BIOLOGIA M.18 RESPIRAÇÃO, EXCREÇÃO, REVESTIMENTO E SUSTENTAÇÃO Abertura: Os sistemas respiratório e urinário... Capítulo 1: Sistema respiratório PALAVRA Slides DO EDITOR Capítulo 2: Sistema urinário Capítulo 3: Revestimento corporal Capítulo 4: Sustentação e movimento Resolução dos exercícios Multimídia Animação: Respiração e excreção Animação: Pele, músculos e esqueleto X SAIR SPL/LATINSTOCK Esfriamento da Terra e primeiras células: 3 bilhões de anos Os sistemas respiratório e urinário... X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE Capítulo 1 Sistema respiratório X SAIR Sistema respiratório Respiração celular Processo que ocorre nas mitocôndrias. Substâncias orgânicas reagem com gás oxigênio (O2) e liberam energia, armazenada em moléculas de ATP. Respiração pulmonar O gás oxigênio (O2) é fornecido pelo sangue, que o absorve nas trocas gasosas entre o sangue e o ar. 1 Sistema respiratório X SAIR Componentes do sistema respiratório 1 Sistema respiratório X SAIR Componentes do sistema respiratório Esquema da estrutura da laringe (em corte) 1 Sistema respiratório X SAIR Componentes do sistema respiratório Relação entre as extremidades dos bronquíolos e os alvéolos pulmonares 1 Sistema respiratório X SAIR Fisiologia da respiração Esquema do papel do diafragma durante os movimentos respiratórios 1 Sistema respiratório X SAIR Cuidados com o sistema respiratório Principais prejuízos aos pulmões são provocados por: REPRODUÇÃO Inalação de fumaça Inalação de poeira e outras partículas Tabagismo Algumas atitudes para manter a saúde do sistema respiratório são não fumar e respirar corretamente. 1 Sistema respiratório X SAIR Exemplos de patologias do sistema respiratório Sinusite: inflamação dos seios da face (cavidades dos ossos da face) Asma brônquica: diminuição do calibre dos bronquíolos Bronquite crônica: obstrução pulmonar. Ligada ao hábito de fumar e à poluição do ar. Os bronquíolos secretam excesso de muco, tornando-se comprimidos e inflamados. Enfisema: obstrução completa dos bronquíolos, com aumento da resistência à passagem de ar, principalmente durante as expirações 1 Sistema respiratório X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE Capítulo 2 Sistema urinário X SAIR Sistema urinário Proteínas Ácidos nucleicos Aminoácidos Nucleotídeos Degradação Amônia 2 Sistema urinário X SAIR Componentes do sistema urinário 2 Sistema urinário X SAIR Anatomia dos rins 2 Sistema urinário X SAIR Fisiologia do sistema urinário 2 Sistema urinário X SAIR Fisiologia do sistema urinário 2 Sistema urinário X SAIR Respiração e excreção Clique na imagem abaixo para ver a animação. 2 Sistema urinário X SAIR Principais distúrbios do sistema urinário Causas dos distúrbios renais: Infecções Lesões Envenenamento por substâncias químicas (como o mercúrio) Tumores Formação de “pedras” (cálculos renais) Paralisia Problemas cardiovasculares Glomerulonefrite: doença autoimune 2 Sistema urinário X SAIR Principais distúrbios do sistema urinário Rim artificial Hemodiálise: filtragem artificial do sangue Sistema cardiovascular é conectado à máquina de hemodiálise. O sangue passa a circular por tubos de paredes semipermeáveis, mergulhados em uma solução que tem substâncias presentes no plasma sanguíneo. Excreções difundem-se através dos finíssimos poros das membranas semipermeáveis, abandonando o sangue. Transplante renal Substituição de um dos rins do paciente por um rim sadio Para evitar a rejeição é necessário compatibilidade entre os sistemas imunitários do doador e do receptor. 2 Sistema urinário X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE Capítulo 3 Revestimento corporal X SAIR Compõe-se de duas camadas intimamente associadas: a epiderme e a derme. Protege o corpo da ação de agentes físicos, químicos e biológicos. Responsável pela sensibilidade táctil Colabora na manutenção da temperatura corporal. ASTRID & HANS-FRIEDER MICHLER/SPL-STOCK PHOTOS Revestimento corporal Micrografia de corte de pele humana 3 Revestimento corporal X SAIR Revestimento corporal 3 Revestimento corporal X SAIR Epiderme 3 Revestimento corporal X SAIR Epiderme: esquema de melanócito 3 Revestimento corporal X SAIR HKANNN/SHUTTERSTOCK IMAGES Derme 3 Revestimento corporal X SAIR Anexos da pele: pelos, unhas e glândulas 3 Revestimento corporal X SAIR Funções da pele 3 Revestimento corporal X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE Capítulo 4 Sustentação e movimento X SAIR Sustentação e movimento Esquema de alguns músculos estriados esqueléticos do corpo humano 4 Sustentação e movimento X SAIR Estrutura e funcionamento da fibra muscular esquelética Esquema de miômero em diferentes graus de contração 4 Sustentação e movimento X SAIR Estrutura e funcionamento da fibra muscular esquelética Esquema da ação do cálcio, do ATP e da fosfocreatina na contração muscular 4 Sustentação e movimento X SAIR Antagonismo muscular Esquema de movimentação do antebraço 4 Sustentação e movimento X SAIR Grau de contração muscular Uma fibra muscular (célula) esquelética se contrai totalmente ou não se contrai. O grau de contração de um músculo depende da quantidade de fibras estimuladas. Estímulo nervoso fraco: só algumas fibras são estimuladas, resultando em uma contração fraca do músculo. Estímulo nervoso forte: muitas fibras musculares são estimuladas simultaneamente e a contração do músculo é intensa. 4 Sustentação e movimento X SAIR Contração isotônica e contração isométrica Tensão muscular: força que um músculo, ao se contrair, exerce sobre um objeto. Resistência: força que o objeto exerce sobre um músculo. Contração isotônica: quando o músculo se encurta durante a contração. Exemplo: movimento das pernas. Contração isométrica: quando não ocorre encurtamento do músculo durante a contração. Exemplo: manutenção da postura. 4 Sustentação e movimento X SAIR Arquitetura geral do esqueleto humano Crânio Clavícula Escápula Esterno Costelas Úmero Rádio Ulna Ossos carpais Articulação tipo bola-e-soquete Articulação tipo dobradiça Ossos metacarpais Falanges Articulação tipo pivô Fêmur Patela Articulação plana Tíbia Fíbula Ossos tarsais Ossos metatarsais Falanges Articulação condiloide Articulação tipo sela Ligamentos 4 Sustentação e movimento X SAIR MIRIAM MASLO/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK Ossos da cabeça Raio-X lateral 4 Sustentação e movimento X SAIR Ossos do tronco 4 Sustentação e movimento X SAIR Ossos dos membros 4 Sustentação e movimento X SAIR Pele, músculos e esqueleto Clique na imagem abaixo para ver a animação. 4 Sustentação e movimento X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE Navegando no módulo X SAIR Navegando no módulo X SAIR THE BRIDGEMAN/KEYSTONE SEQUÊNCIA DIDÁTICA Adaptação e consultoria: Professor Fábio Levi de Oliveira Revisão: Lara Milani (coord.), Adriana B. dos Santos, Alexandre Sansone, Amanda Ramos, Anderson Félix, André Annes Araujo, Aparecida Maffei, David Medeiros, Greice Furini, Maria Fernanda Neves, Renata Tavares Diagramação: Adailton Brito de Souza, Gustavo Sanches, Keila Grandis, Marlene Moreno, Valdei Prazeres, Vicente Valenti VÍDEOS Palavra do autor Produção: Estúdio Moderna Produções Edição: 3D LOGIC MULTIMÍDIA Consultoria: Professor Fábio Levi de Oliveira Edição: Daniela Silva Revisão técnica: Professores Alexandre Albuquerque da Silva e Vanessa Shimabukuro Produção: Cricket Design Locução: Núcleo de Criação © 2009, Grupo Santillana/Sistema UNO Uso permitido apenas em escolas filiadas ao Sistema UNO. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, arquivada ou transmitida, de qualquer forma, em qualquer mídia, seja eletrônica, química, mecânica, óptica, de gravação ou de fotocópia, fora do âmbito das escolas do Sistema UNO. A violação dos direitos mencionados constitui delito contra a propriedade intelectual e os direitos de edição. GRUPO SANTILLANA Rua Padre Adelino, 758 – Belenzinho São Paulo − SP – Brasil – CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel.: (11) 2790-1500 Fax: (11) 2790-1501 www.sistemauno.com.br FIM X SAIR BIOLOGIA M.18 RESPIRAÇÃO, EXCREÇÃO, REVESTIMENTO E SUSTENTAÇÃO X SAIR X SAIR 1 A água do mar possui vários íons dissolvidos, principalmente cloreto de sódio. A concentração de íons nas águas marinhas é bem superior àquela encontrada nos líquidos do corpo de uma pessoa. Se uma pessoa que sofreu naufrágio ingerir um litro de água do mar, absorverá 35 gramas de sal; porém, quando urinar, eliminará 1.350 mL de água e 22 gramas de sal. Então, a ingestão de água do mar pelo náufrago: a) É indicada, pois o mantém hidratado e evita a falência dos órgãos por desidratação enquanto essa pessoa aguarda o resgate. b) Não é indicada, pois a absorção de grande quantidade de sal formará cálculos renais, que podem romper as estruturas renais e causar infecção generalizada. c) É tolerável, pois a diferença de 13 gramas de sal retidos pelo corpo ajuda a reter a água no organismo e diminui a desidratação. d) Não é indicada, pois a pessoa perde mais água do que consegue absorver, o que acelera a desidratação e morte subsequente. e) Não é indicada, pois o excesso de sal retido após a ingestão da água eleva a pressão arterial, causando enfarto do miocárdio. RESPOSTA: D Com a ingestão de cada litro de água do mar, a pessoa retém 13 gramas a mais de sal e perde 350 mL a mais de água. Isso acelera a desidratação e a subsequente morte. A retenção de sal pode elevar a pressão arterial, mas o enfarto é a morte de uma parte do tecido cardíaco, geralmente causada por obstrução de vasos sanguíneos. ENEM – BIOLOGIA M.18 X SAIR 2 Os movimentos respiratórios (inspiração e expiração) são involuntários e controlados pelo bulbo raquidiano. Quando o sangue entra em acidose, o bulbo intensifica os movimentos respiratórios, e o pH do sangue volta ao normal. Já quando o sangue entra em alcalose, a frequência respiratória é diminuída, e o pH do sangue volta ao normal. O gás carbônico é transportado principalmente pelo plasma sanguíneo (parte líquida do sangue). A seguinte reação ocorre com o gás carbônico no plasma: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3– Quando um mergulhador de apineia (mergulho sem uso de tanque de ar) quer ficar mais tempo debaixo da água, realiza a hiperventilação várias vezes antes de mergulhar. A explicação para isso é que na hiperventilação: a) A reação acima é deslocada para a direita e o pH do sangue fica ácido (acidose), o que faz o bulbo diminuir o ritmo respiratório. Isso permite que o tempo do mergulho aumente. b) A reação acima é deslocada para a esquerda, o que faz o sangue entrar em alcalose (pH alcalino) e o bulbo diminuir a frequência respiratória. Isso permite que o tempo do mergulho aumente. c) A reação acima é deslocada para a esquerda, o que faz o sangue entrar em acidose (pH alcalino) e o bulbo aumentar a frequência respiratória. Isso permite que o tempo do mergulho aumente. ENEM – BIOLOGIA M.18 X SAIR d) A reação acima é deslocada para a direita e o pH do sangue fica ácido (acidose), o que faz o bulbo aumentar o ritmo respiratório. Isso permite que o tempo do mergulho aumente. e) A reação acima é deslocada para a direita e o pH do sangue fica ácido (acidose), o que faz o bulbo aumentar o ritmo respiratório. Isso faz o tempo do mergulho diminuir. RESPOSTA: B A hiperventilação faz com que os pulmões eliminem muito gás carbônico, o que desloca a reação apresentada para a esquerda, diminuindo a concentração de H+ no sangue (alcalose sanguínea). O bulbo detecta a alcalose sanguínea e diminui a frequência respiratória para reequilibrar o pH sanguíneo. Isso aumenta o tempo em que o mergulhador pode ficar debaixo da água. ENEM – BIOLOGIA M.18 X SAIR QUESTÕES ENEM Elaboração: Fábio Levi Revisão técnica: Roberta Bueno Revisão: Lara Milani (coord.), Alexandre Sansone, André Annes Araujo, Débora Baroudi, Fabio Pagotto, Flávia Yacubian, Greice Furini, Luiza Delamare, Maria Fernanda Neves, Renata Tavares, Valéria C. Borsanelli Diagramação: Adailton Brito de Souza, Gustavo Sanches, Keila Grandis, Marlene Moreno, Valdei Prazeres, Vicente Valenti © 2009, Grupo Santillana/Sistema UNO Uso permitido apenas em escolas filiadas ao Sistema UNO Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, arquivada ou transmitida, de qualquer forma, em qualquer mídia, seja eletrônica, química, mecânica, óptica, de gravação ou de fotocópia, fora do âmbito das escolas do Sistema UNO. A violação dos direitos mencionados constitui delito contra a propriedade intelectual e os direitos de edição. GRUPO SANTILLANA Rua Padre Adelino, 758 – Belenzinho São Paulo − SP – Brasil – CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel.: (11) 2790-1500 Fax: (11) 2790-1501 www.sistemauno.com.br FIM X SAIR