sábado, 7 de abril de 2012

Olimpíada de conhecimentos gerias na Escola João Alves


Os níveis de organização nos seres pluricelulares


Ciências – o corpo humano
Carlos Barros e Wilson Paulino
7º ano             
Os tecidos, por sua vez, podem agrupar-se formando um órgão. O estômago humano, por exemplo, é um órgão no qual estão associados tecidos diferentes, como o epitelial e o muscular.
         Vários órgãos também podem agir em conjunto, desempenhando de modo coordenado uma determinada função no organismo; temos, então, um nível de organização denominado sistema. Em nosso corpo existem váios exemplos de sistemas: digestório, urinário e nervoso, entre outros.
         O conjunto de todos os sistemas forma o organismo. Assim, na maioria dos seres pluricelulares, observamos os seguintes níveis de organização, em ordem crescente de complexidade:
CÉLULAS→TECIDOS→ÓRGÃOS→SISTEMAS→ORGANISMO
         É dos alimentos que os seres vivos obtêm energia e matéria-prima para o desempenho de suas atividades, que incluem manutenção e crescimento do corpo e reprodução.
         Existem seres vivos capazes de produzir seu próprio alimento. É o caso das plantas, das algas e de certas bactérias – organismos denominados autótrofos, ou produtores.
         A produção de alimento na natureza ocorre principalmente por meio de fotossíntese. Nesse processo, os seres vivos dotados de clorofila – um pigmento esverdeado capaz de absorver a luz solar – fabricam seu próprio alimento, com o emprego de gás carbônico, água e energia luminosa, e liberam gás oxigênio no ambiente.
         Conforme você pode notar nessa equação, os seres vivos clorofilados produzem glicose, um açúcar. Com o emprego da glicose, formam-se outras substâncias, como a sacarose e o amido. A sacarose é o açúcar encontrado na cana-de-açúcar e na beterraba; o amido é encontrado, por exemplo, na “massa branca” da batata e do feijão.
         Assim, os seres fotossintetizantes se mantêm vivos com os alimentos que eles próprios fabricam. Já os animais e outros seres vivos, como os fungos e a maioria das bactérias, não produzem seu alimento. Todos eles são seres heterótrofos.
         Os seres heterótrofos nutrem-se de outros seres vivos, que podem ser autótrofos ou heterótrofos.
         Conforme seu tipo de alimentação, os seres heterótrofos recebem várias denominações, tais como:
·         Herbívoros – nutrem-se apenas de plantas. São exemplos a vaca, o cavalo, o carneiro e certas lagartas;
·         Carnívoros – nutrem-se apenas de carnes de outros animais. São exemplos a onça, o gavião-pega-macaco e o leão;
·         Onívoros – nutrem-se tanto de plantas como de animais. São exemplos o lobo-guará, o tico-tico, a galinha e o ser humano;
·         Hematófagos – nutrem-se de sangue, como certos morcegos e certos pernilongos;
·         Detritívoros – alimentam-se de detritos ou restos orgânicos provenientes de seres vivos em geral. São exemplos a minhoca e certos ácaros.
SERES VIVOS NASCEM... E MORREM
         As diferentes fases da vida de um ser vivo constituem o seu ciclo de vida, ou ciclo vital. A duração do ciclo de vida é muito variável de uma espécie de ser vivo para outra.
         A duração do ciclo de vida pode variar bastante entre indivíduos de uma mesma espécie, conforme as condições do ambiente a que eles estão submetidos.
         O ciclo de vida pode durar minutos ou centenas de anos, conforme a espécie de ser vivo considerada.
         O ciclo de vida envolve etapas e processos como o nascimento, o crescimento e o desenvolvimento, o envelhecimento e a morte.
         Ao longo de sua vida, determinado organismo, considerado isoladamente, pode se reproduzir ou não. Mas todas as espécies precisam ter capacidade de se reproduzir, produzindo descendentes semelhantes. É por meio da reprodução que uma espécie de ser vivo continua existindo na Terra.
         Reprodução assexuada. Nesse tipo de reprodução, os descendentes são gerados por um único indivíduo e não ocorre “mistura” de material genético entre células especiais de reprodução. Como resultado, os descendentes são geneticamente iguais entre si e ao indivíduo que lhes deu origem, desde que não ocorram alterações no material genético (mutação).
         A reprodução assexuada é muito comum entre os microrganismos, como amebas e bactérias. Mas pode ocorrer também em organismos mais complexos, como as plantas e as hidras, por exemplo.
         REPRODUÇÃO SEXUADA. Nesse tipo de reprodução ocorre troca de material genético entre células especiais de reprodução, geneticamente chamadas gametas. Esse é o tipo de reprodução da maioria das espécies de animais, por exemplo.
SERES VIVOS TÊM METABOLISMO PRÓPRIO
         O que é metabolismo? Resumidamente, podemos entender por metabolismo o conjunto de processos que permitem a um ser vivo obter energia, formar e renovar suas estruturas, crescer e se desenvolver. Para isso, é necessário que ocorram no organismo inúmeras reações químicas – fenômenos em que determinadas substâncias se transformam em outras, consumindo ou liberando energia durante o processo.
         Um exemplo de atividade metabólica é a respiração celular. Nesse caso, um determinado nutriente, como a glicose, é “queimado” no interior da célula, permitindo a obtenção da energia utilizada na manutenção de suas atividades vitais. Observe a equação química a seguir:
         GLICOSE + GÁS OXIGÊNIO → GÁS CARBÔNICO + ÁGUA + ENERGIA
         Essa equação resume a respiração celular. Nesse caso, a glicose é “queimada” em presença de gás oxigênio, com produção de resíduos representados pelo gás carbônico e pela água. Além disso, ocorre libração de energia, que poderá ser utilizada em alguma outra atividade da célula.
         A respiração celular corre sem interrupção, dia e noite. Mas nem todos os seres vivos usam gás oxigênio nesse processo. Os que usam – a maioria dos seres vivos – são chamados seres aeróbicos. Os que não usam, como certas bactérias, são chamados seres anaeróbicos.
         Cada ser vivo é “equipado” de modo a explorar os recursos encontrados em seu ambiente. Pode assim obter alimento, usar e transformar energia para a manutenção de suas atividades vitais, eliminar os resíduos produzidos e, se for bem-sucedido, atingir a fase adulta e gerar descendentes. Dizemos, então, que os seres vivos têm metabolismo próprio.
         Os vírus, entretanto, constituem exceção a essa generalização. Eles são absolutamente inertes quando se encontram fora de uma célula viva, não manifestando sinais de vida.
SERES VIVOS REAGEM A ESTÍMULOS DO AMBIENTE
         Os seres vivos, quando recebem um estímulo do ambiente, têm a capacidade de reagir a ele produzindo uma resposta.
         A planta sensitiva ou dormideira, por exemplo, dobra os seus folículos (estruturas menores que fazem parte de certas folhas) quando alguma coisa os toca.
         Em comparação com as plantas, a reação a estímulos ambientais geralmente é mais fácil de ser reconhecida nos animais dotados de sistema nervoso.
         Quantas vezes você já passou frio ou já sentiu dor de uma queimadura ou a espetada de um espinho? Num ambiente frio, os pelos do seu corpo ficam eriçados, isto é, arrepiados devido à contração de pequenos músculos ligados a eles: os músculos eretores dos pelos. Ao encostar distraidamente a mão em uma chapa quente, por exemplo, você logo a retira daquele local, contraindo um músculo do braço, estimulado pelo sistema nervoso. Em todos esses casos, seu corpo reage por meio de respostas rápidas e adequadas que o sistema nervoso  “elabora” para cada situação .

EXERCÍCIOS
1.   Características gerais dos seres vivos: organização celular, .................................., ciclo vital, metabolismo e capacidade de reações.........................................
2.   Organização celular com os seguintes níveis de organização: célula, tecido, .................................... sistema e ...................................
3.   A ............................................ fornece aos ........................................... energia e matéria-prima, havendo seres ....................................... que produzem seu próprio alimento pela ..................................... e heterótrofos que não produzem o próprio alimento, podem ser herbívoros, ........................................., onívoros, hematófagos e detritívoros.
4.   Ciclo vital em que ocorre a ......................................... dependendo da espécie pode ser assexuada ou.......................................... Compreende as seguintes fases da vida: nascimento desenvolvimento e ................................................
5.   Metabolismo, um conjunto de processos que permitem a manutenção das funções...........................,Capacidade de reações .............................................
6.   A diversidade de seres vivos é muito grande. Existem seres autótrofos ou heterótrofos, microscópicos ou macroscópicos, aquáticos ou terrestres, de hábitos noturnos ou diurnos, e assim por diante. Entretanto, os seres vivos são bastantes parecidos em muitos aspectos. Discuta essa afirmação, considerando a teoria celular.
7.   Estabeleça a sequência dos níveis de organização nos seres pluricelulares em geral, desde a célula até o organismo. Cite um exemplo de cada um desses níveis.
8.   Como vimos, nos seres vivos em geral existe uma organização em níveis crescentes de complexidade. Com base nisso, responda: conhecendo apenas o tipo de tecido, poderíamos reconhecer o órgão a que ele pertence? Por quê?
9.   O ser humano, em geral, é onívoro, isto é, consome alimentos tanto de origem vegetal como animal. Por decisão pessoal, no entanto, algumas pessoas optam por certos tipos de dieta e, assim, não podem ser chamados de onívoros. O que você sabe sobre isso?
10.             Indivíduos pertencentes a uma mesma espécie apresentam ciclo de vida com duração semelhante. Pense em alguns exemplos de condições que possam fazer variar essa duração.
11.             Suponha o seguinte diálogo entre duas pessoas:
“ --- As planas são meio esquisitas! De dia, fazem fotossíntese, mas não respiram. À noite, respiram e não fazem fotossíntese...
E a outra pessoa responde:
---- É verdade! É por isso que, lá em casa, as plantas ficam só do lado de fora. No quarto de dormir, então, nem pensar!”
Você concorda com essas pessoas? Por quê?
12.             Você já ficou arrepiado de frio? Já encostou, sem querer, a mão num objeto quente e, num reflexo imediato, a afastou dele? Já sentiu dor provocada pela espetada de um espinho? Como você estudou, esses exemplos são reações do seu corpo a estímulos do ambiente. Descreva mais três exemplos de reações que seu corpo pode apresentar a estímulos ambientais.

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO


Ciências – o corpo humano
Carlos Barros e Wilson Paulino
8º ano

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO
         Vimos que o corpo humano é formado por trilhões de células e que entre elas existe uma nítida divisão de trabalho. Essa divisão de trabalho é consequência da diferenciação celular, processo que permite a formação de células especializadas na execução de determinada função no organismo. Por exemplo, uma célula muscular se contrai, contribuindo na movimentação de determinada região do corpo.
         As células do corpo humano são, em última análise, derivadas da célula-ovo ou zigoto. Todas as células diploides do corpo humano têm os mesmos cromossomos e os mesmos genes e num tipo de célula ficam desativados em outro tipo, e vice-versa.
         Como você já sabe, o corpo humano é formado por trilhões de células. Cada célula
TECIDOS
         No corpo humano células semelhantes se organização em grupos. Desempenhando, em cooperação, uma função determinada. Esses agrupamentos celulares são chamados tecidos.
         Existem quatro tipos principais de tecidos em nosso corpo: epitelial (epitélio), conjuntivo, muscular e nervoso. Esses tecidos serão estudados a seguir.
TECIDO EPITELIAL
         As células que formam o tecido epitelial geralmente têm formato poliédrico (podem ser cúbicas, cilíndricas, etc.) e são justapostas, isto é, ficam “encostadas” uma na outra.
         O tecido epitelial reveste e protege as superfícies do organismo. Esse tecido pode ser visto, por exemplo, na camada mais superficial da pele e das mucosas.
         A pele é um dos órgãos do nosso corpo. A parte superficial da pele, denominada epiderme, é formada por várias camadas do tecido epitelial. A parte profunda da pele, denominada derme, é formada de tecido conjuntivo.
         As mucosas revestem as cavidades de órgão como a boca, o nariz, o estômago e o intestino. A parte da mucosa que está voltada para a cavidade é formada de tecido epitelial; mais internamente, após o tecido epitelial, a mucosa é formada de tecido conjuntivo.
         Há regiões em que as células do tecido epitelial formam glândulas – estruturas que fabricam certos produtos, como saliva, suor, lágrimas e hormônio. Assim, existem diversos tipos de glândulas no nosso corpo, como as sudoríparas (ou sudoríferas) presentes na pele, que produzem o suor.
         Um pouco mais sobre a pele. A pele representa cerca de 15% do peso de um ser humano adulto, cobrindo uma área de aproximadamente 2 metros quadrados.
         As células mais superficiais da epiderme humana são impregnadas por uma substância impermeabilizante chamada queratina. Uma vez impermeabilizada, essas células ficam impedidas  de receber nutrientes e morrem. Mas a queratina representa uma importante barreira protetora, pois evita que o organismo sofra desidratação, ou seja, perca muita água para o ambiente. Além disso, a queratina é muito resistente à decomposição, constituindo uma barreira contra a invasão de microrganismos existentes no ambiente externo.
         As células mortas da superfície da epiderme estão sempre se descamando e são continuamente renovadas por outras que se multiplicam na camada basal da epiderme.
         Algumas células da epiderme produzem uma substância escura chamada melanina. Essa substância protege os tecidos internos do corpo contra a ação dos raios ultravioletas emitidos pelo Sol. Sabe-se que esses raios são capazes, por exemplo, de provocar câncer de pele.
         Quanto maior a quantidade de melanina na pele, mais escura é a pele da pessoa e maior sua proteção contra radiações solares.
TECIDO CONJUNTIVO
         O tecido conjuntivo promove a sustentação, a proteção e a união de alguns órgãos do corpo.
         É o tecido em maior quantidade em nosso corpo. Ele é formado por células que se encontram separadas umas das outras. O espaço entre as células é preenchido por um material que constitui a chama matriz intercelular.
         A matriz intercelular é constituída principalmente de água e de fibras de proteína. As fibras de proteína podem ser de vários tipos. Entre elas destacam-se as fibras colágenas e as fibras elásticas. As fibras colágenas – formadas por um tipo de proteína chamada colágeno – são bastantes resistentes. O colágeno é uma proteína abundante em diversas partes do corpo, como ossos, cartilagens, tendões e ligamentos. As fibras elásticas – formadas por uma proteína chamada elastina – são delicadas e possuem grande elasticidade. São abundantes, por exemplo, na pele e nos pulmões.
         Existem vários tipos de tecido conjuntivo: um deles forma a derme, a camada da pele logo abaixo da epiderme.
         Entre os vários tipos de tecido conjuntivo, estudaremos os seguintes: cartilagíneo (ou cartilaginoso), adiposo, ósseo e sanguíneo.
         Tecido cartilagíneo. Constitui a cartilagem e está presente em várias partes de nosso corpo: do nariz, da orelha e na traqueia, por exemplo. O tecido cartilagíneo ajuda a dar forma e sustentação a essas estruturas. Nas articulações móveis entre os ossos, o tecido cartilagíneo recobre a superfície articular dos ossos, contribuindo para o deslizamento deles.
         Tecido adiposo. É formado por células que armazenam gordura. Atua, então, como reserva de energia, uma vez que a gordura é armazenada pode ser usada pelo organismo como fonte de energia.
         Além disso, o tecido adiposo pode atuar como um eficiente meio de isolamento térmico, já que a camada gordurosa defende o organismo contra perdas de calor para o ambiente externo.
         Outra função do tecido adiposo é sustentar e proteger alguns órgãos, como os rins.
         Na palma das mãos e na planta dos pés, esse tecido atua como uma espécie de amortecedor contra choques mecânicos, suavizando, por exemplo o impacto dos pés com o solo durante uma corrida.
         Tecido ósseo. Um dos tecidos que formam o esqueleto do nosso corpo é o tecido ósseo.
contém muitas fibras colágenas e sais de cálcio e de fósforo, que proporcionam rigidez e resistência aos ossos. Assim, o tecido conjuntivo ósseo é o principal tecido responsável pela resistência do esqueleto.
         O tecido ósseo relaciona-se, então, com a sustentação do corpo e pode também atuar como um reservatório de cálcio para o organismo.
         Tecido sanguíneo. O sangue é um tipo de tecido conjuntivo. Nele a matriz intercelular é líquida e constitui o plasma sanguíneo formado principalmente de água (mais de 90%), além de outros componentes, como sais minerais e proteínas.
         O sangue constitui dois tipos básicos de células: glóbulos vermelhos (eritrócitos ou hemácias) e glóbulos brancos (leucócitos).
         Glóbulos vermelhos são células sem núcleo. Têm a forma de disco e vivem cerca de 120 dias. Elas transportam e distribuem gás oxigênio por todo o organismo.
         As hemácias possuem hemoglobina, uma substancia vermelha que se combina com o gás oxigênio e o transportas às células do corpo.
         A quantidade de hemácias no ser humano é de, aproximadamente, 5 milhões por milímetro cúbico de sangue.
         Glóbulos brancos são células mais ou menos esféricas e com núcleo. Os glóbulos brancos estão associados com a defesa do organismo, fagocitando microrganismos invasores e destruindo-os. Certos glóbulos brancos são muito ativos na produção de anticorpos, substâncias que defendem o organismo contra ação de antígenos, materiais que podem estar contidos em microrganismos, alimentos, drogas, etc. No ser humano existem, aproximadamente, 8 mil glóbulos brancos pro milímetro cúbico de sangue.
         O sangue apresenta também fragmentos de células denominados plaquetas (ou trombócitos). As plaquetas participam da coagulação do sangue. Há no ser humano aproximadamente, 300 mil plaquetas por milímetro cúbico de sangue.
         No corpo humano o sangue transporta nutrientes, gases respiratórios (gás oxigênio e gás carbônico), hormônios e resíduos da atividade celular, como a ureia, que devem ser eliminados do organismo. Além disso, participa da defesa do organismo por meio da ação dos glóbulos brancos.
TECIDO MUSCULAR
         É formado por células alongadas com capacidade de contração e subsequente relaxamento. Essa capacidade proporciona os movimentos do corpo. As células musculares são chamadas fibras musculares (ou miócitos).
         Há três tipos de tecido muscular: não estriado ou liso; estriado esquelético; e estriado cardíaco.
·          Tecido muscular não estriado (ou liso) – suas células têm contração lenta e involuntária, isto é, contraem-se independentemente da nossa vontade. Esse tecido é encontrado nas paredes de certos órgãos, como o estômago, os intestinos e a bexiga urinária.
·          Tecido muscular estriado esquelético – suas células têm contração vigorosa e voluntária, isto é, contraem-se de acordo com a nossa vontade. Participa, por exemplo, da constituição dos músculos peitoral maior (do peito), bíceps e tríceps braquial (do braço).
·          Tecido muscular estriado cardíaco – suas células têm contração vigorosa e involuntária. Esse tecido constitui o miocárdio, o músculo do coração.
TECIDO NERVOSO
         O tecido nervoso participa da constituição dos órgãos que formam o sistema nervoso, como o cérebro. Nesse tecido, destacaremos os neurônios, células de forma estrelada, geralmente longas, sensíveis a estímulos ambientais externos ou do próprio corpo e capazes de conduzir impulsos nervosos e interpretá-los.
         Os neurônios apresentam um corpo celular, que contém um núcleo, e dois tipos de prolongamento: o axônio e os dendritos.
         O axônio é um prolongamento geralmente extenso, que se ramifica apenas na extremidade. Os dendritos são prolongamentos que ramificam a partir do corpo celular.
         Quando um neurônio recebe determinado estímulo, como frio ou calor, esse estímulo pode gerar impulsos nervosos. Então, os impulsos nervosos são conduzidos , geralmente, no seguinte sentido: dendritos → corpo celular → axônio. Ao chegarem ao final do axônio, os impulsos passam para outro neurônio ou outro tecido.
ÓRGÃOS
         Os tecidos também se agrupam em nosso organismo. Um agrupamento de tecidos que interagem forma um órgão.
         O estômago, por exemplo, é um órgão do corpo humano. Nele podemos reconhecer a presença dos tecidos epitelial, muscular, entre outros.
SISTEMAS
         Vários órgãos interagem no corpo humano, desempenhando determinada função no organismo. Esse conjunto de órgãos associados forma um sistema.
         O sistema digestório humano, por exemplo, atua no processo de aproveitamento dos alimentos ingeridos. Esse sistema é formado por boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso. Além dessas estruturas, o sistema digestório humano compreende glândulas anexas, como salivares, o pâncreas e o fígado.
         O conjunto de todos os sistemas constitui o organismo. Os sistemas funcionam de maneira integrada, e essa integração é fundamental para manter a saúde do organismo como um todo e, consequentemente, a vida.
         Veja os sistemas do corpo humano que estudaremos no decorrer deste ano letivo:
·          Sistema genital (ou reprodutor);
·          Sistema digestório;
·          Sistema respiratório;
·          Sistema cardiovascular (ou circulatório);
·          Sistema imunitário (ou imune)
·          Sistema urinário (ou excretor);
·          Sistema esquelético;
·          Sistema muscular;
·          Sistema nervoso;
·          Sistema endócrino.
Resumindo, desde a célula até o organismo, podemos reconhecer no nosso corpo os seguintes níveis de organização, em ordem crescente de complexidade:
Célula → tecido → órgão → sistema → organismo