grande fornecedora e também receptora de elétrons. Quando um corpo carregado positivamente é colocado em contato com a Terra por meio de um fio condutor, elétrons passam dela para o corpo, neutralizando-o. Quando um corpo carregado negativamente é colocado em contato com a Terra, elétrons passam do Na coleção, um destaque para ascaso. múlticorpo para a Terra, deixando-o neutro também nesse

elétrons

• Exemplo de gráfico do 6o ano. Terra

Terra

Glossário

O que afeta a água afeta o Esquemas de dois corpos ligados à Terra, ainda em ambiente eeletrizados a humanidade

Explorando Perigo: energia elétrica

Nesse site, o corpo de bombeiros divulga cuidados básicos para evitar acidentes com energia elétrica.

Economize energia

Irrigação: rega artificial de lavouras, muito usada onde não há abundância de água.

processo de eletrização. O corpo da esquerda está eletrizado A água é um dos recursos naturais mais utilizados pela humanidade. negativamente e o da direita, positivamente.

Manancial: nascente de água.

O gráfico a seguir mostra o panorama mundial do seu uso.

Para beber, consumimos a água que chamamos de potável. Para ser

Microrganismo: ser de alguns milímetros de tamanho ou menos, como bactérias e protozoários.

bebida por nós, ela deve ser incolor, insípida (sem sabor) e inodora (sem Em outras palavras, corpos condutores carregados, quando ligados cheiro), bem como estar livre de materiais tóxicos e microrganismos que possam ser prejudiciais, mas facilidade. precisa conter sais minerais na quanà Terra, descarregam-se com muita tidade adequada a nossa saúde.

Dawidson França

Dawidson França

Os corpos também podem serpotável eletrizados porpequena indução. As figuras A água é encontrada em quanDiferentes usos da água pelo ser humano tidade em nosso planeta e não está disponível infia seguir mostram esse processo. Nele, um bastão eletrizado negativanitamente. Por ser um recurso limitado, o seu condeve ser planejado. mente, chamado indutor, ésumo aproximado de um corpo condutor neutro O planejamento da utilização dos recursos híisolado da Terra. Os elétrons do corpo se deslocam para o lado oposto dricos deve ser adequado às características do mae às diversas finalidades se destina a espacial de ao do indutor. Observe quenancial houve apenas umaa que separação água. É importante garantir água em quantidade cargas. O corpo como um todo continua neutro. aos diversos suficiente e qualidade recomendável

Parte da página 191 do Livro do Aluno do 9o ano.

Esse site apresenta dicas rápidas para economizar energia em diversos ambientes.

tipos de consumo. uso doméstico uso industrial

Esse planejamento deve assegurar proteção aos mananciais e às matas próximas, além de prever a recuperação dos que foram prejudicados pela poluição, pela contaminação e outros fatores. Os sistemas de irrigação são uma das soluções para levar água às grandes áreas de plantio; no entanto, eles a têm consumido em excesso.

agricultura

Além dos recursos da coleção, indicamos a seguir alguns caminhos para você obter subsídios para a integração das linguagens e uso das TICs em sala de aula.

Fonte: Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil. Brasília: ANA, 2013. Cesar Diniz/Pulsar Imagens

!

Como a matéria do átomo está Sugestões de conteúdos sobre TICs praticamente toda Etapas de um processo de eletrização por indução. no núcleo, Sitesconcluiu-se que o núcleo era Porém, ao ligarmos o lado oposto ao do indutor à Terra, os elétrons es100 mil vezes do menor • Portal professor coam para ela. Ao afastarmos o indutor, o corpo fica carregado positivamente. que ohttp://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/ átomo, ou Os corpos também podem ser eletrizados por contato. Por exemplo, seja, a matéria era se tivermos dois corpos idênticos, um carregado e outro não, ao colocárecursos/recursos_educacionais.pdf praticamente oca. -los em contato haverá troca de cargasextração entre eles atéeque ambos fiquemde petróleo Mineração, transporte Área agrícola irrigada artificialmente por aspersão, em que a água é borrifada. Ibiúna, SP, fevereiro de 2013.

Glossário carregados com cargas iguais. Nesse caso, cada um ficará com carga

Exemplos do que pode ser encontrado nesse portal.

Atividades econômicas importantes têm causado inúmeros acidenMetal pesado: 80 equivalente à metade do valor que o corpo carregado tinha. elementos como cobre, tes ecológicos graves. O petróleo extraído dos mares e os metais pesachumbo e mercúrio. Em Página 80 do Livro dodos Aluno dona 6o mineração ano. usados (por exemplo, o mercúrio, no Pantanal), lanexcesso no organismo çados na água por acidente ou negligência, têm provocado a poluição podem ser prejudiciais à saúde. das águas com prejuízos ambientais, muitas vezes, irreversíveis.

Explorando Água Sonia Salem, São Paulo: Ática, 2006. (Coleção De Olho na Ciência). O livro narra situações cotidianas de uma comunidade e sua relação com os corpos-d’água. Editora Ática

• Portal Conexão Professor do SEE/RJ: www.conexaoprofessor.rj.gov.br/ Exemplo de conteúdo disponibilizado nesse portal: Como criar um blog: passo a passo da criação de um blog Na Bacia de Campos, no Rio de Janeiro, a prospecção de petróleo causou um grande derramamento desse óleo em novembro de 2011. www.conexaoprofessor.rj.gov.br/especial. asp?EditeCodigoDaPagina=4388

A poluição causada pelas indústrias Agência Nacional das Águas

Livro do Aluno do 6 ano.

a1n1/art10.pdf Rubens Chaves/Pulsar Imagens

Explore o site e conheça melhor os recursos hídricos do Brasil.

• Site da revista Tecnologias na Educação

Muitas indústrias continuam a lançar resíduos tóxicos em grande http://tecnologiasnaeducacao.pro.br/ quantidade nos rios, mesmo havendo leis que proíbam essa prática. Na superfície da água é comum formar-se uma espuma, um indicaExemplo de conteúdo disponibilizado nesse site: dor de água poluída. Essa espuma pode causar a mortandade da flora e Blogs na Educação: blogando algumas da fauna desses rios. E esses agentes poluidores contaminam também o organismo de quem consome peixes ou quaisquer outrospossibilidades seres que pedagógicas. Parte da página 82 do habitam essas águas. http://tecnologiasnaeducacao.pro.br/revista/ o

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MANUAL DO PROFESSOR

Rogerio Santana/Reuters/Latinstock

Ciência no cotidiano: diversos textos que exploram a aplicação dos conhecimentos 191 científicos em nossa vida cotidiana. http://portaldoprofessor.mec.gov.br/ linksCursosMateriais.html?categoria=51 Estratégias pedagógicas: diversas propostas para subsidiar o planejamento didático do professor. http://portaldoprofessor.mec.gov.br/ linksCursosMateriais.html?categoria=84

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• Portal da Secretaria Municipal de Educação de São Paulo http://portal.sme.prefeitura.sp.gov.br/ Exemplo de conteúdo disponibilizado nesse site: Gire o mundo num clique – navegando pelo Google Earth: instruções para navegar pelo Google Earth. www.portalsme.prefeitura.sp.gov.br/Projetos/ ie/Documentos/LivroTec/impressao/gire_o_ mundo.pdf

Leituras • BONAMINO, A.; COSCARELLI, C.; FRANCO, C. Avaliação e letramento: concepções de aluno letrado subjacentes ao Saeb e ao Pisa. Dossiê: Letramento. Educação & Sociedade – Revista da Ciência da Educação, São Paulo; Campinas, v. 23, n. 81, p. 91-113, dez. 2002. • DUARTE, V. M. Textos multimodais e letramento. Belo Horizonte, 2008. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Estudos Linguísticos da Faculdade de Letras, Universidade Federal de Minas Gerais. • ROJO, R. H. R. Linguagens, códigos e suas tecnologias. In: BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Básica. Departamento de Políticas do Ensino Médio. Orientações curriculares do Ensino Médio. Brasília, 2004.

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4.6 A interação com a comunidade e com os profissionais da escola Entendemos que o ensino de Ciências é parte integrante do currículo e do projeto político-pedagógico escolar. Nessa perspectiva, são propostas na coleção algumas atividades que podem favorecer a interação entre alunos, professores, outros profissionais da escola e a população local, tais como: • projetos interdisciplinares; • feira de ciências ou similares; • exposição de trabalhos dos alunos; • elaboração e divulgação de materiais informativos; • exibição de filmes com debates associados;

• entrevistas com pessoas da população para levantamento de opiniões e concepções; • ocupação de diferentes espaços de aprendizagem (até mesmo fora da escola), entre outros. Nesse sentido, destacaremos a seguir algumas sugestões. • No trabalho com o conteúdo fungos e bactérias, sugere-se convidar o profissional da cantina para uma discussão com a turma sobre os problemas de contaminação cruzada de alimentos e a importância das boas práticas de higiene, manipulação e preparo. Esse profissional também pode ser parceiro no estudo sobre tipos de alimentos e a importância de uma dieta equilibrada, sem ignorar diferenças regionais e referências culturais. • No âmbito de promoção da saúde e prevenção de doenças, o profissional encarregado da limpeza e conservação na escola pode colaborar nas discussões a respeito de condutas básicas, como lavar as mãos após usar o banheiro e a importância de manter limpas as dependências da escola. Os alunos da turma podem se tornar parceiros desse profissional, como “agentes verdes”, atuando em campanhas de coleta seletiva de lixo, trocando a pichação de paredes pelo grafite (o professor de Arte pode ajudar nessa tarefa), colaborando com o uso racional da água, enfim, promovendo ações pautadas na sustentabilidade que envolvem a comunidade. • No estudo da água, pode-se convidar a pessoa responsável pelo tratamento e limpeza de cisternas e caixas-d’água, discutindo a importância desse processo e de manter a caixa-d’água fechada. • Ao trabalhar conceitos relativos ao solo e/ou plantas, o profissional que atua nos jardins e nas hortas pode auxiliar acrescentando informações sobre os cuidados e procedimentos adequados nesses espaços.

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Vital para o desenvolvimento da economia e da indústria, a educação científica e tecnológica é também essencialmente importante no processo de promoção da cidadania e inclusão social, uma vez que propicia às pessoas oportunidades para discutir, questionar, compreender o mundo que as cerca, respeitar os pontos de vista alheios, resolver problemas, criar soluções e melhorar sua qualidade de vida. Além disso, a aprendizagem dos alunos na área científica é reconhecidamente importante, uma vez que está relacionada à qualidade de todas as aprendizagens, contribuindo para desenvolver competências e habilidades que favorecem a construção do conhecimento em outras áreas. Portanto, quando se melhora a educação científica não se melhora só a aprendizagem de Ciências: o seu impacto atinge outros campos. WERTHEIN, J.; CUNHA, C. (Org.). Educação científica e desenvolvimento: o que pensam os cientistas. Brasília: Unesco; Instituto Sangari, 2005.

Com base nessas reflexões, reforçamos a importância de investir na produção de materiais didáticos que efetivamente sejam bons parceiros do professor no trabalho de educação científica. Esta coleção é composta de quatro volumes, destinados ao segundo segmento do Ensino Fundamental. Cada volume está dividido em unidades e estas são compostas de capítulos,

180°O

120°O

60°O

0°

OCEANO

60°L

GLACIAL

120°L

180°L

ÁRTICO

Círculo Polar Ártico

60°N

PLACA EURO-ASIÁTICA

PLACA NORTE-AMERICANA

30°N Trópico de Câncer

OCEANO PACÍFICO

0°

PLACA DE COCOS

Equador

PLACA DE NAZCA

30°S

N

L

60°S

S

0

2 400

PACÍFICO

PLACA DAS FILIPINAS

PLACA ARÁBICA

PLACA DO PACÍFICO

PLACA AFRICANA

OCEANO

PLACA DO PACÍFICO

Trópico de Capricórnio

O

OCEANO

PLACA IRANIANA

PLACA DO CARIBE

Círculo Polar Antártico

OCEANO ÍNDICO

ATLÂNTICO

PLACA SUL-AMERICANA

PLACA INDO-AUSTRALIANA

OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO

PLACA ANTÁRTICA

4 800 km

Área de choque de placas

Área de afastamento de placas

Fonte: Atlas histórico escolar: Ensino Fundamental do 6o ao 9o ano. Rio de Janeiro: IBGE, 2010.

Os limites das placas tectônicas não coincidem com os limites dos continentes e oceanos que se localizam sobre elas.

A litosfera (camada sólida externa da Terra) está dividida em gigantescos blocos de rochas que se encaixam, como peças de um “quebra-cabeça”. Essas “peças” são denominadas placas tectônicas ou placas litosféricas. Como já vimos, o núcleo é a parte mais quente da estrutura da Terra. O calor que vem do núcleo esquenta o manto, que, pelas diferenças de temperatura, se movimenta: as partes mais quentes sobem e as menos quentes descem, criando correntes que movimentam muito lentamente as placas litosféricas. Ao se movimentarem, algumas placas se aproximam, outras se afastam. Embora os continentes, assim como os oceanos, estejam sobre as placas, nós não percebemos seu movimento, porque ele é muito lento, cerca de 2 a 10 centímetros por ano! No entanto, embora lento, o movimento das placas litosféricas tem alterado a posição dos continentes pelo processo de deriva continental, e mudado muito o nosso planeta.

Glossário Período geológico: divisão de todo o tempo decorrido desde o surgimento do planeta Terra até os dias de hoje. Um período pode durar mais de cem milhões de anos.

Os movimentos das placas tectônicas foram comprovados por pesquisas realizadas com satélites artificiais. A teoria que afirma que a litosfera é constituída de placas que se movimentam interagindo entre si é denominada teoria da tectônica de placas ou tectônica global. A seguir está representada a posição dos continentes durante alguns períodos geológicos: o Permiano, o Triássico, o Jurássico e o Quaternário, que é o período atual.

150

Parte da página 150 do Livro do Aluno do 6o ano.

Entendemos que explicar o termo na própria página em que ele aparece pela primeira vez facilita a compreensão do texto sem a necessidade de consultar um glossário no fim do volume. Contudo, sabemos que o recurso não substitui o uso adequado do dicionário, uma habilidade a ser desenvolvida tanto pelo professor de Língua Portuguesa como pelo de Ciências, em que o aluno aprende a identificar o significado mais adequado, considerando o contexto do termo em questão. Recados destinados ao aluno, na forma de bilhetes, também aparecem ao longo da coleção, fornecendo dicas, sugestões, destaques etc.

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Que conteúdos deve abordar um currículo de Ciências que alfabetize cientificamente e prepare para a cidadania? Para Hodson (1994), os alunos devem aprender ciência, aprender a fazer ciência e aprender sobre a ciência. A Unesco é contundente em suas considerações sobre o risco de uma educação científica deficiente.

Procuramos apresentar os conteúdos com o máximo de atualização possível, respeitando o nível de desenvolvimento cognitivo dos alunos. Nesse sentido, embora se tenha busComousar se formaram os continentes? cado uma linguagem acessível, certos Mapa-múndi: placas tectônicas termos apresentam maior complexidade ou podem ser desconhecidos deles. Assim, para ampliar o vocabulário científico e auxiliar na compreensão do texto, quando julgamos pertinente, inserimos na coluna de apoio textos curtos, com definições ou outras informações. Com esse mesmo recurso, apresentamos a origem etimológica de certos termos. Segue um exemplo do comentado recurso. ©DAE/Sonia Vaz

4.7 Estrutura da coleção e organização dos volumes

que têm seus focos indicados em subtítulos. Tal divisão visa facilitar a organização dos temas.

Meridiano de Greenwich

Enfim, sem pretender esgotar possibilidades de mobilização de diferentes espaços, atores e campos de conhecimento, reafirmarmos aqui a importância de explorar momentos e atividades favoráveis a essa interação.

Nesta coleção, os conteúdos obedecem a uma sequência considerada tradicional nos

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MANUAL DO PROFESSOR

currículos de Ciências. A opção por essa organização se justifica pelo desejo de apresentar um material didático que atenda à realidade da maioria das escolas brasileiras, levando em conta sua diversidade. Buscamos evitar a fragmentação desses conteúdos, retomando-os, sempre que possível, em outros níveis de profundidade nos diferentes volumes. Além disso, cabe ressaltar a importância da autonomia e criatividade do professor para reorganizar os temas propostos de maneira mais adequada e significativa a fim de atingir os objetivos de seu planejamento. Ao longo da coleção, estabelecemos um diálogo frequente com você, no volume que lhe é especialmente destinado, em que são apresentados os objetivos dos capítulos e das unidades, sugestões e esclarecimentos, além de respostas cabíveis para os exercícios e demais atividades. No livro do 6o ano desenvolvemos, distribuído em quatro unidades, o tema “ambiente terrestre”, relacionando os fatores físicos (como ar, água e solo) com os biológicos (seres vivos). Trabalhamos os conceitos em Ecologia com o objetivo de romper com uma visão antropocêntrica e determinista da natureza. Na Unidade 5 apresentamos noções elementares de Astronomia, objetivando que o aluno reconheça que o planeta Terra, com suas características, integra um ambiente bem mais amplo – o Universo. Nesse volume, os assuntos tratados oferecem grandes possibilidades de abordagem interdisciplinar e de um trabalho integrado com diferentes áreas do conhecimento. No livro do 7o ano propomos o estudo da biodiversidade, caracterizando os seres vivos em sua anatomia e fisiologia, numa retomada dos conceitos trabalhados no livro do 6o ano, mas com ênfase em suas inter-relações. O enfoque ecológico e evolutivo reforça a importância de estudar os seres vivos e o ambiente onde vivem, destacando o papel das adaptações para a sobrevivência. Ao optarmos por partir do âmbito microscópico para o macroscópico, buscamos abordar o tema “vida” segundo o provável caminho evolutivo das espécies em nosso planeta. Reforçamos

aqui a importância da contextualização para facilitar o aprendizado, principalmente quando os alunos estudam aspectos que exigem maior abstração. Tivemos o cuidado de não hierarquizar os seres vivos, evitando com isso reforçar uma visão utilitária ou uma perspectiva antropocêntrica da natureza. No livro do 8o ano, ao abordar o estudo do corpo humano, embora tenhamos dedicado capítulos em separado aos diferentes sistemas, buscamos apresentar as relações entre eles e mostramos exemplos de sua ação integrada, reforçando a importância de cada um na homeostase orgânica. Sempre que possível, retomamos conceitos trabalhados nos volumes anteriores, lembrando ao aluno as características humanas comuns a outros animais e a relação de nossa espécie com o ambiente e os demais seres vivos. As ilustrações não se limitam a mostrar cortes longitudinais ou transversais, ou apenas o interior dos órgãos. São oferecidas também representações de corpos inteiros com as estruturas externas visíveis a fim de que o aluno possa reconhecer seu próprio corpo nas imagens. Evitamos ainda analogias que reforcem a visão mecanicista – a qual procura representar o corpo como “máquina”, que requer “combustíveis” – e outras similares. A fim de ressaltar a necessidade de conhecer o corpo e cuidar dele, destacamos as questões para se ter uma vida mais prazerosa. Na unidade relativa à sexualidade, por exemplo, discutimos o tema de uma perspectiva mais ampla que o simples recorte anatomopatológico. Ao longo do volume, outros conteúdos relativos à saúde estão relacionados a vários contextos, nas dimensões individual, coletiva e global. Também é feita nesse volume uma introdução ao estudo da genética, apresentando e discutindo conceitos básicos e algumas das questões da atualidade referentes a esse campo. No livro do 9o ano, um desafio maior ainda se faz presente – o primeiro contato com duas novas áreas das Ciências da Natureza: a Química e a Física. Nessa fase, o aluno aprenderá a refletir ainda mais sobre fenômenos e transformações que ocorrem na natureza e

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em seu cotidiano, que fatores os influenciam e como funcionam alguns equipamentos. Um dos principais objetivos desse ano escolar é sensibilizar o aluno para a questão do conhecimento científico e estimulá-lo a trabalhar com disciplinas com as quais terá um contato mais aprofundado no Ensino Médio. Por isso, o foco está na construção de conceitos, contextualizando-os em situações familiares ao aluno, evitando-se a matematização excessiva ou o “adestramento” na utilização de fórmulas. Buscando uma “leitura” da natureza mais “eficiente”, trabalhamos conteúdos que possibilitam ao aluno identificar e compreender os fenômenos físicos e químicos que ocorrem a sua volta, em seu próprio corpo, em outros seres vivos, no ambiente e na sociedade. Estimulamos o debate em torno de como o conhecimento dessas ciências representa a base de grande parte da tecnologia produzida. Por exemplo, na seção Ciência, tecnologia e sociedade disponibilizamos um texto que trata da emissão de CO2 e de seus impactos sociais. CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE O gás carbônico e o efeito estufa O dióxido de carbono, CO2, é um gás de grande importância em nosso planeta. Além de ser parte do ar atmosférico, ele é um dos responsáveis pelo efeito estufa. Muitas pessoas acreditam que o efeito estufa somente prejudica o meio ambiente; no entanto, sem ele a Terra seria muito fria. Estima-se que, sem essa proteção natural do efeito estufa, a temperatura média da Terra seria 33 °C menor, ficando em torno de 15 °C, o que inviabilizaria a existência de seres vivos.

Pesquise o assunto. Depois o professor dividirá a turma em dois grupos. Junte-se com os colegas e promovam um debate sobre a questão abaixo.

• Você acredita que no Brasil, por dominarmos a tecnologia de produção de etanol em larga

escala, deveria haver intervenção governamental proibindo ou dificultando o uso de gasolina, ou essa escolha deveria ficar a critério de cada cidadão?

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Página 324 do Livro do Aluno do 9o ano.

Diversos estudos exploram o papel das imagens no ensino e na aprendizagem de Ciências e mostram que, além da importância como recursos para a visualização, contribuindo para a inteligibilidade de diversos textos científicos, as imagens desempenham papel fundamental na constituição das ideias científicas e em sua conceitualização. As imagens sem dúvida podem constituir bons recursos para facilitar a aprendizagem dos conhecimentos, mas deve ser compreendida a relação entre o texto escrito e as figuras, as quais também têm por vezes um caráter científico. Nesse sentido, deve-se cuidar para não supervalorizar a ilustração em detrimento das funções dos textos escritos na aprendizagem.

Atentos a essas considerações, usamos nesta obra imagens, como fotografias, quadros, gráficos e ilustrações, que, articuladas com outros tipos de textos, buscam favorecer o estabelecimento de relações significativas entre os conceitos. Sempre que possível, associamos fotografias com esquemas, buscando agregar valor didático sem deixar de retratar a realidade. Consideramos as imagens particularmente importantes quando estudamos seres ou estruturas visíveis somente ao microscópio. Chamamos a atenção para a questão das proporções e das cores-fantasia, a fim de não reforçar no aluno representações mentais equivocadas. As legendas têm a função de acrescentar valor informativo, além de dados descritivos.

MANUAL DO PROFESSOR

Pelo texto acima, percebe-se o quanto a emissão de CO2 em excesso é prejudicial ao meio ambiente! É frequente entre as pessoas o debate voltado à escolha do etanol como combustível em vez da gasolina.

Ricardo Azoury/Pulsar Imagens

ssuaphotos/Shutterstock

É importante que todos os povos se unam para tentar solucionar ou minimizar esse problema que ameaça a vida no planeta. Uma solução é utilizar biocombustíveis e evitar as queimadas.

Na atualidade, é fundamental considerar as motivações sociais envolvidas nas questões de ciência e tecnologia. É preciso questionar o rumo que a humanidade está tomando no atual milênio. Cada vez mais, a vida de grande parte da humanidade depende dos recursos tecnológicos, que, por sua vez, tornam-se mais populares. Por isso, as decisões acerca de questões científicas e tecnológicas não devem se restringir a cientistas, governantes ou grandes empresas. Aos cidadãos do século XXI, cabe opinar, influenciar e tomar grandes decisões nesse sentido. E você é um deles.

4.8 Recursos gráficos: as imagens no ensino e na aprendizagem de Ciências

SILVA, H. C. et al. Cautela ao usar imagens em aulas de Ciências. Ciência e Educação, Bauru: Unesp, v. 12, n. 2, p. 219-233, 2006.

O dióxido de carbono (CO2) é o maior responsável pelo efeito estufa, e o fato de sua concentração estar aumentando com o passar dos anos, provoca uma maior quantidade de calor do Sol retida na Terra, causando o aumento na temperatura. Entre os fatores que contribuem para a maior concentração de CO2, destacam-se a queima de combustíveis fósseis, o desmatamento e as queimadas.

A emissão de CO2 na atmosfera é muito prejudicial ao ambiente. À esquerda, automóvel emitindo gases. À direita, incêndio na Mata Atlântica em período de seca. Petrópolis, RJ, out. 2014.

Observe que, no final dessa seção, um debate é proposto aos alunos e, depois, solicita-se a cada um que manifeste sua opinião a respeito do tema.

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Borboleta.

Serg/Shutterstock

Abelha.

Os besouros medem entre 1 cm e 22 cm (compr.).

As abelhas têm em média 1,5 cm (compr.).

mandíbula

Alzay/Dreamstime.com

Paulo César Pereira

abdome

pernas

Esquema simplificado do corpo de uma formiga – parte dorsal. Quando as asas estão presentes, elas se inserem no tórax dos insetos.

Aparelho bucal: componente da boca utilizado na alimentação.

Gafanhoto

Tubos que furam os organismos e sugam o sangue. Mosca doméstica

Mandíbula de quitina que corta folhas.

recebe energia (calor) Palpos que seguram a folha.

vaporização

A joaninha mede entre 5 mm e 1 cm (compr.).

Mosquito

Tubo oco que suga néctar das flores.

Podemos esquematizar a mudança de estado físico da água, e de qualquer outra substância, da seguinte maneira:

Joaninha.

tação do inseto e é utilizado pelos cientistas como um dos principais critérios de classificação. Vejamos alguns exemplos:

Borboleta

Mudanças de estado físico

glândula salivar Tubo que suga comida e despeja saliva. comida

músculo palpo

Alguns exemplos de aparelhos bucais são o tipo sugador (como o das borboletas); o picador-sugador (como o dos mosquitos); o triturador (como o dos gafanhotos); e o lambedor (como o das moscas). Fotos: Sandra Fanzeres

Darydenko Yullia/ Shutterstock

fusão

Emanuel Corso/Dreamstime.com

Besouro rola-bosta.

antenas

Mesmo que se faça a demonstração prática do fenômeno de mudança de estado físico da água, a esquematização do processo é um recurso didático importante na sistematização do conhecimento. É interessante informar ao aluno que o processo de mudança de estado de qualquer outra substância pode ser representado com esquematização semelhante a esta.

A mosca tem em média 1 cm (compr.).

O primeiro esquema compara, de forma simplificada, os diferentes tipos de aparelhos bucais dos insetos, possibilitando relacioná-los aos hábitos alimentares desses animais. A elaboração de um insetário virtual, com imagens obtidas em sites, além da observação com auxílio de lupa de exemplares trazidos pelos alunos, Na cabeça, há um par de antenas e um par de olhos, além do apaGlossário pode complementar estudo desse aotópico. relho bucal. O tipoo de aparelho bucal relaciona-se tipo de alimencabeça tórax

6º ano: Os estados físicos da água

Mosca.

A borboleta tem em média 10 cm de envergadura.

Ilustrações: Dawidson França

A) Quando se trabalha com esquemas

7º ano: Artrópodes – aparelhos bucais dos insetos Fabio Colombini

Sugerimos a seguir aspectos que podem ser explorados na análise de algumas imagens da coleção.

Sari ONeal/Shutterstock

!

A aranha tem oito pernas locomotoras, ausência de antenas e corpo dividido em cefalotórax e abdome. Já os insetos têm seis pernas, antenas e corpo dividido em cabeça, tórax e abdome.

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala, e as cores usadas não correspondem às reais.

As tão doloridas picadas de abelha não são feitas pelo aparelho bucal, mas sim pelo ferrão localizado na extremidade do abdome, ligado a o uma glândula que produz o veneno.

Parte da página 178 do Livro do Aluno do 7 ano.

178 sólido

líquido

gasoso

solidificação

8º ano: Estrutura interna do sistema genital masculino

condensação perde energia (calor)

Fusão: passagem do estado sólido para o líquido.

Vaporização: passagem do estado líquido para o gasoso.

Solidificação: passagem do estado líquido para o sólido.

Condensação: passagem do estado gasoso para o líquido.

Observe que, no cotidiano, a mudança de temperatura pode alterar a forma com que a água se apresenta na natureza, isto é, o estado físico da substância água.

Para ocorrer a fusão e a vaporização, é necessário fornecer energia (calor) à água, ou seja, aquecê-la. Para ocorrer a solidificação e a condensação, é preciso retirar energia (calor) da água, ou seja, resfriá-la. Na o passagem do estado líquido para o estado gasoso, dois tipos de vaporização se destacam: a evaporação e a ebulição.

Glossário

Parte da página 53 do Livro do Aluno do 6 ano. menor concentração de

O solo e o subsolo

gases.

Pressão atmosférica: pressão exercida pelo ar sobre todos os corpos na superfície da Terra. Joel Rocha

A evaporação da água em seu ciclo natural ocorre à temperatura ambiente e é lenta. Já à temperatura de 100 °C e pressão atmosférica ao nível do mar é alcançado o ponto de ebulição, ou seja, a água ferve. Nesse processo, denominado ebulição, a água passa do estado líquido para o gasoso de forma muito mais rápida.

Ar rarefeito: ar com

Considerando que há vários tipos de solo, apresenta-se, aqui, um esquema-padrão para facilitar o estudo da estrutura do solo e Ebulição e evaporação são, desse modo, tipos de vaporização. Diferentemente a evaporaçãodos pode do subsolo e ada ebulição, formação aquíferos. ocorrer em diversas temperaturas e não forma bolhas. A seEm locais situados acima do nível do mar, a água ferve em temperaturas mais baixas. Isso ocorre porque, com o aumento da altitude, o ar se torna mais rarefeito e a pressão atmosférica diminui. Com isso, o ponto de ebulição e a temperatura em que ocorrem outras mudanças de estado físico também se alteram.

A toalha aberta seca mais rapidamente que uma

Quando uma substância passa do estado sólido ao líquitoalha enrolada, pois a superfície de contato com do, ela se encontra em seu ponto de fusão. No caso da água ao nível do o ar é maior. mar, a fusão ocorre a uma temperatura de 0 °C. O solo é a camada mais superficial da crosta terrestre, onde a maioria das plantas nasce e cresce. É no solo que as sementes germinam e é nele que as raízes se fixam e retiram água, oxigênio e nutrientes. Os sais minerais e a matéria orgânica que tornam o solo fértil são originados dos restos de organismos mortos que sofrem a ação de seres decompositores, como bactérias e fungos. Além disso, o solo também desempenha papel importante no armazenamento da água que nele se infiltra. O ser humano utiliza o solo em construções (casas, indústrias, estradas) e na Solo produção de objetos como cerâmica e artesanato.

53

Luis Moura

O solo

A camada abaixo da superfície é o subsolo, que além de apresentar materiais de origem orgânica, é constituído de partículas provenientes da fragmentação de rochas. Há também água e ar entre os grãos de solo.

Subsolo

Rocha compacta

Para muitos animais, o solo é moradia, refúgio, local seguro para pôr ovos. Nas paisagens retratadas, há grandes diferenças entre os tipos de solo. A seguir, você poderá observar algumas dessas diferenças.

Esquema simplificado que mostra camadas do solo, subsolo e rocha compacta em corte.

Parte da página 157 do Livro do Aluno do 6o ano.

Ricardo Azoury/Pulsar Imagens

Nesta ilustração foram utilizadas cores-fantasia. Não foi obedecida a proporcionalidade real entre os tamanhos dos elementos representados. Patrick Stollarz/AFP/Getty Images

MANUAL DO PROFESSOR

cagem das roupas no varal é um exemplo de evaporação.

Estão representadas no esquema as principais estruturas que compõem o sistema genital masculino humano, em corte longitudinal e de perfil. É importante destacar o papel de cada órgão não só na “função” reprodutiva mas no desenvolvimento do menino a homem adulto. É essencial que os adolescentes se reconheçam no corpo estudado. Assim, sugere-se complementar a exploração dessa imagem com o estudo dos órgãos vistos externamente para que os alunos integrem as informações. Vale a pena investir em um clima favorável ao diálogo a fim de que a turma se sinta à vontade para trocar ideias e conversar sobre o tema. Provavelmente, os alunos desconhecem os termos técnicos para as estruturas. Pode-se começar explorando seus conhecimentos prévios, não ignorando o que já sabem, mas ampliando seu vocabulário. Vale lembrar que, em muitos casos, só neste espaço os alunos terão acesso a informações corretas sobre sua anatomia e fisiologia.

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Plantação de alface. Teresópolis, RJ, 2012. es/Pulsar Imagens

Praia em Santa Cruz Cabrália, BA, 2014.

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B) Quando se trabalha com quadros, tabelas e ilustrações que completam o texto

O corpo masculino por dentro canal deferente vesículas seminais

Dawidson França

Vamos verificar, agora, como são os órgãos sexuais masculinos internos e qual é a importância de cada um. Veja o esquema a seguir: bexiga (pertence ao sistema urinário)

7º ano: Algumas diferenças entre peixes cartilaginosos e peixes ósseos A imagem localiza nos peixes ósseos e nos cartilaginosos alguns aspectos anatômicos que os diferenciam.

uretra pênis glande

próstata

epidídimo

Se possível, para explorar as características destacadas na imagem, observe com os alunos exemplares obtidos em feiras e mercados, Nosaquários quadros a seguir apresentadas algumas características que diferenciam os peixes ousãonos próprios ambientes naturais.

testículo

Fonte: Gerard J. Tortora. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Esquema simplificado do sistema genital masculino em corte longitudinal.

As dimensões das estruturas representadas estão fora de escala; as cores usadas não são as reais.

Testículos Os testículos são as glândulas sexuais masculinas. São formados por tubos finos e enovelados,

chamados túbulos seminíferos. É nesses órgãos que na puberdade, sob a ação de hormônios, inicia-se Conteúdo apresentado no capítulo 5 da Unidade 3 do Livro no corpo masculino a produção de gametas (os espermatozoides). Essa produção permanece por o a vida, podendo alterações na quantidade e qualidade dos gametas por diversos fatores. dotodaAluno do 8haver ano. O hormônio testosterona estimula o aparecimento das características sexuais secundárias masculinas: pelos no rosto e no restante do corpo, modificações na voz etc. Os espermatozoides que acabaram de ser formados ficam armazenados no epidídimo, outro enovelado de túbulos localizado sobre os testículos. Partindo do epidídimo, saem os canais deferentes, dois vasos ou canais que levam os espermatozoides até a uretra. Os espermatozoides são bem menores que os gametas femininos, os óvulos. Na cabeça do espermatozoide há o acrossomo (ou acrossoma) e o núcleo, que guarda o material genético. O acrossomo assemelha-se a um capuz, que facilita a penetração do espermatozoide no óvulo, pois contém substâncias (enzimas) que “decompõem” as proteínas e os glicídios do envoltório externo do gameta feminino. cauda ou peça As caudas, ou flagelos, dos espermatozoides flagelo intermediária permitem que esses gametas se movimentem no líquido seminal. A energia propulsória é obtida cabeça pelas mitocôndrias (com a respiração celular) localizadas na peça intermediária, que se situa entre Esquema de espermatozoide. a cabeça e a cauda.

cartilaginosos dos peixes ósseos, além do tipo de esqueleto.

PEIXES CARTILAGINOSOS

9º ano: Roldanas móveis

As escamas são dentadas.

As roldanas móveis diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo, pois parte desse esforço é feito pelo teto, que sustenta o conjunto.

Dawidson França

Roldanas móveis 40 kgf

40 kgf

órgão copulador presente no macho

fendas branquiais

A boca é ventral, com várias fileiras de dentes pontiagudos, que são repostos à medida que caem. As brânquias não têm opérculo (exceto a quimera, que apresenta opérculo membranoso).

Dawidson França

Dawidson França

O esquema busca facilitar, com as cores e representações das forças, o momento do trabalho com as roldanas móveis. Esse esquema demanda algum tempo para ser desenhado na lousa caso você não disponha 68 de um artefato equivalente à roldana para manuseio dos alunos.

A fecundação é interna. escama dentada em detalhe

boca ventral

O fígado grande, rico em óleos, favorece a flutuação por sua baixa densidade na água. Os tubarões equilibram-se mexendo constantemente o corpo.

As imagens apresentadas nesta página estão sem escala, e as cores usadas não correspondem às reais.

40 kgf

PEIXES ÓSSEOS

Observe, no esquema ao lado, como a roldana móvel pode facilitar o trabalho.

As escamas são circulares e achatadas. 80 kgf

Com duas roldanas móveis, a força necessária é dividida por quatro (22).

T3  200 N

Com três, é dividida por oito (23), e assim sucessivamente.

T3  200 N

Veja o esquema ao lado. Portanto, se tivermos n roldanas móveis, a força necessária para equilibrar a carga P será: F

P 2n

Agora já sabemos a razão de haver tantas polias em uma sala de musculação. Elas tornam viáveis o esforço que queremos realizar, em geral mudando a direção da força necessária para levantar os pesos, a fim de trabalhar a musculatura desejada.

Com duas roldanas móveis, divide-se por 4 a força necessária para levantar um peso.

98

F  200 N

T3  200 N

T2  400 N

T2  400 N

T2  400 N

A boca é anterior, ou seja, localiza-se na frente do corpo.

Dawidson França

Com uma roldana móvel, a força necessária para equilibrar a carga é dividida por dois (21).

Dawidson França

escamas circulares em detalhe

As brânquias são protegidas pelo opérculo.

opérculo

A fecundação geralmente é externa. boca

A maioria possui a bexiga natatória, uma bolsa sob a coluna vertebral que se enche de ar. De acordo com a quantidade de ar retida, conseguem regular a sua flutuação, o que auxilia na manutenção em determinada profundidade.

T1  800 N

Parte da página 203 do Livro do Aluno do 7o ano. T1  800 N

P  800 N

MANUAL DO PROFESSOR

O conjunto apresenta uma roldana móvel associada a uma roldana fixa. A força necessária para levantar a carga é menor que o peso da carga.

203

Parte da página 98 do Livro do Aluno do 9o ano.

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D) Quando se trabalha com fotografias e textos

C) Quando se trabalha com recursos como a linha do tempo

As imagens associadas a uma linha do tempo, como esta a seguir, possibilitam explorar tópicos como a evolução dos seres vivos na Terra e da espécie humana nesse contexto. Vale a pena retomar na análise, ainda que brevemente, o que os alunos lembram do estudo dos seres vivos feito no 7º ano, em especial dos que são citados no infográfico.

9º ano: Destilação simples e fracionada Por meio das imagens é possível observar e diferenciar as aparelhagens usadas nos processos laboratoriais que envolvem destilação simples e fracionada, por exemplo.

3

10 4 5

2 9 1

7

É comum utilizar a destilação simples para separar uma mistura homogênea de um sólido dissolvido em um líquido. Em aparelhos especiais, submete-se a mistura ao aquecimento até provocar a ebulição do líquido. Seus vapores se condensam e o líquido é recolhido em outro recipiente. A outra parte da mistura fica retida no balão de vidro. Diferentemente da evaporação, a fase líquida não é vaporizada para o ambiente, pois, após passar para o estado gasoso, é conduzida e condensada na região fria do aparelho (condensador). 1 2 3 4 5 6 7 8 9

aquecedor (fonte de energia térmica) mistura a ser destilada tubo lateral por onde sai o vapor condensador (região fria) saída de líquido destilado após condensação proveta para coleta de líquido destilado suportes termômetro entrada de água fria da torneira, que evita o aquecimento do condensador 10 saída de água do condensador

6

7

Aparelhagem para destilação simples, que permite separar substâncias sólidas dissolvidas em líquidos.

Sandra Fanzeres

3. Destilação fracionada

Alguns prováveis “capítulos” da história da vida na Terra

A destilação fracionada é utilizada quando se deseja isolar dois ou mais componentes de uma mistura homogênea líquida. O aparelho para esse tipo de destilação é semelhante ao apresentado no item anterior, com a diferença de que há uma coluna de destilação antes do condensador, na qual as substâncias serão separadas uma a uma, à medida que forem condensando, de acordo com o ponto 9 de ebulição.

4

A destilação fracionada baseia-se no fato de cada tipo de substância ter seu Ponto de Ebulição (PE), que ocorre em uma temperatura constante e definida.

11 5

O esquema a seguir, de forma simplificada, localiza no tempo quando provavelmente ocorreu o surgimento e o desaparecimento de algumas espécies de vida em nosso planeta. A espécie humana também faz parte dessa história.

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3 8

A vida só existe no mar. Os seres poríferos (esponjas), os cnidários (água-viva, anêmona etc.) e os primeiros artrópodes surgem e ocupam os oceanos.

Ilustrações: Luis Moura

8 7

Uma atividade interessante seria solicitar que elaborem uma história ilustrada, em quadrinhos ou com outra técnica, dos eventos evolutivos estudados. Além de verificar o nível de compreensão do assunto, essa atividade favorece a construção de competências no uso de recursos comunicativos.

... 600 milhões de anos

2. Destilação simples

Sandra Fanzeres

8º ano: Evolução: dos primeiros seres vivos até o surgimento dos hominídeos

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2 1

8

Nas ilustrações desta página foram utilizadas cores-fantasia. A proporção entre os tamanhos dos seres vivos representados não é a real.

1 aquecedor (fonte de energia térmica) 2 mistura a ser fracionada 3 coluna de Vigreaux (de destilação) 4 tubo lateral por onde sai o vapor 5 condensador (região fria) 6 saída de líquido destilado após condensação 7 proveta para coleta do líquido destilado 8 suporte 9 termômetro 10 entrada de água fria da torneira, que evita o aquecimento do condensador e resfria o vapor que passa pelo tubo em seu interior 11 saída de água do condensador

Aparelhagem para destilação fracionada, que permite separar substâncias líquidas.

400 milhões de anos

Surgem os primeiros peixes. As imensas planícies ficam cobertas de verde, de gigantescas samambaias.

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Página 302 do Livro do Aluno do 9o ano.

MANUAL DO PROFESSOR

300 milhões de anos

POC8003c

100 milhões de anos

Início da ocupação do ambiente terrestre por animais (artrópodes e ancestrais dos anfíbios). Aparecem os primeiros insetos voadores, e o solo pantanoso abriga os primeiros répteis (lagartos).

Uma extinção em massa destrói cerca de 60% da biodiversidade terrestre (incluindo os últimos dinossauros). A Terra cobre-se de plantas com flores e frutos, em um solo que se torna mais seco.

50 milhões de anos até hoje

POC8003e

Os mamíferos foram bem-sucedidos na ocupação do planeta, graças a algumas vantagens que garantiram o sucesso evolutivo desses animais, tais como: a fecundação interna; o desenvolvimento do feto dentro do corpo da mãe; a garantia de alimento na fase inicial de vida (o leite materno); o cuidado com os filhotes. Estima-se que há cerca de 7 milhões de anos tenham surgido os primeiros hominídeos.

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Parte da página 14 do Livro do Aluno do 8o ano.

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As atividades e as seções complementares têm funções diversas, como: verificar o conhecimento; propor a aplicação de conceitos ou a realização de procedimentos em situações concretas; estimular o aluno a formular opiniões e argumentar; aprimorar sua capacidade de leitura e comunicação escrita e possibilitar o desenvolvimento de atitudes. Inseridas em cada capítulo do livro-texto, as atividades e as seções complementares são exequíveis nas condições de sala de aula e têm o propósito de favorecer a participação do aluno na própria aprendizagem e em sua formação cidadã. Elas estão descritas a seguir.

PENSE, RESPONDA E REGISTRE No início de cada capítulo há o boxe Pense, responda e registre, cujos objetivos são, por meio de perguntas, levar o aluno a trocar ideias com os colegas, refletir sobre o tema que vai ser abordado, estimulando-o a dizer o que sabe, levantar hipóteses e registrar suas ideias. Essa é uma ferramenta importante que permite ao professor conhecer melhor o seu aluno, como ele pensa, que conceitos já estão construídos ou não e, assim, orientar com maior chance de sucesso o trabalho em sala de aula. No final de cada capítulo, o boxe Retomando as questões iniciais traz respostas às perguntas do boxe Pense, responda e registre. Nesse momento, é necessário que o aluno retome os registros feitos no início do capítulo e, se for o caso, reformule as respostas elaboradas naquele momento. Esta atitude propiciará uma melhor compreensão do processo de aprendizagem e do próprio conhecimento em construção.

INDO ALÉM Nesta seção, o texto apresentado visa ampliar, com informações complementares, o conteúdo estudado no capítulo ou unidade em

questão. Esse material pode ser utilizado em situações de aprendizagem, mediadas por você em sala de aula, como ilustração ou como deflagrador de um projeto escolar, por exemplo.

CONEXÕES A proposta desta seção é problematizar conteúdos relacionados ao tema em estudo na unidade e abordá-los em uma perspectiva interdisciplinar. Geralmente são temas que se articulam com questões contemporâneas que exigem um olhar menos fragmentado por parte do aluno. Essa proposta coaduna-se com a realização de um trabalho pedagógico voltado à preparação do aluno para uma visão integrada da realidade e pautada na complexidade, como defende Edgard Morin (MORIN, 2009). O professor pode aproveitar as questões e propostas de trabalho para uma ação articulada com colegas de outras disciplinas. Em uma situação em que essa articulação não seja possível, em termos de trabalho, o professor de Ciências poderá comentar com o aluno algumas extrapolações que o tema alcança em outras disciplinas e fontes de consulta. É importante indicar ao aluno essas articulações possíveis no âmbito do tema, evidenciando o caráter interdisciplinar da discussão em questão.

BAGAGEM CULTURAL A seção Bagagem cultural traz temas que favorecem uma abordagem interdisciplinar. Para isso, é importante a problematização, recurso que utilizamos ao propor questionamentos sobre o tema. O professor pode e deve ampliar este rol de questões, a partir do seu planejamento docente. Sem a problematização, o tratamento do tema fica restrito a um enfoque multidisciplinar, que pode ser interessante, mas ainda é fragmentado.

MANUAL DO PROFESSOR

4.9 Detalhamento das seções

São utilizados infográficos com informações, ilustrados de maneira divertida,

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indicando possibilidades de conexão entre as diferentes disciplinas do currículo escolar. O trabalho com a seção pode ser desenvolvido em grupos e associado a pesquisas complementares que reforcem a base conceitual. Atividades como essas ampliam o olhar do aluno e sua leitura de mundo e favorecem sua preparação para imprevistos, incertezas e mudanças, exigências de uma realidade marcada pela complexidade, como nos lembra Morin (2000, 2001).

Explorando Esta seção indica materiais complementares – como livros, animações, infográficos, filmes e textos – que contribuem para a aprendizagem de conteúdos do capítulo e enriquecem o repertório do aluno a respeito de temas correlatos. Além de materiais educativos, a seção recomenda diversos centros de visitação distribuídos por diversas cidades brasileiras, como museus, jardins botânicos, entre outros. • Leituras São indicações bibliográficas complementares para o acervo pessoal dos alunos (ou, em maior abrangência, do “canto do livro” da turma ou da biblioteca da escola).

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A seleção e a leitura poderão ser encaminhadas de várias maneiras, de acordo com a disponibilidade de acesso, o interesse dos alunos e a demanda do planejamento. Ressaltamos ainda que a atividade de leitura e interpretação favorece a construção de competências diversas, amplia a visão de mundo e deve, portanto, ser sempre estimulada. É importante que o aluno, ao ler um livro ou uma revista, explore ao máximo seu potencial, bem como reflita sobre o que está lendo, analise as imagens que são apresentadas, seja curioso e crie o hábito de ler as notas de capa, os rodapés, informações sobre os autores, o ano em que foi editado etc., anote as dúvidas e procure no dicionário as palavras que não conhece. Julgamos que isso pode colaborar para torná-lo um leitor mais crítico.

• Vídeos e filmes Coerente com a ideia de que o livro-texto não deve ser o único e exclusivo recurso didático disponível para o professor, indica-se aqui o uso de outros recursos. Concordamos com Trivelato e Silva (2011, p. 43), para quem: [...] tanto os programas de televisão comercial como educativa, vídeos didáticos ou comerciais, bem como o cinema, podem ser utilizados em sala de aula, com a adequada mediação do professor, para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem.

Torna-se necessário que a escola, ao adotar os filmes, os desenhos animados e as notícias divulgadas pela mídia visual como recurso didático, aproveite a oportunidade para explorar os conteúdos de ciência envolvidos (muitas vezes tratados nessas produções de modo equivocado), refletir sobre as interações ciência-tecnologia-sociedade, discutir ideias acerca da natureza da ciência e desenvolver no estudante a capacidade de análise crítica da informação. Apesar da importância das produções especialmente dirigidas à divulgação científica, é nas ficções científicas que pensamos primeiro quando se fala sobre ciência no cinema. Mas este não é o único gênero de filme a projetar imagens sobre a ciência, os cientistas ou as sociedades neles centradas. Filmes de aventuras, dramas, comédias e desenhos têm também sua parcela de contribuição para formar, muitas vezes, concepções sobre a ciência, inclusive distorcidas (como estereótipos, modelos tratados como "realidade" e valorização excessiva de determinados personagens, não os considerando como parte de um contexto sócio-histórico). Essas produções se constituem como referências comuns pelas quais a ciência e a técnica são percebidas por grande parte da sociedade, compondo assim o universo simbólico no qual a opinião pública vislumbra e discute os rumos e os limites dos empreendimentos científicos e tecnológicos. Esses recursos podem ser utilizados para introduzir um novo assunto, a fim de despertar

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Contudo, é preciso atentar para a importância da mediação entre o conteúdo científico e as diferentes formas em que é representado socialmente para que esses recursos não assumam o papel de simples entretenimento esporádico na escola. Como qualquer recurso didático, a eficiência e o significado das mídias audiovisuais no ensino de Ciências dependerão de seu uso articulado com o currículo. Nesta seção apresentamos várias sugestões. Como todo recurso, elas também devem ser trabalhadas de modo seletivo, estimulando a postura crítica por parte dos alunos. Como sugestão de planilha para auxiliar o planejamento de atividade com vídeo, temos:

Programa Público-alvo Objetivos do trabalho com o vídeo Conteúdos que o vídeo aborda Antes de exibir o vídeo Encaminhamento com os alunos

Durante a exibição Após a exibição

Trechos que destacaria com os alunos Atividades desencadeadas pelo vídeo

• Sites A disponibilidade de computadores na escola amplia as possibilidades de alunos e professores terem acesso a informações atualizadas e em grande quantidade. Nesta seção há indicações de sites que divulgam resultados de experimentos, apresentam centros de divulgação científica e disponibilizam várias informações bibliográficas etc. No entanto, é fundamental que você oriente os alunos quanto aos critérios de seleção e defina a rota a ser seguida em cada navegação, afinal, o desafio nesta época dominada pelas tecnologias é transformar tanta informação disponível em conhecimento. A internet não deve se constituir como única fonte de pesquisa. É preciso estimular o aluno a complementar seus trabalhos com informações obtidas em livros, revistas, jornais, entrevistas com profissionais ou visitas a instituições especializadas. Além disso, pesquisar não é simplesmente recortar e colar. O aluno deve analisar o que leu, complementar, reescrever, incrementar com recursos visuais e sempre citar as fontes onde obteve conteúdos como textos e imagens, indicando o endereço eletrônico e a data de acesso ao site. • Locais para visitação De modo geral, percebe-se que os centros e museus de ciência – espaços não formais de aprendizado em Ciências – desempenham um importante papel, por estarem atualmente mais próximos do cotidiano das escolas, servindo como extensão da sala de aula. Esses locais especialmente voltados à ciência se integram a um conjunto de espaços e ações que envolve bibliotecas públicas, televisão, mídia impressa e outras instituições. Concordamos com Krasilchik e Marandino (2004) quando afirmam: [...] a tão almejada alfabetização científica não pode prescindir, no mundo de hoje, de ações de parceria entre os diferentes espaços destinados à divulgação e ao ensino de Ciências. Escolas, museus, centros de interpretação da cultura científica e do patrimônio cultural,

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a curiosidade ou a motivação para novos temas. Ajudam a visualizar o que é apresentado em sala de aula, inclusive cenários desconhecidos dos alunos. Krasilchik (2004 apud TRIVELATO e SILVA, 2011) lembra que recursos audiovisuais podem ilustrar ou simular, por exemplo, experimentos que apresentariam riscos ou exigiriam muito tempo e recursos bem sofisticados, processos muito lentos ou rápidos demais, paisagens exóticas e comportamentos de animais e plantas. Destaca, ainda, que esses recursos também se mostram essenciais para a possibilidade de ver desde o infinitamente pequeno até o imensamente grande; multiplicar pontos de vista sobre uma mesma interpretação da realidade e possibilitar uma aproximação dirigida, conhecer outras culturas e contextos, entre outros exemplos.

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meios de comunicação de massa, entre outros, devem promover cada vez mais ações conjuntas, as quais, respeitando as especificidades de cada um, ampliem o efeito de seus programas.

Nesta seção estão indicadas instituições de todo o Brasil. Contudo, é importante fazer, com os alunos, um levantamento de instituições, similares às indicadas, mais próximas da escola. Ao fazer uma visita a algum desses espaços, é interessante que demonstrem atitude investigativa e registrem suas observações por escrito. Sugerimos também separar um tempo a fim de que os alunos possam registrar suas impressões e até mesmo desenhar durante a visita ou, se não for possível, depois, em sala de aula. A produção de fotografias e vídeos (atualmente mais viável com o uso dos telefones celulares ou máquinas fotográficas digitais) também pode ser uma ótima estratégia didática. Após a visita, tendo por base as fotografias, os vídeos e/ou desenhos, eles poderão apresentar individualmente ou em grupo (oralmente ou por escrito) os elementos observados que mais chamaram sua atenção e por quê. Assim, poderá ser feita uma avaliação bastante rica e dinâmica, ampliando ou até substituindo outras formas avaliativas mais convencionais. Depois, ainda podem comparar seus registros com os dos colegas e verificar se as impressões e percepções foram semelhantes ou não.

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O boxe-pergunta antecipa para o aluno um questionamento a respeito de algum conteúdo, assunto ou fato a ser abordado na leitura do texto que está sendo trabalhado, com o objetivo de estimular a curiosidade do aluno e levá-lo a levantar hipóteses sobre a questão. No boxe-resposta é apresentada a resposta à pergunta inicial, fechando o elo pergunta-texto-resposta, ou seja, possibilitando estabelecer uma relação dialógica com o texto.

Glossário A aprendizagem está intimamente ligada à ampliação do vocabulário. No Glossário o aluno encontra a definição de termos que poderiam comprometer sua compreensão do texto didático. Entendemos que quando o aluno encontra o significado de uma palavra desconhecida na primeira página em que ela aparece, a leitura e o entendimento do texto se tornam mais ágeis e eficientes. Apesar disso, esse recurso não substitui a consulta ao dicionário. O uso adequado do dicionário como referência não deve ser subestimado, e sim estimulado sempre que necessário. O desenvolvimento desta habilidade é fundamental no Ensino Fundamental II.

CIÊNCIAS E CIDADANIA Como já exposto neste manual, consideramos que a ciência não é uma atividade neutra, e seu desenvolvimento está diretamente imbricado com os aspectos sociais, políticos, econômicos, culturais e ambientais. A exclusão social, a luta pelos direitos humanos e a conquista da melhoria da qualidade de vida não podem ficar à margem dos currículos de Ciências. A escola assume importância cada vez maior e não pode excluir seus alunos da discussão sobre clonagem, células-tronco, fontes alternativas de energia etc. e de decisões políticas como as referentes a protocolos internacionais que regulam a emissão de carbono no monitoramento do aquecimento global. Entendemos também que as questões sociais, por sua urgência e importância na contemporaneidade, devem ser problematizadas e abordadas de modo interdisciplinar e ao longo de todo o currículo do Ensino Fundamental. Com a preocupação de preparar o aluno para o exercício da cidadania, esta coleção propõe que em sala de aula sejam debatidas questões que deixaram de ter importância apenas no espaço dos grandes institutos e laboratórios de pesquisa

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CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE Buscamos, nesta seção, enfatizar as discussões que envolvem a dimensão social da Ciência e da Tecnologia. O movimento CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) foi uma reação originada na academia e decorrente de uma série de movimentos sociais e políticos de contestação do sistema vigente no fim da década de 1960, na Europa e nos Estados Unidos. Um dos alvos desses protestos era a cultura tecnocrática dominante nas décadas anteriores. Segundo Walter Bazzo (1993, p. 119), os estudos CTS devem ser entendidos como: “uma reação acadêmica contra a tradicional concepção essencialista e triunfalista da ciência e da tecnologia, subjacente aos modelos clássicos de gestão política”. O mesmo autor (1993, p. 125) afirma: Os estudos CTS buscam compreender a dimensão social da ciência e da tecnologia, tanto desde o ponto de vista dos seus antecedentes sociais como de suas consequências sociais e ambientais, ou seja, tanto no que diz respeito aos fatores de natureza social, política ou econômica que modulam a mudança científico-tecnológica como pelo que concerne às repercussões éticas, ambientais ou culturais dessa mudança.

As questões que envolvem as inter-relações entre ciência, tecnologia e sociedade atingem uma dimensão política cada vez

mais significativas: as que envolvem aspectos bioéticos (como transgênicos, clonagem e pesquisas com células-tronco), fontes alternativas de energia, energia nuclear, qualidade do ar, preservação das florestas, consequências do uso de celulares, entre outras. O meio educacional apropriou-se dessa discussão não só por sua adequação inquestionável à formação cidadã como também para aproximar a ciência dos interesses dos alunos e da sociedade. São adequados para trabalhar em um ensino com ênfase em contextos eminentemente controversos – que demandam posicionamento –, relacionados a questões de ordem social. Em um Estado democrático, o exercício da cidadania é condicionado à qualificação para a participação nas decisões. E muitas delas envolvem questões de ordem tecnocientífica. É esse o ponto central de que tratam os estudos CTS. Atualmente, o campo CTS procura colaborar, por meio da ação educativa, com propostas de políticas públicas voltadas para qualificar a participação popular na tomada de decisões em questões que envolvam ciência e tecnologia. Os estudos CTS aparecem cada vez mais na pesquisa em ensino de Ciências. A opção por um ensino com ênfase em CTS implica, por parte de educadores, uma prática pedagógica que possibilita um encaminhamento de grande apelo para a maioria dos alunos, mesmo entre aqueles que não apresentam muita afinidade com as questões científicas. Nesse sentido, esta seção do livro pretende apresentar propostas de reflexões e atividades para a sala de aula de Ciências voltadas para explorar temas controversos que envolvem a dimensão social da ciência e da tecnologia. O trabalho com temas deste tipo, em uma perspectiva dialógica, promove maior integração entre os alunos e destes com o professor, possibilitando a mudança de uma postura mais individualista para uma que considera o coletivo, admitindo e valorizando a existência de opiniões e

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e atualmente “invadem” a vida do cidadão comum. São assuntos que dizem respeito à saúde, ao meio ambiente e ao uso de tecnologias, entre outros, para os quais o estudante deve estar atento, emitir opiniões e fazer escolhas. A seção Ciências e cidadania é um espaço de destaque para questões desse tipo. Esperamos que alunos e professores, sensibilizados pelas problemáticas levantadas nesta seção, possam desenvolver projetos e trabalhos que envolvam a comunidade escolar e extraescolar.

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pontos de vista diferentes. Além disso, ajuda a promover a reflexão e o posicionamento dos alunos, preparando-os para o exercício da cidadania (SILVA, 2003 apud TRIVELATO e SILVA, 2011, p. 95). Em geral, inicia-se o trabalho com um breve texto, referente a um tema apresentado com ênfase em CTS, em que se destacam possíveis pontos de vista, geralmente polêmicos e controversos, pelo menos na ótica das vantagens e das desvantagens para a sociedade do tema científico abordado. Por fim, uma atividade para a sala de aula é apresentada. Propostas como debates simulados, trabalhos, projetos etc. voltados para uma intervenção na comunidade, entre outros, são sugeridas a fim de contribuir para a prática pedagógica do professor que considera importante trabalhar em prol da construção de uma visão crítica da ciência e da tecnologia por parte dos alunos.

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É fundamental o aluno identificar que as relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida são resultado de um processo histórico. Objetivamos assim, com textos, reflexões ou atividades, levar o aluno a perceber que ciência é produção humana, sendo, como tal, fruto do contexto histórico-social. Na seção Ciência tem história pretende-se mostrar, portanto, ainda que pontualmente, o processo histórico de construção de alguns conceitos estudados na coleção, ilustrando seus diferentes contextos histórico-sociais de produção. Descrevemos, assim, alguns episódios históricos, com o objetivo de possibilitar ao aluno a compreensão de que a aceitação ou não de uma teoria tem grande relação com as forças sociais, políticas, filosóficas ou religiosas do contexto em que foi produzida.

COM A PALAVRA, O ESPECIALISTA Nesta seção apresentamos uma entrevista com um cientista cujo trabalho está relacionado à unidade em estudo. O objetivo é mostrar como trabalham e pensam os cientistas, tentando desconstruir o estereótipo da imagem masculina, mítica e detentora exclusiva do poder de conhecimento científico atribuída a esses profissionais. Tal imagem distorcida costuma ser reforçada nas produções voltadas ao público infantojuvenil, como desenhos animados e revistas em quadrinhos, e na mídia em geral. Dialogamos com pesquisadores de várias regiões do país. Tivemos ainda a preocupação de incluir mulheres de modo equitativo no grupo de entrevistados, atentos à questão entre gênero e ciência.

O campo da saúde, como outros da sociedade, tem fronteiras imprecisas. Encontra-se ligado intimamente a outros setores sociais, como educação, trabalho e seguridade social, e dependente dos setores econômicos. Além disso, os indicadores de saúde são componentes essenciais de indicadores mais complexos de qualidade de vida. Constata-se, portanto, que no âmbito de uma abordagem pautada no pensamento complexo transdisciplinar proposto por Morin (2000), é preciso olhar para as questões relativas à saúde em uma dimensão mais ampla, não restrita à simples biologização, tampouco a resultado de capricho pessoal. Pretendemos trabalhar na perspectiva da promoção da saúde admitindo sua dimensão coletiva e social. O conceito de saúde aqui adotado reconhece como fatores determinantes da vida saudável as condições ambientais, econômicas, políticas, psicológicas,

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Nossa proposta é sensibilizar o aluno para a importância do cuidado com o corpo e o ambiente. Estimulamos a busca de informações complementares, a participação e a mobilização do aluno na comunidade da qual faz parte.

4.10 Atividades diversificadas As atividades propostas nesta coleção não exigem materiais de alto custo ou de difícil acesso, pois elas têm o objetivo de atender à realidade da maioria das escolas brasileiras. Considerando a diversidade de conceitos e de competências a serem construídos e/ou desenvolvidos, essas atividades também se mostram variadas e com diferentes níveis de dificuldade. São elas:

OBSERVANDO É importante o aluno aprender a combinar leituras, observações e experimentações e também comparar explicações. Espera-se que ele desenvolva habilidades de organização, comunicação e discussão de fatos e informações. Na coleção, apesar de em determinados momentos termos optado por atividades práticas tradicionais, apresentadas com roteiros, perguntas e processos previamente orientados, buscamos contemplar, sempre que possível, na seção Observando, o caráter investigativo tão fundamental ao processo ensino-aprendizagem de Ciências. Em alguns momentos dessa seção, nossa escolha se baseia em práticas educativas

que se voltam para a ação do aluno durante o processo ensino-aprendizagem e que, conforme ressalta Azevedo (2004, p. 21-22), ajudam a: [...] levar o aluno a participar de seu processo de aprendizagem, sair de uma postura passiva e começar a perceber e a agir sobre o seu objeto de estudo, relacionando o objeto com acontecimentos e buscando as causas dessa relação, procurando, portanto, uma explicação causal para o resultado de suas ações e/ou interações.

O papel do aluno se altera muito nesses momentos de investigação. Ele não é o agente passivo do processo de aprendizagem, mas o agente promotor de seu próprio conhecimento. Segundo Azevedo (2004, p. 25): Deixa de ser um apenas conhecedor de conteúdos, vindo a “aprender” atitudes, desenvolver habilidades, como argumentação, interpretação, análise entre outras.

Com base na atividade inicial, são propostos desdobramentos que, em geral, incluem registro e análise das observações feitas. Entre os momentos da coleção em que exploramos as atividades de forma mais investigativa, citamos alguns exemplos a seguir. • No 6º ano, na Unidade 1, Capítulo 2, os alunos desenvolvem uma atividade de caráter investigativo ao observar a ação dos decompositores. • Ainda no 7º ano, na Unidade 4, Capítulo 16, os alunos desenvolvem uma atividade para observação dos répteis. • No 8º ano, Unidade 4, Capítulo 9, na seção Trabalho em equipe, os alunos analisam a qualidade nutricional dos alimentos por meio dos rótulos com essas informações. • No 9º ano, Unidade 1, Capítulo 7, os alunos analisam, de forma investigativa, o comportamento do som propagando-se em diferentes materiais.

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sociais, culturais e comportamentais, agregando-as a ela. Se abordados fora de um contexto apropriado, os temas referentes à saúde podem parecer um tanto alheios à realidade e, dessa maneira, comprometer a adoção de estilos de vida saudáveis e a conscientização para aspectos e questões fundamentais.

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EXPERIMENTANDO Consideramos importante que os alunos participem de aulas em que ocorram atividades práticas. Assim, podem discutir ideias, manipular materiais, ser desafiados a observar e interpretar resultados para alcançar as conclusões de modo prazeroso. As atividades práticas propostas ao longo da coleção observam as orientações apresentadas nos Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998): As atividades experimentais em laboratório ou em sala de aula devem obedecer às normas de segurança relativas à manipulação de fogo, experimentos com produtos químicos e eletricidade. Há restrições a experimentos com sangue humano e às observações de tecidos humanos, entre outros. E também são previstos cuidados especiais com os equipamentos.

Os exercícios propostos ao fim de cada capítulo apresentam-se nas seções a seguir.

AGORA É COM VOCÊ

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Apresenta questões que abordam os principais conceitos e as ideias básicas trabalhadas no capítulo, possibilitando uma visão geral do conteúdo estudado. Tem, portanto, papel de revisão e fixação, preparando o aluno para atividades mais desafiadoras.

DIVERSIFICANDO LINGUAGENS Atividade cujo foco é o desenvolvimento das competências de leitura, análise e reflexão com base em textos de diferentes gêneros, incluindo charges, quadrinhos, divulgação científica, textos informativos, entre outros. São também explorados textos multimodais, formados por duas ou mais modalidades linguísticas, como texto verbal e imagens variadas: gráficos, esquemas ilustrados, tabelas, legendas etc.

As respostas não são diretas, exigindo que o aluno se proponha a refletir sobre as questões apresentadas. Inclui também atividades que apresentam situações do cotidiano (não necessariamente o imediato), propondo aos alunos que articulem o conhecimento adquirido na aula de Ciências com as questões da vida real. Buscamos aqui, mais uma vez, a abordagem interdisciplinar e contextualizada do conhecimento. Em geral, mobilizam no estudante competências mais complexas, como análise, síntese, inferência, relação etc.

SUPERANDO DESAFIOS É apresentada aqui uma seleção de alguns exercícios de vestibulares ou exames feitos pelo MEC, como o Enem e o Pisa, como recurso opcional ao professor que quiser familiarizar sua turma com questões de concursos e/ou aprofundar determinados conceitos trabalhados. Salientamos, no entanto, que não é nossa intenção atribuir ao Ensino Fundamental papel propedêutico para as diferentes formas de processo seletivo. Apesar de serem em sua maioria extraídas de exames de uma etapa posterior (Ensino Médio), e por isso terem o caráter de “desafios” para o aluno de Ensino Fundamental, as questões propostas avaliam competências e conceitos trabalhados ao longo da coleção, não exigindo necessariamente que você complemente o conteúdo para explorá-las com a turma.

TRABALHO EM EQUIPE Reúne atividades cujo foco é a sinergia, o trabalho coletivo de busca e sistematização de informações em fontes diversificadas, assim como o debate sobre questões instigantes. As tarefas propostas buscam valorizar o trabalho coletivo e estimular as relações interpessoais e a prática de ação crítica e cooperativa. Para favorecer o trabalho coopera ti vo, as atividades dessa seção preveem

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grupos de trabalho. Esperamos contribuir para desenvolver nos alunos atitudes como saber ouvir, se expressar, debater argumentando e respeitar as diferenças.

Frequentemente, o aluno não consegue sozinho relacionar adequadamente os assuntos abordados em diferentes capítulos. Por exemplo, a compreensão de conceitos relacionados à qualidade da água deve abranger outros que atuam como pré-requisitos à aprendizagem, como as propriedades básicas da água e noções acerca de sua relação com a vida no planeta Terra. Para consolidar a compreensão dos principais temas de cada livro, a seção Resgatando conteúdos, no final de cada unidade, tem como objetivo revisar e conectar conceitos estudados em todos os seus capítulos. As atividades propostas são diversificadas e apresentam imagens, textos e questões de exames oficiais.

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A avaliação desse tipo de atividade não deve se limitar à análise da produção final do grupo, pois é importante também a observação de como é conduzido o processo de trabalho, que inclui discussão, negociação, organização, comunicação efetiva entre os membros etc. Por isso, sugere-se que seja reservado tempo em sala para sua execução. A fim de ganhar tempo, pode-se solicitar aos alunos que realizem fora da escola etapas como a organização do material e a pesquisa prévia para coleta de informações. É interessante atentar ainda para a importância de desfazer as famosas “panelinhas” e estimular o entrosamento entre alunos com diferentes habilidades e ideias.

RESGATANDO CONTEÚDOS

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5. Organização dos conteúdos na coleção Mesmo havendo especificidade na seleção de conteúdos curriculares em Ciências para cada ano escolar, é importante não perder de vista a articulação dos conceitos estudados. Com esse objetivo, você deve atentar para a retomada, ainda que de forma sintética, de conceitos básicos já estudados pelo aluno em anos anteriores. Para facilitar esse trabalho, sugerimos, paralelamente ao quadro de conteúdos a seguir, uma seleção de temas que julgamos ser importante retomar.

6o ano UNIDADE 1 – ECOLOGIA: SERES VIVOS E AMBIENTE 1. O mundo dos seres vivos 2. Os seres vivos e suas interações UNIDADE 2 – ÁGUA: SUBSTÂNCIA VITAL 3. A água no ambiente e nos seres vivos 4. Água, uma substância fundamental 5. A importância da água para a vida humana UNIDADE 3 – O AR E A ATMOSFERA 6. Componentes e propriedades do ar 7. A atmosfera 8. A previsão do tempo 9. A poluição do ar – a Terra em perigo

UNIDADE 4 – A TERRA E O SOLO 10. O solo e o subsolo 11. O solo e os seres humanos 12. Mudanças na paisagem

Conteúdos a serem retomados: • comparações entre elementos dos ambientes (particularmente o solo e a água); • fontes e transformações de energia; • interferências do ser humano no ambiente e consequências; • tecnologias versus exploração de recursos naturais; • reciclagem de materiais.

UNIDADE 5 – A TERRA NO UNIVERSO 13. O Universo 14. Sistema Solar 15. A Terra e a Lua

7o ano

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UNIDADE 1 – BIODIVERSIDADE E CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS 1. Os seres vivos e o ambiente 2. A vida do planeta Terra 3. Classificação dos seres vivos 4. O trabalho científico UNIDADE 2 – VÍRUS, MONERAS, PROTOCTISTAS E FUNGOS 5. Vírus 6. Reino dos moneras 7. Reino dos protoctistas 8. Reino dos fungos UNIDADE 3 – OS ANIMAIS INVERTEBRADOS 9. Poríferos e cnidários 10. Platelmintos e nematoides 11. Anelídeos e moluscos 12. Artrópodes 13. Equinodermos

UNIDADE 4 – OS ANIMAIS VERTEBRADOS 14. Peixes 15. Anfíbios 16. Répteis 17. Aves 18. Mamíferos

UNIDADE 5 – REINO DAS PLANTAS 19. Plantas 20. Briófitas e pteridófitas – plantas sem semente 21. Gimnospermas – plantas com semente e sem fruto 22. Angiospermas – raiz, caule e folha 23. Angiospermas – flor, fruto e semente

Conteúdos a serem retomados: • ciclos climáticos; • estações do ano; • biodiversidade; • adaptação ao ambiente; • ecossistemas; • cadeias e teias alimentares; • espécie; • relação entre ambiente e saúde.

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8o ano UNIDADE 1 – NÓS, SERES HUMANOS 1. A história da vida na Terra 2. O ser humano no ambiente

UNIDADE 4 – FUNÇÕES DE NUTRIÇÃO 9. Os alimentos 10. Sistema digestório 11. Sistema respiratório 12. Sistemas cardiovascular e linfático 13. Sistema urinário

UNIDADE 2 – COMO É FORMADO O NOSSO CORPO 3. As células constituem os seres vivos 4. As células se organizam – os tecidos

UNIDADE 5 – ÓRGÃOS DOS SENTIDOS, SISTEMAS NERVOSO E ENDÓCRINO 14. Sistema sensorial 15. Sistema nervoso 16. Sistema endócrino

UNIDADE 3 – SEXUALIDADE E VIDA 5. Adolescência 6. Da concepção ao nascimento 7. Saúde e sexualidade 8. A hereditariedade

UNIDADE 6 – LOCOMOÇÃO – OSSOS E MÚSCULOS 17. Sistema ósseo 18. Sistema muscular

Conteúdos a serem retomados: • espécie; • adaptação; • evolução; • características dos seres vivos; • reprodução sexuada; • variabilidade genética; • características e funções vitais dos mamíferos; • organismos patogênicos.

9o ano

UNIDADE 1 – FÍSICA 1. Conhecendo a Física 2. Descrevendo movimentos 3. As leis de Newton 4. Gravitação 5. Máquinas simples, trabalho e energia 6. Calor 7. Ondas e som 8. Luz 9. Eletricidade e magnetismo

UNIDADE 2 – QUÍMICA 10. A estrutura atômica da matéria 11. Os elementos químicos e sua classificação periódica 12. Ligações químicas 13. O estudo da matéria 14. Funções químicas 15. As reações químicas

Conteúdos a serem retomados: • o trabalho científico; • composição, estados físicos e propriedades da matéria; • energia e suas transformações; • força gravitacional; • sistema solar; • processo químico da fotossíntese, digestão e outros relacionados à vida e ao ambiente.

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AS CIÊNCIAS DA NATUREZA Ciência, tecnologia e sociedade

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5.1 Plano anual para o 8o ano UNIDADE 1 – NÓS, SERES HUMANOS Objetivo geral: y Reconhecer as características da espécie humana e sua integração com os ecossistemas da Terra.

CAPÍTULOS

CONTEÚDOS

O aparecimento da espécie humana A importância dos fósseis A evolução do ser humano Os ancestrais da espécie humana atual Conceito de raça e etnia

1 – A história da vida na Terra

y y y y y

2 – O ser humano no ambiente

y Os conceitos de adaptação e seleção natural y Características adaptativas da espécie humana y Importância da variabilidade genética

OBJETIVOS ESPECÍFICOS y Reconhecer o fato de a história do ser humano ser muito recente, se comparada com a de outros seres vivos do nosso planeta. y Identificar os aspectos evolutivos da espécie humana, em comparação com os de outros seres vivos. y Reconhecer o papel da espécie humana em seu próprio processo de evolução biológica. y Perceber que a espécie humana, diferentemente das demais, criou relações de trabalho para transformar o ambiente, adaptando-o às suas necessidades. y Reconhecer que a capacidade de reprodução é vital para a manutenção da espécie. y Reconhecer a adaptação ao ambiente como fator decisivo no sucesso evolutivo de nossa espécie. y Identificar algumas estratégias adaptativas da espécie humana. y Conhecer exemplos de como a seleção natural atua sobre nossa espécie. y Destacar a importância da reprodução na sobrevivência da espécie.

UNIDADE 2 – COMO É FORMADO NOSSO CORPO Objetivo geral: y Reconhecer a célula como unidade básica da vida, estabelecendo relações com o funcionamento do organismo como um todo.

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CAPÍTULOS

CONTEÚDOS

3 – As células constituem os seres vivos

y A estrutura da célula y A divisão celular

4 – As células se organizam – os tecidos

y y y y y

OBJETIVOS ESPECÍFICOS y Relacionar o papel de cada organela celular ao funcionamento da célula como um todo. y Perceber o organismo como resultado da integração dos diferentes níveis de organização. y Identificar a célula como unidade morfofisiológica dos seres vivos.

Tecido epitelial Tecido conjuntivo Tecido muscular Tecido nervoso Os níveis de organização do corpo humano

y Identificar os diferentes tipos de tecidos animais. y Relacionar as características dos tecidos animais com as funções por eles desempenhadas. y Identificar os diferentes níveis de organização no organismo humano.

UNIDADE 3 – SEXUALIDADE E VIDA Objetivos gerais: y Compreender a sexualidade em sua dimensão plural, condicionada por fatores biológicos, culturais e sociais. y Perceber a importância de conhecer o próprio corpo para viver a sexualidade de maneira prazerosa e responsável.

CAPÍTULOS

5 – Adolescência

CONTEÚDOS y y y y y y y y y

O papel dos hormônios Tabus e mitos Papéis sexuais-sociais O masculino e o feminino na sociedade Estereótipos O papel da mídia Características sexuais primárias e secundárias Estrutura externa e interna dos corpos masculinos e femininos Prevenção do câncer de mama, de próstata e de testículos

OBJETIVOS ESPECÍFICOS y Sensibilizar-se com a questão da sexualidade, abrindo caminho para debates. y Associar mudanças no corpo às funções hormonais e, em consequência, ao amadurecimento sexual durante a puberdade, quando o organismo se torna apto para a reprodução. y Distinguir o que é ser feminino do que é ser masculino em seus aspectos naturais e socioculturais. y Desenvolver atitudes de respeito e valorização em relação ao outro a partir do conhecimento do corpo e das potencialidades de interação deste com o mundo.

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UNIDADE 3 – SEXUALIDADE E VIDA CAPÍTULOS

CONTEÚDOS

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

6 – Da concepção ao nascimento

y y y y y y y y y y

Ovulação Fecundação Menstruação, TPM, menarca e menopausa Determinação biológica do sexo Placenta Etapas da gestação Tipos de parto Formação de gêmeos Esterilização Amamentação e importância do leite materno

y Sequenciar as etapas da reprodução: ato sexual, fecundação, gestação e parto. y Compreender as diferentes dimensões da reprodução humana.

7 – Saúde e sexualidade

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Conceito de saúde A consulta ao ginecologista e ao urologista DSTs Contraceptivos

y Relacionar o uso de preservativos com a prevenção de doenças sexualmente transmissíveis e com a contracepção. y Adotar atitudes de cuidado e atenção com a saúde nos aspectos referentes à sexualidade.

8 – A hereditariedade

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Gene Código genético Mutação Heredogramas Primeira Lei de Mendel

y Identificar e aplicar conceitos básicos de hereditariedade em situações-problema.

UNIDADE 4 – FUNÇÕES DE NUTRIÇÃO Objetivos gerais: y Entender que o funcionamento dos sistemas que desempenham as funções de nutrição de nosso organismo ocorre de forma integrada. y Compreender como se dá a produção de matéria e energia em nosso organismo e também a eliminação dos resíduos e excessos dessa produção.

9 – Os alimentos

10 – Sistema digestório

11 – Sistema respiratório

12 – Sistema cardiovascular e linfático

13 – Sistema urinário

CONTEÚDOS

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

y Nutrientes y Função dos alimentos

y Reconhecer os tipos de nutrientes e suas funções em nosso organismo.

y Órgãos e funcionamento

y Identificar as partes do tubo digestório e dos órgãos anexos. y Reconhecer os processos químicos de digestão como transformação das substâncias dos alimentos pela ação de sucos digestivos. y Reconhecer a mastigação, a deglutição e os movimentos peristálticos do tubo digestório como processos mecânicos da digestão. y Relacionar a digestão e a absorção dos nutrientes à sua utilização pelas células. y Identificar os cuidados com a higiene e com a alimentação como necessários à manutenção da saúde do sistema digestório.

y Órgãos e funcionamento

y Identificar o sistema respiratório, seus órgãos e suas respectivas funções. y Compreender como o oxigênio chega às células e o que ocorre nelas depois disso. y Identificar como ocorre a troca de gases. y Reconhecer a respiração celular como um processo responsável pela produção de energia nas células.

y Órgãos e funcionamento

y Identificar os órgãos do sistema cardiovascular. y Identificar os elementos da anatomia do coração humano e compreender o funcionamento de cada um deles. y Reconhecer o que acontece com o sangue e a linfa à medida que circulam pelo corpo. y Diferenciar o papel fisiológico de veias, artérias e capilares. y Identificar o sistema linfático e suas funções.

y Órgãos e funcionamento

y Identificar os órgãos que compõem o sistema urinário. y Reconhecer a importância do sistema urinário para a eliminação de resíduos metabólicos e para a manutenção do equilíbrio do organismo.

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CAPÍTULOS

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UNIDADE 5: ÓRGÃOS DOS SENTIDOS, SISTEMAS NERVOSO E ENDÓCRINO Objetivo geral: y Identificar os sistemas sensorial, nervoso e endócrino como sistemas que permitem integrar os seres vivos entre si e promover a interação destes com o meio ambiente.

CAPÍTULOS

CONTEÚDOS

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

14 – Sistema sensorial

y Estrutura e funcionamento dos órgãos dos sentidos

y Identificar os órgãos e as estruturas que compõem o sistema sensorial. y Compreender como ocorre a relação dos órgãos dos sentidos com o ambiente. y Reconhecer o papel do sistema sensorial na integração dos seres vivos com o ambiente.

15 – Sistema nervoso

y Neurônios y Estrutura do sistema nervoso y Ações involuntárias

y Identificar os órgãos e as estruturas que compõem o sistema nervoso. y Reconhecer a importância do sistema nervoso como sistema integrado.

16 – Sistema endócrino

y As glândulas endócrinas e suas funções y O mecanismo de feedback

y Identificar as glândulas que compõem o sistema endócrino. y Reconhecer a importância do sistema endócrino na integração dos diferentes sistemas orgânicos.

UNIDADE 6: LOCOMOÇÃO – OSSOS E MÚSCULOS Objetivos gerais: y Compreender o funcionamento e a integração dos sistemas ósseo e muscular com os demais sistemas. y Reconhecer a importância da locomoção para a sobrevivência da espécie humana.

CAPÍTULOS

CONTEÚDOS

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O esqueleto humano Funções do esqueleto O tecido ósseo Tipos de ossos Cartilagens Tipos de articulações

y Identificar os ossos como importantes elementos de sustentação do corpo. y Relacionar os ossos à proteção de órgãos vitais.

18 – Sistema muscular

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Os músculos Alguns músculos do corpo humano Os tipos de músculos Propriedades dos músculos As doenças e os músculos

y Compreender o funcionamento do sistema muscular. y Identificar os diferentes tipos de tecido muscular e suas características.

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17 – Sistema ósseo

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6.1 Nós, seres humanos O trabalho com evolução humana Essa unidade do volume do 8º ano oferece muitas possibilidades de debates com/ entre os alunos. Ao trabalhar a evolução da espécie humana, o professor traz para a sala de aula questões que exigem cuidado ao serem abordadas, pois é comum encontrar obstáculos tanto no campo epistemológico quanto no campo das crenças. Estudos como os de Meglhioratti (2004)4 e Zamberlan (2008)5 têm demonstrado que embates entre as crenças religiosas e as questões evolucionistas ainda são frequentes. É importante que os alunos percebam que a existência de lacunas em uma teoria não significa que a ideia-base esteja errada. Pelo contrário, demonstra que a ciência como obra humana apresenta limites determinados pelo contexto histórico-social. Várias dessas lacunas existentes nos estudos sobre a evolução são decorrentes das dificuldades de datação de eventos do passado e do registro fóssil, uma vez que não foram encontrados fósseis que representem todos os níveis intermediários para as grandes mudanças anatômicas dos animais, incluindo o ser humano. Ao aprofundar o debate sobre a visão de ciência predominante no século XIX, pautada na neutralidade e na objetividade, vemos como ela deixou marcas, até hoje, no imaginário social e nas práticas cotidianas. Quando

o discurso científico assume a dimensão de verdade absoluta e inquestionável, acaba se enraizando como um dogma religioso que não precisa ser evidenciado. Quando se investe dessa autoridade, a ciência, pretensamente, ganha legitimidade para, inclusive, reforçar estereótipos, justificar preconceitos e manter a exclusão. Sendo a ciência uma construção humana, e, portanto, também marcada por valores e princípios, reconhecer essa dimensão significa realizar um exercício de "desnaturalização" da realidade, a partir do qual podemos nos comprometer com questões éticas, com os direitos humanos e com a igualdade social. Nesse sentido, são propostas a seguir três possibilidades – entre várias possíveis – de trabalho com o tema “evolução humana” em sala de aula. Em todas elas, o livro didático não deve constituir-se como única fonte de consulta ou apoio didático. Materiais complementares – obtidos em fontes diversas e confiáveis – devem ser trazidos à sala de aula para enriquecer o trabalho com esse tema. • História e Filosofia da Ciência como ferramenta Uma abordagem possível, e que autores como Bizzo (1993) 6 e Hidalgo e Júnior (2014)7 defendem, é a que se baseia na História e Filosofia da Ciência (HFC) como ferramenta de apoio na compreensão das concepções dos estudantes sobre temas complexos como evolução humana. Nessa abordagem, é possível traçar alguns paralelos entre o pensamento dos estudantes e o da construção da ciência, buscando na própria HFC argumentos para discussão em sala de aula, auxiliando assim no processo de ensino e aprendizagem. Contudo, para evitar simplificações equivocadas e reducionismos,

MEGLHIORATTI, F. A. História da construção do conceito de evolução biológica: possibilidades de uma percepção dinâmica da ciência pelos professores de Biologia. Bauru/SP, 2004. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) – Universidade Estadual Paulista, Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Ciências (Unesp), Campus Bauru, 2004. 5 ZAMBERLAN, E. S. J. Contribuições da história e filosofia da ciência para o ensino da evolução biológica. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Educação Matemática) – Universidade Estadual de Londrina. Londrina, PR, 2008. 6 BIZZO, N. M. V. Historia de la ciencia y ensino de ciencia: Cuáles son los paralelos posibles? In: Comunicación Lenguaje y Comunicación, n.18, 1993a. 7 HIDALGO, M. R.; LORENCINI JR. A. A evolução do homem e o Ensino Fundamental: contribuições da História e Filosofia da Ciência. In: IV SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – SINECT, 2014. Ponta Grossa: Funtef, 2014. 4

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6. Orientações gerais sobre os temas abordados no volume

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Hidalgo e Júnior (2014) atentam para o fato de que a inserção da HFC no processo de ensino pressupõe uma autorreflexão por parte do docente, visando reestruturar o próprio conhecimento sobre os conceitos. • Evolução e racismo – problematização utilizando as ferramentas das mídias e redes sociais

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Ao analisar as implicações sociológicas das produções científicas, vemos que muitos estudiosos, desde o século XIX, atuaram de diferentes maneiras na busca de bases científicas para teorias racistas que legitimassem a hegemonia sócio-político-econômica de certos grupos sociais. Antes do evolucionismo de Lamarck e Darwin, os criacionistas (para os quais as espécies eram imutáveis e frutos de atos isolados do Criador) debatiam-se entre as correntes monogenista e poligenista. Segundo os monogenistas, Adão e Eva seriam a origem comum de todos os povos. As diferentes raças humanas seriam, então, produto da degeneração do Paraíso. Essa "degeneração" era "vista" em maior grau nos negros, índios etc. Alguns consideravam a degeneração reversível, desde que os indivíduos de raças inferiores fossem criados e estimulados em um ambiente físico de clima “adequado” (no caso, temperado). Aos poucos, iriam ficando mais brancos e, em consequência, mais “belos”. Para os poligenistas, as diferentes raças humanas descendiam de mais de um Adão. As teorias evolucionistas eliminaram a base criacionista dessas correntes, mas acabaram por trazer "justificativas" ainda maiores para o racismo. Na segunda metade do século XIX a quantificação se juntou ao evolucionismo para embasar as teorias racistas "científicas". Uma forma de avaliar como a evolução humana e o "racismo científico” são percebidos pela sociedade – incluindo nossos alunos – é por meio da análise de textos produzidos na mídia contemporânea, em especial nas publicações veiculadas na internet. Nossos alunos costumam acessar a rede com frequência e provavelmente se interessarão por esse tipo de metodologia.

• Análise de charges e imagens Ao afirmar que a evolução das espécies acontece pelo mecanismo da seleção natural, Darwin refutou, a partir de evidências, os dogmas criacionistas. Dentro desse embate ideológico, as charges representam instrumentos de preservação de formas conservadoras de explicação da realidade. Podemos ver nas imagens produzidas tanto na época em que Darwin viveu quanto em outras posteriores – e até nossas contemporâneas – a ridicularização da figura desse estudioso, assim como a distorção dos princípios da teoria da evolução. A ideia da ancestralidade comum é até hoje grosseiramente "traduzida" no discurso social como "os homens descendendo dos macacos". Dentro dos padrões morais e religiosos da sociedade vitoriana (e até da sociedade atual, em alguns meios), as ideias de Darwin representavam um contrassenso que precisava ser contestado e combatido. Um trabalho de análise de charges e imagens representa uma estratégia consistente de recomposição do espírito da época e da contemporaneidade, principalmente para compreender discursos híbridos que combinavam (ou combinam) argumentos religiosos e científicos visando manter interesses econômicos e políticos.

Sugestões de conteúdo sobre evolução humana e ideologia Leituras

• BORGES, R. C. S.; BORGES, R. (Orgs.). Mídia e racismo. Petrópolis, RJ: DP et al; Brasília, DF: ABPN, 2012. Col. Negras e Negros: Pesquisa e Debates. Disponível em: . Acesso em: 16 abr. 2015.

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• DUARTE, V. M. Textos multimodais e letramento. Belo Horizonte, 2008. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Estudos Linguísticos da Faculdade de Letras, Universidade Federal de Minas Gerais. • HIDALGO, M. R.; LORENCINI JR., A. A evolução do homem e o Ensino Fundamental: contribuições da História e Filosofia da Ciência. In: IV SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – SINECT, 2014. Ponta Grossa: Funtef, 2014.

Sites Utilizando sites de busca com as palavras-chave “Darwin”, “evolução”, “evolution”, “cartoon”, “charge”, entre outras, encontram-se links como estes a seguir: • (acesso em: 22 maio 2015.) • (acesso em: 22 maio 2015.) • (acesso em: 22 maio 2015.)

6.2 Como é formado nosso corpo As possibilidades das células tronco Ao iniciar o estudo do corpo humano, o contato com a citologia desperta nos alunos inúmeras perguntas, que vão desde o vasto mundo invisível das células até as possibilidades oferecidas pelo desenvolvimento da tecnologia científica. Muitas das dúvidas que surgem nesse contexto dizem respeito às células-tronco e suas possibilidades na cura e tratamento de doenças. O texto a seguir é um fragmento de artigo sobre terapias com células-tronco. Terapias com células-tronco: promessa ou realidade? De todas as perguntas feitas a quem pesquisa células-tronco, a mais delicada é: “Em quanto tempo essas terapias serão oferecidas a pacientes?”. A pergunta exige uma clarividência desconfortável para qualquer cientista sério, que conhece os rumos incertos da pesquisa. Além disso, a resposta deve ter um equilíbrio entre a absoluta verdade e uma boa dose de otimismo – já fui acusada de jogar “um balde de água fria nos telespectadores” ao declarar que ainda não havia qualquer terapia com células-tronco aprovada para uso em humanos. Por isso, respondo, há vários anos: “Não sei, mas tenho convicção de que nossa geração ainda se beneficiará desses estudos”. Mas hoje, qual é o ‘estado da arte’ nessa área? Quais os estudos clínicos em andamento? O quanto avançamos na direção de usar as células-tronco para tratar doenças como lesão de medula, doença de Alzheimer e diabetes? Esse texto procura responder a essas questões. Primeiros resultados No final dos anos 1990, a medula óssea era a grande vedete da terapia celular.

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• BRITO, L. K. F. L. Percepções sobre evolução humana e racismo científico em publicações na rede mundial de computadores: um estudo de caso. Revista da SBEnBio – Associação Brasileira de Ensino de Biologia, n. 7. Niterói: SBEnBio, 2014. Disponível em: . Acesso em: 16 abr. 2015.

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Doenças do sangue já são tratadas há décadas com transplantes de medula óssea, onde as células-tronco hematopoiéticas – que produzem todas as células sanguíneas – de um doador saudável e imunologicamente compatível com o paciente são transplantadas para este, e nele vão gerar células normais do sangue. Além disso, foi descoberto, no final dos anos 1980, que o sangue do cordão umbilical e da placenta dos recém-nascidos é rico nessas preciosas células-tronco hematopoiéticas, e assim foram criados bancos de sangue de cordão que complementam os bancos de doadores de medula óssea para o tratamento das doenças do sangue.

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A grande novidade na virada do século era a possibilidade de, na medula óssea, existir outras células-tronco, capazes de regenerar órgãos – coração, fígado e até cérebro –, como sugeriam alguns trabalhos com camundongos. Assim, vários ensaios clínicos foram iniciados com essas outras células para testar a hipótese em humanos. Dez anos depois, aprendemos que: 1) essas células-tronco não têm a versatilidade imaginada (embora alguns grupos insistam que elas podem se tornar neurônios); 2) que o mecanismo de ação mais provável dessas células é o de produzir substâncias que promovem uma autorregeneração nos diferentes órgãos para os quais são transplantadas, ou uma supressão do sistema imunológico (o que é interessante para o tratamento de doenças autoimunes, como diabetes tipo I e lúpus); e 3) infelizmente, o efeito terapêutico das células-tronco da medula óssea não é suficiente para justificar seu uso como tratamento em doenças cardíacas, lesão de medula espinhal, diabetes tipo II e epilepsia, entre outros males humanos. Uma segunda classe conhecida de células-tronco é a das chamadas células-tronco tecido-específicas, que produzem somente as células de um tecido ou órgão.

As células-tronco hematopoiéticas, que dão origem às células sanguíneas, são um exemplo. Na última década, foram identificadas outras células-tronco tecido-específicas, como as do coração (que produzem células do músculo cardíaco e de vasos sanguíneos), da pele (que produzem epiderme, derme e até bulbo capilar), do cérebro (ou neurais, que produzem neurônios e glias) e da linhagem germinativa (produzem óvulos ou espermatozoides). Essas células, existentes em pequenas quantidades nos respectivos órgãos, são responsáveis pela manutenção dos mesmos ao longo de nossa vida. No entanto, em situações extremas, como um infarto ou uma degeneração neurológica, elas não conseguem dar conta do recado. Os cientistas aprenderam como isolar as células-tronco específicas dos diferentes órgãos e multiplicá-las no laboratório, e elas já começaram a ser testadas em seres humanos, em especial as cardíacas e neurais. Estudos clínicos de fase 1 (onde se testa a segurança do procedimento em um número pequeno de pacientes voluntários) com células-tronco cardíacas, para reverter lesões causadas por isquemias, e com células-tronco neurais, em pacientes com uma doença neurodegenerativa rara, foram publicados nos últimos dois anos. Não ocorreram, nos dois casos, efeitos adversos, e agora será realizada a fase 2, onde é avaliada a eficácia do tratamento. Em outro estudo, publicado no ano passado, células-tronco que geram espermatozoides restauraram a fertilidade em macacos, passo importante antes de o procedimento ser testado em humanos. PEREIRA, L. V. Terapias com células-tronco: promessa ou realidade? In: Revista Ciência Hoje, n. 308. v. 52, 2013. Disponível em: . Acesso em: 16 maio 2015.

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Leituras • ALBERTS, B. et al. Fundamentos da Biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. • COOPER, G. M. A célula: uma abordagem molecular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. • DANGELO, J. G.; FATTINI, C. A. Anatomia humana básica. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2002. • REHEN, S.; PAULSEN, B. Células-tronco: O que são? Para que servem? Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2007. • ZAGO, M. A.; COVAS, D. T. Células-tronco: a nova fronteira da Medicina. Rio de Janeiro: Atheneu, 2006.

6.3 Sexualidade e vida O trabalho com sexualidade na escola É consenso no meio educacional que o currículo escolar não pode estar desvinculado da realidade dos alunos, tendo em vista que uma das funções da escola é prepará-los para a vida cidadã. No contexto dessa discussão, as questões relativas a corpo, gênero, sexualidade e papéis sociais devem ser discutidas em sala de aula, em vista do impacto que provocam na vida desses alunos. Consideramos que essas questões devem receber uma abordagem plural, transversal e interdisciplinar. Contudo, frequentemente é atribuída ao professor de Ciências a tarefa de iniciar, na escola, as discussões sobre sexualidade, ou até mesmo de se responsabilizar pela condução dessas discussões. Assim, é importante não dar a essas questões um enfoque meramente biológico, que pode reforçar estereótipos e preconceitos, e buscar, sempre que possível, a integração com professores de outras disciplinas para enriquecer as atividades relacionadas a elas. Muitas vezes, porém, as angústias e os tabus que envolvem a sexualidade se baseiam no desconhecimento da própria anatomia e fisiologia, ou seja, do próprio corpo. Os

Não menos importantes são as discussões sobre a sociedade da tecnologia e informação. Diferentes questões éticas podem ser levantadas neste tempo de espetacularização do privado e superexposição dos indivíduos. Que tipo de corpo a sociedade em que vivemos valoriza? Somos "bombardeados" com anúncios na televisão, revistas e outdoors mostrando "modelos" de um "padrão" social. Em geral, corpos magros e brancos, associados a produtos e serviços que somos levados a acreditar que "precisamos" consumir. Na busca desse "corpo-padrão", várias pessoas buscam academias de ginástica e clínicas de estética. Jovens arriscam a vida tomando anabolizantes para desenvolver a musculatura, fazendo dietas sem acompanhamento médico, tomando laxantes e submetendo-se cada vez mais precocemente a lipoaspirações e implantes de silicone. Abordar em sala de aula o universo das redes de relacionamento virtual em que os alunos conversam, trocam mensagens e fotografias, criam e participam de comunidades, representa uma oportunidade de discutir novos códigos e linguagens, direitos e deveres, temas como bullying, distúrbios ligados à autoimagem (como bulimia e anorexia), o risco do uso de anabolizantes, entre outros assuntos. O padrão de beleza é um consenso na espécie humana ou é socialmente construído? Será que em todas as sociedades e ao longo da História os "padrões"de beleza foram sempre os mesmos? Como era ser belo(a) na Grécia Antiga ou na Idade Média? Ou, mais recentemente, nos anos 1990? E nos diferentes lugares do mundo? Todas essas reflexões podem fomentar atividades interdisciplinares na escola, que podem utilizar materiais de fácil acesso e baixo custo (jornais, revistas, músicas) e diferentes estratégias (por exemplo, dramatizações e produção de

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Sugestões de conteúdo sobre células-tronco

alunos podem ficar inseguros quando vivenciam as modificações biológicas da puberdade e da adolescência. Converse com eles, levando-os a expressar suas crenças em relação ao corpo e à sexualidade, como ponto de partida para o estudo dos aspectos biológicos do sexo.

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textos em diferentes linguagens, como poesias, quadrinhos, charges etc.). Disciplinas como Ciências, História, Geografia, Língua Portuguesa e Estrangeira, Artes, Educação Física e outras podem, juntas, ajudar o aluno a fazer uma leitura do mundo menos fragmentada, coerente com a complexidade dessas questões sociais. Não é papel da escola e do professor ter respostas prontas para essas questões. O importante é abrir o canal de comunicação e propiciar o debate. Afinal, como bem diz o texto do documento oficial sobre temas transversais (Brasil, 1998)8:

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A sexualidade envolve pessoas e, consequentemente, sentimentos, que precisam ser percebidos e respeitados. Envolve também crenças e valores, ocorre em um determinado contexto sociocultural e histórico, que tem papel determinante nos comportamentos. Nada disso pode ser ignorado quando se debate a sexualidade com os jovens. O papel de problematizador e orientador do debate, que cabe ao educador, é essencial para que os adolescentes aprendam a refletir e tomar decisões coerentes com seus valores, no que diz respeito à sua própria sexualidade, ao outro e ao coletivo, conscientes de sua inserção em uma sociedade que incorpora a diversidade.

Ainda nesse mesmo documento elaborado pelo Ministério da Educação (MEC), encontramos orientações sobre a postura dos educadores em relação ao trabalho com sexualidade. Entre essas orientações, destacamos as que seguem: É importante que os educadores reconheçam como legítimas e lícitas, por parte das crianças e dos jovens, a busca do prazer e as curiosidades manifestas acerca da sexualidade, uma vez que fazem parte de seu processo de desenvolvimento. Para um consistente trabalho de orientação sexual, é necessário que se estabeleça uma 8

relação de confiança entre alunos e professores. Os professores precisam se mostrar disponíveis para conversar a respeito dos temas propostos e abordar as questões de forma direta e esclarecedora, exceção feita às informações que se refiram à intimidade do educador. Informações corretas do ponto de vista científico ou esclarecimentos sobre as questões trazidas pelos alunos são fundamentais para seu bem-estar e tranquilidade, para maior consciência do próprio corpo e para elevação da autoestima, condição essencial para a prevenção de doenças sexualmente transmissíveis, gravidez indesejada e abuso sexual. A escola deve informar, problematizar e debater os diferentes tabus, preconceitos, crenças e atitudes existentes na sociedade, buscando não a isenção total, o que é impossível, mas um bom distanciamento das opiniões e das questões pessoais dos professores para empreender essa tarefa. Isso porque, na relação professor-aluno, o professor ocupa lugar de maior poder, constituindo-se em referência muito importante para o aluno. A emissão da opinião pessoal do professor na sala de aula pode ocupar o espaço dos questionamentos, incertezas e ambivalências necessários à construção da opinião do aluno. Os professores também precisam estar atentos às diferentes formas de expressão dos alunos. Muitas vezes a repetição de brincadeiras, paródias de músicas ou apelidos alusivos à sexualidade podem significar uma necessidade não verbalizada de discussão e de compreensão de algum tema. Deve-se então atender a essa necessidade. No diálogo entre a escola e as famílias, pretende-se que a sexualidade deixe de ser tabu e, ao ser objeto de discussão na escola, possibilite a troca de ideias entre ela e as famílias. O apoio dos pais aos trabalhos desenvolvidos com os alunos é um aliado importante para o êxito da orientação sexual na escola (BRASIL, 1998).

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: 3o e 4o ciclos: apresentação dos temas transversais. Brasília, 1998. Volume: Orientação Sexual. Disponível em: . Acesso em: 5 maio 2015.

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Sugestões de conteúdo sobre evolução humana e ideologia Leituras • GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2009. • MOTTA, P. A. Genética humana. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2005.

6.4 Funções de nutrição A importância do trabalho com a nutrição na escola No 8º ano, o estudo do corpo humano contempla também a parte de nutrição, alimentos e nutrientes. Nesse contexto, mais que descrever os tipos de nutrientes e os alimentos em que esses nutrientes são encontrados, é fundamental para o aluno entender o papel de cada um deles no organismo humano, bem como o impacto de suas carências. O tema é de importância fundamental para que os alunos compreendam as implicações das escolhas alimentares e seus impactos na saúde. O texto a seguir faz parte de um artigo que tem como objetivo analisar as produções científicas nacionais que abordam os alimentos consumidos por crianças e adolescentes em idade escolar. A conclusão é que há uma tendência ao consumo regular de alimentos não saudáveis, enquanto ocorre um consumo de alimentos saudáveis inferior ao recomendado. Nesse trabalho observou-se uma associação positiva entre

o consumo alimentar e os fatores sociais, o que aponta para a importância de se investir em ações de promoção da saúde, principalmente por meio do ensino de nutrição e de intervenções políticas.

O consumo alimentar de escolares: um artigo de revisão O Brasil tem vivenciado uma transição nutricional, ao mesmo tempo em que os crescentes casos de obesidade em crianças e adolescentes passam a chamar mais atenção do que a desnutrição no país (DE LAVOR, 20079). As mudanças são decorrentes das modificações no estilo de vida e no padrão alimentar da população urbana brasileira em relação ao volume de ingestão, a composição e qualidade dos alimentos. Há redução no consumo de cereais, leguminosas, raízes e tubérculos, à substituição da gordura animal pelos óleos vegetais, aumento no consumo de ovos, refrigerantes e açúcares (NEUTZLING et al., 201010). Os hábitos alimentares exercem grande influência sobre o crescimento, desenvolvimento e saúde em geral dos indivíduos, principalmente na adolescência (NEUTZLING et al., 2007 11 ). Nessa faixa etária, o indivíduo necessita de um maior aporte energético devido ao desenvolvimento e crescimento (GAMBARDELLA, 1999 12), contudo admite-se um desequilíbrio no que se refere ao aumento do consumo calórico. O excesso de alimentos ricos em gorduras e açúcares, como no caso das práticas alimentares que envolvem lanches rápidos, podem levar ao sobrepeso e à obesidade.

DE LAVOR, A. Alimentação no Brasil. Um padrão bem pouco saudável. In: RADIS – Comunicação em Saúde. Rio de Janeiro, n. 56, p. 18-24, 2007. 10 NEUTZLING, M. B. et al. Hábitos alimentares de escolares adolescentes de Pelotas, Brasil. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 23, n. 3, p. 379-388, maio/jun., 2010. 11 NEUTZLING, M. B et al. Frequência do consumo de dietas ricas em gordura e pobre em fibra entre adolescentes. In: Revista de Saúde Pública. São Paulo, v. 41, n. 3, p. 336-342, jun., 2007. 12 GAMBARDELLA, A. M. D.; FRUTUOSO, M. F. P.; FRANCH, C. Prática alimentar de adolescentes. In: Revista de Nutricão. Campinas, v. 12, n. 1, p. 56, jan/abr. 1999. 9

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Como sugestão, veja a atividade “O masculino e o feminino!”, no item 9.1. Atividades práticas, neste Manual.

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Na adolescência, os jovens são bombardeados por todos os lados por influências positivas e negativas relacionadas à alimentação, tais como o aumento do consumo de alimentos ricos em gorduras e em sódio, pobres em fibras e nutrientes essenciais (CTENAS; VITOLO, 199913). A mídia atua transmitindo informações errôneas acerca dos alimentos, estimulando o consumo de alimentos industrializados e com baixo valor nutricional (TEIXEIRA et al., 201214). A população infanto-juvenil merece especial atenção das políticas públicas preventivas, pois as transformações do comportamento alimentar, influenciadas pelo contexto socioeconômico e cultural, têm efeito preditor sobre a saúde desses indivíduos, tornando-os vulneráveis a inúmeras patologias.

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O espaço escolar apresenta-se como importante local para o desenvolvimento de programas de educação e saúde, incluindo a educação nutricional. É dentro da escola que o estudante permanece por um período considerado, estabelecendo suas primeiras interações e relações sociais, participando de experiências que possam influenciar seus hábitos alimentares (CAVALCANTI et al., 201115). Os processos educacionais devem ser ativos, lúdicos e interativos que favoreçam mudanças de atitudes e das práticas alimentares (SANTOS, 200516). Os

esforços na implementação de ações centradas nos hábitos alimentares devem ser extensivos à família e à comunidade escolar (SILVA et al., 200917). [...] Consumo alimentar entre escolares A maioria dos artigos analisados revelou um consumo regular de alimentos não saudáveis, constatando um desequilíbrio entre a ingestão dos nutrientes adequados para a adolescência. Cardoso et al. (2011) e Ruela et al. (2010)18 destacaram em seus estudos, realizados com adolescentes do Rio de Janeiro, a baixa frequência no consumo de frutas e legumes em suas dietas alimentares. O deficiente consumo de frutas in natura, hortaliças e legumes por adolescentes são mostrados em pesquisas de diferentes cidades brasileiras indicando que esse hábito alimentar é comum nesse grupo etário (CARVALHO et al., 200119; COSTA et al., 201220; LEAL et al., 2010; CARMO et al., 200621; SANTOS et al., 200522). Tal fato sugere a ingestão de uma alimentação inadequada, pois esses alimentos são ricos em fibras, minerais e vitaminas. A carência desses nutrientes podem desencadear avitaminoses e outras doenças [...]. O consumo inadequado de vitamina A pode levar à cegueira, pois essa vitamina lipossolúvel é essencial para a manutenção da saúde

CTENAS, M. L. B; VITOLO, M. R. Crescendo com saúde. São Paulo: C2 Editora e Consultoria em Nutrição, 1999. TEIXEIRA, A. S. Substituição de refeições por lanches entre adolescentes. In: Revista Paulista de Pediatria. São Paulo, v. 30, n. 3, p. 330-337, 2012. 15 CAVALCANTI, Leonardo A. et al. Efeitos de uma intervenção em escolares do Ensino Fundamental, para a promoção de hábitos alimentares saudáveis. In: Revista Brasileira de Ciência e Movimento. Brasília, v. 20, n. 2, p. 5-13, 2011. 16 SANTOS, J. S.; et al. Perfil antropométrico e consumo alimentar de adolescentes de Teixeira de Freitas – Bahia. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 18, n. 5, p. 623-632, 2005. 17 SILVA, A. R. V. et al. Hábitos alimentares de adolescentes de escolas públicas de Fortaleza, CE, Brasil. In: Revista Brasileira de Enfermagem. Brasília, v. 62, n. 1, p. 18-24, 2009. 18 RUELA, L. C.R.; SOUSA JUNIOR, F. A. C. Avaliação nutricional e estilo de vida de adolescentes de uma escola pública da região sul-fluminense – RJ. In: Nutrir Gerais – Revista Digital de Nutrição. Ipatinga, v. 4, n. 6, p. 554-65, 2010. 19 CARVALHO, C. M. R. G. et al. Consumo alimentar de adolescentes matriculados em um colégio particular de Teresina, Piauí, Brasil. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 14, n. 2, p. 85-93, 2001. 20 COSTA, L. C. F. et al. Fatores associados ao consumo adequado de frutas e hortaliças em escolares de Santa Catarina, Brasil. In: Cadernos de Saúde Pública. Rio de Janeiro, v. 28, n. 6, p. 1 133-1 142, 2012. 21 CARMO, M. B. et al. Consumo de doces, refrigerantes e bebidas com adição de açúcar entre adolescentes da rede pública de ensino de Piracicaba, São Paulo. In: Revista Brasileira de Epidemiologia. São Paulo, v. 9, n. 1, p. 121-130, 2006. 22 SANTOS, J. S. et al. Perfil antropométrico e consumo alimentar de adolescentes de Teixeira de Freitas – Bahia. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 18, n. 5, p. 623-632, 2005. 13 14

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[...] Na análise dos artigos que tinham como objetivo verificar o padrão alimentar dos adolescentes foi percebido que a alta ingestão de alimentos energéticos (ricos em açúcares) e gordurosos, por adolescentes parece ser consenso entre os autores pesquisados [...] Andrade et al. (2003)24 relataram que os alimentos de alta densidade energética mais consumidos por adolescentes são: doces e batata frita. [...]. Esses achados são preocupantes visto que, esses alimentos, apresentam elevado índice glicêmico e são hipercalóricos, o aumento da ingestão energética aparece como consequência de mudanças qualitativas na dieta. Os principais fatores relacionados à etiologia da obesidade estão voltados ao estilo de vida, especialmente no que diz respeito ao binômio: dieta e carência de atividades físicas (WANDERLEY & FERREIRA, 2010). [...] É importante um consumo proteico adequado visto que esses alimentos contêm nutrientes essenciais. Carvalho et al. (2001)

relatam o consumo de feijão, pelo menos uma vez por semana, entre 90% dos adolescentes pesquisados no Piauí. Dados semelhantes são encontrados em Fortaleza (Silva et al., 200925) e no Paraná (Rosaneli et al., 200626) onde a ingestão de feijão entre os adolescentes chega a 75% e 76%, respectivamente. [...] O consumo de feijão deve ser incentivado, pois além de ser característico do hábito alimentar brasileiro é também um alimento de elevado valor nutritivo pelo alto teor de fibras, proteínas, ferro e acido fólico, constituindo fonte importante de ferro e proteína para adolescentes (LEAL et al., 201027). A influência da cultura nos padrões alimentares brasileiros é confirmada por estudos que relatam a ingestão de itens tradicionais na dieta como o arroz (SILVA et al. 200928; ROSANELI et al., 200629). Esse dado mostra-se relevante, pois a combinação de feijão com arroz é a mais completa alimentação em termos nutricionais e atua como efeito protetor para o excesso de peso (RODRIGUES et al., 201230). [...] Intervenções nutricionais A escola desempenha papel fundamental, na formação dos hábitos de vida dos estudantes e, é responsável pelo conteúdo educativo global, inclusive do ponto de vista nutricional (OCHSENHOFER et al., 200631). Segundo Chaves e Oliveira (2009), a educação nutricional como conteúdo

CARVALHO, C. M. R. G. et al. Consumo alimentar de adolescentes matriculados em um colégio particular de Teresina, Piauí, Brasil. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 14, n. 2, p. 85-93, 2001. 24 ANDRADE, R. G; PEREIRA R. A; SICHIERI. R. Consumo alimentar de adolescentes com e sem sobrepeso do município do Rio de Janeiro. In: Cadernos de Saúde Pública. Rio de Janeiro, v. 19, n. 5, p. 1 485-95. 2003. 25 SILVA, A. R. V. et al. Hábitos alimentares de adolescentes de escolas públicas de Fortaleza, CE, Brasil. In: Revista Brasileira de Enfermagem. Brasília, v. 62, n. 1, p. 18-24, 2009. 26 ROSANELI, C.F, et al. Participação da mistura arroz e feijão na dieta usual de alunos de escola pública e privada de Maringá/PR. In: Ciência, Cuidado e Saúde. Maringá, v. 6, p. 384-389, 2008. 27 LEAL, G. V. S, et al. Consumo alimentar e padrão de refeições de adolescentes, São Paulo, Brasil. In: Revista Brasileira de Epidemiologia. São Paulo, v. 13, n. 3, p. 457-467, 2010. 28 SILVA, A. R. V. et al. Hábitos alimentares de adolescentes de escolas públicas de Fortaleza, CE, Brasil. In: Revista Brasileira de Enfermagem. Brasília, v. 62, n. 1, p. 18-24, 2009. 29 ROSANELI, C.F, et al, 2008. Ibidem. 30 RODRIGUES, P. R. M. et al. Fatores associados a padrões alimentares em adolescentes: um estudo de base escolar em Cuiabá, Mato Grosso. In: Revista Brasileira de Epidemiologia. São Paulo, v. 15, n. 3, p. 662-74, 2012. 31 OCHSENHOFER, K. O papel da escola na formação da escolha alimentar: merenda escolar ou cantina? In: Nutrire: Revista da Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição. São Paulo, v. 31, n. 1, p. 1-16, 2006. Disponível em: . Acesso em: 10 maio 2015. 23

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ocular. Carvalho et al. (2001)23 descreveram um baixo consumo de leites e derivados, principais fontes de cálcio e outros nutrientes, entre os adolescentes. A carência de cálcio compromete o crescimento e desenvolvimento do indivíduo, principalmente durante o período da adolescência, onde ocorre uma elevada aquisição de massa óssea.

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escolar visa ampliar e modificar as condutas dos alunos diante de questões de saúde alimentar, na busca de propiciar-lhes conhecimentos que os conduzam a posturas críticas e hábitos saudáveis.

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Anzolin et al (2010)32 destacaram que uma intervenção didática realizada com 93 escolares do município de Itajaí-SC foi efetiva na modificação do consumo de alguns alimentos/grupos alimentares. [...] Em outro estudo realizado em Santa Catarina com 162 escolares verificou-se aumento da frequência de algumas atitudes e práticas alimentares mais saudáveis como a redução significativa nos percentuais de biscoitos recheados trazidos de casa, o aumento no consumo da merenda escolar e aceitação por frutas (GABRIEL et al., 200833). Dentre os estudos analisados que abordam a temática educação nutricional, constatamos um efeito positivo com relação à mudança de hábitos alimentares, após a realização de atividades pedagógicas. Segundo Santos et al. (2005)34, intervenções nutricionais direcionadas aos escolares têm sido reconhecidas como importantes estratégias para prevenir e tratar a obesidade. Apesar de terem sido encontrados poucos artigos sobre o tema existem o Programa Nacional de Alimentação Escolar (PNAE) que fornece às escolas públicas alimentação balanceada e o Programa de Saúde na Escola (PSE) que distribui materiais educativos para que os professores possam abordar o tema na Semana da Alimentação Escolar que acontece em maio, e nas dinâmicas escolares. Com isso a escola cumpre seu papel na formação de um cidadão crítico que atua como difusor do conhecimento.

[...] O número de artigos publicados relacionados ao tema consumo alimentar na última década foi grande. Esses achados evidenciam que o consumo alimentar de escolares é de grande interesse para a saúde pública, uma vez que a presença da obesidade nessas faixas etárias é frequentemente associada ao desenvolvimento precoce de outras doenças crônicas não transmissíveis, como hipertensão arterial, dislipidemias e diabetes melito. Contudo, estudos sobre intervenções nutricionais, ainda apresentam-se escassos. Ressalta-se a importância de se investir em ações de promoção da saúde, principalmente no espaço escolar. OLIVEIRA, M. F. A.; VIANA, A. R. G.; SANTOS, M. A. P. IX Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências – IX Enpec. Disponível em: . Acesso em: 17 maio 2015.

6.5 Órgãos dos sentidos, sistemas nervoso e endócrino; locomoção – ossos e músculo O trabalho com o corpo humano O conteúdo de Ciências do 8º ano é um dos que mais atraem a atenção do aluno, pois, em sua maior parte, trata do corpo humano, da sua organização, de suas transformações e de sua fisiologia. Esse estudo acontece justamente em uma época da vida escolar em que o próprio discente é alvo de inúmeras transformações em seu corpo. No entanto, trabalhar esse tema

ANZOLIN, C et al. Intervenções nutricionais em escolares. In: Revista Brasileira em Promoção da Saúde. v. 23, n. 4, 297-306, 2010. GABRIEL, C. G; SANTOS, M. V; VASCONCELOS, F. A. G. Avaliação de um programa para promoção de hábitos alimentares saudáveis em escolares de Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. In: Revista Brasileira de Saúde Materno-Infantil. Recife, v. 8, n. 3, p. 299-308, 2008. 34 SANTOS, J. S. et al. Perfil antropométrico e consumo alimentar de adolescentes de Teixeira de Freitas – Bahia. In: Revista de Nutrição. Campinas, v. 18, n. 5, p. 623-632, 2005. 32 33

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O artigo a seguir apresenta possibilidades e sugestões de metodologias que podem ser utilizadas nas aulas de fisiologia buscando facilitar a compreensão do tema pelos alunos. Novos olhares sobre o ensino da fisiologia humana e da fisiologia do exercício Nos dias atuais, lecionar é um desafio que tem ganhado cada vez mais notoriedade e atenção, tanto nos meios acadêmicos, quanto na sociedade de um modo em geral (Mello e Damasceno, 200635; Fornaziero e colaboradores, 201036; Carvalho e Novo, 200537). Os professores têm encarado esse desafio buscando novos métodos para facilitar a compreensão do conteúdo por parte dos estudantes (Alves e colaboradores, 201138; Franchini e colaboradores, 200839). O livro didático não é o único material didático utilizado em sala de aula. No entanto, ele continua sendo considerado como o mais importante, tanto para a realização do próprio trabalho docente, quanto para a aprendizagem pelo aluno. Nessa condição, ele é ainda comumente utilizado como um manual, uma fonte de textos, ilustrações e atividades desenvolvidas, na maioria das vezes, quase na íntegra ou em sua sequência original (Rodrigues e Terrazan, 201140; Neto e Francalanza, 200341).

A palavra método pode ser definida como conjunto de etapas ordenadas e dispostas a serem vencidas para alcançar um determinado fim. Métodos alternativos são formas diferentes de se trabalhar o conteúdo com o estudante, dando a ele opção e complementação para compreender melhor o que foi proposto. Partindo desse pressuposto, métodos alternativos podem auxiliar o professor e também servir como recurso de pesquisa na medida em que permitem ao professor/ pesquisador interagir com o conhecimento dos estudantes e, no próprio percurso da pesquisa, reconhecer aspectos comuns e concernentes a uma teoria de ensino e de aprendizagem (Pereira e colaboradores, 200942; Cezar e Oliveira, 200743). No que tange ao processo de ensino-aprendizagem da fisiologia humana, fisiologia do exercício/esforço, os professores raramente recorrem a métodos alternativos/ auxiliares de ensino, ficando na grande maioria das vezes apenas com as formas tradicionais de lecionar a mesma. Fato este que pode estar acarretando em maiores dificuldades para os estudantes, nos cursos em que a fisiologia se faz presente (Alves e colaboradores, 201144; Franchini e colaboradores, 200845). [...]

MELO, P. N. F.; DAMASCENO, C. M. M. A construção de um software educativo sobre ausculta dos sons respiratórios. In: Revista da Escola de Enfermagem – USP. São Paulo, v. 40, n. 4, p. 563-9, 2006. 36 FORNAZIERO, C. C. et al. O ensino da anatomia: integração do corpo humano e meio ambiente. In: Revista Brasileira de Educação Médica. Rio de Janeiro, v. 34, n. 2, p. 290-97, 2010. 37 CARVALHO, H. A. F.; NOVO, S. M. Aprender como aprender: otimização da aprendizagem. In: Momento: diálogos em educação. Rio Grande, v. 17, p. 45-55, 2004/2005. 38 ALVES, N. et al. Práticas inovadoras no processo ensino-aprendizagem de fisiologia humana. In: Revista Contexto e Saúde. Ijuí, v. 10, n. 20, p. 1 227-32, 2011. 39 FRANCHINI, E.; TAKITO, Y. M.; BERTUZZI, M. C. R. Fisiologia do exercício para estudantes de Educação Física: uma análise quantitativa de dois métodos de exposição de conteúdos. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte. São Paulo, v. 7, n. 1, p. 17-25, 2008. 40 RODRIGUEZ, Z. L.; TERRAZZAN, A. E. Atividades didáticas experimentais em obras didáticas de Biologia do PNLEM. V ENCONTRO REGIONAL SUL DE ENSINO DE BIOLOGIA (EREBIO-SUL). Londrina, p.1-10, 2011. 41 NETO, M. J.; FRANCALANZA, H. O livro didático de Ciências: problemas e soluções. In: Ciência e Educação. Bauru, v. 9, n. 2, p. 147-57, 2003. 42 PEREIRA, A. C. T. et al. Estratégias para ensino de Botânica com jogos de tabuleiro. IV CONGRESSO DE PESQUISA E INOVAÇÃO DA REDE NORTE E NORDESTE DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA. Belém, p. 1-4, 2009. 43 CEZAR, C.; OLIVEIRA, K. G. Processo ensino-aprendizagem de fisiologia do exercício na graduação em Educação Física: análise de uma proposta metodológica. In: Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte. São Paulo, v. 6, n. 2. p.191-97, 2007. 44 Obra citada. 45 Obra citada. 35

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apenas no âmbito da metodologia tradicional, pode, às vezes, limitar o potencial desse tema.

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Os diferentes métodos alternativos empregados para o ensino da fisiologia: breve conceituação De acordo com a literatura pesquisada, foram encontradas onze formas alternativas e, ou complementares de se lecionar a fisiologia humana, sendo elas: os mapas conceituais, modelos representacionais, experimentos práticos feitos em casa, realização de plantões virtuais com monitores, formação de grupos de estudo, ciclo de palestras, jogo didático, entrevistas com professores, construção de um software, sistema tutorial hipermídia, seminários didáticos. [...] Formas de emprego e principais resultados da aplicação de métodos alternativos para o ensino de fisiologia humana e fisiologia do exercício Por meio dos textos pesquisados é possível perceber que poucos são os métodos alternativos utilizados nas aulas de Fisiologia e de Ciências de uma forma geral. [...]

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Os mapas conceituais são apresentados no início de cada aula para motivar nos alunos uma percepção mais estruturada sobre o caráter intra e interdisciplinar do conhecimento científico, a articulação entre conceitos representativos de fenômenos biológicos, tanto em nível de membrana celular como de estruturas que compõem o corpo e o meio interno (Toigo e Moreira, 2008)46. Os resultados obtidos mostram que os estudantes desenvolvem ideias mais científicas sobre fenômenos biológicos; passam a participar mais ativamente na reconstrução do conhecimento pessoal e no desenvol-

vimento de um novo currículo escolar; superaram a fragmentação do conhecimento que hoje dificulta compreender, representar e ensinar o próprio conhecimento (Galvão, 2009)47. O uso de modelos representacionais feitos a partir de materiais recicláveis auxilia o estudante a aprender, pois faz com que materiais comuns do seu cotidiano tomem forma e traga o ensino para uma plataforma mais real (Tobase e Takahashi, 2004)48. A aplicação de modelagem, com materiais recicláveis e reaproveitáveis é utilizada para a produção de um biótipo de tamanho real de um determinado aluno e aluna, para verificar as diferenças anatômicas e de gênero. Com isso os estudantes têm possibilidade de construir uma imagem própria do corpo humano, e não apenas um organismo da mesma espécie (Duso, 2012)49. Em alguns casos, como relata Alves e colaboradores (2011)50 a junção de métodos alternativos se mostrou mais eficaz e atrativa, mostrando que além da melhora nas notas e na retenção do conteúdo repassado, os estudantes obtiveram mais prazer ao estudar os conteúdos, através de experimentos práticos feitos em casa, realização de plantões virtuais com monitores, formação de grupos de estudo em fisiologia, ciclo de palestras e realização de fóruns. [...] abordagem em ambiente virtual de aprendizagem foi apresentada por Rangel e colaboradores (2011) objetivou o ensino de Fisiologia Endócrina para graduandos de enfermagem de uma universidade pública do interior do Estado de São Paulo.

TOIGO, M. A.; MOREIRA, A. M. Relatos de experiências sobre o uso de mapas conceituais como instrumento de avaliação em três disciplinas do curso de Educação Física. In: Experiências em Ensino de Ciências. v. 3(2), pp. 7-20, 2008. Disponível em: . Acesso em: 5 maio 2015. 47 GALVÃO, S. V. O ensino da fisiologia humana: um estudo com estudantes de Fonoaudiologia envolvendo o tema “homeostasia”. In: Investigações em Ensino de Ciências. v. 14. n. 2. 2009. p. 255-280. 48 TOBASE, L., TAKAHASHI, T. R. Ensino de enfermagem em nível médio: utilização de estratégia facilitadora com material reciclável. In: Revista da Escola de Enfermagem - USP. São Paulo, v. 38, n. 2, p. 175-80, 2004. 49 DUSO, L. O uso de modelos no ensino da Biologia. XVI ENDIPE: ENCONTRO NACIONAL DE DIDÁTICA E PRÁTICAS DE ENSINO, 2012. p. 432-41. 50 ALVES, N. et al. Práticas inovadoras no processo ensino-aprendizagem de fisiologia humana. In: Revista Contexto e Saúde, v. 10, n. 20, p. 1 227-32, 2011. 46

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Em estudo de Nascimento e colaboradores (2012)51 que utilizou-se dos jogos didáticos como forma de ensino da fisiologia, inicialmente, foi definido o jogo que se constituiria numa atividade de perguntas e respostas na qual seriam fornecidas dicas aos alunos, e cada grupo teria a oportunidade de tentar acertar a palavra ou a expressão em questão. [...] Como resultado da aplicação dessa metodologia de ensino, foram observados que, durante a aplicação do jogo, os estudantes, mostravam-se mais alegres e entusiasmados pela possibilidade de participar de um modelo de aula com uma proposta diferente da aula expositiva tradicional. É cada vez mais comum o uso da informática no processo de ensino-aprendizagem hoje em dia (Botelho e Vaghuetti, 2010)52 seja através de ambientes virtuais à distância, onde o professor auxilia o estudante através de web chat, seja com a criação de softwares, que auxiliem o estudante de forma mais leve através de jogos virtuais, ou ainda com as ferramentas facilitadoras que a internet dispõe. Em estudo de Melo e Damasceno (2006)53 [...] Os resultados desse estudo foram inconclusivos, tanto do método, quanto do software, onde os autores colocam que a comprovação da eficácia deste método deverá ser realizada por meio da execução de outro estudo. [...] Outra forma que ganha certo destaque na pesquisa é a utilização de materiais recicláveis na modelagem de peças que representam órgãos humanos, além de chamar a atenção dos alunos por ser um meio de

trabalhar um tema atual e presente na mídia. Nota-se com esse método a facilitação de fixação do conteúdo através da imagem criada, além de ser uma forma leve de se trabalhar o conteúdo. A pesquisa traz também o método da criação de ambientes virtuais de aprendizagem em três dimensões, onde o estudante pode consultar o conteúdo proposto em horários fora do ambiente de sala de aula. Esse método se mostrou inconclusivo no que diz respeito aos resultados obtidos. [...] A partir dessa revisão de literatura sobre os métodos alternativos já utilizados e os resultados obtidos no ensino-aprendizagem da fisiologia humana e da fisiologia do exercício, fundamentado na literatura publicada nos últimos 10 anos é possível considerar que os métodos testados e com resultados conclusivos e claros são aqueles que utilizam mapas conceituais e seminários didáticos. Esses métodos contam uma maior participação e interação dos estudantes, tanto dentro quanto fora das salas de aula e, talvez por isso, se mostraram mais eficazes na fixação do conteúdo proposto. [...] métodos alternativos de ensino podem facilitar e auxiliar em muito os estudantes na hora de compreender o conteúdo, devendo ser utilizados como complementação ao material didático tradicional e, em nenhum dos casos o substituindo. LIMA, L. F. de; MOREIRA, O. C.; CASTRO, E. F. Novos olhares sobre o ensino da fisiologia humana e da fisiologia do exercício In: Revista Brasileira de Prescrição e Fisiologia do Exercício. Ed. Suplem. 2. São Paulo, v. 8, n. 47, p. 507-513, 2014. Disponível em: . Acesso em: 22 maio 2015.

NASCIMENTO, D. L. B. et al. “BIODICAS”: desenvolvimento e aplicação de um jogo didático para o ensino médio. In: Revista Ciências & Ideias. Nilópolis: v. 4, n. 1, 2012. p.1-12. 52 BOTELHO, C. S. S.; VAGHUETTI, O. A. C. Ambientes virtuais de aprendizagem na Educação Física: uma revisão sobre a utilização de Exergames. In: Ciências & Cognição. Rio de Janeiro, v. 15, n. 1, 2010. p. 76-88. 53 MELO, P. N. F.; DAMASCENO, C. M. M. A construção de um software educativo sobre ausculta dos sons respiratórios. In: Revista da Escola de Enfermagem – USP. São Paulo, v. 40, n. 4, p. 563-9, 2006. 51

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[...] Os resultados apontaram que, o ambiente virtual de aprendizagem mostrou-se uma ferramenta eficaz como apoio ao método tradicional, no ensino de Fisiologia Endócrina.

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7. Avaliação

necessários ao desenvolvimento intelectual e pessoal dos alunos.

Quando discutimos ensino e aprendizagem, a avaliação surge entre os aspectos a serem considerados. Veja a seguir algumas perguntas que são norteadoras na reflexão sobre os processos avaliativos.

A avaliação escolar revela, também, como os alunos constroem – competências e habilidades – os conhecimentos e quais atitudes e valores desenvolvem. Avaliação escolar é, pois, mais que medir ou acumular dados obtidos por questionários, testes e provas, instrumentos válidos, mas não suficientes num processo avaliativo, no qual é fundamental fazer inferências e comparações, analisar consequências, examinar o contexto, estabelecer valores, aquilatar atitudes, rever formas de comunicação, fazer autocrítica etc. em um trabalho integrado entre professor e alunos e articulado com os demais agentes escolares.

O que é avaliar? Para além das práticas escolares, avaliar, em linhas gerais, é emitir juízo de qualidade sobre algo ou alguém visando valorar seus atributos, quer sejam positivos, quer sejam negativos ou, ainda, potenciais, e indicar as ações, caso seja necessário ou desejável, para aperfeiçoá-los. Concordando com Vasconcellos (2008), afirmamos que, no agir cotidiano quando podemos acertar ou errar, a avaliação ajuda a:

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a) Tomar consciência de seus acertos, o que fortalece sua autoestima, amplia e consolida sua visão de mundo, amplia seu leque de estratégias de ação e prepara novas aprendizagens (ajuda a criar zona de desenvolvimento proximal); b) Tomar consciência de seus limites ou erros, o que possibilita a revisão de práticas, procedimentos e atitudes, a fim de superá-los; c) Perceber suas potencialidades, o emergente, o novo, o que fortalece seu processo de crescimento, sua vocação ontológica de ser mais, portanto, quando já não há comparação com um referencial externo (como no caso do acerto ou erro), mas a si mesma. VASCONCELLOS, C. S. Professor defende uso da nota apenas como indicativo. Jornal do Professor, Brasília, 17 dez. 2008. Entrevista. Disponível em: ‹http://portaldoprofessor.mec.gov.br/ conteudoJornal.html?idConteudo=282›. Acesso em: 10 fev. 2015.

Aqui nos referimos à avaliação escolar, considerando-a uma prática social, inserida em um conjunto de outras práticas sociais mais amplas. Se em seu sentido mais amplo a avaliação é um julgamento de valor, em sala de aula é uma aferição para saber até que ponto os alunos atingem os objetivos previamente propostos – objetivos de aprendizagens diversificadas em relação aos conteúdos gerais e específicos que se julgam

Por que avaliar? Como discutimos anteriormente, a avaliação é componente fundamental de um plano de ação, logo, é parte intrínseca do processo de ensino e aprendizagem. Os critérios de avaliação devem ser coerentes com os objetivos estabelecidos no plano de curso e planejamento de aula. A avaliação possibilita traçar os perfis, identificar quais aspectos se devem reforçar ou abandonar; que conteúdos, competências e habilidades devem ser privilegiados; quais assuntos necessitam de complementação; e qual é o momento de avançar, segundo o ritmo da turma. Em outras palavras, a avaliação favorece reflexões sobre o andamento do processo e reformulações nos procedimentos e estratégias, tendo como finalidade o sucesso efetivo do aluno e do grupo.

Quando avaliar? Avaliações restritas ao fim do bimestre ou trimestre, do mês ou da unidade impedem a visão da aprendizagem como um processo. Portanto, na perspectiva aqui apresentada, a avaliação do aluno deve ser continuada, variada, com instrumentos e atividades diversificados, criativos, e realizada no próprio processo de ensino, algo que é decorrente dessas atividades, inerente a elas e a seu serviço,

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O fluxo contínuo de informações precisas sobre o aprendizado dos alunos, fornecidas pelas avaliações rápidas em sala de aula, possibilita verificar e analisar as dificuldades e os progressos deles, identificar falhas do processo e intervir para eliminá-las ou minimizá-las. A avaliação contínua possibilita intervir de forma eficaz na turma (individual e coletivamente), rever seus procedimentos e estratégias de ensino e redirecionar seus objetivos e formas de apresentar os conteúdos, adequando-os para que os alunos melhor compreendam e assimilem as informações relevantes no âmbito necessário. A avaliação contínua não só orienta o professor no processo de ensino como também orienta os alunos em relação a seu desenvolvimento no processo de aprendizagem.

O que avaliar? A avaliação, como já foi afirmado, deve estar a serviço da aprendizagem, reorientando as estratégias didáticas. A avaliação não deve ser classificatória ou adotada como forma de coerção ou instrumento de poder. A intencionalidade da avaliação escolar deve estar relacionada ao compromisso com a efetiva aprendizagem necessária a todos os alunos. "O que" e "como" se pretende avaliar devem ser explicitados previamente aos alunos a fim de que tenham parâmetros para orientar seus estudos e demais afazeres da vida escolar. O erro do aluno deve ser considerado elemento de reflexão e revisão com vistas à aprendizagem. Como nos lembra Perrenoud (1999): O professor deve se interessar pelos erros, aceitando-os como etapas estimáveis do esforço de compreender, evitando simplesmente corrigi-los, proporcionando ao aluno, porém, os meios para tomar consciência deles, identificar sua origem e transpô-los. PERRENOUD, P. Avaliação: da excelência à regulação das aprendizagens. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1999.

Esteban (2001) também corrobora essa perspectiva enfatizando que o erro, muitas

vezes mais do que o acerto, revela o que o aluno “sabe”, colocando esse saber numa perspectiva processual e indicando também aquilo que ele ainda “não sabe”, portanto, o que pode “vir a saber”. Nesse sentido, diz ainda a autora, o erro dá pistas sobre como cada um está organizando seu pensamento e articulando seus diversos saberes, as diversas lógicas que atravessam a dinâmica ensino-aprendizagem, as muitas possibilidades de interpretação dos fatos, a existência de vários percursos coletivos, a tensão individual/coletivo. Deixa de representar a ausência de conhecimentos, a deficiência, a impossibilidade, a falta. Nessa perspectiva, é importante atentar para o fato de que, assim como as situações de aprendizagem devem ser diversificadas, também é fundamental buscar instrumentos e estratégias por meio dos quais os alunos possam ser avaliados em diferentes aspectos.

Como avaliar? Considerando a eficácia da avaliação contínua, entendemos que o professor precisa se valer de diversos meios, recursos e atividades que possam ser utilizados no decorrer das aulas e que ensejem avaliação de processos de aquisição de conhecimentos e desenvolvimento de atitudes, de formas de estudo e trabalho, individual ou coletivamente. Nos PCN de Ciências Naturais (1998, p. 124-125), lê-se: Os instrumentos de avaliação comportam, por um lado, a observação sistemática durante as aulas sobre as perguntas feitas pelos estudantes, as respostas dadas, os registros de debates, de entrevistas, de pesquisas, de filmes, de experimentos, os desenhos de observações, etc.; por outro lado, as atividades específicas de avaliação, como comunicações de pesquisas, participação em debates, relatórios de leitura, de experimentos e provas dissertativas ou de múltipla escolha.

Essas indicações dos PCN pressupõem a necessidade de professores e alunos se familiarizarem com o uso de meios variados e instrumentos diversificados a fim de ajustar

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na meta de aprendizagens cognitivo-sociais significativas para os alunos.

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procedimentos avaliativos que sejam os mais adequados aos objetivos de ensino previamente definidos, à linguagem dos conteúdos específicos e à dos alunos, e que possam contribuir para situar o aluno (individual e coletivamente) em relação à sua aprendizagem e ao estímulo a essa aprendizagem. O uso de instrumentos diversificados que contemplam as diferentes características dos alunos favorece seu desenvolvimento cognitivo, social e afetivo. A experiência de sala de aula revela que, ao avaliar, por exemplo, os alunos com muita frequência por meio de seminários, corre-se o risco de prejudicar aquele que tem dificuldade para se expressar oralmente. Embora a avaliação deva ser feita por meio de instrumentos diversificados e não apenas por testes e provas, esses “velhos” instrumentos não precisam ser abandonados. Quando bem elaborados, colaboram na tarefa avaliativa. Questões contextualizadas, com linguagem clara e, se possível, com textos, leitura de imagens etc., são sempre mais significativas. A introdução de elementos desconhecidos dos alunos perturba o processo avaliativo e distorce os resultados; logo, não é aconselhável. Provas com consulta, em dupla, interdisciplinares etc. são alternativas que podem enriquecer pedagogicamente o processo avaliativo. Entendemos que a avaliação só faz sentido se cumprir seu papel de apontar caminhos para melhorar a aprendizagem respeitando o papel mediador do professor, que é buscar a convergência máxima de significados, pela aproximação com o aluno e pelo entendimento de suas dificuldades, para ajudá-lo a superá-las por meio de processos dialógicos e interativos. Listamos a seguir algumas sugestões de formas e instrumentos de avaliação. 1) A avaliação deve contar com o envolvimento ativo do aluno, ou seja, a autoavaliação deve ser estimulada. Ela possibilita a reflexão do aluno sobre o próprio processo de aprendizagem de modo que ele tome consciência daquilo que sabe e de como aprende, e assim possa definir formas eficazes de aprender.

Consideramos isso positivo, sob a perspectiva da metacognição. Este conceito, abordado sob mais de uma dimensão na literatura, diz respeito, entre outras coisas, ao conhecimento do próprio conhecimento, à avaliação, à regulação e à organização dos próprios processos cognitivos. Quando os alunos percebem que estão envolvidos no processo de atuar na gestão dos próprios processos cognitivos, amplia-se a confiança nas próprias capacidades. Embora de modo incipiente, essas atividades de retomada de ideias e reflexão sobre aprendizagens propostas na coleção colaboram para o processo metacognitivo e para a autonomia intelectual – o aprender a aprender – do aluno (PEREIRA, 2012). Com o retorno criterioso que ele deve receber a respeito das avaliações feitas pelo professor, a autoavaliação constitui um excelente recurso na construção do autoconhecimento e um modo efetivo de participação em seu processo avaliativo. Os critérios da autoavaliação podem ser estabelecidos em conjunto, por professor e alunos. Esses critérios deverão também estar referendados nos objetivos previamente estabelecidos para a aprendizagem. 2) Os portfólios individuais ou feitos em grupo são coleções de trabalhos concluídos ou em desenvolvimento, dos quais constam as reflexões dos alunos em relação às escolhas dos trabalhos e no que eles consistem. Os portfólios representam uma opção para o acompanhamento das experiências, dificuldades e progressos dos alunos e registro de suas aprendizagens ao longo do ano letivo, promovendo uma avaliação continuada formativa mais contextualizada e mais reflexiva. São diversas as vantagens do uso desse recurso de aprendizagem e avaliação: abrange mais processos e objetos de avaliação, faz coincidir tarefas de avaliação e de aprendizagem contextualizando a avaliação, facilita ao professor a identificação dos progressos e das dificuldades dos alunos ao longo do processo de ensino e

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Complemente as informações com a leitura do texto de apoio ao professor “Elaboração de portfólio”, na página 371.

3) O mapa conceitual, comumente usado como recurso didático apropriado ao processo de aprendizagem, é proposto como instrumento que possibilita integrar avaliação e aprendizagem. Com a construção do mapa conceitual relativo a cada unidade de estudo, por exemplo, obtêm-se informações sobre a aprendizagem qualitativamente superiores às respostas memorizadas dadas a um teste convencional. Ao discutir com os alunos o mapa conceitual por eles elaborado, este se torna um instrumento que lhe possibilita identificar em que fase da aprendizagem eles estão, ou seja, facilita a avaliação do processo ensino-aprendizagem. A proposta de avaliação por meio de mapas conceituais não tem o objetivo de testar conhecimento e atribuir nota; a ideia principal é verificar o que eles sabem em termos conceituais. Ao se definir com base em qual conceito o mapa será organizado e desenvolvido, mobilizam-se e se constroem diversas competências, por exemplo: análise, síntese, relação, classificação, inferência, representação etc.

Então, pelo mapa conceitual também se pode avaliar como o aluno estrutura, hierarquiza, diferencia, relaciona, discrimina e integra conceitos de determinada unidade de estudo, de um capítulo, de uma aula etc. Isso posto, entende-se que os mapas conceituais poderão ser instrumentos úteis na identificação dos conhecimentos prévios dos alunos e das mudanças em suas estruturas cognitivas durante o processo de ensino e aprendizagem. E fornecem, inclusive, informações que podem determinar a revisão do plano de ensino do professor e de estudo dos alunos. Complemente as informações com a leitura do texto de apoio ao professor “Construção de um mapa conceitual”, na página 370.

4) A Feira de Ciências é uma ocasião na qual professores e alunos se aproximam das atividades científicas desenvolvidas no meio escolar, o que contribui para a autonomia intelectual deles e desperta a criatividade e a capacidade de construir conhecimento. É uma ocasião que também possibilita aos familiares e à sociedade em geral conhecer a produção científica da escola. Como seu objetivo é divulgar a ciência e o aprendizado na escola, não convém atribuir notas ou conceitos por essa atividade isoladamente. Contudo, a Feira de Ciências pode ser uma boa oportunidade de avaliação da aprendizagem. Considerando que a avaliação não deve se pautar apenas no produto final, e sim no processo, definem-se critérios para avaliar o rigor conceitual e quesitos como: espírito de equipe, participação, organização, criatividade, comunicação e relatório das atividades. 5) Na produção do relatório, o aluno aprende a elaborar composições com as quais registra por escrito seu pensamento, a articular ideias e explicar procedimentos, a identificar e/ou criticar os processos utilizados. A persistência do aluno ao selecionar dados para o respectivo registro – o que o leva

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aprendizagem, o que possibilita tomadas de decisões mais eficazes, favorece o desenvolvimento de competências de autoavaliação por parte dos alunos, incentiva-os a participar mais efetivamente no processo de avaliação e incentiva maior envolvimento e responsabilidade deles em relação à aprendizagem. Essa é mais uma ação que estimula o protagonismo discente e fornece à escola um registro mais preciso do percurso de aprendizagem dos alunos. Como essa estratégia avaliativa requer planejamento, organização e revisão sistemática dos trabalhos cotidianos deles, é a sua mediação que garante que a utilização dos portfólios resulte numa estratégia de avaliação alternativa mais reflexiva.

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a desenvolver capacidades de raciocínio e comunicação – contribui para a construção da própria visão ou de uma nova visão dos textos lidos, filmes, eventos – como Feira de Ciências –, visitas a museus e centros de ciências, fatos e/ou fenômenos observados, experimentos etc. O relatório escrito é um dos instrumentos que possibilitam a integração da avaliação com o processo de aprendizagem. Analisando os relatórios dos alunos, você poderá avaliar individualmente a capacidade deles tanto de raciocínio e articulação das ideias quanto de descrição, análise e crítica de uma situação ou atividade. A produção do relatório – registros por escrito, com desenhos e/ou fotografias – pode ser realizada de forma individual ou em pequenos grupos. 6) Ainda considerando a importância da avaliação continuada, relacionamos a avaliação rápida em aula, na qual você utiliza recursos que não demandam muito tempo e que possam ser usados de forma contínua. Nessa modalidade de avaliação, você pode criar estratégias para acompanhar o progresso da aprendizagem dos alunos em relação aos trabalhos desenvolvidos em sala de aula, a fim de estimular essas aprendizagens e oferecer condições para que possam exprimir o que realmente sabem, compreendendo e superando suas dificuldades ou ampliando seus conhecimentos. Por se caracterizar como avaliação de um contexto específico, ela é adaptável a variáveis relativas às especificidades da turma, como estilo e experiência do professor, necessidades pontuais de aprendizagem e características de determinado conteúdo. Além disso, por acompanhar o andamento da aula, esse tipo de avaliação é planejada para manter um fluxo de informação constante entre alunos e professor. Há diversas maneiras de processar avaliações rápidas no decorrer das aulas, as quais você pode adaptar às suas necessidades específicas e, com base nelas, criar outras: por exemplo, interromper a aula por alguns minutos e

perguntar aos alunos, que devem responder brevemente, o que de mais importante eles aprenderam naquela aula e se ficou alguma questão importante sem resposta. A vantagem da avaliação rápida em aula é que, com um pequeno investimento de tempo, você consegue perceber qual é o nível de compreensão dos alunos de partes específicas das aulas e, de acordo com os resultados obtidos, se for o caso, alterar sua estratégia de ensino. Essa avaliação continuada, integrada às atividades de ensino em sala de aula, voltada para a verificação dos avanços/dificuldades dos alunos, entendemos, é a própria essência de um bom ensino e da melhoria das aprendizagens.

Nesta coleção, há diversas propostas de atividades passíveis de serem utilizadas estrategicamente, servindo como instrumentos de avaliação durante os processos de ensino e aprendizagem. Uma avaliação inicial é sugerida na seção Pense, responda e registre, na página de apresentação de cada capítulo, nas quais, além das imagens, há textos e indagações cujo objetivo é provocar o aluno, levando-o a debater questões relativas ao tema e aos conteúdos que serão apresentados a seguir. Esse momento é a oportunidade de os alunos manifestarem seus conhecimentos prévios – resultantes de suas experiências pessoais e das interações com seu meio natural, social e tecnológico, estimulando-os a levantar hipóteses sobre as questões apresentadas, além de você identificar, conhecer e compreender melhor o modo de pensar dos alunos. Essa avaliação inicial poderá dar indicações ao professor sobre a abordagem que deverá fazer dos conteúdos, textos e atividades, além de (re)adequar estratégias e recursos planejados para suas aulas. Esse momento não pode ser cansativo e formal, mas deve ser breve e favorável à espontaneidade, valorizando a participação dos alunos. A proposta da seção Retomando as questões iniciais, no final de cada capítulo, é motivar o aluno a revisar seus registros e avaliar se

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Atividades como as das seções Observando e Experimentando podem ser utilizadas ao longo do processo de ensino e aprendizagem para avaliação do aluno em relação a competências e habilidades – como observar, analisar, comparar, relacionar dados, sistematizar, interpretar resultados, elaborar conclusões, organizar, selecionar informações e elaborar explicações sobre fatos e/ou fenômenos observados – e também em relação à capacidade de argumentação, expressão oral e escrita, colaboração com os colegas etc. Nos exercícios, há focos diferenciados. Na seção Agora é com você, que tem papel de revisão e fixação, o objetivo é verificar de modo mais abrangente se os conceitos e a terminologia do capítulo estudado foram apropriados pelo aluno. Já a maioria das questões da seção Diversificando linguagens possibilita avaliar a construção de competências mais complexas no aluno, como análise, síntese, inferência, relação etc. Nelas, além de aplicar os conceitos e termos que foram trabalhados, exige-se que o aluno relacione diferentes informações, identifique-as num dado contexto ou, ainda, elabore suas próprias conclusões. Também há questões em que ele é solicitado a interpretar tabelas e gráficos, bem como a analisar esquemas e outros tipos de imagem. As atividades da seção Trabalho em equipe, cuja finalidade é estimular relações interpessoais e a prática de ação crítica e cooperativa, dão a oportunidade de avaliar a competência e as habilidades dos alunos, por exemplo: trabalhar em equipe e saber ouvir, expressar suas opiniões, debater argumentando, respeitar as diferenças etc. Seria interessante, após cada capítulo ou unidade, retomar as questões iniciais e verificar se os alunos conseguiram respondê-las satisfatoriamente, avaliando, com eles, pontos como as atividades nas quais apresentaram mais dificuldade e aquelas nas quais apresentaram mais facilidade e o porquê, além

de outros aspectos que interferiram no andamento dos trabalhos. A análise desses dados facilitará a definição das prioridades e estratégias para a superação dos aspectos avaliados como negativos que influenciaram o desenvolvimento do processo de aprendizagem. Ao sugerirmos formas ou instrumentos e propormos atividades nas diversas seções, não temos a pretensão de esgotar a diversidade e as possibilidades avaliativas. São opções às quais você poderá recorrer no desempenho de sua tarefa de educador. A intenção é somar, entendendo que há outros instrumentos e métodos avaliativos com suas próprias finalidades e perspectivas. A avaliação da aprendizagem na perspectiva da inclusão escolar de alunos com necessidades educacionais especiais é um desafio à escola e, em particular, aos professores. Entre outras tarefas desafiadoras, há as que consistem na seleção de técnicas e instrumentos avaliativos de acordo com a identificação das necessidades educacionais especiais deles.

Sugestões de conteúdo sobre a avaliação Leituras • Avaliação escolar em geral: O que é mesmo o ato de avaliar a aprendizagem?, de Cipriano Carlos Luckesi. Disponível em: . • Uma leitura sobre avaliação no Ensino Fundamental, de Dione Batista Ribeiro. Disponível em: . • Avaliação na perspectiva da inclusão escolar: BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Especial. Saberes e práticas da inclusão: avaliação para identificação das necessidades educacionais especiais. 2. ed. Brasília, 2006. Disponível em: .

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reformulou algumas ideias e concepções ao longo do estudo, podendo assim acompanhar e compreender o seu processo de aprendizagem.

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8. Textos de apoio ao professor Apresentamos textos que abordam questões relativas à educação e ao ensino de Ciências que podem enriquecer o trabalho docente.

TEXTO 1

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Organização de feiras de Ciências Historicamente, as feiras de Ciências ganharam força na década de 1960, no auge da tendência do ensino científico experimental. Por vezes, foram utilizadas de forma equivocada, como atividades de “culminância” de “projetos” desenvolvidos com base em temas estanques ou de exibição de trabalhos feitos apenas para concursos. Quase todos nós já tivemos a oportunidade de ver – como alunos, professores ou visitantes – feiras nas quais sobram estandes em que são expostos cartazes e maquetes coloridos e onde alunos repetem falas mecânicas memorizadas. Entretanto, essas distorções e equívocos não invalidam pedagogicamente esse tipo de atividade, que pode ser adotada para repetição de experimentos feitos em sala de aula; para a montagem de exposições com fins demonstrativos; como estímulo para aprofundar estudos e para a busca de novos conhecimentos; como oportunidade de proximidade com a comunidade científica; como espaço para iniciação científica; para o desenvolvimento do espírito criativo; para a discussão de problemas sociais e para integração escola-sociedade. Acima de tudo, a feira deve estar incorporada ao currículo. As exposições selecionadas em feiras de Ciências são rico material para equipar laboratórios e tornar mais agradável o ambiente escolar. Atentos aos argumentos favoráveis e contrários em relação à realização das feiras de Ciências, apresentamos a seguir alguns tópicos que consideramos importantes para a reflexão sobre sua importância. 1. Por que fazer? • Por seu caráter pedagógico e cultural, favorece a participação efetiva dos

alunos e a integração de professores de diferentes disciplinas. Possibilita a divulgação, para toda a comunidade, das produções dos alunos elaboradas no contexto educativo. • Por fortalecer a autonomia, a criatividade, o raciocínio lógico, a capacidade de pesquisa e a construção de conhecimento nos participantes. • Por estimular a vocação científica e promover o desenvolvimento de competências e habilidades. • É importante ter em mente que projetos não devem se basear em temas isolados, mas em problematizações. É fundamental partir de questões significativas para os alunos, que os intriguem e despertem sua curiosidade. 2. Quem participa? • O trabalho começa com a definição, no planejamento anual da escola, do período de realização da feira. Com base nisso, os diferentes grupos – direção, coordenação, professores, alunos e demais membros da comunidade local – assumirão papéis e tarefas específicos. • Diretores e coordenadores deverão, por exemplo, discutir o planejamento com os professores, definindo quais turmas participarão do projeto. • As problematizações, que serão a base dos projetos, dificilmente terão caráter estritamente disciplinar. Assim, é importante estimular a participação de professores de outras disciplinas, sem, contudo, “forçar” uma integração artificial. 3. Como planejar? • Do ponto de vista metodológico, as feiras devem estar integradas ao currículo, sendo preparadas desde o início do período letivo para que o momento da apresentação seja a culminância de todo um trabalho desenvolvido durante o ano, e não um fim em si mesmo. • No planejamento, é necessário prever recursos e infraestrutura.

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4. Como expor e divulgar? • Antes de tudo é preciso escolher bem o local onde será a exposição, com acessibilidade, segurança e boa iluminação. • Na apresentação devem ser utilizados aparelhos e equipamentos que demonstrem claramente o projeto e chamem a atenção do visitante. • Para transmitir as informações essenciais no espaço e tempo limitados devem ser utilizados recursos de comunicação variados e interessantes. Como uma parte do público desconhece o tema abordado, a exposição, além de ter visual atraente, deve se valer de uma linguagem acessível e ser bem clara e didática. • Pode-se levar a feira para o ambiente virtual e divulgar os trabalhos para visitantes de outros lugares. Com a montagem de um site ou link de página com essa finalidade, é interessante disponibilizar aos internautas acesso a fotografias, vídeos e detalhes dos projetos, além de um espaço para que deixem recados (ou scraps, na linguagem virtual) e comentários. • Os trabalhos mais bem avaliados podem ser inscritos em outras mostras. 5. Como avaliar? • Como o objetivo é divulgar Ciências e estimular seu aprendizado na escola, não convém atribuir notas ou conceitos por essa atividade isoladamente. • Prêmios podem ser ofertados por agentes patrocinadores, sociedades beneficentes, agremiações, empresas locais, prefeitura etc.

• Caso haja uma comissão julgadora, os critérios devem ser claros para todos, de preferência divulgados e detalhados previamente entre os participantes. O conjunto de critérios precisa valorizar o esforço empreendido pelos alunos, e não simplesmente a apresentação visual ou recursos sofisticados. • A avaliação da aprendizagem não deve se pautar apenas no produto final, mas no processo, fundamentada em quesitos como espírito de equipe, participação, organização e relatório das atividades. 6. Como evitar acidentes? • Experimentos com fogo devem ser evitados. Quando imprescindíveis, devem ser realizados sob a supervisão de adultos. • Experimentos com eletricidade devem se restringir ao uso de pilhas e baterias, com corrente contínua e tensão máxima de 9 volts. • Na educação básica, vivissecções são proibidas por lei. • Do mesmo modo, a legislação não autoriza experimentos ou demonstrações que envolvam a manipulação de sangue humano, tal como tipagem sanguínea ou obtenção de esfregaços para análise com microscópio. • Atividades de observação microscópica de tecidos humanos devem ser feitas apenas com material fixado em lâminas devidamente preparadas. • A manipulação de substâncias químicas, mesmo as diluídas, deve ser feita acompanhada por adultos capacitados e com uso de material de segurança, como proteção para os olhos, mãos, braços e tronco, bem como em local apropriado para evitar inalação de vapores e gases. • Devem ser proibidos experimentos com substâncias químicas concentradas, em especial ácidos e bases, bem como substâncias tóxicas ou de elevada periculosidade, como metais

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• É importante divulgar para as equipes uma série de informações (ou regulamento), como data e duração da feira, forma de exposição dos trabalhos, espaço, tempo de apresentação, materiais disponíveis pela organização do evento e se haverá avaliação dos trabalhos.

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pesados e substâncias de efeito neurotóxico. 7. Como fazer parcerias e/ou obter mais informações? • Programa Nacional de Apoio às Feiras de Ciências da Educação Básica (Fenaceb): . • Prêmio Jovem Cientista: . • Bolsa de Iniciação Científica Júnior: . • Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace): . • ABC na Educação Científica – Mão na Massa: .

Sugestões de conteúdo sobre feira de Ciências Leituras • PAVÃO, A. C. Estudantes cientistas. Ciência Hoje das Crianças, Rio de Janeiro, set. 2005. •

. Feira de Ciências: revolução pedagógica. Espaço Ciência, maio 2007. Disponível em: .

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TEXTO 2 Construção de um mapa conceitual Propostos por Novak (1980), com base em contribuições de Ausubel (1980), os mapas conceituais representam, na forma de diagramas, relações consideradas significativas entre conceitos de uma disciplina ou entre unidades de ensino. No ensino de Ciências e outras disciplinas, eles podem ser úteis no planejamento, na avaliação e nos demais processos da prática pedagógica. De acordo com Novak (1996), um mapa conceitual é constituído por um conjunto de conceitos inter-relacionados segundo uma

hierarquia. Nele, as relações mais importantes entre os conceitos – representados, em sua maioria, por uma palavra ou um símbolo – são enfatizadas com o uso de recursos gráficos. Para Ausubel (1980), aprendizagem significativa seria um processo em que se relaciona uma nova informação com estruturas cognitivas já existentes no aluno. A nova informação chega à memória e estabelece novas conexões com os dados que ali estão armazenados mediante aprendizagens prévias (MOREIRA, 1999). Isso quer dizer, em suma, que nosso aluno aprende um novo conteúdo de ciências na escola com base nas referências que traz do contato com a Ciência em seu dia a dia, seja em casa, seja no supermercado, seja na brincadeira com os amigos etc. Pode-se identificar uma relação entre a elaboração de um mapa conceitual e o processo de construção do conhecimento. Quando definimos o conceito com base no qual vamos organizar e desenvolver o mapa, mobilizamos e construímos diversas competências, por exemplo: análise, síntese, relação, classificação, inferência, representação etc. Além disso, demonstramos, no mapa, nossa interpretação do conteúdo trabalhado e as relações que identificamos entre os conceitos, ou seja, como o conceito A se relaciona de maneira lógica com o conceito B. Como representam os conceitos-chave conectados, os mapas conceituais possibilitam visualizar a lógica que leva a organizar, de determinada maneira e não de outra, os conteúdos de Ciências no currículo escolar; a forma com a qual está estruturado um projeto; e, até mesmo, a compreensão de textos. Sem ter a pretensão de apontar para um único caminho possível, esse tipo de mapa pode auxiliar professor e aluno a identificar que conteúdos são essenciais para a aprendizagem de outros. Com o mapeamento, também se torna mais fácil perceber como se relacionam os conceitos, que serão desenvolvidos em diferentes aulas/unidades. Com base nisso, o trabalho interdisciplinar pode ocorrer sem a necessidade de fazer a tradicional aproximação

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Para a construção de um mapa conceitual, pode-se adotar os seguintes procedimentos: • identificar os conceitos-chave do conteúdo a ser desenvolvido; • definir a posição hierárquica dos conceitos selecionados (dos mais gerais e inclusivos para os mais específicos e exclusivos); • escolher uma forma para representar graficamente (por meio de caixas, círculos etc.) os conceitos mais gerais no início do mapa; • buscar relações entre os conceitos (ex.: X causa Y, Z depende de N etc.); • conectar os conceitos relacionados por linhas ou setas. Nelas, podem-se registrar palavras ou expressões que explicitem a relação a ser apontada. Isso facilita a leitura e o uso do mapa após sua elaboração. Não há apenas uma forma de representação ao elaborar um mapa conceitual. Várias formas são possíveis e desejáveis. Use sua criatividade. O importante é que os conceitos selecionados sejam realmente os mais significativos e que fiquem claras as relações entre eles. Lembre-se de que construir um mapa conceitual em grupo é um ótimo meio de promover a troca de ideias. Respeitando a individualidade, valorizando as experiências e as impressões de cada um, pode-se fortalecer o coletivo. Dicas Estimule aprimoramentos nos mapas (adicionar, remover ou mudar conceitos). Um mapa conceitual poderá mudar continuamente, acompanhando o desenvolvimento do conteúdo.

Utilize qualquer uma das estratégias apresentadas nos itens anteriores e depois reúna toda a turma como uma única equipe. Com base na análise de todos os mapas elaborados, peça aos alunos que construam um único mapa coletivo. Experimente usar o software CmapTools para a construção de mapas conceituais. Ele está disponível gratuitamente para download no link: . Para instruções de uso desse software em português, acesse: .

TEXTO 3 Leia o texto a seguir, de Shores e Grace (2001): Elaboração de portfólio Todos querem saber “O que deve fazer parte de um portfólio”. Na verdade, dois portfólios nunca são iguais, porque as crianças são todas diferentes e, assim, suas atividades pedagógicas também devem ser diferentes. Da mesma forma, dois professores não deveriam criar portfólios que sejam exatamente iguais, embora possam utilizar os mesmos princípios e as mesmas estratégias de montagem desse material. O portfólio é definido como uma coleção de itens que revelam, conforme o tempo passa, os diferentes aspectos do crescimento e do desenvolvimento de cada criança: essa é a melhor resposta que podemos dar aos professores. Essas coleções podem ser iniciadas com um único tipo de item, como amostras de trabalhos, e gradualmente ser amplificadas, de modo que incluam mais tipos de itens. Isso garante a você mais tempo para testar, adaptar e dominar cada nova estratégia de avaliação, antes de avançar para a próxima etapa. ◆

Tipos de portfólio

Os três tipos de portfólio são:

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artificial entre campos do conhecimento, baseada em temas e justaposição de conteúdos. Ao estabelecer redes, o mapa evita reforçar a linearidade e a fragmentação nos programas das disciplinas, pois possibilita ver como um mesmo tópico pode aparecer mais de uma vez com diferentes modos de representação e em diferentes níveis de profundidade, indicando múltiplas abordagens curriculares.

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• O portfólio particular • O portfólio de aprendizagem • O portfólio demonstrativo O primeiro tipo de portfólio, o particular, é um dos que você provavelmente já compila. O que compreende o segundo tipo – o de aprendizagem – motivará a reflexão sobre o seu programa e oportunizará uma comunicação mais rica com os pais; além disso, sua implantação será a mais divertida e a mais gratificante. O portfólio demonstrativo é uma versão condensada dos outros dois, o qual ajudará os futuros professores e demais integrantes da equipe escolar a aprender mais sobre as particularidades de cada criança. Esses três modelos de portfólio possuem funções justapostas, mas diferentes. Dividindo suas informações sobre cada criança nos três portfólios, mantém-se a confidencialidade de informações privadas, proporciona-se às crianças um constante acesso aos projetos em andamento e garante-se que amostras de trabalho críticas não sejam perdidas acidentalmente.

O portfólio particular

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Como professor você deve ter mantido registros escritos a respeito de seus alunos. Alguns desses, como históricos médicos e o número de telefone dos pais, são confidenciais. A confidencialidade também é importante, tendo em vista que você coleta tipos adicionais de registros escritos. Você, com certeza, deseja guardar registros sistemáticos, registros de casos e anotações de entrevistas com pais separadamente dos portfólios de aprendizagem das crianças. Embora esses registros não sejam arquivados nos portfólios de aprendizagem das crianças, eles são uma parte importante da avaliação por portfólio, pois fornecem evidências do progresso de cada criança à medida que o tempo passa. Cada tipo de registro escrito aprofunda e amplia o conhecimento do professor em

relação a cada criança. Entretanto, é importante ser salientado que decisões sobre a aprovação, o nível de desenvolvimento ou outras questões relativas à criança não devem ser tomadas com base em nenhum tipo de registro escrito. Os portfólios particulares das crianças devem ser mantidos em um armário ou em uma gaveta segura para proteger a privacidade delas e a de suas famílias.

O portfólio de aprendizagem Este, além de ser o maior portfólio, é aquele que você e as crianças usam com maior frequência. Ele contém anotações, rascunhos, esboços preliminares de projetos em andamento, amostras de trabalhos recentes e o diário de aprendizagem da criança. Quando você começar a conduzir as consultas formais de portfólio com as crianças, esse será o arquivo que você e a criança irão consultar. Arquivos de gaita, ou com repartições, são uma boa escolha para portfólios de aprendizagem, porque são fortes. As crianças podem guardá-los em escaninhos individuais ou em ordem alfabética em uma prateleira. Lembre-se: o portfólio de aprendizagem é a coleção da criança.

O portfólio demonstrativo As amostras representativas de trabalho, as quais demonstram avanços importantes ou problemas persistentes, devem fazer parte do portfólio demonstrativo. A princípio, você provavelmente irá selecionar as amostras, mas as crianças e os pais também podem escolher itens para o portfólio demonstrativo. As fotografias, as gravações e as cópias selecionadas de relatos narrativos dos alunos também pertencem a essa coleção. Você, a criança ou os pais podem apresentar o portfólio demonstrativo para a professora da série seguinte. Um dos benefícios de portfólios demonstrativos é que as crianças e os seus futuros professores podem rever seus trabalhos anteriores e

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◆

Itens do portfólio

A criatividade é a única limitação imposta aos conteúdos de portfólios de crianças. A variedade de itens que você pode colecionar e preservar para documentar o desenvolvimento de uma criança é maravilhosamente rica. Todos os itens irão proporcionar informações a respeito do crescimento e do desenvolvimento de cada criança. Os itens mais frequentes são amostras de trabalhos. Entre eles, desenhos e registros escritos são os mais comuns. Contudo, o portfólio se torna mais rico e mais útil à medida que outros tipos de itens são coletados como, por exemplo, fotografias, gravações de áudio e vídeo e diários de aprendizagem. ◆

Os portfólios encorajam o aprendizado centrado na criança

A avaliação baseada em portfólios pode e deve concentrar a atenção de todos (das crianças, dos professores e dos familiares) nas tarefas importantes do aprendizado. O processo pode estimular o questionamento, a discussão, a suposição, a proposição, a análise e a reflexão. ◆

Envolva as famílias

Enfatizamos o fato de que o portfólio pode abrir o processo de ensino para pais, irmãos e outros membros da família, encorajando-os a fazer parte da vida da sala de aula ou do centro educacional. Dessa forma, o portfólio se torna uma ferramenta para o desenvolvimento curricular centrado na família. Educadores e pais que já estão rotineiramente se comunicando com as famílias percebem essa troca como sendo uma oportunidade para desenvolver um círculo de aprendizado que se estende da escola até o lar e vice-versa. Para aqueles professores que não estão se comunicando de modo sistemático com as famílias, a coleta e reunião de tópicos, materiais e projetos que

sejam baseados no lar ou na família podem iniciar uma comunicação significativa entre a escola e o lar. Enfim, desenvolver bons portfólios ajuda a todos. A avaliação com portfólio aumenta a cooperação e o entendimento entre professores e pais, individualiza as experiências de aprendizagem para ajudar cada criança a crescer no seu próprio potencial máximo e encoraja o desenvolvimento profissional do professor. SHORES, E.; GRACE, C. Manual de portfólio: um guia passo a passo para o professor. Porto Alegre: Artmed Editora, 2001.

TEXTO 4 Trabalho com projetos O trabalho com projetos é uma boa estratégia para a construção coletiva do conhecimento no currículo, tomando como ponto de partida a problematização de contextos significativos para o aluno. Isso vale para qualquer disciplina, e não apenas para Ciências. Tendo como um dos focos promover o desenvolvimento da autonomia do aluno, cabe à escola propor um currículo que contemple e valorize seus interesses e expectativas, seu saber e suas referências culturais. Contudo, é importante salientar que projetos não devem ser eventos pontuais ou meramente festivos, mas efetivamente inseridos no projeto escolar. A vivência de situações de aprendizagem diversificadas favorece a ampliação do repertório cognitivo do aluno. O conceito de sala de aula deve ser ampliado para ambiente de aprendizagem, desmistificando a ideia de que uma visita à feira, um trabalho de campo no parque ou a exibição de um filme não sejam aulas, isto é, não possam ser também situações de aprendizagem de Ciências. O trabalho com projetos provoca a reflexão acerca das relações de poder na escola, pois exige negociação e cooperação entre os envolvidos, além de levar cada docente a repensar sua prática pedagógica. Mais do que nunca, nesse tipo de trabalho não cabe considerar o

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encontrar pistas para novos projetos.

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aluno “tábula rasa” ou “esponja”, que deve simplesmente absorver conteúdos prontos. Ao “aprender a aprender”, o conhecimento disciplinar para o aluno torna-se meio, e não fim, e o instrumentaliza para analisar, problematizar e provocar intervenções na realidade, favorecendo o exercício da cidadania.

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Outro aspecto não menos importante é o desafio de trabalhar com projetos em relação a paradigmas educacionais que colocam o foco no processo de ensino, e não no de aprendizagem, bem como na linearidade e fragmentação que historicamente caracterizam nossos currículos. É preciso reorganizar tempos e espaços escolares, por vezes cristalizados pelas grades curriculares. Torna-se essencial garantir espaço e tempo físico para que professores das diferentes áreas possam se encontrar, planejar e realizar atividades coletivas, favorecendo a interdisciplinaridade. Por exemplo, em um projeto cujo ponto de partida seja o aumento do número de casos de verminoses na comunidade, os professores de Ciências, Geografia, Matemática e Língua Portuguesa podem realizar juntos com suas turmas atividades como trabalho de campo, visita à estação de tratamento de água e esgoto, entrevistas com a população, elaboração de uma cartilha informativa etc. A organização do projeto deve considerar o conhecimento, as crenças e dúvidas que o aluno apresenta em relação à questão levantada. Os temas transversais propostos pelo MEC, ao tratarem de questões sociais, abrem caminho para diversas problematizações, embora por si só não sirvam de base para um projeto. É importante, porém, não descaracterizar o que tem natureza transversal (e que, portanto, deve “atravessar” o currículo), cometendo o equívoco de isolar esses temas em domínios disciplinares. Não existe um tema transversal de responsabilidade exclusiva do ensino de Ciências. O que pode levar ao desenvolvimento de um projeto? A contaminação por metais pesados do rio que banha a região onde fica a escola, o alto índice de poluição do ar, que provoca doenças respiratórias, a desinformação da comunidade em relação à prevenção de

doenças, o uso de anabolizantes por adolescentes e suas consequências. Essas e outras questões podem ser problematizadas de modo interdisciplinar. Afinal, o que demanda a atividade de investigação e pesquisa, inerente a um projeto, é justamente a problematização. Sem isso, como identificar os conhecimentos disciplinares necessários ao entendimento da questão e garantir a inserção significativa e articulada das disciplinas? A esse respeito, vale refletir: Será que todas as disciplinas precisam participar do mesmo projeto? Quando a escola desenvolve “projetos” intitulados “Lixo”, “Olimpíadas”, “Água” etc., como temas isolados, é comum ver alunos e professores passarem o ano letivo preparando cartazes e maquetes para serem exibidos, desenvolvendo atividades desarticuladas e por vezes desprovidas de significado curricular. Sem a problematização como ponto de partida, não há uma questão a ser investigada, e cria-se uma articulação disciplinar artificial e superficial. Destacaremos a seguir alguns aspectos que podem favorecer um trabalho efetivamente interdisciplinar. • Problematização inicial. • Pesquisa e seleção de fontes de informação em diferentes formas e suportes (inclusive virtual) e áreas de conhecimento. • Relação da problemática levantada com outras disciplinas, aproximando saberes diferentes. • Vivência em atividades que favoreçam a cooperação e o trabalho em equipe e aceitem e valorizem a heterogeneidade. • Registro do percurso feito por meio de diferentes recursos técnicos e linguagens. A memória do projeto servirá de subsídio para outros trabalhos. É bom lembrar que cada aprendizagem fornece recursos cognitivos para as posteriores. • Avaliação processual que não se restrinja à simples culminância do projeto, não se detendo apenas no conteúdo programático desenvolvido ou no “trabalho final”. A autoavaliação dos alunos deve ser

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• Propostas de intervenção na realidade e o levantamento de novas questões com base no conhecimento construído. • O projeto pode favorecer a integração da escola com a comunidade. Vale lembrar que não se trata de estabelecer etapas rígidas, “engessando” ou conferindo linearidade ao projeto, mas de traçar um planejamento dos objetivos a serem atingidos, favorecendo a seleção de recursos e estratégias adequadas. O objetivo maior, porém, deve ser a aprendizagem. Esta, com construção/ampliação de esquemas mentais, não se desenvolve ancorada no vazio, por isso a mobilização de conteúdos no enfrentamento das situações-problema levantadas é fundamental. Um currículo que garanta espaço para práticas pedagógicas criativas e integradoras, como o desenvolvimento de projetos, provavelmente será mais capaz de envolver os alunos em sua própria aprendizagem, tanto de Ciências como de outros campos do conhecimento. Ao longo da coleção, diferentes temas abordados possibilitam problematizações que podem estimular a realização de projetos. Exemplos: • Qual é a relação da poluição de minha cidade com o aquecimento global? • Identificação de espécies da fauna e flora em risco de extinção na região onde fica a escola. • Qual é o grau de informação dos jovens da comunidade acerca da prevenção de DSTs e aids? • A chuva ácida e sua relação com o crescimento industrial.

TEXTO 5 Discussão sobre as visões deformadas do trabalho científico Em um dos artigos que destacamos na bibliografia sugerida, denominado “Para uma imagem não deformada do trabalho científico”, de Daniel Gil-Pérez e outros, os autores

apresentam uma pesquisa feita com professores que buscou conscientizá-los de que há deformações no modo de entendimento da construção do conhecimento científico e da própria ciência, mesmo entre nós, professores. Sugerimos a leitura desse artigo. Assumimos aqui a mesma preocupação dos autores da pesquisa, por considerarmos que essas distorções podem trazer sérias consequências para a relação dos alunos com a ciência. Podemos exemplificar como essas distorções refletem diretamente na aprendizagem deles em episódios nos quais um professor, ao abordar determinado conteúdo, passa a ideia de que aquele conhecimento científico foi construído exclusivamente por cientistas específicos. Isso reforça a visão de que a ciência é feita por homens dotados de dons excepcionais, que, independentemente do contexto no qual viviam e exclusivamente por seus méritos, construíram suas teorias e suas explicações para os fenômenos da natureza. Aos olhos de um aluno, que se considera uma pessoa comum, a ciência passa a ser vista como algo que será sempre inalcançável, digna somente de pessoas geniais. É fácil perceber que essas concepções têm consequência direta na aprendizagem e podem influenciar fortemente a relação dele com a ciência por toda a vida, inclusive fora da escola. A primeira distorção apontada pelos autores é a questão da concepção empírico-indutivista da ciência. Como vimos no item 2 deste manual, quando tratamos da questão da concepção de ciência, a pesquisa aponta o quanto ainda é forte entre nós, docentes, a visão de que a origem de toda a construção do conhecimento científico está na observação e na experimentação “neutra”, como se a visão de mundo e os conhecimentos prévios do cientista não influenciassem decisivamente a formulação de suas hipóteses e, ainda, como se esse profissional conseguisse uma espécie de “blindagem” da realidade socioeconômica e cultural em que está imerso. Temos de ter muita clareza dessa questão, pois como afirmam os autores do artigo (2001, p. 129) a respeito dela:

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incentivada. O portfólio é um excelente recurso para registro/avaliação desse tipo de trabalho.

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Convém assinalar que esta ideia, que atribui a essência da atividade científica à experimentação, coincide com a de “descoberta” científica, transmitida, por exemplo, pelas histórias em quadrinhos, pelo cinema e, em geral, pelos meios de comunicação, imprensa, revistas, televisão [...]. Dito de outra maneira, parece que a visão dos professores – ou a que é proporcionada pelos livros de textos [...] – não é muito diferente, no que se refere ao papel atribuído à experiência, daquilo que temos denominado imagem “ingênua” da ciência, socialmente difundida e aceite.

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Nesse contexto, se nós, professores de Ciências, não buscarmos mostrar aos alunos “o outro lado da moeda”, ou seja, a ciência como uma construção humana e o cientista como uma pessoa “de carne e osso”, restarão a eles poucas oportunidades de olharem de forma crítica para todos esses estereótipos e distorções. Bastante afinada com essas questões que acabamos de analisar, está a visão distorcida a respeito do método científico. Surgiu na pesquisa boa quantidade de professores que ainda entendem o método científico como algo rígido, cujas etapas devem ser seguidas mecanicamente e, mais grave ainda, como algo infalível. Com esse conceito apresentado dessa forma, o aluno é privado de perceber que as conclusões científicas foram alcançadas com boas doses de criatividade e dúvidas. Ligada a essa visão distorcida está a questão do risco de transmissão de uma visão de que os conceitos científicos “caíram do céu” e não que tiveram origem em determinados problemas enfrentados com dificuldades e limitações e em certo momento histórico. Outra deformação apontada – e fortemente presente em nossa estrutura escolar – é a divisão parcelar dos estudos, como campos desconectados uns dos outros. Essa questão tem sido bastante explorada pelos defensores da interdisciplinaridade. Destacam, porém, os autores do artigo que seria bastante adequado que os alunos pudessem perceber em quantos momentos a História mostra que determinadas questões, denominadas “problemas-ponte”,

unificaram áreas de conhecimento. E criticam a forma de tratar certas ações interdisciplinares, quando consideram como ponto de partida dessa prática questões já unificadas, sem levar em conta que essa unidade foi conquistada a duras penas. Dão como exemplo, em Biologia, a teoria da evolução e, em Química, a síntese orgânica. Afirmam os autores (2001, p. 132): Em todo caso, a desvalorização e mesmo o esquecimento dos processos de unificação como característica fundamental da evolução dos conhecimentos científicos constitui um verdadeiro obstáculo na educação científica habitual. De fato, temos podido constatar [...] que mais de 80% dos professores e dos livros de textos incorrem, implicitamente, nessa visão deformada, esquecendo-se de destacar, por exemplo, a unificação que supõe a síntese newtoniana das mecânicas celeste e terrestre, recusada durante mais de um século com a condenação das obras de Copérnico e de Galileu.

Uma distorção que surgiu também na pesquisa é a visão de que a ciência “evolui linearmente”, como a imagem dos degraus de uma escada que são alcançados a cada nova contribuição, fazendo o conhecimento científico sempre “evoluir” e entendendo que cada descoberta aumenta o conhecimento acumulado, sempre de forma crescente. Essa visão desconsidera as crises, as teorias rivais, as controvérsias e as profundas reformulações ocorridas ao longo da história da ciência. Já comentado no início deste texto, cabe ressaltar o risco de tratar a ciência como construção individualista e elitista, obra de gênios “separados” do mundo. A ciência sempre foi obra de trabalho coletivo e da troca entre pares. No campo do gênero, por exemplo, a visão de que “ciência é coisa masculina” contribui para o afastamento de tantas mentes femininas interessadas nela. Também é comum e igualmente equivocada a visão de que “aprender Ciências é difícil e para poucos mais bem-dotados”. Por fim, vale ressaltar o descompromisso

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– constatado na pesquisa – em dar em sala de aula um tratamento mais contextualizado às relações entre ciência, tecnologia e sociedade, destacando que tanto a ciência influencia a sociedade, como também é fortemente influenciada por ela. Nesta coleção, em vários momentos buscamos evitar as concepções distorcidas às quais nos referimos. Citamos dois exemplos a seguir. No 7º ano, no Capítulo 4 da Unidade 1, ao discutir “como trabalham os cientistas”, após o quadro descritivo do método científico, afirmamos: “Ao observar esse quadro, com as etapas previstas de forma linear, parece fácil pesquisar. Mas há pesquisas que consomem anos e até décadas de trabalho dos cientistas, nem sempre chegando às respostas procuradas”.

Algumas vezes, com base em ideias e teorias de sua cultura, o cientista levanta suposições sobre o problema que investiga e segue etapas ordenadas e controladas de experimentações e observações, procurando chegar a conclusões e leis gerais sobre o fenômeno estudado. Esse caminho é conhecido como método científico. Outras vezes, raciocinando com base em ideias ou até mesmo em intuições, o cientista chega a diversas conclusões e usa a experimentação para testá-las e validá-las. O conhecimento científico pode, ainda, ter origem no acaso, situação em que o cientista depara-se com certas situações relacionadas ao problema investigado”. O fato é que a ciência é uma construção humana que busca explicar o mundo que nos cerca. Não é a verdade, não é neutra, não é a realidade propriamente dita. O cientista sofre influência do contexto sociopolítico que o cerca. A ciência, portanto, representa um conjunto de conhecimentos que busca explicar a realidade e é corrigida e modificada com frequência ao longo do tempo.

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No 9º ano, na Introdução do Capítulo 1 da Unidade 1, afirmamos: “Entretanto, é importante compreender que o conhecimento científico é uma das formas de explicar os fenômenos que ocorrem na natureza, e não deve ser considerado verdade absoluta e inquestionável. Isso significa que os conhecimentos científicos são colocados à prova o tempo todo, e em muitas situações, são alterados ou substituídos por outras ideias bem diferentes”.

Ainda nesse mesmo capítulo, na Introdução, incluímos o texto: “Há formas diferentes de fazer ciência.

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9. Sugestões de atividades complementares

b) Como essas diferenças afetam a vida dos homens e das mulheres?

9.1 Atividades práticas

d) Surgiram itens comuns nas listas elaboradas pelos subgrupos? E entre os dois grandes grupos? O que isso pode representar?

1. O MASCULINO E O FEMININO Esta atividade busca promover a discussão sobre as percepções dos alunos sobre os diferentes papéis sexuais. Espaço físico e material: • sala ampla; • folhas de papel; • canetas para anotações; • seis canetas do tipo pincel atômico; • seis cartolinas ou folhas de papel pardo. Procedimentos 1. Divida os participantes em seis grupos (número sugerido para uma turma de 35 a 40 alunos): • três grupos do sexo masculino;

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• três grupos do sexo feminino. 2. Solicite aos três grupos do sexo masculino que discutam separadamente e registrem na cartolina ou papel pardo as vantagens e as desvantagens de ser mulher. Os três grupos do sexo feminino deverão fazer o mesmo em relação às vantagens e às desvantagens de ser homem. 3. Após o tempo que o professor considerar razoável (sugerimos 20 minutos), cada grupo apresentará seus resultados para a turma usando como apoio a cartolina. No fim da apresentação, discuta com os alunos os tópicos que os grupos citarem. Leia a seguir alguns pontos sugeridos para nortear a discussão. Para refletir a) Como essas diferenças são vistas em outras sociedades?

c) Que vantagens de ser homem ou mulher estão relacionadas a aspectos biológicos e quais são socialmente construídas?

e) O que significa “masculino” e “feminino”? É o mesmo que “macho” e “fêmea”? As respostas são abertas, de acordo com referências culturais de cada grupo. Porém, espera-se que sejam reforçadas nos alunos concepções e percepções não discriminatórias, mais inclusivas e que reconheçam que as questões de gênero não podem ser limitadas ao corpo biológico. Gênero é um conceito das Ciências Sociais, relativo à construção social do sexo, que transcende a diferença biológica. No contexto das discussões de gênero é que estão os conceitos de masculino/feminino. O termo “sexo” designa a caracterização genética e anatomofisiológica dos seres humanos (machos ou fêmeas). Essa atividade pode ser complementada com outra, na qual é possível apresentar uma lista fixada no quadro ou no mural, para que os alunos discutam e separem o que consideram “coisa de homem”, “coisa de mulher” e “coisa de ambos”. Nessa lista, sugerimos incluir papéis sociais e características diversas, como sustentar financeiramente a casa, alimentar os filhos, trabalhar fora, dirigir ônibus, fazer balé, ser militar, menstruar, ejacular, ser emotivo, chorar etc. Oriente o questionamento sobre o que é socialmente construído e o que é efetivamente biológico, e também como podemos colaborar na desconstrução de estereótipos e preconceitos.

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• BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Continuada, Alfabetização e Diversidade. Gênero e diversidade sexual na escola: reconhecer diferenças e superar preconceitos. Brasília, 2007. Cadernos Secad 4. Disponível em: . Acesso em: 22 maio 2015. • BRASIL. Ministério da Saúde. Coordenação Nacional de DST e Aids. Manual do multiplicador: adolescente. Brasília, 2000. Disponível em: . Acesso em: 22 maio 2015. • Sexualidade Humana – Aconselhamento e Educação na Internet – Unifesp virtual. Apresenta aconselhamento sobre sexualidade humana. Disponível em: . Acesso em: 22 maio 2015. • Cá entre nós – Guia de Educação Integral em Sexualidade entre Jovens. Disponível em: . Acesso em: 25 maio 2015.

obter uma boa quantidade de DNA e, portanto, melhor visualização dessa substância. Espaço físico e material: • laboratório, se houver, ou sala ampla com espaço adequado para o manuseio dos materiais de modo que todos possam observar o que está sendo mostrado; • 1 morango maduro (1 para cada tubo de ensaio); • saco plástico para maceração do morango (se possível, usar sacos plásticos com fecho); • colher de sopa; • colher de chá; • 2 copos grandes ou 2 béqueres (um para a solução, outro para o peneiramento); • sal de cozinha; • frasco de detergente (incolor) de lavar louça; • frasco com álcool comercial 90° INPM54 – 90% em massa de álcool e 10% em massa de água (deve estar gelado antes do experimento; por se tratar de uma substância inflamável, atente-se para que o experimento não seja feito próximo a qualquer fonte de calor); • 150 mL de água; • peneira; • tubo de ensaio; • palito de madeira (pode ser hashi de comida japonesa); Procedimentos

2. EXTRAÇÃO DO DNA DO MORANGO

1. Lave bem os morangos e tire os cabinhos verdes (sépalas).

Neste 8º ano são introduzidos conceitos de hereditariedade, e a sugestão de atividade a seguir pode tornar esse estudo mais interessante. Contudo, ela não deve ser feita sem o comando e a orientação do professor.

2. Prepare a solução de extração de DNA, misturando em um copo ou béquer 150 mL de água, uma colher (de sopa) de detergente e uma colher (de chá) de sal de cozinha. Mexa bem, mas vagarosamente para não formar espuma.

Este experimento, que também pode ser realizado com kiwi e banana, entre outros vegetais macios com polpa, tem bom resultado com morangos, pois estes possibilitam

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3. Deixe a solução descansando em temperatura ambiente por 30 minutos. Mexa de vez em quando, sempre devagar.

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Dicas para as pesquisas e embasamento das discussões

Nota do editor: O INPM é uma unidade utilizada pelo Instituto Nacional de Pesos e Medidas. Refere-se à quantidade em gramas de álcool absoluto contida em 100 gramas de mistura hidroalcoólica.

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4. Coloque um morango dentro do saco e o esmague com as mãos por mais ou menos 2 minutos. 5. Misture a solução ao conteúdo do saco, apertando com as mãos por 1 minuto. 6. Passe essa mistura pela peneira de modo que ela se deposite no béquer (ou copo). Uma colher poderá ser utilizada para auxiliar a passagem da mistura pela peneira. 7. Despeje delicadamente o material peneirado no tubo de ensaio (pela parede deste). Não encha totalmente o tubo (encha somente até três dedos de sua capacidade). 8. Adicione o álcool (bastante gelado) sobre a solução, até a metade do tubo. Não misture o álcool com a solução. Espere aproximadamente 3 minutos e o DNA começará a aparecer no nível em que a mistura e o álcool se encontram. Serão como fios brancos que vão se enovelando. Retire um pouco do DNA com o palito para melhor visualização. Resultados esperados 1. O detergente ajuda a dissolver a camada dupla de lipídios que estão presentes na membrana plasmática e nas membranas das organelas.

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2. O sal ajuda a manter as proteínas dissolvidas no líquido extraído, impossibilitando que se precipitem com o DNA. 3. O álcool não dissolve o DNA. Isto é, este não é solúvel em álcool etílico. Isso faz com que as moléculas se agrupem, o que as torna visíveis (e quanto mais gelado o álcool, melhor). Quando as moléculas são solúveis em um solvente, elas acabam se dispersando neste solvente e não são visíveis. Sugestão 1. Antes da aula prática é importante que os alunos já tenham os seguintes conceitos: • o DNA está no núcleo da célula eucariótica. Não abordaremos aqui DNA mitocondrial.

• as membranas celulares são formadas por uma dupla camada lipídica. 2. Durante o período da incubação (descanso da solução), você pode conduzir uma discussão reforçando temas como a localização do DNA no núcleo, a composição da membrana plasmática e outros aspectos sobre as células.

9.2 Outras atividades UNIDADE 1 – NÓS, SERES HUMANOS 1. (UFF-RJ) O Homo sapiens deve ter surgido há cerca de 200 mil anos. Sua capacidade intelectual, porém, parece ter evoluído pouco durante 130 mil anos. Há 70 mil anos, conforme propõem alguns pesquisadores, uma catástrofe natural teria provocado grandes alterações climáticas, responsáveis pela quase extinção da espécie. Registros fósseis de cerca de 50 mil anos sugerem um crescimento do intelecto dos descendentes dos indivíduos que sobreviveram, manifestado por interesse artístico, grande criatividade e capacidade de comunicação, que são características do homem moderno. Poder-se-ia, supor, assim, que o clima adverso teria favorecido o desenvolvimento da capacidade intelectual do Homo sapiens. Indique o mecanismo evolutivo descrito e explique a sua atuação. O processo em questão é a seleção natural, que teria selecionado humanos capazes de lidar com situações adversas e de utilizar seu intelecto na busca de soluções para os problemas impostos pelo meio. 2. (UFBA) Como, de cada espécie, nascem muito mais indivíduos do que o número capaz de sobreviver, e, como, consequentemente, ocorre uma frequente retomada da luta pela existência, segue-se daí que qualquer ser que sofra uma variação, mínima que seja, capaz de lhe conferir alguma vantagem sobre os demais, dentro das complexas e eventualmente

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II. Darwin, na sua teoria original, não soube explicar que as diferenças entre os indivíduos ocorrem, principalmente, por mutações genéticas. III. Todos os seres vivos, incluindo o ser humano, tiveram ancestral comum. Qual(is) afirmativa(s) está(ão) correta(s)? Afirmativas II e III.

UNIDADE 2 – COMO É FORMADO NOSSO CORPO 1. A contaminação do ambiente afeta também os seres que nele vivem. Por exemplo, em um rio ou lago onde há contaminação por mercúrio, haverá também a contaminação dos peixes. Os seres humanos que se alimentarem de peixes contaminados por mercúrio também estarão sujeitos aos efeitos danosos causados por esse elemento, que afeta, principalmente, os neurônios, as células cardíacas e as renais. Nessas células, há alteração no número de mitocôndrias e uma redução do retículo endoplasmático rugoso (que apresenta ribossomos em sua superfície). Quais são os principais

Processos de divisão celular B

A

4Q 2Q Q

4Q 2Q Q

Tempo

Tempo

O gráfico A representa a reprodução de um ser unicelular, pois se trata de mitose, já que a quantidade inicial e final de DNA é a mesma depois da divisão; o gráfico B corresponde à formação de gametas animais, porque a quantidade final de DNA é a metade da inicial, indicando, assim, que houve meiose. 3. As afirmativas a seguir relacionam algumas características de quatro tipos de tecidos animais (I, II, III e IV). Analise-as com atenção e identifique a que tipo de tecido se refere cada uma delas. Escreva a resposta no caderno. Tecido I – Células separadas por grande quantidade de material intercelular. Conjuntivo. Tecido II – Células com forma estrelada que recebem estímulos e conduzem informações a outras células. Nervoso.

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I. O ser humano descende diretamente do macaco, ou seja, um ancestral deu origem ao macaco e este deu origem ao ser humano.

2. Os gráficos a seguir representam os processos de divisão celular. Identifique qual dos gráficos representa a reprodução de um ser unicelular e qual deles representa a formação de gametas de um animal. DAE

3. Considerando a teoria de Darwin, leia as afirmações abaixo.

As mitocôndrias realizam a respiração celular, ou seja, liberam a energia necessária para a manutenção do metabolismo celular. O retículo endoplasmático rugoso apresenta ribossomos, que são responsáveis pela síntese de proteínas.

Quantidade de DNA

O processo é o da seleção natural, que permite a sobrevivência das espécies mais adaptadas a certo ambiente.

processos biológicos que ocorrem nessas organelas e que, portanto, seriam alterados nessas células?

Quantidade de DNA

variáveis condições de vida, terá maior condição de sobreviver [...]. E, em virtude do poderoso princípio da hereditariedade, qualquer variedade que tenha sido selecionada tenderá a propagar sua nova forma modificada. (DARWIN, 1985, p. 45). Com base nessas informações, identifique o processo sugerido por Darwin que relaciona condições vantajosas a maiores chances de sobrevivência e reprodução.

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Tecido III – Células alongadas que apresentam capacidade de contração. Muscular. Tecido IV – Células justapostas e unidas por pouca quantidade de material intercelular. Epitelial. 4. Se observarmos os animais de regiões muito frias, como o Polo Norte, notaremos que eles geralmente apresentam grande quantidade de tecido adiposo. Cite duas funções desse tecido que constituem uma vantagem para os animais dessas regiões. Sugestão de resposta: O tecido adiposo fornece energia para o corpo e atua como isolante térmico, diminuindo a perda de calor do corpo para o ambiente. 5. Responda às questões a seguir, sobre o sangue, tecido que transporta substâncias por todo o corpo.

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a) Caracterize o tecido sanguíneo. Tecido líquido formado por diferentes tipos de células, como os glóbulos vermelhos (ou hemácias), os glóbulos brancos (ou leucócitos) e também por fragmentos (pedaços) de células, como é o caso das plaquetas. A substância intercelular do tecido sanguíneo é o plasma. b) Que células desse tecido transportam oxigênio? As hemácias (glóbulos vermelhos).

Mas casos recentes lembram que toda cirurgia pode trazer perigo. Recentemente foi noticiada a morte de uma paciente após intervenção cirúrgica para retirada de umas gordurinhas do abdome e das costas. Disponível em: . Acesso em: 3 mar. 2010.

Quando se realiza uma cirurgia como a mencionada no texto, retira-se do organismo do paciente, principalmente, células do tecido a) muscular d) adiposo b) epitelial

e) cartilaginoso

c) hematopoiético Alternativa d.

UNIDADE 3 – SEXUALIDADE E VIDA 1. (UFRJ) A eficiência dos métodos anticoncepcionais mais utilizados pode ser verificada observando-se o quadro a seguir. Método

% de casos em que ocorreu gravidez

1 – Tabela

20,0

2 – Interrupção de coito antes da ejaculação

16,0

3 – Camisinha

2,0

4 – Diafragma com espermicida

2,0

5 – Ligação de trompas

0,4

6 – Pílula anticoncepcional

0,5

7 – Vasectomia

0,4

c) Como são transportados os nutrientes para as células?

a) Explique por que o método da tabela é um dos menos seguros.

O plasma é responsável pelo transporte de nutrientes e outras substâncias para todas as células do organismo.

O maior risco se deve à possibilidade de erro de cálculo do dia da ovulação. Isso ocorre porque o método se baseia na média dos ciclos menstruais, e o de muitas mulheres não é regular.

6. (UFG-GO) Leia o trecho de reportagem a seguir.

Os riscos da lipoaspiração Já existe até consórcio para fazer plástica.

b) O método da pílula anticoncepcional diferencia-se dos demais em relação à forma pela qual se evita a gravidez.

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Explique por quê.

Ilustrações: Dawidson França

1

No caso da pílula, a mulher ingere hormônios sintéticos que inibem a ovulação. 2. Correlacione o nome das estruturas indicadas no esquema e suas respectivas funções.

2

2 3

4

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

5 1

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

a) onde são armazenados os óvulos:

2

2 - ovários

3

b) onde ocorre a fecundação do óvulo pelo espermatozoide:

4 5

1 - tubas uterinas c) onde o embrião se desenvolve até o nascimento: 3 - útero 4. Canal deferente 5. Epidídimo

Funções I. Canal comum ao sistema urinário e reprodutor masculino, por onde o sêmen é expelido para o meio externo. II Liga o epidídimo ao duto ejaculatório. III. Local onde os espermatozoides terminam seu amadurecimento e ficam armazenados até a sua eliminação. IV. Produção de secreção com substâncias nutritivas para os espermatozoides V. Produção de secreção alcalina que neutraliza a acidez da uretra e da vagina. Resposta: 1-IV; 2-V; 3-I; 4-II; 5-III. 3. O esquema a seguir representa, de modo simplificado, o corte longitudinal do sistema genital feminino. Indique os números e os nomes correspondentes à(s) estrutura(s):

UNIDADE 4 – FUNÇÕES DE NUTRIÇÃO 1. As proteínas, encontradas em alimentos como leite, ovos, carne, soja e feijão, são fundamentais para nossa saúde. Justifique essa afirmação comentando a importância das proteínas para o organismo. As proteínas são componentes das estruturas de nosso corpo e desempenham diversas funções nas células. 2. Nas refeições da família X, é frequente a presença de vísceras (fígado, bucho etc.). A mãe está preocupada, achando que as vísceras, por terem o preço muito mais em conta que os outros tipos de carnes, não têm garantido de modo eficiente o valor proteico das refeições de sua família. Ela tem razão? Por quê? Não. Porque as vísceras, como outras carnes, têm grande potencial nutritivo, pois são ricas em proteínas.

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Estruturas 1. Vesículas seminais 2. Próstata 3. Uretra

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3. Veja no quadro a seguir o que um adolescente escolhe com regularidade para se alimentar. Nutrientes principais

Alimentos

Glicídios

Proteínas

Lipídios

Bife

X

X

Maionese

X

X

Pão

Vitaminas

Sais mineirais

X

Refrigerante (300 mL)

X

Uma porção de batata frita

X

X X

Com esse tipo de dieta, o que poderá acontecer com o adolescente do exemplo a médio ou longo prazo? Por quê? Dois dos riscos são a obesidade e doenças ligadas ao aumento das taxas de glicose e colesterol. Esses riscos são grandes porque o adolescente ingere, com regularidade, alimentos ricos em lipídios e glicídios. Além disso, esses alimentos apresentam vitaminas e sais minerais de maneira insuficiente e pouco diversificada, o que pode acarretar anemia e outras doenças. 4. (UECE) A pepsina e o HCl são produtos da ação glandular durante a digestão dos alimentos. Estas substâncias são produzidas nos seguintes tipos de glândulas: Alternativa b. a) salivares.

b) gástricas.

c) fígado.

d) pâncreas.

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5. Leia atentamente o texto e o quadro ao lado. Criança

Sintomas

Marta

Dores nas costas e no peito, febre muito alta, tosse constante e expectoração.

Pedro

Corrimento nasal, coceira no nariz e entupimento das fossas nasais, provocando perda provisória do olfato e do paladar.

Luís

Dificuldade respiratória, sensação de aperto no peito e tosse com chiado.

Há dias em que o clima está frio e seco. No posto de saúde do bairro, aumentou o número de atendimentos de crianças com doenças respiratórias. Com base na descrição dos sintomas fornecida pelas mães, os médicos puderam identificar as doenças e orientar quanto aos cuidados com as crianças doentes. Com base nos sintomas descritos, identifique a doença respiratória que cada criança possivelmente apresenta. Marta – pneumonia; Pedro – rinite; Luís – asma. 6. Leia o texto: Um médico foi chamado para consultar uma pessoa idosa. No primeiro contato com a doente, logo percebeu que se tratava de doença do sistema respiratório. Solicitou, imediatamente, que abrissem a janela e que as pessoas se retirassem do pequeno quarto. Por que o médico tomou essas providências? Porque, além de aumentar a circulação de ar no ambiente, esses são alguns dos cuidados para evitar ou diminuir os riscos de contágio das doenças respiratórias.

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a) O que a mãe de Joana quis dizer com "ambiente de ar viciado"? É o que comumente ocorre em ambientes mal ventilados, com muitas pessoas respirando, o que resulta na diminuição do gás oxigênio e no aumento do gás carbônico. b) O que causou mal-estar em Joana? Gás oxigênio insuficiente para oxigenação eficiente do sangue e dos tecidos e, por conseguinte, produção de energia nas células; aumento do teor de gás carbônico, substância tóxica para o organismo. c) Por que sair do ambiente de ar viciado é uma solução para livrar a menina do mal-estar? Porque a boa ventilação areja o ambiente, mantendo uma quantidade proporcional de gases no ambiente, ou seja, ar respirável. 8. (UFMG) Todos nós possuímos uma combinação fantástica de células, que, para sobreviverem, necessitam respirar. Considerando que a função respiratória é desempenhada, em diferentes níveis, pelos pulmões e por todas as células: a) estabeleça uma comparação entre o processo de respiração pulmonar e o de respiração celular. Os pulmões são estruturas especializadas na captação de oxigênio e eliminação de gás carbônico. A respiração celular é o processo bioquímico que consome compostos orgânicos (nutrientes) e oxigênio, produzindo gás carbônico, água e energia necessária para os processos vitais dos seres vivos. b) esclareça como a respiração pulmonar e a celular se relacionam entre si e como cada uma delas, por sua vez, se relaciona com o sistema respiratório.

O oxigênio captado do ar passa pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e chega aos alvéolos. O oxigênio dos alvéolos passa para o sangue, onde se associa às moléculas de hemoglobina presentes nas hemácias e é então transportado dos tecidos para as células pela corrente sanguínea. O gás carbônico produzido nas células percorre o caminho inverso e é eliminado, pelos pulmões, para o meio ambiente. 9. Leia este texto: Imagine que em um programa jornalístico de TV foi apresentada a seguinte notícia como situação de risco para a saúde do coração: "Nas grandes cidades brasileiras há um alto índice de pessoas que enfrentam diariamente o ritmo acelerado das cidades, têm uma dieta rica em gordura, fumam e enfrentam um tipo de trabalho estressante. Para muitas dessas pessoas, a prática de atividades esportivas ocorre apenas nos fins de semana, ou ainda, se resume ao futebol pela TV. Além disso, essas pessoas encerram suas atividades com churrasco regado a muita bebida alcoólica." O que pode colocar em risco a saúde dessas pessoas, acarretando ou agravando as doenças do coração? O estresse, a dieta rica em sal e gordura, o fumo, o álcool e o sedentarismo (falta de exercício físico regular). 10. Sabemos que a nutrição – produção de energia e matéria – de nosso organismo acontece em um processo integrado dos sistemas digestório, respiratório e cardiovascular. Com suas próprias palavras, descreva de forma resumida como se dá a integração do sistema cardiovascular com os sistemas digestório e respiratório. Resposta pessoal. É importante que o aluno associe o sistema digestório com a quebra e absorção de nutrientes para o sangue, o sistema respiratório com as trocas gasosas e o sistema cardiovascular com o transporte de nutrientes e gases, entre outros.

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7. Durante uma viagem de metrô, Joana sentiu um forte mal-estar. Sua mãe lhe disse: – Fique calma. Vamos descer na próxima estação e sair logo deste ambiente de ar viciado.

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UNIDADE 5 – ÓRGÃOS DOS SENTIDOS, SISTEMA NERVOSO E ENDÓCRINO 1. Indique qual dos esquemas a seguir representa corretamente a relação entre os olhos, os raios de luz e o objeto. a)

c)

Ilustrações: Dawidson França

b)

O esquema b. Os raios de luz iluminam o objeto, que reflete alguns deles. Esses raios de luz refletidos pelo objeto são captados pelos olhos, os órgãos da visão. 2. Observe a situação descrita a seguir e explique por que a menina tem dificuldade para escolher a roupa. Quando a menina abriu o armário para escolher uma bermuda, seu irmão desligou o interruptor. Ela, então, não pôde identificar as cores das bermudas. Em nossa retina, existem células sensíveis à luz – os cones –, que percebem as tonalidades das cores e só são estimuladas sob luz intensa. Na situação descrita, a menina não pôde perceber as cores das roupas porque não havia luminosidade suficiente no ambiente para estimular essas células.

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3. As vibrações sonoras que se propagam pelo ar podem ser captadas pela orelha. a) Depois de captadas pelo pavilhão auricular, qual é a trajetória (entre as estruturas indicadas pelas letras, na figura a seguir) das vibrações sonoras até se transformarem em impulsos nervosos? c

e

vibrações sonoras d

b

a

A proporção entre as dimensões dos elementos representados bem como as cores usadas não são as reais.

(a) as vibrações sonoras passam pelo meato acústico externo; (b) alcançam a membrana timpânica; (c) são transmitidas pela membrana timpânica aos ossículos do ouvido médio (martelo, bigorna e estribo); (d) os movimentos do estribo fazem vibrar a membrana – a janela oval – que faz vibrar o líquido do interior da cóclea, na orelha interna; (e) onde as vibrações sonoras se transformam em impulsos nervosos que serão transmitidos ao cérebro.

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b) Qual parte da orelha é responsável pela audição? A cóclea, estrutura da orelha interna, é a parte responsável pela capacidade de interpretar sons, transformando impulsos mecânicos (vibrações) em elétricos, que serão conduzidos ao cérebro por meio do nervo auditivo. 4. Certo político, para agradar a um célebre astrônomo que visitava sua cidade, convidou a banda de música para recepcionar o cientista. Em sua fala, o prefeito frisou: "Em breve, estaremos ouvindo belas músicas, como se estivéssemos em solo lunar." Sabendo que em nosso satélite não há atmosfera, identifique o erro na fala do prefeito. Se na Lua não há atmosfera, não será possível ouvir música, porque as vibrações sonoras se propagam pelo ar do meio ambiente e de onde são captadas por nosso pavilhão auricular.

UNIDADE 6 – LOCOMOÇÃO – OSSOS E MÚSCULOS occipital esterno

clavícula

b) chatos. Sugestões: occipital, escápula.

escápula

úmero

c) curtos. Sugestões: falanges, carpo.

coluna vertebral

ílio

rádio

carpo

ulna

patela

2. Os ossos são órgãos constituídos por células vivas e, apesar de sua rigidez, apresentam intensa atividade metabólica. a) Considerando o papel dos ossos em nosso corpo, por que é importante que os ossos sejam rígidos?

metacarpo

falanges

fêmur tíbia

fíbula

de frente

de costas

Porque eles desempenham, entre outras funções, a de sustentar o corpo e proteger órgãos vitais como pulmões e coração. b) Como você explica a manutenção do metabolismo do osso, ou seja, como ele obtém nutrientes e gás oxigênio, por exemplo? Pelos canais de Havers, passam vasos sanguíneos que nutrem o osso e realizam as trocas gasosas necessárias às suas células.

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a) longos. Sugestões: úmero, rádio, ulna, fêmur, tíbia, fíbula.

Ilustrações: Dawidson França

1. Observe a ilustração do esqueleto humano a seguir. Dê exemplos e indique os nomes dos seguintes tipos de ossos que existem no corpo humano:

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10. Indicações de fontes ao professor 10.1 Leituras indicadas

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Para complementar informações, aprofundar conhecimentos e obter sugestões de atividades, indicamos os títulos a seguir, sobre várias áreas da Ciência.

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espírito. São Paulo: Livraria da Física, 2005. NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física básica. São Paulo: Edgard Blücher, 1998. 4 v. TIPLER, P. A. Física. 4. ed. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2000. 4 v. WALTER, J. O grande circo da Física. Lisboa: Gradiva, 1990. ZANETIC, J. Física e arte: uma ponte entre duas culturas. In: VIII ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, São Paulo. Atas... São Paulo: SBF, 2002.

Astronomia CANARO, F. A parábola do planeta azul. São Paulo: FTD, 1996. 2 v. DELERUE, A. Rumo às estrelas: guia prático para a observação do céu. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 2001. FARIA, R. P. Astronomia a olho nu. São Paulo: Brasiliense, 1986. . (Org.). Fundamentos de astronomia. 4. ed. Campinas: Papirus, 1997. . Iniciação à Astronomia. 12. ed. São Paulo: Ática, 2004. GLEISER, Marcelo. A dança do Universo: dos mitos de criação ao Big-Bang. São Paulo: Companhia das Letras, 1997. LONGHINI, M. D. (Org.). Astronomia na escola: concepções, ideias e práticas. Campinas: Editora Átomo, 2014.

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MOURÃO, R. R. F. Atlas celeste. 8. ed. Petrópolis: Vozes, 1997. . Manual do astrônomo. 4. ed. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 1999. NICOLINI, J. Manual do astrônomo amador. 2. ed. Campinas: Papirus, 1991.

Revistas e outras publicações (diversas áreas) Caderno Brasileiro de Ensino de Física (Caderno Catarinense de Ensino de Física, até o v. 18) do Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina, SC.

Cadernos Cedes – Centro de Estudos Educação e Sociedade. Campinas: Papirus. Cadernos de História e Filosofia da Ciência – Centro de Lógica, Epistemologia e História da Ciência, CLE, Universidade Estadual de Campinas – Unicamp. Ciência Hoje, Ciência Hoje das Crianças e Ciência Hoje na Escola. Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência – SBPC. Ensaio – Pesquisa em educação em ciências, do Centro de Ensino de Ciências e Matemática (Cecimig) e FAE/UFMG. Episteme – Grupo interdisciplinar em Filosofia e História das Ciências – GIFHC, do Instituto Latino-Americano de Estudos Avançados da UFRGS. Física na Escola – Sociedade Brasileira de Física (SBF). Química Nova na Escola – Sociedade Brasileira de Química (SBQ). Revista Brasileira de Ensino de Física – Sociedade Brasileira de Física (SBF). Scientific American Brasil. Edição especial: Etnoastronomia, v.14, 2006.

10.2 Instituições (centros de ciências, museus e jardins botânicos) No ano de 2000 foi criada a Associação Brasileira de Centros e Museus de Ciência (ABCMC), com a intenção de compartilhar experiências, consolidar ideias e possibilitar um intercâmbio entre os diferentes projetos. A ABCMC publicou recentemente um catálogo com informações sobre a maioria dos centros de divulgação científica no país. Você pode ter acesso ao catálogo no site: . É fundamental e enriquecedora a articulação da escola com outros setores engajados em programas de popularização da ciência. Se possível, organize visitas aos centros e

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• Casa da Ciência – UFRJ Endereço: R. Lauro Müller, 3, Botafogo Rio de Janeiro, RJ, CEP 22290-160 Telefax: (21) 2542-7494 E-mail: [email protected] • Usina Ciência – Ufal Endereço: R. Aristeu de Andrade, 452, Farol Maceió, AL, CEP 57021-960 Tel.: (82) 3221-8488 Salas de exposição com maquetes, experimentos interativos de Física, Química, jogos matemáticos, globos e mapas geográficos. Mostra de animais e laboratórios de Química, Física e Informática. • Museu de Ciência e Tecnologia Endereço: Av. Jorge Amado, s/n, Boca do Rio Salvador, BA, CEP 41710-050 Tel.: (71) 3231-9368 Mostras temporárias, divulgação de ciência e tecnologia, seminários, oficinas, projeção de vídeos e peças teatrais. • Museu de Ciências da Universidade Federal do Ceará Endereço: R. Paulino Nogueira, 315, Bloco I, Térreo, Benfica Fortaleza, CE, CEP 60020-270 Tel.: (85) 3366-7375/3366-7376 Exposições interativas de ciência. Apresentação do show de química A magia da Química nas escolas e em outros espaços educacionais. • Estação Ciência – Centro de Difusão Científica, Tecnológica e Cultural da USP Endereço: R. Guaicurus, 1394, Lapa São Paulo, SP, CEP 05033-002 Tel.: (11) 3871-6750 Site: .

• Espaço Ciência Viva – Museu participativo de ciências do Brasil Endereço: Av. Heitor Beltrão, 321 Rio de Janeiro, RJ, CEP 20550-000 Telefax: (21) 2204-0599 Site: . • Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro Rua Vice-Governador Rubens Bernardo, 100 Rio de Janeiro, RJ, CEP 22451-070 Tel.: (21) 2274-0046 Site: . Tem como objetivo difundir a Astronomia, as ciências afins e desenvolver projetos culturais. Promove diversas atividades, como sessões de cúpula, experimentos interativos, observações ao telescópio, cursos, palestras e exposições. • Museu de História Natural e Jardim Botânico (MHNJB) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) R. Gustavo da Silveira, 1 035, Santa Inês Belo Horizonte, MG, CEP 31080-010 Tel.: (31) 3409-7650 Site: . Acesso em: 23 maio 2015. Com várias exposições interessantes, oferece regularmente oficinas e atividades para professores.

Leituras Para mais informações sobre o trabalho com essas instituições, sugerimos as leituras a seguir. CRESTANA, S.; HAMBURGER, E. W.; SILVA, D. M.; MASCARENHAS, S. (Org.). Educação para a ciência: curso para treinamento em centros e museus de ciência. São Paulo: Livraria da Física, 2001. MASSARANI, L.; MOREIRA, I. C.; BRITO, F. (Org.). Ciência e público: caminhos da divulgação científica no Brasil. Rio de Janeiro: Casa da Ciência; Fórum de Ciência e Cultura, 2002.

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museus de ciência que existem em sua região e em vários pontos do país ou procure interagir com eles. Listamos a seguir alguns deles.

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10.3 Indicações de sites Todos os sites a seguir foram acessados em março de 2015, portanto, nessa data todos os links estavam em conformidade com as descrições que se seguem. • TV Escola ‹http://tvescola.mec.gov.br› Nesse site são exibidos os programas da grade diária da TV Escola do MEC. Além disso, estão disponíveis videoteca, roteiros de aulas e experimentos, revista da TV Escola, entrevistas, agenda de eventos e muito mais. • Uniescola ‹www.uniescola.ufrj.br/fisica/unies cola6.html› Página destinada à formação continuada de professores, a distância, visando à atualização em conteúdos de várias áreas correlatas à Física, assim como aspectos didáticos de seu ensino. O site agrupa grande parte do material disponível na internet, facilitando o acesso, de forma imediata e útil, ao trabalho didático do professor.

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• Grupo de Reelaboração do Ensino de Física – Gref ‹www.if.usp.br/gref/pagina01.html› Disponibiliza o vasto material resultante de muitos anos de trabalho do Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Consiste em uma proposta diferenciada denominada Leituras em Física, voltada para a sala de aula do Ensino Médio. • Portal do Ministério de Ciência e Tecnologia ‹http://ctjovem.mct.gov.br› Apresenta as ações do Ministério da Ciência e Tecnologia voltadas para a política nacional de pesquisa científica, tecnológica e inovação; planejamento, coordenação, supervisão e controle das atividades da ciência e tecnologia; política de desenvolvimento de

informática e automação; política nacional de biossegurança; política espacial; política nuclear e controle da exportação de bens e serviços sensíveis. • Domínio Público ‹www.dominiopublico.gov.br› Esse portal constitui um ambiente virtual que possibilita a coleta, a integração, a preservação e o compartilhamento de conhecimentos, sendo seu principal objetivo promover o amplo acesso às obras literárias, artísticas e científicas (na forma de textos, sons, imagens e vídeos), já em domínio público ou que tenham sua divulgação devidamente autorizada, as quais constituem o patrimônio cultural brasileiro e universal. • Rede Internacional Virtual de Educação – Rived ‹http://rived.mec.gov.br› O Rived é um programa da Secretaria de Educação a Distância (Seed) que tem por objetivo a produção de conteúdos pedagógicos digitais, na forma de objetos de aprendizagem. • Feira de Ciências ‹www.feiradeciencias.com.br› Esse site apresenta uma série de sugestões de experimentos destinados não apenas à construção de feiras de Ciências mas também ferramentas que ajudam a ilustrar os conceitos em sala de aula no dia a dia. Apresenta ainda textos muito interessantes a respeito de iniciação científica. • Revista Química Nova na Escola ‹http://qnesc.sbq.org.br› A revista Química Nova na Escola ( QNEsc ), de periodicidade semestral, propõe-se a divulgar o trabalho, a formação e a atualização da comunidade do ensino de Química. A QNEsc integra-se à linha editorial da Sociedade Brasileira de Química, que publica também a revista Química Nova e o Journal of the

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• Portal Química ‹www.quimicaederivados.com.br› O site disponibiliza informações com foco na indústria química e seus derivados. Também são acessíveis reportagens que podem servir como base para o tratamento de questões sociais, econômicas e ambientais. • Química-UFSC-Revista brasileira de química na internet ‹www.qmc.ufsc.br/quimica/index.html› O site traz entrevistas, arquivos, curiosidades e muita interação dentro do universo da química. Destaca-se pela qualidade das reportagens que disponibiliza para leitura. • Banco Internacional de Objetos Educacionais ‹http://objetoseducacionais2.mec. gov.br› O Banco Internacional de Objetos Educacionais é um repositório criado em 2008 pelo Ministério da Educação, em parceria com o Ministério da Ciência e Tecnologia, Rede Latino-Americana de Portais Educacionais (Relpe), Organização dos Estados Ibero-americanos (OEI) e outros. Esse banco tem o propósito de manter e compartilhar recursos educacionais digitais de livre acesso, mais elaborados e em diferentes formatos – como áudio, vídeo, animação, simulação, software educacional –, além de imagem, mapa e hipertexto considerados relevantes e adequados à realidade da comunidade educacional local, respeitando-se as diferenças de língua e

as culturas regionais. Esse repositório está integrado ao Portal do Professor, também do Ministério da Educação. • Webeduc ‹http://webeduc.mec.gov.br› O site Webeduc, portal de conteúdos educacionais do Ministério da Educação, oferece material de pesquisa, objetos de aprendizagem e outros conteúdos educacionais de livre acesso. • Salto para o futuro ‹http://tvbrasil.org.br/saltoparaofuturo› Transmitido de segunda a sexta-feira pela TV Escola, o programa Salto para o futuro tem como proposta a formação continuada de professores do ensino básico. O programa utiliza diferentes mídias – TV, internet, fax, telefone e material impresso – no debate de questões relacionadas à prática pedagógica e à pesquisa no campo da educação. São produzidos textos de apoio aos programas, que estão disponíveis no site da atração. Entre os temas abordados há vários que podem ser interessantes para o professor de Ciências. Um deles é a iniciação científica. Confira em: ‹http://tvbrasil.org.br/fotos/salto/ series/150744IniciacaoCient.pdf›. • Fundação Biblioteca Nacional ‹www.bn.br› A Fundação Biblioteca Nacional disponibiliza, em sua Biblioteca Digital, livros eletrônicos para download. O Portal Institucional possibilita o acesso aos catálogos on-line. Em 2006, foi criada a Biblioteca Nacional Digital, concebida de forma ampla como um ambiente em que estão integradas todas as coleções digitalizadas, colocando a Fundação Biblioteca Nacional na vanguarda das bibliotecas da América Latina e igualando-a às maiores bibliotecas do mundo no processo de digitalização de acervos e acesso às obras e aos serviços via internet.

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Brazilian Chemical Society. A Química Nova na Escola é um espaço aberto ao educador, que suscita debates e reflexões sobre o ensino e a aprendizagem de Química. Assim, contribui para a tarefa fundamental de formar verdadeiros cidadãos. Nesse sentido, a Divisão de Ensino disponibiliza nesse portal, na íntegra, e de forma totalmente gratuita, os artigos publicados.

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11. Respostas de atividades do Livro do Aluno Nesta seção apresentamos as respostas das questões de abertura da unidade, bem como respostas de algumas atividades que, por insuficiência de espaço, não foram inseridas no Livro do Aluno. Página 11 – Abertura da Unidade 1 1. Há várias possibilidades de resposta. O propósito da questão é mobilizar as concepções dos alunos a respeito da origem do ser humano. 2. Espera-se que o aluno reconheça que a Terra sofreu mudanças desde sua formação até os dias atuais, ainda que não saiba descrever a provável sequência de eventos ocorridos.

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Página 39 – Abertura da Unidade 2 1. As estruturas mais simples de um organismo são as células. 2. Os órgãos trabalham de modo integrado nos sistemas, que, por sua vez, integram o organismo. Logo, há uma relação entre eles. Professor, esta é uma oportunidade para através de uma conversa com a turma, retomar os níveis de organização dos seres vivos. Página 59 – Abertura da Unidade 3 1. Espera-se que os alunos citem: além do crescimento, nascimento de pelos em partes do corpo, desenvolvimento de seios nas meninas, menstruação, mudanças na voz, desenvolvimento da genitália dos meninos. 2. Há várias possibilidades de resposta. Provavelmente sim, pela faixa etária do ano em questão. 3. Resposta pessoal. Professor, espera-se que os alunos reconheçam a importância da maturidade emocional, das condições financeiras, entre outros fatores, como importantes na decisão de ter filhos.

Página 126 – Abertura da Unidade 4 1. É importante uma preocupação com o que ingerimos tanto no aspecto quantitativo como qualitativo. Assim, é necessário buscar uma dieta equilibrada, com os diversos nutrientes. Professor, vale a pena discutir o impacto dos fast-foods e do abuso de alimentos industrializados no organismo. 2. Resposta pessoal. Professor, é interessante intervir nos rumos da conversa para que ela contemple a compreensão de que a nutrição é a obtenção dos nutrientes e que a digestão possibilita a entrada de vários nutrientes nas células. Ao mesmo tempo, a respiração permite a obtenção de gás oxigênio pelo organismo, e a circulação transporta para todas as células os nutrientes e o oxigênio, além de retirar delas os resíduos do metabolismo. Esses resíduos metabólicos serão eliminados pela excreção. 3. Não. A desigualdade social e econômica faz com que muitas pessoas no mundo ainda não tenham acesso à comida e à água potável em quantidade necessária e que milhões ainda passem fome. Página 165 – Bagagem cultural Aproveite as respostas dadas para promover um debate com os alunos. A promoção da alimentação saudável vem se tornando alvo de várias campanhas para prevenção de doenças crônicas não transmissíveis. A população mais jovem tem apresentado crescentes índices de obesidade, no Brasil e no mundo. Diversos estudos apontam o baixo consumo de frutas e hortaliças como questão central para mudanças com vistas à alimentação saudável. Página 226 – Abertura da Unidade 5 1. Os órgãos dos sentidos recebem os estímulos do ambiente. Esses estímulos são interpretados pelo cérebro, que envia respostas a esses estímulos. 2. As funções do nosso corpo são coordenadas e integradas pelos sistemas nervoso e endócrino.

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Página 275 – Abertura da Unidade 6 1. A planta é um ser autotrófico, ou seja, produz seu alimento pela fotossíntese. Para isso, precisa obter gás carbônico e água, além de energia solar. Assim, é importante ter raízes e galhos ramificados, possibilitando assim maior obtenção de água do solo, de CO2 do ar, além de maior exposição à luz solar. Os animais, seres heterotróficos, se alimentam de outros seres. Muitos deles precisam se deslocar em busca de seu alimento. Um corpo mais compacto facilita o deslocamento. 2. Para a locomoção humana é fundamental a participação de ossos e músculos. Professor, mais uma vez vale a pena ressaltar que o organismo é um todo integrado e que, embora na locomoção a atuação direta seja de ossos e músculos, também aqui são fundamentais as funções de nutrição e de coordenação.

3. 4.

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Página 282 – Conexões 1. Algumas profissões têm características de trabalho que sobrecarregam a coluna vertebral, como manicure, empregado doméstico, faxineiro, pedreiro, professor, dentista, cirurgião, fisioterapeuta, estivador, carteiro, e tantas outras que fazem com que a pessoa permaneça por um tempo excessivo na mesma posição, sobrecarregando determinadas estruturas

2.

do sistema músculoesquelético. Qualquer atividade laboral realizada em condições inadequadas pode desencadear doenças ocupacionais relacionadas ao trabalho e a problemas posturais. Além do cuidado em manter a postura adequada, deve-se ter cuidado com o levantamento de objetos que excedam a sua capacidade, evitar a obesidade e realizar atividade física com acompanhamento profissional. Os portadores de hérnias discais, lombalgias crônicas, desvios de coluna ou doenças preexistentes devem buscar auxílio de um fisioterapeuta para o tratamento e/ou orientação quanto à realização das atividades com o objetivo de estabelecer um programa com atividades que não provoquem agravamento do quadro clínico. Hérnia de disco, lombalgia, escoliose e artrose da coluna. Qualquer problema de saúde que atinja grande parcela da população pode provocar impactos nas políticas de saúde e atendimento público, bem como nas questões relacionadas ao financiamento dos afastamentos do trabalho e aposentadorias precoces em função da doença. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), 85% da população mundial sofre de dores na coluna.

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