Biologia 2 - Livro 5

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SAS PLATAFORMA DE EDUCAÇÃO Direção de Conteúdo Pedagógico Georgia Marinho Gerência Executiva de Conteúdo Pedagógico Regina Andrade, Thais Pereira Especialistas de Conteúdo Pedagógico Camile Tanto, Onias Lopes Gerência de conteúdo Ensino Médio Laís Tubertini Coordenação Pedagógico-Editorial Marcelo Diniz Silveira Edição de Texto Ana Beatriz Barbosa, Camila Vieira, Fabiana Vieira, Guilherme Silveira, Gustavo Nery, Hellainy Ribeiro, Lídya Monteiro, Priscilla Pinheiro Revisão Responsável Bruna Alves Equipe Claryce Oliveira, Shéllida Dias, Taynara Quércia Gerência de Gestão da Produção de Conteúdo Rhayam Nascimento, Vinicius Daltro Coordenação de Operações Editoriais Lucas Luppi Supervisão de Arte Cauê Pascoa Edição de Arte Sarah Rêgo Conceito da Cauê Páscoa, Jazierison Oliveira, Sarah Rêgo Projeto Gráfico Jazierison Oliveira Diagramação Responsável Leandro Leite Equipe Diogo Lima, Jocelino Neto, Jocicleiton Lopes, Jonhathan Rodrigues, Julia Havt, Letícia Maia Pesquisa Iconográfica Dayane Lima, Djane Fernandes, Joi Duarte, Nadine Urçulino Cartografia Danilo Fernandes Supervisão de Qualidade Editorial Ana Rebouças Revisão Responsável Marília Câmara Diagramação Marcos Lima Autoria Língua Portuguesa Charles Ribeiro Pinheiro, Francisco Elder Freitas Vidal, José Humberto Torres Filho, José Maria Cipriano Torres, Silvana Bento Andrade, Thais Antonia Silva Paiva English Daniel Nicolas de Medeiros Silva Español Emanuela Falcão Fernandes Matemática Ademar Celedônio, Artur José Ribeiro da Costa Filho, José Fabrício Maia Filho, Robério Bacelar da Silva, Tácito Vasconcelos Vieira, Vasco Vieira de Vasconcelos Física Célio Augusto Normando, João Paulo Procópio de Aguiar, Vasco Vieira de Vasconcelos Química Francisco Serra Oliveira Alexandre, Jorge Luiz Reis Fernandes, Kelton Wadson Silveira, Marisleny Brito Pinto, Omar Landim Biologia Daniel Magalhães Gomes, Flávio Eudes Moraes Landim, Henrique Gonçalves, Raimundo Gurgel Filho História Carlos David Costa Sousa, Isac Ferreira do Vale Geografia Charles Weima da Silva Parnaíba, José Fernandes Epitácio Pereira Filho, Yuri Tavares Saboia Leitura Crítica Ademar Celedônio, Cássio Bruno, Guilherme Silveira, Hellainy Ribeiro, Julia Kalva, Juliana Maria Lima de Souza Freitas, Fontenele, Lucas Cunha Bastos, Naylor Oliveira, Omar Landim, Paulo Valdenor, Rodolfo Tasca Colaboração Externa Emanoel Gomes, João Paulo Garcia, Quatroesse Bureau Design, Thayna Cavalcante (diagramação) Luiz Eduardo Alves Siqueira, Marina Pompeu (edição) Adelba Fernandes, Alline Salles, Bruno Thomaz, Camila Borges, Carolina Piton, Dayene Castilho, Eugênia Pessotti, Femanda Barroso, Jeferson Araújo, Juliana Tréz, Kevin Alencar, Lilian Vismari, Lima, Marina Pompeu, Rafaella Sampaio, Roberto S. Kozdra (revisão) Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) S5871 Silveira, Marcelo Diniz. Livro integrado: Pré-Universitário série / Marcelo Diniz Silveira / Laís Tubertini / Georgia Fabiana Mendes Marinho (org.) 11. ed. Fortaleza Sistema Ari de Sá de Ensino, 2020. (Coleção Pré-Universitário) 904p. : il. color. V. 5. ISBN 978-85-446-2486-9 (CL) ISBN 978-85-446-2714-3 (LA) 1. Ensino Médio. 2. Educação. I. Título. CDD 373 ©Todos direitos reservados SAS PLATAFORMA DE EDUCAÇÃO Atendimento ao Cliente Contato: 0800.275.3000 (85) 3461.3525 atendimento@saseducacao.com.bi www.portalsas.com.br
Apresentação Prezado(a) Aluno(a), A Coleção Pré-Universitário foi elaborada com intuito de proporcionar a você, estudante da série do Ensino Médio, uma abrangência de objetos de conhecimento que contemplem assuntos relacionados a contextos significativos, ao mesmo tempo em que contribui para a conquista de um dos seus principais objetivos: a universidade. Cada livro dessa coleção apresenta, de forma profunda e contextualizada, todos os objetos de conhecimento determinados pelo ENEM, assim como conteúdos exigidos por vestibulares do país inteiro, equilibrando as competências e as habilidades estabelecidas pela Matriz de Referência do ENEM às requisições de instituições que adotam outras vias de acesso. material didático dessa coleção é composto pelos Livros Integrados e seus Suplementos. Sua organização pedagógica é efetuada aula a aula, facilitando 0 acompanhamento do Conteúdo Programático. Cada aula é identificada por um de Referência, que indica o objeto de conhecimento a ser estudado, as Competências e as Habilidades da Matriz do ENEM. A Coleção Pré-Universitário e as soluções educacionais SAS garantem 0 suporte adequado para a obtenção de um aprendizado condizente a cada disciplina, resultando em excelente desempenho nas avaliações seletivas e na vida. TAREFA ON-LINE SAS Ambiente de aprendizagem virtual em que você responde às questões do material didático no formato de múltipla escolha e obtém relatórios do seu desempenho. LIVROS DIGITAIS SAS SISTEMA DE AVALIAÇÃO SAS Acervo de todo material didático do ano do Ensino Fundamental à Simulados, Avaliações e série do Ensino Médio em formato Olimpíadas, com relatórios digital, que reforça aprendizado diagnósticos e planos de dos alunos por meio de ferramentas estudos relacionados ao seu e recursos tecnológicos. nível de aprendizagem. SASTV Ambiente que oferece videoaulas de diversas categorias como TECNOLOGIA recurso dinâmico e enriquecedor dos SAS momentos de estudo. No início de cada capítulo deste livro, há um QR Code que direcionará você para uma videoaula sobre os conteúdos PORTAL SAS abordados. Conteúdos relevantes SAS SAS App para o seu dia a dia. Estão disponíveis resoluções e Aplicativo que disponibiliza gabaritos dos livros, além resultados de avaliações, de textos e dicas sobre resoluções de questões, assuntos gerais, vestibulares videoaulas, gabaritos e formação global. dos livros, entre outros conteúdos.
umário LINGUAGENS, CÓDIGOS E SUAS TECNOLOGIAS MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Gramática Matemática 1 18 Transitividade verbal e nominal e verbos de ligação 1 18 Sistemas de numeração 1 19 Termos essenciais da oração 7 19 Produtos notáveis 6 20 Concordância verbal Regra geral e casos especiais 12 20 Fatoração 9 21 Concordância verbal Casos especiais e verbo SER 17 21 Áreas e volumes Estudo de áreas de figuras planas 12 22 Termos integrantes da oração 22 22 Áreas e volumes Transformações de unidades: aprofundamento 16 Atividades discursivas 27 Atividades discursivas 20 Redação Matemática 2 18 Análise de temas do ENEM - Cidadania » 31 18 Geometria Espacial 21 19 Análise de temas do ENEM - Meio ambiente » 37 19 Geometria Espacial III 24 20 Análise de temas do ENEM Sociedade 43 20 Geometria Espacial IV 27 21 Análise de temas do ENEM Diversidade 50 21 Geometria Espacial V 30 22 Análise de temas do ENEM Cultura 56 22 Geometria Espacial VI 33 Atividades Discursivas » 62 Atividades discursivas 36 Literatura Matemática 3 18 Segunda fase do Modernismo (Geração de 30) Poesia Carlos Drummond de 18 Equações modulares 38 Andrade e Vinicius de Moraes 65 19 Inequações modulares 41 19 Segunda fase do Modernismo (Geração de 30) Poesia II: Jorge de Lima, Murilo 20 Função modular 43 Mendes e Cecília Meireles 75 21 Potência de expoente natural; Equação exponencial; Função e inequação 20 Terceira fase do Modernismo (Geração de 45) Prosa: Clarice Lispector e João exponencial 47 Guimarães Rosa 84 22 Função e inequação exponencial 52 21 Terceira fase do Modernismo (Geração de 45) Poesia: João Cabral de Melo Atividades discursivas 56 Neto e outros poetas 98 Matemática 4 22 Novas vanguardas 109 Atividades discursivas 120 18 Análise combinatória Permutação 58 19 Análise combinatória Permutação 62 Interpretação Textual 1 20 Números binomiais 64 18 Linguagem figurada 124 21 Triângulo de Pascal e suas propriedades 65 19 0 que é discurso? 130 22 Binômio de Newton 69 20 Discurso direto e indireto 136 Atividades discursivas 71 21 Discurso indireto livre » 141 Matemática 5 22 Inferências discursivas 147 Atividades discursivas 154 18 Trigonometria XVIII 73 19 Trigonometria XIX 78 Interpretação Textual 2 20 Sequência e lógica 82 18 0 cinema » 157 21 Progressão aritmética 87 19 0 texto narrativo 164 22 Progressão aritmética 90 20 0 texto dissertativo-argumentativo 171 Atividades discursivas 93 21 0 texto publicitário 179 22 0 texto jornalístico 186 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Atividades discursivas 194 English Física 1 18 A compreensão textual como mecanismo de acesso a informações 1 18 Segunda Lei da Termodinâmica 1 19 A compreensão textual como mecanismo de acesso a tecnologias 4 19 Segunda Lei da Termodinâmica 5 20 A compreensão textual como mecanismo de acesso a culturas 7 20 Hidrostática 9 21 As estruturas linguísticas do texto 10 21 Hidrostática 14 22 A função do texto » 12 22 Hidrostática III 17 Atividades discursivas 16 Atividades discursivas » 20 Español Física 2 18 Estudio del texto Texto descriptivo 1 18 Circuitos elétricos 22 19 Comprensión textual - Adjetivos » 5 19 Circuitos elétricos 25 20 Comprensión textual Verbos regulares: tiempos compuestos 11 20 Eletrostática 30 21 Estudio del texto Texto narrativo » 15 21 Capacitores 36 22 Comprensión textual Verbos irregulares: irregularidades vocálicas, consonánticas 22 Capacitores 40 y ortográficas 19 Atividades discursivas 44
Física 3 Biologia 2 18 Ondas periódicas 47 18 Fisiologia humana Controle hormonal da digestão e distúrbios digestórios 46 19 Reflexão e refração de pulsos em cordas 53 19 Fisiologia humana Sistema respiratório 51 20 Superposição de pulsos e interferência 56 20 Fisiologia humana Sistema cardiovascular 60 21 Ondas estacionárias em cordas vibrantes 60 21 Fisiologia humana Sistema excretório 68 22 Interferência de ondas bidimensionais e tridimensionais 64 22 Fisiologia humana Sistema excretório 74 Atividades discursivas 69 Atividades discursivas 80 Biologia 3 Física 4 18 Efeito da luz no desenvolvimento da planta 82 18 Estática do corpo extenso 72 19 Introdução ao estudo da Ecologia; Cadeias e teias alimentares 87 19 Trabalho mecânico 77 20 Fluxo de energia no ecossistema 95 20 Potência 81 21 Ciclos biogeoquímicos 103 21 Energia mecânica Energia cinética e energia potencial 83 22 Dinâmica das populações 111 22 Energia mecânica Sistemas conservativos e dissipativos 86 Atividades discursivas 120 Atividades discursivas 89 Biologia 4 18 Filo Porifera e Cnidaria 123 Química 1 19 Filo Platyhelminthes 137 20 Filo Nemathelminthes 146 18 Cálculos químicos 1 21 Filo Mollusca 155 19 Cálculo de fórmulas 5 22 Filo Annelida 165 20 Leis ponderais 8 Atividades discursivas 173 21 Cálculos estequiométricos » 14 22 Cálculos estequiométricos 17 Atividades discursivas 21 CIÊNCIAS HUMANAS E SUAS TECNOLOGIAS História 1 35 Imperialismo no século XIX e ocupação da Ásia e da África » 1 Química 2 36 Primeira Guerra Mundial 9 18 Reações de substituição 23 37 0 mundo após a Primeira Guerra 15 19 Reações de substituição 26 38 A Revolução Russa (Bolchevique) e a formação da URSS 22 20 Reações de eliminação e oxirredução 31 39 A crise capitalista de 1929 29 21 Reações de polimerização 36 40 Os sistemas totalitários na Europa do século XX 36 22 Polímeros sintéticos 40 41 Os antecedentes da Segunda Guerra Mundial 43 Atividades discursivas 50 42 Segunda Guerra Mundial 49 43 0 mundo após a Segunda Guerra Mundial 57 44 0 capitalismo no Primeiro Mundo 62 Química 3 Atividades discursivas 70 18 Introdução à Eletroquímica 53 História 2 19 Pilhas comerciais e baterias 61 20 Corrosão e proteção de metais 66 18 Era Vargas 74 21 Células eletrolíticas 71 19 0 Estado Novo no Brasil 81 22 Eletrólise com eletrodos reativos 76 20 A formação da República Liberal 87 Atividades discursivas 80 21 Do apogeu à crise da República Liberal 94 22 A estrutura política do Governo Civil-Militar 102 Atividades discursivas 109 Química 4 18 Cálculos envolvendo a constante de equilíbrio 83 Geografia 1 19 Deslocamento do equilíbrio químico 86 18 Crescimento migratório no Brasil 1 20 Equilíbrio jônico 91 19 Migrações inter-regionais e internas no Brasil 8 21 Equilíbrio iônico da água 95 20 Estrutura etária e ocupacional » 14 22 Cálculos envolvendo pH e 100 21 Urbanização » 23 Atividades discursivas 103 22 Urbanização do Brasil 30 Atividades discursivas 37 Biologia 1 Geografia 2 18 Fotossíntese Cloroplastos e ação da clorofila 1 18 Domínios morfoclimáticos do Brasil 41 19 Fotossíntese Processo fotossintético 9 19 Geografia dos conflitos 47 20 Núcleo celular 17 20 Agricultura 59 21 Células-tronco e clonagem 28 21 Agricultura brasileira » 64 22 Ciclo celular e câncer 37 22 Produção agropecuária do Brasil 70 Atividades discursivas 44 Atividades discursivas 78
PRIMEIRA Conversa Caro aluno, Antes de iniciar a leitura do livro, pare por um minuto. Você já prestou atenção em sua capa? Quais faixas e quais ícones você nota? A capa de seu livro foi construída com a técnica RGB, desenvolvida pela dupla de artistas conhecida como Carnovsky. Essa técnica busca explorar várias camadas de cor, oferecendo a seu espectador diversos estímulos e perspectivas que marcam 0 mundo contemporâneo. Esse é 0 mote para representar nossa época e nossa sociedade hiperconectada. Vivemos em uma era na qual somos cercados por tecnologias, informações, fatos, acontecimentos e opiniões. Em cada Acesse o site da dupla e utilize o filtro, em seu esquina das cidades, ou em cada rede social, somos todos levados a tomar celular, para desvendar as camadas da capa. decisões sobre situações diversas com base em nossa capacidade de ler e entender 0 mundo ao nosso redor. Trata-se de um mundo de conexões e trocas de conhecimento, cheio de camadas, que, muitas vezes, conversam, mas também podem divergir. Por essa razão, devemos aprender diariamente sobre o funcionamento das diversas linguagens com as quais interagimos, suas intenções, características e seus objetivos. Empenhados em ajudá-lo a entender e interagir com essa realidade cada vez mais complexa, na Coleção Pré-Universitário você vai encontrar diversas potencialidades que ajudarão a desenvolver habilidades necessárias a seu percurso profissional e pessoal. Como você pôde notar na Apresentação, nossa solução educacional é integrada e fornece diversos instrumentos para desenvolvimento de habilidades de leitura textual e de mundo, como a indicação de habilidades essenciais a cada aula, a sistematização dos principais conceitos e procedimentos, videoaulas para cada aula e um sistema avaliativo com feedbacks e relatórios. É necessário, por outro lado, dedicar energia para desenvolver as habilidades de domínio da escrita de diversas linguagens, sejam artísticas, científicas, verbais e não verbais e a linguagem matemática, como preconizam tanto a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) quanto o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM). Assim, na busca por aprimorar sua capacidade escritora, construímos a seção Atividades discursivas. Essa seção está presente ao final de cada Frente de disciplina e é composta por duas questões discursivas para os conteúdos de cada aula. Cada questão conta, ainda, com uma resolução comentada em vídeo disponível na SAS TV, bem como uma resolução por escrito disponível no Portal SAS. Desejamos que você tenha um ano letivo de muitas descobertas, desafios e aprendizado. SAS PLATAFORMA DE EDUCAÇÃO
Biologia 2 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS A 18 Fisiologia humana Controle hormonal da digestão e distúrbios digestórios 46 19 Fisiologia humana Sistema respiratório 51 S 20 Fisiologia humana Sistema cardiovascular 60 21 Fisiologia humana Sistema excretório 68 22 Fisiologia humana Sistema excretório 74 Atividades discursivas 80 SAS Identidade dos AULA seres vivos Fisiologia humana Controle hormonal 4 18 da digestão e distúrbios digestórios 14,15 Acesse a videoaula deste conteúdo. Controle e regulação da digestão Após a digestão no estômago, quimo segue para duo- deno, onde, pela sua acidez, estimula a secreção do hormônio Como em uma linha de montagem-padrão, no trato digestó- chamado de secretina. A secretina estimula a liberação da secre- rio dos vertebrados, controle e a coordenação dos processos ção rica em íons bicarbonato, a produção da bile e a sequenciais são críticos. Tanto controles neurais quanto hormo- nais governam as funções do trato digestório. secreção do suco entérico. A presença dos íons bicarbonato do suco neutraliza a acidez do quimo e deixa o pH no Respostas autônomas coordenam as duodeno levemente alcalino, essencial para a ação das enzimas funções das diferentes regiões do trato e entéricas. A secretina também atua no estôma- go inibindo a secreção de suco gástrico. digestório Em resposta à presença de peptonas, proteínas parcial- É provável que alguém já tenha usado ou escutado a expres- mente digeridas, e de gorduras no quimo, a mucosa do intes- são "fiquei com água na boca". Essa expressão tem relação com tino delgado secreta colecistocinina, hormônio que estimu- aumento da secreção de saliva na boca, em resposta ao estí- la a vesícula biliar a liberar bile e pâncreas a liberar enzimas mulo do sistema nervoso autônomo parassimpático, responsável digestivas. A colecistocinina e a secretina também tornam os por um conjunto de ações, entre elas, a estimulação da produção movimentos do estômago mais lentos, que retarda a libera- de secreções digestivas. A visão de um alimento, seu aroma, ou ção do quimo no intestino delgado, sendo genericamente sua presença na boca, estimulam as terminações nervosas, que chamados de enterogastrona quando apresentam a fun- levam impulso até SNC, responsável por levar respostas às ção inibitória. Além deles, um outro hormônio que tam- glândulas salivares. O trato digestório é único pelo fato de possuir um sistema bém apresenta a função inibitória é chamado de peptídio nervoso intrínseco (próprio). Além dos reflexos autônomos inibitório gástrico (GIP), pois age no estômago reduzindo envolvendo sistema nervoso central (SNC), como a saliva- peristaltismo. ção e a deglutição, mensagens neurais podem viajar de uma Ação dos hormônios na digestão região a outra do trato digestório sem serem processadas Fígado pelo SNC. Vesícula Hormônios controlam muitas funções biliar digestórias Vários hormônios controlam as atividades do trato diges- tório e de seus órgãos acessórios. Na boca, a digestão come- Estômago ça pela ação da ptialina, secretada com a saliva. A seguir, o bolo alimentar é deglutido e chega ao estômago. As proteí- Colecistocinina Gastrina nas, presentes no bolo alimentar, estimulam as células da re- gião inferior do estômago a liberarem hormônio gastrina. A gastrina circula no sangue até atingir glândulas mucosas da Secretina Pâncreas Enterogastrona parede estomacal e estimular a secreção da enzina pepsina, do suco gástrico e a peristalse do estômago. A liberação de gastrina é inibida quando os conteúdos do estômago se tor- Estímulo Colecistocinina nam ácidos. Ela também vai atuar na contração da cárdia e no Inibição relaxamento do esfíncter pilórico. Hormônios que participam do processo de digestão, seus locais de ação e de produção. 46 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Quadro com os principais hormônios envolvidos no controle da digestão Hormônio Produção/Estímulo Local de ação Efeitos Mucosa estomacal/presença Secreção do suco gástrico, relaxamento dos Gastrina Estômago do bolo alimentar esfíncteres cárdico e pilórico Estômago, intestino Inibição da secreção do suco gástrico, Secretina Duodeno/quimo ácido delgado, pâncreas e estimulação da produção da bile e secreção de fígado. suco pancreático e entérico. Duodeno/presença de Estímulo da secreção das enzimas Colecistocinina Pâncreas e vesícula biliar peptonas e gorduras. e da bile. Peptídio liberador de Duodeno/proporção de Estômago Diminuição do peristaltismo. gastrina gorduras e carboidratos Infecções intestinais Durante a realização de uma refeição, é preciso certificar-se de que os alimentos e a água que são ingeridos não se encon- tram contaminados por microrganismos patogênicos. Esses cuidados se iniciam com a escolha do ambiente que se frequenta ou onde se compram esses alimentos. Muitos desses microrganismos possuem capacidade de encontrar no tubo digestório ambiente favorável à sua multiplicação, causando quadros clínicos de infecção. Algumas dessas possíveis infecções virais promovem lesão na mucosa estomacal e na intestinal, denominadas gastrenterites, cujos principais sintomas vão desde dor local e náuseas até diarreia. A salmonela pertence a um gênero bacteriano de caráter Gram-negativo que pode causar gastrenterites; é encontrada, em geral, nos alimentos de origem animal, como ovos e aves malcozidos, carne, leite, entre outros. Durante o quadro infeccioso, uma pessoa pode apresentar cólicas, febre e diarreia, que se manifestam em média de 12 a 72 horas após consumo do alimento contaminado. Muitas vezes, o tratamento é feito sem a necessidade de administração de antibiótico, e a doença é controlada em um período que varia entre 4 e 7 dias. No entanto, quando a diarreia é severa, a hidratação venosa, a hospitalização e até a posologia com antibióticos são medidas fundamentais. O cólera e a febre tifoide estão entre as gastrenterites que mais matam no mundo, em decorrência da desidratação, da perda de sais minerais e do colapso metabólico nutricional. Vômito Vômito, ou êmese, corresponde a um mecanismo de contração da musculatura lisa estomacal, promovendo um peristaltis- mo negativo, que ocasiona a expulsão do conteúdo ali presente. Normalmente, essa resposta fisiológica ocorre quando se come ou bebe demais, ou quando a comida ingerida não apresenta boa aceitação. Dessa forma, encéfalo põe em ação um sistema de comando para a execução de contrações da musculatura abdominal e torácica, fazendo com que o conteúdo suba pelo esôfago. A natureza ácida do vômito se deve ao suco gástrico que se encontra misturado ao bolo alimentar. É importante não confundir vômito e regurgitação. A regurgitação é um retorno não forçado de material presente no esôfago, estômago ou porção inicial do intestino, sem que aconteçam as contrações das musculaturas ativadas no vômito. A regurgitação é bastante comum em bebês nos primeiros meses de vida e, geralmente, não se encontra associada à náusea. Em adultos com queixa de azia (refluxo gastroesofágico), ocorre também uma regurgitação, e não vômito. Constipação intestinal (ou prisão de ventre) A constipação, ou obstipação intestinal, refere-se à diminuição ou mesmo à ausência dos movimentos peristálticos do in- testino grosso, que promovem a evacuação das fezes. Uma das possíveis causas é a má alimentação (principalmente pobre em fibras vegetais) e até a postergação do ato de evacuação, devido, por exemplo, à escolha de não interromper uma atividade ou de não querer usar um banheiro público. Como a função do intestino grosso é a absorção da água, a massa fecal tende a tornar-se ressecada devido a sua permanência prolongada nesse órgão. Fatores psicológicos, como estresse, também estão entre as principais causas da prisão de ventre. Uma dieta rica em fibras de celulose, presente em cereais, frutas frescas e outras fontes vegetais, alivia a constipa- ção e promove a evacuação regulada das fezes, pois aumenta a massa alimentar, estimulando o peristaltismo intestinal e permitindo uma velocidade maior do trânsito intestinal. Além disso, não se deve esquecer da importância da ingestão regular de água. Apendicite apêndice é um órgão visceral pequeno. Em seres humanos e demais carnívoros, tem caráter vestigial e é localizado no ceco, porção inicial do intestino grosso. Sua função atual encontra-se associada a aspectos linfáticos, como a maturação de alguns glóbulos brancos. O quadro clínico inflamatório-infeccioso do apêndice ocorre, geralmente, por obstrução da luz (sea- ra) dessa pequena passagem pela retenção de materiais diversos. Para entender melhor, o apêndice é uma estrutura que se assemelha a um dedo de uma luva, uma cavidade sem saída. Desse modo, muco secretado por ele precisa ser drenado para intestino grosso e misturar-se às fezes para futura evacuação. É possível que, devido a alguns fatores, ocorra uma obstrução dessa passagem, levando ao acúmulo de material em seu interior. Com aumento do volume do órgão, haverá compressão dos vasos sanguíneos e consequente necrose de sua parede. A evolução desse quadro poderá levar a uma ruptura, que é chamado de apendicite supurada. Biologia 2 47
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS O tratamento é a remoção cirúrgica do órgão, pois sabe-se ATIVIDADES que sua ruptura poderá favorecer uma infecção por toda a ca- PARA SALA vidade abdominal, provocando uma peritonite, que pode até 1. A digestão humana é um processo físico-químico complexo causar a morte do paciente. e que mobiliza vários sistemas e órgãos para proporcionar a assimilação dos nutrientes indispensáveis à sobrevivência. Os órgãos que participam desse processo possuem uma relação direta ou de interdependência, conforme ilustrado a seguir, entre o fígado e pâncreas com duodeno. Fígado Shutterstock Vesícula biliar Pâncreas Canal Apêndice colédoco Duodeno Ducto Úlceras pépticas LOPES, S.; ROSSO, S. Bio. São Paulo: Saraiva, V. 2, 2010, p. 150. Os sucos digestivos estomacais possuem baixo pH para Sobre papel fisiológico do fígado e do pâncreas, verifi- ação ideal de velocidade catalítica das enzimas. Sendo assim, ca-se que a) o mecanismo hepático de regulação da glicemia ocorre extensas áreas da mucosa estomacal, duodenal e base inferior pelas vias de armazenamento de glicose no pâncreas. do esôfago podem sofrer lesão pela exposição prolongada a b) o pâncreas é uma glândula endócrina e exócrina que essa acidez que chega com bolo alimentar. regula a formação ou a quebra de glicogênio no fígado. Em casos graves, essa lesão pode atingir camadas mais pro- c) a digestão de carboidratos complexos é realizada pela fundas e chegar à musculatura lisa, rica em vasos sanguíneos, cujo amilase secretada pelo ducto colédoco no duodeno. rompimento poderá provocar hemorragias. Parte dos medica- d) a insulina e o glucagon são secretados no duodeno pelo mentos utilizados no tratamento de úlceras pépticas são inibido- ducto sob a forma de suco res de bombas de prótons, proteínas de membrana que favore- e) a quimiotripsina é uma enzima digestiva com função de cem a liberação de íons H+ na cavidade do estômago, levando a lipase secretada no estômago pelo ducto uma diminuição de sua acidez. 2. mecanismo de digestão é controlado por atividade do Se houver uma área muito extensa de lesão, pode ser neces- sistema nervoso e do sistema endócrino. O esquema a seguir sária uma intervenção cirúrgica para remoção de parte da área representa interações hormonais que auxiliam na liberação de lesionada. secreções no sistema digestório humano. Assinale a alternativa que está de acordo com o processo Cálculos biliares digestivo no humano. Os cálculos biliares ou "pedras na vesícula" são grãos cris- Fígado talizados que bloqueiam a drenagem da bile para duodeno Estômago por meio do conduto biliar. Os sais biliares correspondem a esteroides sintetizados no fígado por meio do colesterol, e sua síntese envolve uma complexa sequência de rotas. Em Shutterstock certas condições, quando a água da bile sofre absorção, sais biliares mais concentrados tendem a sofrer agrupamento e promover a obstrução da via de secreção da bile. Pâncreas Os sintomas mais comuns ocorrem quando a obstrução Vesícula biliar Gastrina Enterogastrona do canal leva a um aumento no interior da vesícula, que não Secretina consegue esvaziar conteúdo. Nesse momento, são co- Estimulação Colecistocinina Inibição muns as cólicas biliares, que podem se estender desde a "boca do estômago", intensificando para o lado direito do a) A gastrina é produzida pelo estômago e estimula a produ- abdômen e ombro direito, até as costas. Geralmente, tais ção de suco entérico pelo próprio estômago. sintomas se manifestam logo após uma refeição rica em fon- b) A colecistocinina atua sobre pâncreas, aumentando a secreção de enzimas digestivas. tes glicerídicas (óleos e gorduras), pois elas dependem da se- c) A liberação de bicarbonato de sódio pelo pâncreas é es- creção da bile para serem emulsificadas e, como o canal está timulada pela secretina, produzida no intestino grosso. obstruído, desencadeiam-se as dores. d) A colecistocinina, produzida pelo duodeno, estimula a O tratamento poderá ser realizado mediante medicação liberação da bile, produzida na vesícula biliar. que promova a quebra da pedra ou remoção cirúrgica da ve- e) A enterogastrona inibe peristaltismo estomacal, ace- sícula (colecistectomia). lerando o esvaziamento do estômago. 48 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 3. O processo de digestão é controlado pelo sistema nervoso 3. A digestão consiste na quebra de moléculas complexas, autônomo e por hormônios. Sobre o controle hormonal do convertendo-as em moléculas simples para serem absor- processo, analise a figura a seguir. vidas. Na espécie humana, essa quebra se dá pela ação de Fígado enzimas hidrolíticas liberadas durante o percurso do bolo alimentar pelo tubo digestório. A sincronização entre a pas- sagem do alimento e a liberação de enzimas em humanos é feita pela ação de alguns hormônios. Sobre esses hormônios e suas respectivas ações, estabe- Estômago Vesícula lece-se que biliar + a) ohormônio secretina é produzido no e conduzido ao estômago; estimula a secreção do suco gástrico. III b) hormônio gastrina é produzido no estômago e atua na vesícula biliar, estimulando a liberação de bile. Pâncreas c) duodeno libera o hormônio secretina, que, levado ao pâncreas, estimula a liberação de suco Duodeno d) é o hormônio enterogastrona que, produzido no intestino AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Biologia. São Paulo: Moderna, V. 2, 2010. (adaptado) delgado, é transportado ao estômago, onde estimula a liberação do suco gástrico. Os hormônios I, e III, que agem por inibição (-) ou e) o hormônio colecistocinina, produzido no fígado, estimula estimulação (+) diretamente nos seus órgãos-alvo, são, as contrações da vesícula biliar e, consequentemente, a respectivamente, liberação de bile para duodeno. a) 4. O esvaziamento gástrico excessivamente rápido pode levar b) estimulador gástrico/colecistocinina/secretina. à formação de uma úlcera duodenal. Já a regurgitação do c) estimulador gástrico/gastrina/secretina. conteúdo duodenal pode contribuir para a formação das d) úlceras gástricas. e) Em relação ao controle hormonal da digestão no estômago 4. Dos pares de hormônios a seguir, quais estão diretamente e no intestino, pode-se afirmar que relacionados à secreção de sucos digestivos? a) a chegada do bolo alimentar ao estômago estimula a a) Tiroxina e gastrina. d) Tiroxina e adrenalina. secreção de gastrina, que estimula a secreção de HCl b) Gastrina e secretina. e) Gastrina e adrenalina. e aumenta a motilidade gástrica. c) Adrenalina e secretina. b) a chegada de ao intestino delgado estimula a secretar hormônio gastrina, o qual estimula a secre- ATIVIDADES PROPOSTAS ção do suco gástrico, inibindo a motilidade estomacal. c) a chegada de gorduras e peptonas no intestino delgado o estimula a produzir secretina, que estimula a libera- 1. A produção de suco está relacionada especi- ção de enzimas estomacais e reduz peristaltismo do ficamente ao hormônio intestino delgado. a) insulina. c) gastrina. e) adrenalina. d) a presença de gorduras no duodeno estimula a pro- b) secretina. d) tiroxina. dução de enterogastronas pelo estômago inibindo a motilidade gástrica e intestinal. 2. Os tumores desenvolvidos nas vias biliares podem provocar e) as proteínas do bolo alimentar estimulam as células diferentes sintomas de acordo com a localização específica. do estômago a liberarem hormônio gastrina, que, Um indivíduo acometido por um tumor que obstrua duto por meio do sangue, atinge as glândulas mucosas do biliar comum (indicado com um círculo na figura a seguir) estômago e intestino delgado para estimular a secreção terá como consequência o(a) do suco gástrico e entérico. 5. Observe esquema a seguir do sistema digestório Fígado Vesícula biliar Cavidade bucal Faringe Boca Pâncreas Esôfago Fígado Duto biliar comum Estômago Duto Vesícula biliar Duodeno Duodeno Cólon a) evacuação de fezes com grande quantidade de gordura. Pâncreas b) comprometimento da digestão de gorduras e proteínas. Intestino delgado c) prejuízo na absorção de aminoácidos. d) lesão das células do duodeno. Apêndice Reto e) dificuldade de liberação do hormônio melatonina. Ânus Biologia 2 49
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Sobre a ação da gastrina, da colecistocinina, da secretina e da b) a cirurgia bariátrica promove remoção de 50% do estô- enterogastrona, pode-se dizer que mago, levando à redução de secreção do hormônio insu- a) atuam no intestino delgado estimulando a motilidade e a lina e, consequentemente, favorecendo a hiperglicemia. liberação de sucos digestivos. c) após o café da manhã, ocorre aumento de secreção b) a gastrina e a colecistocinina atuam no estômago reduzindo do hormônio grelina, como no gráfico B, favorecendo a motilidade e liberando HC a sensação de saciedade. c) a enterogastrona possui ação inibitória sobre os outros d) antes das refeições, verifica-se um aumento da secreção hormônios, favorecendo a digestão no estômago e no de insulina, como no gráfico B, para promover a entrada de intestino delgado. glicose nas células (hiperglicemia). d) a secretina tem ação inibitória sobre a liberação de gastrina e) aumento das secreções de insulina, logo após as re- e sobre o peristaltismo estomacal. feições (gráfico A), estimula as secreções do hormônio e) a secretina e a gastrina são secretadas pela mucosa do grelina (gráfico B), sendo, portanto, antagônicos. duodeno e estimulam a liberação de bicarbonato de sódio 7. O suco gástrico contém um ácido, produzido pelas células da pelo pâncreas. parede do estômago, que desempenha papel fundamental 6. A cirurgia bariátrica proposta há mais de 50 anos, para tra- para a eficiência do processo digestório no ser humano. tar pacientes com obesidade mórbida, pode ser realizada O consumo excessivo de antiácidos pode interferir na tanto por redução do volume estomacal quanto por desvio atuação do suco gástrico, prejudicando o funcionamento do trânsito alimentar no trato gastrointestinal. Observe a normal do estômago. As duas principais funções do estô- figura a seguir. mago prejudicadas por esse uso excessivo são: Estômago retirado a) emulsificação de gorduras absorção de aminoácidos. b) quebra de moléculas de carboidratos produção de muco. 1 c) transformação de pepsinogênio em pepsina elimina- Intestino grosso 2 ção de microrganismos. 3 d) digestão de compostos carboxílicos manutenção de Duodeno pH adequado à absorção. e) quebra de moléculas manutenção de pH adequado 4 à absorção. Fim do intestino 8. A motilidade e as secreções do sistema digestório são con- delgado troladas por mecanismos neurais e hormonais que garantem Intestino delgado a perfeita digestão e a absorção do alimento. Sobre esse assunto, analise as afirmativas a seguir. 1 Cerca de 50% do estômago 3 Cerca de 1 metro do é retirado do organismo. íleo é retirado da porção a) A secreção salivar começa a ser estimulada somente com Nessa parte retirada, era final do intestino delgado a presença do alimento na cavidade oral. produzido hormônio grelina e "remendado" logo b) A presença de alimento no estômago estimula a secreção (que estimula apetite). após duodeno, antes do início do jejuno. do hormônio colecistocinina, que induz a produção do suco gástrico, rico em bicarbonato de sódio e pepsina. 2 A parte do estômago que 4 alimento entra em contato restou é grampeada e com íleo logo no início da c) A acidez do quimo que chega ao duodeno estimula a pro- transformada em um tubo digestão e continua processo dução de secretina, que é levada pelo sangue ao pâncreas, contínuo que vai do esôfago digestivo normalmente, estimulando, assim, a secreção de bicarbonato de sódio. até o duodeno, no qual passando pela parte que alimentos são absorvidos. restou do íleo novamente. d) A presença de gorduras no alimento estimula a produção Gráfico A Gráfico B de colecistocinina, que vai inibir a secreção e 800 600 a liberação de bile pela vesícula. 700 500 600 400 e) A função da enterogastrona é estimular o esvaziamento 500 300 gástrico pelo aumento dos movimentos peristálticos. 400 200 300 100 9. Na região abdominal, encontram-se diversos órgãos, como 200 0 6 12 18 24 6 12 18 24 OS que estão ilustrados no esquema a seguir. Hora do dia Hora do dia Na década passada, foi identificado um hormônio produzido pelas células gástricas, denominado grelina, que participa do controle do comportamento alimentar. Os gráficos A e representam as curvas de concentração de dois hormônios (insulina e grelina), ao longo de 24 horas. As linhas tracejadas Esôfago representam as três principais refeições do dia: café da manhã, almoço e jantar. Baseando-se nas informações fornecidas e em seu conheci- Fígado 1 mento sobre efeito das refeições na secreção de insulina e grelina, pode-se inferir que 2 a) o aumento da grelina nas primeiras horas do dia, como 3 no gráfico A, atua sobre o sistema nervoso (hipotálamo), 4 estimulando a fome. 5 50 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Com base na figura e em seus conhecimentos sobre o a) estômago (I) sofre a ação V funcionamento do sistema digestório, assinale a afirmativa da secretina, que, ao entrar correta. em contato com o alimento, a) A secretina é produzida pelo órgão 1, estimulando a estimula a secreção do suco liberação de íons bicarbonato a partir das células duc- e aumento da tais acidez estomacal. b) A colecistocinina é produzida no duodeno, estimulando a b) a vesícula biliar (II) possui a IV contração do órgão 1 para liberação dos ácidos biliares. função de armazenamento c) A gastrina, hormônio secretado pelo esôfago, estimula da bile, responsável pela III o órgão 4 a sofrer movimentos peristálticos, evacuando saponificação da gordura as fezes. d) A somatostatina é sintetizada pelo órgão 2, favorecendo proveniente dos alimentos. a vesícula biliar a produzir e secretar a bile, um impor- c) o duodeno (III) secreta a enterogastrona, que atua na ini- tante emulsificador de gorduras. bição da secreção do suco gástrico e da motilidade gás- e) órgão 5 possui importante função liberadora de trica, tornando esvaziamento do estômago mais lento. hormônios para estimular o estômago a d) pâncreas (IV) secreta as enzimas encontradas no suco produzir gastrina. que atuam diretamente no intestino delgado. e) fígado (V) não possui uma função que ligue direta- 10. Baseando-se na relação de cada uma das alternativas com a mente à digestão, mas apenas à destruição e excreção figura e a funcionalidade de cada órgão, pode-se inferir que de metabólitos, como o álcool e os medicamentos. SAS Identidade dos AULA seres vivos 4,5 19 Fisiologia humana Sistema respiratório C H 14,19 Acesse a videoaula deste conteúdo. A respiração celular corresponde a um evento bioquímico ca- Anatomia do sistema respiratório racterizado por um conjunto de reações de oxirredução para a obtenção de energia mediante uma fonte orgânica, que ocorre na maioria das células. As reações de oxirredução consistem na O sistema respiratório é constituído pelas vias aéreas respi- transferência de H+ de um composto orgânico para outro com ratórias e pelos pulmões. Por meio desse sistema, é possível a desprendimento de energia. De forma mais simples, à medida ocorrência das trocas gasosas entre a atmosfera e os alvéolos que a célula promove a quebra de uma glicose, a energia liberada pulmonares. será utilizada em diversas atividades metabólicas do organismo. caminho percorrido pelo ar atmosférico até chegar aos A fonte de energia mais utilizada é a glicose, apesar de esta não pulmões é mesmo pelo qual ocorrerá a saída e corresponde ser a mais energética; os ácidos graxos resultantes da quebra de às vias aéreas respiratórias ou porção condutora, constituída das gorduras fornecem mais energia, mas não são fontes primárias. fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. A molécula de glicose possui grande quantidade A porção denominada respiratória é formada pelas regiões nas de energia situada em suas ligações químicas. No entanto, essa quais ocorre fenômeno de hematose (trocas gasosas), conhe- energia não pode ser liberada por meio de uma única reação, cidas como dutos alveolares, alvéolos pulmonares e pulmões. mesmo porque impediria a manutenção do equilíbrio celular. Assim, mediante várias reações, a glicose será transferida até destino final dos ATP, uma espécie de moeda energética. ATP é um nucleotídio trifosfatado que participa de inúmeras reações e processos metabólicos relacionados à transferência e conver- são de energia. A hidrólise do fosfato terminal do ATP, ao formar adenosina difosfato (ADP) e fosfato inorgânico, libera energia Fossas nasais livre de 7,3 kcal/mol, quantidade apropriada para as funções ce- lulares. Dessa forma, o ATP funciona como uma "moeda de circu- Faringe lação" no citoplasma, no qual sua reserva é pequena. Epiglote Bronquíolo Durante o processo de respiração celular, diversas etapas Laringe Duto alveolar dependem da presença do molecularmente livre, conforme equação geral a seguir. Traqueia 38 ATP Equação geral Brônquios Sendo assim, gás oxigênio torna-se imprescindível para a Pulmão Alvéolo realização dos processos de respiração em nível celular. Nesta Pulmão direito aula, será estudado como organismo promove a obtenção esquerdo desse gás por meio da anatomia e fisiologia respiratória, e a consequente eliminação do dióxido de carbono (CO₂). Visão geral do aparelho respiratório huma no. Biologia 2 51
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Fossas nasais Pulmões As fossas nasais são duas cavidades paralelas que se abrem Os pulmões são órgãos pares, em forma de cone, situados nas narinas e terminam na faringe. Encontram-se separadas na cavidade torácica e separados um do outro pelo coração uma da outra por um septo nasal de composição cartilaginosa e por outras estruturas do mediastino. A pleura é uma mem- e, em seu interior, encontram-se células produtoras de muco e brana serosa de dupla camada que envolve e protege cada dotadas de cílios, responsáveis por promover a movimentação pulmão. A camada externa aderida à parede da cavidade torá- do muco ao longo do tubo. As fossas nasais estão envolvidas cica e ao diafragma é denominada pleura parietal. A camada na função de filtrar, umedecer e aquecer ar. interna, a pleura visceral, reveste os próprios pulmões. Faringe Entre as pleuras visceral e parietal há um pequeno A faringe é um tubo que se situa logo atrás das cavidades espaço, a cavidade pleural, que contém um líquido lubrificante secretado pela pleura. Esse líquido reduz nasal e oral, e logo em frente às vértebras cervicais. Sua pare- atrito entre as camadas e permite que elas se movam de é composta de músculo esquelético e revestida com túnica facilmente durante a respiração. mucosa. A faringe funciona como uma passagem para ar e alimento, além de fornecer uma câmara de ressonância para sons da fala. A pleurisia, ou inflamação da pleura, causa um atrito durante a respiração que pode ser bastante doloroso quando as camadas, intumescidas, deslizam uma contra a outra. Laringe A laringe consiste em um tubo sustentado por peças car- Traqueia tilaginosas articuladas que está situado na parte superior do Costelas (em corte) pescoço em continuidade à faringe. O pomo-de-adão, facil- Bronquíolos mente visível nos homens, corresponde a uma proeminência Aorta laríngea constituída por uma dessas peças cartilaginosas. Brônquio No início da laringe, encontra-se a glote, uma entrada controlada por uma espécie de válvula denominada epiglote. Pleura Durante a deglutição, ocorre o fechamento da epiglote para parietal Coração evitar que alimento entre nas vias respiratórias e cause Pleura engasgamentos. visceral Na laringe estão as pregas vocais, estruturas que vibram Pulmão com a passagem do ar produzindo sons da vocalização. esquerdo (lobo inferior) Cavidade Traqueia pleural Diafragma Pulmões de um ser humano, com pulmão direito mostrado em corte. A traqueia é um órgão condutor de ar, localizado anterior- mente ao esôfago. Ela se estende da laringe à parte superior da quinta vértebra torácica e se divide em brônquios principais, Suprimento sanguíneo direito e esquerdo. A parede da traqueia é revestida interna- Nos pulmões, existe um suprimento sanguíneo duplo. O mente por uma túnica mucosa, é sustentada por cartilagem e sangue venoso (desoxigenado) do coração passa pelo tron- apresenta um epitélio ciliado, importante para a retenção e a CO pulmonar e se divide em uma artéria pulmonar esquerda, expulsão de partículas de poeira e bactérias que entram nas que entra no pulmão esquerdo, e uma artéria pulmonar direita, vias aéreas com o ar inalado. que entra no pulmão direito. retorno do sangue arterial (oxi- genado) ocorre por meio das veias pulmonares, que o drenam Brônquios até átrio esquerdo. A traqueia divide-se em um brônquio principal direito, que sangue arterial (oxigenado) é levado para próprio vai para o pulmão direito, e um brônquio principal esquerdo, tecido pulmonar pelas artérias bronquiais, ramos da artéria aorta. sangue venoso é drenado dos tecidos pulmonares que vai para o pulmão esquerdo. brônquio principal direito pelas veias bronquiais. é mais vertical, mais curto e mais largo que o esquerdo. Como resultado, objetos estranhos nas vias aéreas têm mais pro- Bronquíolo babilidade de penetrarem e se alojarem no brônquio direito Artéria pulmonar Miócitos do que no esquerdo. (desoxigenada) lisos Mais para dentro dos pulmões, brônquios principais divi- Veia pulmonar (oxigenada) dem-se para formar brônquios menores brônquios lobares. Duto Estes continuam a se ramificar, formando brônquios ainda me- alveolar nores, denominados brônquios segmentares, que se dividem ainda mais formando os bronquíolos. Na extremidade dos bronquíolos, encontram-se bolsas membranosas de paredes muito finas, repletas de invaginações e envolvidas por vasos capilares, denominadas alvéolos pulmonares. Nessas estru- Rede capilar Alvéolos turas ocorre a difusão de gases entre sangue e ar inalado. Porção terminal do bronquíolo, mostrando os sacos aéreos com seu suprimento de sangue. Neste caso, o gás oxigênio inalado se difunde para sangue, As setas indicam a direção do fluxo sanguíneo. Hematose: sangue que chega aos pulmões enquanto o gás carbônico sanguíneo segue para interior provém da circulação sistêmica, sendo rico em e pobre em ao passo que o ar, no interior dos alvéolos, provém da atmosfera, sendo pobre em e rico em Em virtude dos alvéolos. Esse processo constitui a hematose, ou seja, a de tais diferenças relativas de a troca gasosa se processa em finas paredes do alvéolo e da rede capilar. se difunde para o ar alveolar, sendo expelido, troca de gases entre sangue e os alvéolos. e se difunde para sangue, formando a oxiemoglobina. 52 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Ventilação pulmonar A ventilação pulmonar consiste no mecanismo de condução do ar atmosférico até os alvéolos pulmonares. Após passar pelo nariz, o ar entrará em contato com a cavidade nasal, por meio da qual será aquecido e umedecido. Assim, as narinas e a cavidade nasal exercem atividades de proteção. As vias aéreas, acima dos bronquíolos, possuem suporte cartilaginoso, e, como já foi observado, são revestidas por epitélio colunar rico em células produtoras de muco, que continuam a umidificar o ar e a retirar possíveis impurezas para garantir que o oxigênio que chega aos alvéolos esteja purificado. Músculos respiratórios diafragma corresponde a um órgão que separa o tórax do abdômen. É um órgão exclusivo dos mamíferos e, com os músculos intercostais, promove os movimentos respiratórios. Partindo do centro nervoso respiratório, nervo frênico é responsável em coordenar as contrações do diafragma, enquanto nervos intercostais são responsáveis por controlar os movimentos dos músculos intercostais. Movimentos respiratórios Inspiração e expiração A ocorrência dos movimentos respiratórios depende de dois mecanismos: contrações e relaxamentos dos músculos respi- ratórios e elevação e abaixamento das costelas para aumento e diminuição da caixa torácica. No movimento de inspiração, na entrada de ar, diafragma contrai-se tracionando a superfície inferior dos pulmões para baixo enquanto a contração dos músculos intercostais promove a elevação das costelas e amplia espaço dentro da caixa toráci- ca, cuja movimentação promove variações de pressão nas vias respiratórias. Durante a inspiração, a pressão dentro dos alvéolos torna-se ligeiramente inferior à pressão atmosférica (que é de 760 mmHg), alcançando o valor aproximado de 758 mmHg. Essa diferença promove a entrada espontânea do ar por meio das vias respiratórias até alcançar alvéolos pulmonares. Durante movimento de expiração, relaxamento dos músculos respiratórios, intercostais e diafragma, provocará a retração elástica dos pulmões (a caixa torácica e as estruturas abdominais comprimem pulmões). Com isso, a pressão intra- -alveolar alcançará números ligeiramente superiores aos da pressão atmosférica, permitindo a saída do ar pelas vias aéreas. Ar Ar Músculos Caixa Entrada relaxam, torácica se Saída de ar. contraindo a expande. caixa torácica. de ar. o inverso Inspiração: ocorre na o diafragma abaixa, expiração. volume torácico aumenta, a pressão interna torna-se menor que a Pulmão pressão atmosférica, e ar entra. Diafragma Inspiração Expiração Diafragma se contrai Diafragma relaxa (move-se para baixo). (move-se para cima). Mecanismos de inspiração e expiração. Leitura complementar Como funciona bafômetro? 2 As moléculas de álcool e 3 oxigênio entram em contato Na presença do álcool, com uma célula combustível. CÉLULA reações químicas geram álcool está nos pulmões alguns produtos, que COMBUSTÍVEL incluem elétrons. É bom entender que o nome do Quanto mais álcool, mais elétrons. bafômetro está bem errado. O que é 1 é levado pelo canudo analisado não é hálito do suspeito, até interior do Havendo álcool, ele será mas sim o ar que está nos pulmões levado junto. dele. "Mas como é que álcool foi parar lá?" álcool ingerido é absorvido pelo estômago e levado até a corrente sanguínea muito rapidamente. Como 4 Os elétrons saem da célula sangue passa pelos pulmões, e geram uma corrente elétrica em um fio. oxigênio presente neles acaba sendo "contaminado" pelo álcool ingerido. Todo esse processo acontece em MICROCHIP pouco tempo e a concentração de 6 álcool acaba sendo a mesma no sangue A concentração de álcool mostrada e nos pulmões. Por essa razão que ALCOOLIZADO! no visor. teste do bafômetro é tão confiável. Qualquer resultado maior 5 que zero é considerado Um microchip "traduz" Disponível em: http://www.tecmundo.com.br. (adaptado) acima do permitido. impulso elétrico para concentração de álcool. Biologia 2 53
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS As trocas gasosas Gás oxigênio No interior dos alvéolos pulmonares, a concentração gás oxigênio não se dissolve bem na água; assim, so- de gases não é exatamente igual à concentração de gases mente cerca de 1,5% do é transportado no plasma, que é atmosféricos. Isso faz com que, durante a inspiração, ocorra composto, principalmente, de água. Cerca de 98,5% de é movimento espontâneo de gases atmosféricos para inte- transportado em combinação química com a hemoglobina rior dos alvéolos, mesmo acontecendo dos alvéolos para a nas hemácias. atmosfera durante a expiração. A porção vermelha da hemoglobina contém quatro áto- Como existe grande proximidade dos alvéolos com mos de ferro, cada um deles capaz de combinar-se com sangue, uma vez que são vascularizados, eles terão favo- uma molécula de gás oxigênio e a hemoglobina com- recimento das trocas gasosas também por difusão. binam-se em uma reação facilmente reversível, formando a Assim, quando os alvéolos se encontram inflados, gás oxiemoglobina. oxigênio difunde-se pela fina e permeável membrana alveolar e alcança as hemácias que circulam pelos capilares, Dióxido de carbono enquanto gás carbônico trazido dos tecidos pelo san- O dióxido de carbono é transportado pelo sangue de vá- gue difunde-se para o interior dos alvéolos. rias formas. Cerca de 7% estão dissolvidos no plasma e cerca A maior parte do gás oxigênio é transportada aos tecidos de 23% combinam-se à hemoglobina para formar a carboe- junto à hemoglobina presente no interior das hemácias. Já moglobina. Nesse caso, o e a globina combinam-se nos o gás carbônico, proveniente das atividades de respiração capilares teciduais, em que a pCO₂ é relativamente alta. Nos celular, transporta-se, em parte, essencialmente dissolvido capilares pulmonares, em que a pCO₂ é relativamente baixa, no plasma sanguíneo. o separa-se da globina e entra nos alvéolos por difusão. Capilar com sangue venoso Capilar com Cerca de 70% do são transportados no plasma na for- sangue arterial ma de íons bicarbonato Ao entrar nos eritrócitos, o gás carbônico reage com a água e forma o ácido carbônico que, na presença da enzima anidrase carbônica, se dissocia em H+ e O bicarbonato deixa eritrócito e vai ao plasma, enquanto o íon H+ se liga à hemoglobina. Nos alvéolos, processo se inverte, com o retorno do bicarbona- to aos eritrócitos, com a liberação de H+ pela hemoglobina Bronquíolo e, novamente, a formação de ácido carbônico, que, por ser instável, se decompõe em gás carbônico e água. O gás car- bônico é, finalmente, eliminado do organismo. O equilíbrio Alvéolo de cargas no interior do eritrócito é alcançado pela liberação Capilares sanguíneos ou captação de íons Alvéolos Tecido Alvéolo pulmonar pulmonares Hematose: movimento de difusão do do capilar que se ramifica da artéria pulmonar para o interior dos alvéolos. Difusão do dos alvéolos para os capilares que se reunirão na veia pulmonar que seguirá para coração e, de lá, para todos tecidos. Parede Pulmão colapsado alveolar A pressão intrapleural, isto é, a pressão entre as pleuras visce- CO2 ral e parietal, normalmente é subatmosférica, ou seja, abaixo da CO. pressão atmosférica. A manutenção de uma pressão intrapleural baixa é vital para funcionamento dos pulmões, pois mantém Capilar Endotélio Capilar Endotélio OS alvéolos levemente insuflados. Os alvéolos são tão elásticos sanguíneo sanguíneo CO2 CO2 que, no final de uma expiração, tentam encolher-se para dentro e colapsar como as paredes de um balão vazio. Hemácia Hemácia Para prevenir colapso do pulmão, é importante manter a CO2 + H2O pressão levemente menor nas cavidades pleurais. Essa pres- são pode ser modificada por incisão cirúrgica ou ferimento Anidrase no tórax, por uma obstrução das vias aéreas ou pela falta de Hb Anidrase Hb carbônica carbônica surfactante. Surfactante é um fosfolipídio produzido pelas células das H+ H+ paredes que recobrem os alvéolos e impede que essas pa- redes "grudem" umas nas outras após uma expiração. Isso permite aos alvéolos serem insuflados durante a inspiração seguinte, prevenindo colapso alveolar. A presença de sur- Mecanismo de transporte do gás carbônico íons bicarbonato formados seguem para o factante e fibras elásticas nos pulmões lhes dá a capacidade plasma sanguíneo, onde permanecem dissolvidos até chegar aos capilares alveolares, para de se expandir ou de inflar. que ocorra a troca gasosa. 54 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Envenenamento por monóxido de consiste em uma medida de quanto do gás está presente no carbono (CO) sangue. Experimentos em que sujeitos respiram gases com dife- rentes e pCO₂ tornam possível medir o efeito dessas mudan- O monóxido de carbono é um gás incolor e inodoro, ças na respiração. Nesses experimentos, assumiu-se que a liberado pelos escapamentos dos automóveis e pela fu- ou pCO₂ no ar inalado seria refletida no sangue. A conclusão de maça do cigarro. Uma de suas características é que ele se tais experimentos é que humanos e outros mamíferos são notavel- combina com a hemoglobina, formando o composto car- mente insensíveis à diminuição dos níveis sanguíneos de mas boxiemoglobina, de modo muito semelhante ao exceto que a combinação do monóxido de carbono com a hemo- muito sensíveis ao aumento da pCO₂ no sangue. globina é 200 vezes mais forte. Além disso, em concentra- Em que parte do corpo as pressões parciais dos gases no ções pequenas, da ordem de 0,1%, monóxido de carbono sangue são sentidas? O principal local de sensibilidade ao é combina-se com metade das moléculas de hemoglobina, uma área na superfície ventral do bulbo, próxima aos grupos de reduzindo perigosamente a capacidade condutora do san- neurônios que geram ritmo respiratório. A sensibilidade à gue. Altos níveis de concentração de monóxido de carbono no sangue reside sobre nódulos do tecido nos grandes vasos levam à hipoxia (deficiência de no nível tecidual) e resul- sanguíneos que saem do coração: a aorta e as artérias carótidas. tam no envenenamento por monóxido de carbono. Esses corpos aórticos e carotídeos recebem um enorme supri- mento de sangue e contêm terminais nervosos quimiorrecepto- Processo de regulação do sistema res. Se suprimento de sangue dessas estruturas diminui, ou se respiratório a do sangue cai drasticamente, quimiorreceptores são ati- vados e enviam impulsos para centro de controle da respiração. Os seres humanos necessitam respirar cada minuto de suas vidas, mas não se preocupam com essa necessidade nem mesmo pensam sobre isso frequentemente. Respirar Embora não se tenha muita sensibilidade para as mu- é uma função autônoma do sistema nervoso. padrão de danças de sanguínea, os corpos aórticos e carotídeos respiração ajusta-se, facilmente, em coordenação com outras podem estimular aumentos na frequência respiratória duran- atividades (tais como falar e comer), e as taxas de respiração te a exposição a altitudes muito elevadas ou quando vo- se alteram para satisfazer as demandas metabólicas do corpo. lume sanguíneo ou a pressão sanguínea são muito baixos. sistema nervoso autônomo mantém a respiração e modifi- ca a sua profundidade e frequência para satisfazer as exigências do corpo pelo suprimento de e eliminação de A respira- Em locais com elevadas altitudes, habitantes ção cessa se a medula espinal for rompida na região do pescoço, Tome nota tendem a apresentar maior quantidade de hemácias mostrando que controle da respiração é gerado no cérebro. no sangue. Isso acontece como uma forma de adap- Se tronco cerebral for seccionado logo acima do bulbo, no tação ao baixo teor de gás oxigênio disponível nessas segmento do tronco cerebral, acima da medula espinal, permane- regiões, onde ar é rarefeito. Com esse aumento, o cerá um padrão de respiração irregular. transporte de gás oxigênio aos tecidos de pessoas que Os grupos de neurônios dentro do bulbo aumentam suas habitam essas regiões se torna mais eficiente. taxas de disparo imediatamente antes do início de uma inspi- ração. À medida que mais e mais desses neurônios disparam Córtex e fazem cada vez mais rapidamente -, o diafragma relaxa e cerebral a exalação inicia. A exalação, geralmente, é um processo pas- sivo que depende do recuo dos tecidos elásticos pulmonares. No entanto, quando a demanda respiratória é alta, assim como durante exercícios energéticos, neurônios motores inervam Mesencéfalo e os músculos intercostais são recrutados, que aumenta os Quimiorreceptores do bulbo Cerebelo volumes de inalação e de exalação. As áreas cerebrais, acima Receptores do do bulbo, modificam a respiração para acomodar a fala, a in- Bulbo estiramento gestão de alimentos, a tosse e as situações emocionais. Medula pulmonar espinal Um reflexo primordial impede OS músculos respiratórios de distenderem-se excessivamente e prejudicarem tecido pulmo- nar. Esse reflexo, chamado de reflexo Hering-Breuer, inicia-se com o estiramento dos receptores sobre tecido pulmonar. Quando se estiram, esses receptores enviam impulsos ao bulbo, que inibem os neurônios da inalação. Quimiorreceptores da artéria carótida Informações Artéria carótida Quando a e a pCO₂ no sangue se alteram, ritmo da respiração se modifica para que esses valores voltem aos níveis Quimiorreceptores normais. Portanto, espera-se que a pressão parcial sanguínea de da aorta Artéria um ou de ambos os gases forneça a informação retroalimentativa aorta ao gerador do ritmo respiratório. A pressão parcial, nesse caso, Controle nervoso da respiração. Biologia 2 55
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Fisiologia dos distúrbios Enfisema Pulmonar respiratórios O enfisema é uma doença cujas causas mais comuns são as infecções crônicas brônquicas e alveolares que ocorrem pelo Um dos mais importantes efeitos da maior parte das doen- hábito do fumo. Nessa doença, há uma redução da elasticidade ças respiratórias é a hipoxia, que é a redução da disponibilida- dos pulmões e destruição dos alvéolos pulmonares, levando à de de gás oxigênio para as células do corpo. Os tipos princi- respiração ofegante, tosse e outras dificuldades respiratórias. pais de hipoxias são a estagnante, a anêmica e a histotóxica. Asma Hipoxia estagnante A asma é, geralmente, causada por reação alérgica à presença A hipoxia estagnante ocorre quando há insuficiência no de diversos alérgenos, como pólen, ácaros, poeira ou mofo. A rea- transporte de gás oxigênio para tecidos devido ao fluxo san- ção provoca o espasmo, ou seja, o estreitamento dos bronquíolos, guíneo diminuído. A causa mais comum da hipoxia estagnante dificultando a passagem do ar tanto para dentro quanto para fora é o débito cardíaco muito baixo, causado por insuficiência car- dos pulmões. díaca ou choque circulatório. Problemas com fumo Hipoxia anêmica A limpeza das vias aéreas depende do bom funcionamento A hipoxia anêmica é a quantidade demasiado pequena de dos cílios bem como das características do muco produzido pelo hemoglobina no sangue para transporte do gás oxigênio para epitélio mucociliar, e pode ser afetada por alterações ambientais, tecidos. Essa condição pode ser causada por três anormalida- infecciosas ou hereditárias. A inalação de ar frio, por exemplo, des diferentes: primeiro, a pessoa pode ter anemia, que implica diminui a velocidade dos batimentos ciliares, com prejuízo para número reduzido de glóbulos vermelhos; segundo, paciente a remoção de partículas sólidas. A fumaça de cigarros diminui pode ter número suficiente de glóbulos vermelhos, mas quan- a eficiência dos batimentos ciliares, que se traduz em maior tidade reduzida de hemoglobina, e, terceiro, pode ter número frequência de doenças respiratórias entre fumantes. A inci- suficiente de células e quantidade adequada de hemoglobina, dência de pneumonia é três vezes maior nos filhos de mulheres mas a maior parte dessa hemoglobina pode estar envenenada fumantes do que nos filhos de não fumantes. No entanto, taba- por monóxido de carbono ou por qualquer outro veneno, de gismo crônico acaba produzindo uma relevante alteração no re- modo que não é mais capaz de transportar gás oxigênio. Há vestimento respiratório, chamada de metaplasia, a substituição ainda a anemia falciforme, uma doença genética hereditária, na do epitélio pseudoestratificado colunar por um tipo estratificado qual as hemácias assumem a forma de foice, promovendo uma pavimentoso queratinizado, mais espesso, porém inadequado à deficiência no transporte de gás oxigênio e outras complicações. função respiratória. Desse modo, fica comprometida a capaci- Hipoxia histotóxica dade filtradora das vias aéreas, com as partículas inaladas che- gando aos brônquios, bronquíolos e alvéolos. As consequências A hipoxia histotóxica é a incapacidade dos tecidos de utiliza- vêm na forma de bronquites, pneumonia, enfisema pulmonar e, rem gás oxigênio, mesmo quando recebem em quantidades em alguns casos, ocorre uma alteração celular mais séria a adequadas. A principal causa da hipoxia histotóxica grave é neoplasia (tumor ou câncer). envenenamento por cianeto, que bloqueia as enzimas respon- sáveis pelo uso do gás oxigênio na célula. Leitura complementar Dispneia Conviver com animais desde criança Dispneia significa fome de ar, isto é, um sentimento psíquico reduz o risco de asma de que é necessária mais ventilação do que a que está ocorren- A exposição a alérgenos, como animais domésticos e do. A maior parte dos casos de dispneia ocorre quando alguma até pestes e bactérias, na primeira infância pode evitar anormalidade respiratória provoca acúmulo de gás carbônico desenvolvimento do problema respiratório em excesso nos líquidos corporais. Se você acha que um ambiente livre de animais é a melhor forma de evitar alergias, temos uma contraprova. De acordo Pneumonia com um novo estudo publicado no periódico científico Journal A pneumonia é causada pela infecção do pulmão por bac- of Allergy and Clinical Immunology, ter animais em casa (até térias do tipo pneumococos ou por vírus. Essa infecção faz com mesmo baratas e ratos!) durante três primeiros anos de vida que as paredes dos alvéolos fiquem inflamadas e com edemas, pode prevenir o desenvolvimento da asma. enquanto espaços entre alvéolos ficam cheios de líquido e No estudo, pesquisadores acompanharam 442 crian- de glóbulos sanguíneos. A pneumonia provoca a hipoxia hipóxi- ças, sendo 130 delas asmáticas, durante sete primeiros ca por dois mecanismos: primeiro, porque muitos alvéolos não anos de vida. Depois de coletarem amostras de poeira de são aerados por estarem cheios de líquidos e de células sanguí- suas casas, procurando por alérgenos, eles descobriram que neas; segundo, porque as membranas dos alvéolos que ainda a exposição a gatos, ratos e baratas até 3 anos reduzia a estão aeradas ficam muitas vezes tão pressionadas por edema probabilidade de a criança ter asma. que gás oxigênio não consegue se difundir com facilidade. "Estamos aprendendo cada vez mais sobre como am- Edema pulmonar biente na primeira fase da vida pode influenciar desenvolvi- mento de certas condições de saúde", disse Anthony Fauci, O edema pulmonar é a retenção de líquido nos espaços in- um dos pesquisadores e diretor do Instituto Nacional de tercostais dos pulmões e nos alvéolos, que dificulta as trocas Alergia e Doenças Infecciosas, nos Estados Unidos. "Se pu- gasosas do mesmo modo que a pneumonia. edema pulmo- dermos desenvolver estratégias para prevenir a asma antes nar generalizado é causado, na grande maioria dos casos, por de seu desenvolvimento, podemos ajudar a aliviar as crises insuficiência do lado esquerdo do coração em bombear san- que a doença provoca em milhões de pessoas pelo mundo." gue da circulação pulmonar para a sistêmica. Pode ser causado também por pneumonia, exposição a certas toxinas, medica- Disponível reduz-o-risco-de-asma/. Acesso em: 6 dez. 2019. mentos ou traumas torácicos. 56 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS ATIVIDADES PARA SALA 4. Em meio à primavera de 2009, chegou ao fim, no Brasil, a temporada de gripe, na o principal vilão foi o vírus influenza A (H1N1), causador da gripe suína, a primeira 1. Para responder à questão, considere as figuras a seguir, bem pandemia do século. [...] Em seis meses, H1N1 deixou como seus conhecimentos a respeito dos músculos e dos por volta de 19 mil brasileiros com febre alta, dores mus- processos envolvidos na ventilação pulmonar basal, que ocorre culares intensas e uma angustiante falta de ar, e matou em um estado de repouso. 1368 pessoas. sinal mais evidente observado nas pessoas que desenvolveram a forma mais grave da doença é uma falta de ar intensa, a dispneia. Amostras de pulmões infecta- dos analisados por pesquisadores apresentavam destruição em massa dos alvéolos e, em uma proporção menor, havia também inflamação intensa e morte celular nos bronquíolos e sangramento. Ricardo Zorzetto. Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br Com relação aos componentes do sistema respiratório humano e suas respectivas funções, é correto afirmar que Figura 1 Figura 2 a) a laringe apresenta paredes revestidas por músculos e A análise do mecanismo de ventilação pulmonar e seus conhe- conduz alimentos e ar, participando, assim, dos sistemas cimentos relacionados permitem inferir que digestório, respiratório e muscular. a) na figura 1, pode-se observar relaxamento do diafragma, b) bronquíolos se ramificam a partir da traqueia, sendo enquanto a figura 2 representa sua contração. revestidos internamente por um epitélio rico em células b) os movimentos do diafragma e das costelas, na figura 2, produtoras de secreção para retenção das partículas geram uma pressão intratorácica inferior à atmosférica, presentes no ar inalado. favorecendo a expansão pulmonar e a entrada de ar c) a faringe constitui-se de uma estrutura tubular, apresen- tando cartilagens que funcionam como válvulas para nesse órgão. controle da passagem de ar e alimento. c) diafragma é considerado principal músculo ventilatório, d) alvéolos pulmonares são bolsas microscópicas for- porque se acopla diretamente ao pulmão, expandindo-o madas por células achatadas, presentes no interior dos durante sua contração. pulmões, em que ocorrem as trocas gasosas. d) a elevação das costelas e o abaixamento do diafragma, e) a traqueia corresponde a um tubo de natureza carti- apresentados na figura 1, são representativos das altera- laginosa, possuindo epitélio ciliar para ocorrência das ções da caixa torácica durante a inspiração. trocas gasosas. e) processos representados na figura 1 dizem respeito à fase passiva da ventilação, enquanto a figura 2 representa ATIVIDADES PROPOSTAS a fase ativa da ventilação. 1. 2. Analise as três afirmações sobre o controle da respiração em Laudos mostram que vítimas da boate Kiss morreram humanos. devido a gases tóxicos Impulsos nervosos estimulam a contração do diafragma e A Polícia Civil do Rio Grande do Sul recebeu nesta sexta- dos músculos intercostais, provocando a inspiração. -feira todos laudos de necropsia das vítimas do incêndio A concentração de dióxido de carbono no sangue influen- da boate Kiss, em Santa Maria, que morreram no dia da tra- cia ritmo respiratório. gédia. Ao todo, já estão com os policiais 234 análises, que III. ritmo respiratório pode ser controlado voluntariamente, mostram que as mortes ocorreram por asfixia devido à inala- mas na parte do tempo tem controle involuntário. ção de gases tóxicos. Está correto que se afirma em Os documentos recebidos não incluem informações so- a) I, apenas. bre sete pessoas que morreram hospitalizadas dias ou se- b) e III, apenas. manas após a tragédia. As necropsias já prontas apontam c) III, apenas. que as vítimas inalaram cianeto ou monóxido de carbono. d) e III, apenas. Folha de S.Paulo, 15 mar. 2013. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br. e) I, e III. Uma das razões que justifica a asfixia está relacionada à redução da capacidade respiratória, e esta, por sua vez, 3. tabagismo pode causar enfisema, problema pulmonar está relacionada à combinação do monóxido de carbono crônico que se caracteriza pela destruição da parede dos emitido pela queima com a hemoglobina. Sobre essa as- alvéolos e perda da elasticidade dos pulmões. As referidas sociação, pode-se deduzir que alterações podem ocasionar a) monóxido de carbono se liga à hemoglobina, forman- a) diminuição de no alvéolo e aumento de oxiemo- do um composto instável chamado carboemoglobina. globina no sangue. b) monóxido de carbono se liga à hemoglobina, for- b) diminuição da hematose, com aumento da frequência mando um composto estável chamado oxiemoglobina. respiratória. c) monóxido de carbono se liga à hemoglobina, forman- c) aumento da hematose, diminuindo a troca de sangue do um composto estável chamado carboxiemoglobina. venoso pelo arterial. d) a ligação entre o monóxido de carbono e a hemoglobi- d) hipertensão pulmonar, com sobrecarga do lado esquer- na, apesar de estável, é mais fraca do que aquela que do do coração. ocorre entre a hemoglobina e oxigênio. e) aumento da frequência cardíaca e consequente dimi- e) monóxido de carbono destrói a molécula de hemo- nuição da frequência respiratória. globina após a combinação. Biologia 2 57
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 2. Quando ocorrem períodos prolongados de estiagem em c) 5 diferentes regiões brasileiras, observa-se um aumento no ín- 3 dice de ocorrência de doenças respiratórias. Nesse contexto, 1 -1 Campos Cidade La ressalta-se a importância de determinadas medidas profiláticas -3 do do Paz para favorecer melhor desempenho do sistema respiratório Jordão México -5 humano, onde ocorre a troca gasosa por difusão. Durante a hematose, ocorre a difusão de para o meio externo e de d) 5 3 para meio interno. Esses gases são ligados ao pigmento 1 respiratório proteico denominado hemoglobina, que se loca- -1 Campos Cidade La liza nas hemácias. -3 do do Paz Jordão México -5 Conforme o gás ao qual a hemoglobina se liga, um diferente composto é formado, como apresentado a seguir. e) 5 3 Hemoglobina + oxigênio Oxiemoglobina 1 Hemoglobina + gás carbônico Carboemoglobina -1 Hemoglobina + monóxido de carbono (CO) Carboxie- -3 La Cidade moglobina -5 Campos Paz do do México Jordão Sobre as características dos compostos resultantes dessas ligações, verifica-se que a 4. O processo de respiração é basicamente dividido em três a) oxiemoglobina é um composto estável, mas pouco dispo- processos: nível nos alvéolos pulmonares. Ventilação ou respiração: movimento de ar entre a atmos- b) carbo e a carboxiemoglobina são instáveis, assim como a fera e pulmões. hemoglobina livre. II. Respiração externa: troca de gases entre os pulmões e c) carboemoglobina é um composto estável e muito abun- o sangue. dante no organismo. III. Respiração interna: troca de gases entre o sangue e as d) oxiemoglobina é um composto instável complementado células dos tecidos. por íons Em relação aos processos anteriores, pode-se afirmar que e) carboxiemoglobina é um composto estável, porém letal a) No processo II, diafragma e músculo intercostal por asfixia. externo se contraem provocando diminuição da pressão e vácuo nos pulmões. 3. Observe a figura, que mostra a pressão atmosférica e a b) No processo I, ocorre as etapas de expiração para levar pressão de gás oxigênio inspirado em quatro cidades o an até os pulmões, e inspiração para remover o dos situadas em diferentes altitudes. pulmões. c) No processo ocorre a hematose, ou seja, processo 800 Rio de Janeiro 150 de trocas gasosas que ocorre nos capilares sanguíneos Campos do Jordão atmosférica (mmHg) 600 Cidade do México La Paz Pressão de oxigênio dos alvéolos pulmonares através da difusão de gases: 100 Pressão 400 inspirado (mmHg) oxigênio e dióxido de carbono. d) No processo III, as células sanguíneas transportam altos 50 200 níveis de dióxido de carbono para as células dos tecidos, -0 que são pobres em oxigênio, mas ricas em dióxido de 0 carbono. 0 2000 4000 6000 8000 Altitude (m) e) No processo III, a pressão do gás determina a taxa com que ele se difunde de uma área para outra. As moléculas Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a se movem de uma área de baixa concentração para uma variação percentual esperada do número de eritrócitos área de alta concentração. encontrados no sangue de pessoas saudáveis, moradoras de cada uma das cidades, comparado aos valores encon- 5. Maria, uma mergulhadora iniciante, em jejum, resolveu fazer trados nos habitantes do Rio de Janeiro. um percurso mais longo que de costume nos naufrágios a) 5 da costa pernambucana e assustou-se com um tubarão. 3 Na ocasião, reteve a respiração por um tempo prolongado, 1 realizando, depois, inspirações rápidas. -1 Campos Cidade La -3 do do Paz Após algum tempo, sinalizou para José, seu companheiro, Jordão México -5 que precisava subir. José, mais experiente, ficou preocu- pado, pois ela poderia desmaiar. b) 5 3 José pensou nessa possibilidade porque 1 a) a hiperventilação, provocada por inspirações curtas e -1 retenção de ar, aumenta a concentração de fazendo -3 Campos -5 do Cidade o sistema nervoso diminuir número de ventilações, La Paz Jordão do resultando em uma parada de quase todas as reações me- México tabólicas, visto que é produto final dessas reações. 58 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS b) uma vez no sangue, se combina com a hemoglo- Sobre o sistema respiratório humano e as estruturas que o bina, sendo levado ao coração, onde é bombeado para representam na demonstração, é correto afirmar que todos os tecidos. é metabolizado com a glicose a) o movimento da mão esticando a borracha corresponde para produção de energia e síntese de ATP, e ao relaxamento do diafragma, em resposta a estímulos de produto desse metabolismo, passa das células para o quimiorreceptores localizados no bulbo, que detectam sangue, retornando em seguida ao pulmão, a fim de ser a baixa concentração de no sangue e promovem a distribuído para as células. inspiração. c) principal estímulo respiratório não é excesso de b) movimento da mão esticando a borracha corresponde mas a falta de pois íons de bicarbonato ativam à contração do diafragma, por ação do bulbo, quando o quimiossensores, que comandam impulsos nervosos pH do sangue circulante diminui em razão da formação de ácido carbônico no plasma. no bulbo raquiano, o que pode levar ao desmaio. c) a garrafa PET corresponde à pleura, membrana dupla d) a pressão sobre o tórax dificulta a difusão de gases nos que envolve os pulmões e que apresenta quimiorre- alvéolos pulmonares, aumentando a concentração de ceptores sensíveis à variação de e nos capilares no sangue e diminuindo a de Isso compromete a alveolares, desencadeando os movimentos de inspira- respiração celular, a qual necessita de glicose e visan- ção e expiração. do à transformação de energia e síntese de ATP para d) a garrafa PET corresponde à parede da caixa torácica metabolismo celular. que, ao manter volume torácico constante, permite e) no processo de respiração externa, o ar alveolar não é que os pulmões, representados pelos balões, se inflem trocado completamente por um novo ar, apenas parte na inspiração e se esvaziem na expiração, expulsando dele. ar inalado passa, respectivamente, pela boca o ar rico em CO2. ou nariz, brônquios, bronquíolos, traqueia, até chegar e) os tubos que penetram na garrafa correspondem à aos alvéolos, que perdem continuamente para o traqueia e aos brônquios que, embora não apresentem sangue, o qual é substituído pelo que se difunde do movimentos de contração e relaxamento, favorecendo sangue para os alvéolos. a movimentação do ar nas vias respiratórias, possuem válvulas que impedem a mistura do ar rico em com 6. O cigarro pode causar cerca de 50 doenças diferentes. Em ar rico em CO2. cada tragada, são inaladas 4700 substâncias tóxicas. Dentre elas tem-se monóxido de carbono (CO), que se combina com 8. Polícia suspeita que casal encontrado em Itatiba a hemoglobina do sangue e acaba reduzindo a oxigenação morreu por asfixia sanguínea no corpo. A polícia investiga a morte de um empresário, de 32 anos, Disponível em: Acesso em: 13 out. 2015. (adaptado) e da esposa, de 36. Os corpos dos dois foram encontrados, por volta das 14h30min desta segunda-feira (11), na casa Para que o monóxido de carbono se combine com a hemo- onde moravam, na rua Lázaro Alves Barbosa, no bairro do globina, é necessário que ocorra o processo da hematose. Pinhal, em Itatiba, a 86 quilômetros de São Paulo. Após Assinale a alternativa que indica em que estrutura anatômi- suspeita de suicídio, a polícia trabalha com a possibilida- ca a hematose ocorre, e quais os sistemas envolvidos neste de de que o casal tenha morrido por asfixia. De acordo processo, na ordem em que são respectivamente atingidos, com parentes, havia uma churrasqueira no local. Eles te- quando fumante realiza uma tragada. riam utilizado objeto para se aquecer durante a noite. a) Faringe, circulatório e digestório. R7. jun. 2012. Disponível em: (adaptado) b) Brônquios, nervoso e digestório. c) Bronquíolos, respiratório e nervoso. A suspeita da polícia sobre a causa da morte do casal é d) Alvéolos pulmonares, respiratório e circulatório. a) admissível, pois a oxiemoglobina liberada pela quei- e) Laringe, circulatório e digestório. ma do carvão é um composto instável e prejudicial à 7. Na figura a seguir, uma demonstração feita com garrafa saúde quando é inalado em PET, tubos e balões de borracha simula o funcionamento b) admissível, pois a carboxiemoglobina, formada da do sistema respiratório humano. ligação entre CO e a hemoglobina, é um composto estável que impede a formação de oxiemoglobina e pode levar à c) inadmissível, pois a oxiemoglobina e a carboemoglobi- na são compostos estáveis, formados sempre durante a inspiração e a expiração, respectivamente. d) inadmissível, pois a carboxiemoglobina, formada da ligação entre CO e a hemoglobina, é um composto estável que impede que a hemoglobina se combine com os gases respiratórios. e) admissível, uma vez que a carboemoglobina ligado à hemoglobina) é um composto estável que impede a Disponível em: http://rede.novaescolaclube.org.br formação de oxiemoglobina, podendo levar à asfixia. Biologia 2 59
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 9. Para realizar o teste do etilômetro, popularmente chamado de praticar essa modalidade radical. Geralmente, os aciden- de bafômetro, uma pessoa precisa expirar um determinado tes são relacionados com alterações súbitas das condições volume de ar para dentro do equipamento, por um bocal. meteorológicas ou devido a estados do tempo extremos, ou por má aclimatação, e outros por negligência ou desconhe- Assinale a alternativa que explica, respectivamente, movi- cimento de técnicas de ascensão e deslocamento. mento muscular exercido na expiração e a origem do álcool Disponível em: (adaptado) no corpo humano, a ser eventualmente detectado pelo equi- pamento. Quando sobem montanhas muito altas, indivíduos, princi- a) Contração do diafragma; células sanguíneas vermelhas, palmente aqueles com pressão sanguínea alta e que vivem responsáveis pelo transporte de gases respiratórios. no nível do mar, apresentam sangramento no nariz. Isso é b) Relaxamento do diafragma; células sanguíneas brancas, causado pelo rompimento de pequenos vasos sanguíneos responsáveis pelo transporte de substâncias ingeridas. na mucosa nasal. Essa ruptura de vasos sanguíneos, nessa c) Contração do diafragma; ar proveniente do estômago e situação, é causada por do esôfago, o qual contém resquícios do álcool ingerido. d) Relaxamento do diafragma; plasma sanguíneo, respon- a) aumento da pressão externa do ambiente em relação sável pelo transporte de substâncias ingeridas. à pressão sanguínea do corpo. e) Relaxamento do diafragma; ar proveniente do estô- b) diminuição da concentração de gás oxigênio atmosfé- mago, do esôfago e da cavidade bucal, qual contém rico em grandes altitudes. resquícios do álcool ingerido. c) aumento da concentração de gás oxigênio atmosférico em grandes altitudes. 10. Em 2006, Vitor Negrete, um experiente montanhista, morreu d) diminuição da pressão externa do ambiente em relação na mais alta montanha do mundo, Everest. Esse é apenas à pressão sanguínea do corpo. um dos acidentes em montanha na história desse esporte, e) aumento da concentração de gás carbônico atmosférico que reforça OS cuidados que devem ser analisados na hora em grandes altitudes. Identidade dos AULA seres vivos Fisiologia humana Sistema 20 cardiovascular 4 14 Acesse a videoaula deste conteúdo. principal objetivo da movimentação de um líquido no corpo é de propiciar rápido transporte de grande volume a distâncias em que a difusão é inadequada ou muito lenta. Portanto, a circulação é importante em todos animais, mesmo nos milimétricos, e uma ne- cessidade para grandes animais com altas taxas metabólicas. Além de transporte de gases, a circulação sanguínea serve para transportar também outros solutos, transportar calor e transmitir força. As funções que dependem da transmissão de força estão relacionadas, na maioria das vezes, com movimento do animal todo, movimento dos órgãos e a manutenção da pressão para a ultrafiltração nos vasos sanguíneos renais, funções que serão discutidas posteriormente. As funções que dizem respeito ao movimento solutos (incluindo gases) e ao calor serão estudadas nesta aula. Para entender como sangue se movimenta no sistema cardiovascular, é necessário conhecer alguns princípios físicos básicos do movimento de fluidos em tubos. Além disso, o sangue, visto como um fluido, tem algumas propriedades incomuns que interferem em suas características de fluxo. Um sistema adequado para transporte convectivo de gás oxigênio é, invariavel- mente, suficiente para transporte de dióxido de carbono e de outros solutos. Portanto, principal foco de estudo será o papel da circulação no transporte de gases, com ênfase no gás oxigênio. sistema cardiovascular é primeiro grande sistema a funcionar no embrião. O coração primitivo e sistema vascular aparecem na metade da terceira semana do desenvolvimento embrionário. coração começa a funcionar no início da quarta semana. desenvolvimento cardíaco precoce é necessário porque embrião, que cresce de um coração na Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in rapidamente, não pode mais satisfazer suas necessidades nutricionais e de gás Animalibus (Estudo Anatômico do Movimento oxigênio apenas por difusão. do Coração e do Sangue nos Animais), feita por Consequentemente, é necessário um método eficiente para que embrião William Harvey, em 1628. Essa obra é considerada uma das principais contribuições no estudo do obtenha gás oxigênio e nutrientes do sangue materno e se livre também do Sistema Circulatório e da Fisiologia. dióxido de carbono e dos produtos de excreção. 60 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Tipos de sistemas cardiovasculares Entretanto, na porção venosa, a pressão do sangue acaba se tornando menor que a pressão osmótica do plasma, deter- Sistema aberto ou lacunar minando retorno do fluido ao interior do capilar. Percebe-se, assim, que a entrada ou saída de líquido dos vasos é, meramen- fluido, nesse caso, chamado de hemolinfa, circula em um te, uma questão de qual dessas pressões prevalecerá, na qual, sistema não estanque, ouseja, ora no interior dos vasos, fora se a hidrostática vence a osmótica, há saída; do contrário, entra- deles, em meio às células, nos tecidos. A função do coração da. Trata-se de um mecanismo altamente regulado. é exercida por um vaso dorsal grosso com várias lacunas con- Algumas condições geram desequilíbrio hemodinâmico tráteis, ocorrendo em numerosos invertebrados, notadamen- por afetarem uma ou outra pressão; o resultado costuma ser te em insetos, aranhas etc. Esse sistema limita bastante o por- uma maior saída de fluido da circulação, que, acumulando-se te físico do animal, pois não permite alta pressão ou alto fluxo. nos tecidos, produz edema (inchaço). Entre essas condições, pode-se mencionar a hipertensão, que aumenta a pressão hi- Sistema fechado drostática. A queda no nível de albumina no sangue (hipoalbu- Nesse sistema, o sangue circula estritamente dentro de minemia, associada à insuficiência hepática ou à desnutrição) compartimentos fechados (coração e vasos). É mais rápido e determina a diminuição da pressão osmótica. Há também duas eficiente que o sistema aberto, pois proporciona alta pressão outras possibilidades: a obstrução de vasos de retorno ou um e alto fluxo. Os vasos se distribuem em artérias, arteríolas, aumento da permeabilidade vascular. Por exemplo, a gravidez capilares, vênulas e veias, e, nos capilares, ocorrem as trocas comprime os vasos abdominais, dificultando retorno venoso gasosas e metabólicas entre sangue e tecidos. Entre in- e acumulando líquido nos membros inferiores. inchaço nas vertebrados, só é observado em anelídeos e moluscos cefa- pernas em grávidas é uma condição bem familiar. Já a filariose lópodes. No entanto, todos os vertebrados possuem sistema é uma doença causada por um nematoide que se instala no in- fechado. Por ser mais eficiente, esse é sistema presente nos terior dos vasos linfáticos, obstruindo-os e ocasionando ede- maiores animais. ma conhecido como elefantíase. Por último, a histamina, uma substância liberada por mastócitos e basófilos durante episó- Circulação sanguínea dios alérgicos, aumenta consideravelmente a permeabilidade dos vasos sanguíneos, determinando maior saída de fluido e, A circulação sanguínea classifica-se, segundo número por consequência, edemas. de circuitos, em: Observa-se que, nas pequenas artérias, as arteríolas, ca- Simples Apresenta-se como um único circuito, como nos pilares, as vênulas e as pequenas veias possuem diâmetros tão peixes, transportando apenas sangue venoso no coração. reduzidos que o sangue flui por eles com dificuldade. Em outras Do coração, o sangue venoso vai para as brânquias, é palavras, diz-se que esses vasos oferecem resistência ao fluxo oxigenado e, em seguida, transportado em direção aos sanguíneo. Obviamente, quanto menor o calibre de um vaso, tecidos, retornando depois, rico em ao coração. Como sangue, ao sair do coração, precisa percorrer sistema maior será a resistência que oferece, da mesma forma que quan- to mais calibroso é vaso, menor a resistência oferecida. capilar branquial, antes de chegar aos tecidos, a circulação sistêmica acaba ocorrendo em uma pressão reduzida. Dessa forma, fluxo sanguíneo pela circulação sistêmi- ca (coração tecido) é causado pela pressão nas artérias, Dupla Na circulação dupla, para que sangue percorra enquanto a intensidade desse fluxo é determinada pela re- todo seu circuito, ele passará em duas oportunidades sistência total, referida como a resistência periférica total, pelo coração: uma na circulação pulmonar e outra na em todos diferentes vasos da rede sistêmica. A fórmula circulação sistêmica. Dessa forma, sangue bombeado do coração na circulação sistêmica permite uma pressão seguinte mostra as inter-relações entre fluxo sanguíneo, a superior àquela observada na circulação simples. Assim, pressão e a resistência. existe a possibilidade de ocorrer mistura entre sangue Pressão arterial e o venoso, exceto em mamíferos e em aves, nos Fluxo sanguíneo Resistência quais essa mistura não ocorre. Com base nessa possibilidade, tem-se: Bomba cardíaca circulação incompleta: ocorre a mistura no interior do ventrículo. Típico de anfíbios e répteis não crocodilianos. Em aulas anteriores, foi visto que sangue corresponde circulação completa: não ocorre mistura entre os san- a uma variedade especial de tecido conjuntivo com caracte- gues venoso e arterial. É encontrada nos peixes (já que no rísticas fluidas e, dessa forma, corresponde a uma importante coração circula apenas sangue venoso), aves e mamíferos. via de transporte por todo o organismo. mecanismo de bombeamento para exercício dessa estudo dos princípios físicos que governam o fluxo circulação é realizado por um órgão muscular estriado deno- sanguíneo por meio dos vasos e pelo coração constitui a minado coração. Hemodinâmica. Nos mamíferos, o coração é constituído por quatro câma- ras cardíacas: dois átrios (câmaras superiores) e dois ventrícu- Hemodinâmica los (câmaras inferiores). Esse coração com quatro cavidades é denominado tetracavitário, e tem sido responsável por pro- Os capilares interpõem-se entre arteríolas e vênulas, repre- sentando único território do sistema cardiovascular em que mover uma circulação dupla e completa. acontecem trocas entre sangue e os tecidos. As proteínas As câmaras cardíacas contraem e relaxam, alternadamente, plasmáticas, especialmente a albumina, garantem uma pres- 70 vezes por minuto, em média. O processo de contração de são osmótica (ou coloidosmótica) aproximadamente constante cada câmara cardíaca é denominado sístole, enquanto re- na rede vascular. Todavia, a pressão hidrostática é alta perto do laxamento chama-se diástole. coração e diminui à medida que fluxo sanguíneo se distancia A circulação sanguínea deve ocorrer em uma única dire- dele, especialmente na rede capilar. Dessa forma, em sua parte ção, assim, a existência de valvas garante o complexo contro- arterial, a pressão do sangue é maior do que a pressão osmótica, le de abertura e fechamento sincronizado e rítmico, evitando de modo que a diferença determina a saída de fluido. que o sangue possa refluir. Biologia 2 61
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Artéria carótida comum O sangue flui do coração para as artérias, que, à medida que Tronco braquiocefálico Artéria subclávia se aproximam dos tecidos, apresentam uma diminuição do diâ- Veia cava metro do vaso, que resulta no surgimento das arteríolas, que, superior Artéria Artéria Aorta pulmonar infundindo ainda mais os tecidos, estreitam-se para formar esquerda pulmonar capilares. A partir dos capilares, seu espessamento dará forma direita Veias às vênulas e, em seguida, às veias, que transportarão sangue Veias pulmonares de volta ao coração. pulmonares superior superior e O músculo cardíaco recebe irrigação sanguínea a partir de inferior e inferior artérias específicas, chamadas de artérias coronárias. Elas se li- direitas esquerdas gam à aorta e fornecem gás oxigênio a todo o coração. Caso haja Átrio Tronco Ventrículo Valva direito alguma obstrução dessas artérias, as células deixarão de receber pulmonar esquerdo mitral nutrientes e gás oxigênio, provocando o infarto do miocárdio. Valva do Valva tronco da Pequena e grande circulações pulmonar Ventrículo direito aorta sangue arterial (rico em gás oxigênio) sai do ventrículo es- Valva tricúspide querdo no momento em que este realiza uma sístole, e é envia- do a todos os órgãos e tecidos do corpo humano. A saída do Veia cava inferior ventrículo esquerdo ocorre por meio de uma artéria de grande Estruturas de um coração tetracavitário e circulação sanguínea. calibre denominada aorta, que se ramifica em diversas artérias Fluxo sanguíneo por meio dos vasos com destino a todas as partes do organismo. retorno do san- A descoberta de que o sangue flui por meio dos vasos san- gue dos tecidos para coração ocorre por meio das veias cavas guíneos em um sentido único foi decisiva para a compreensão do (inferior e superior). As válvulas venosas e a contração dos mús- papel exercido por cada um desse vasos na circulação humana. culos evitam retorno do sangue e garantem a chegada do san- As artérias são vasos sanguíneos que transportam san- gue venoso (pobre em gás oxigênio) ao átrio direito. gue a partir dos ventrículos do coração para as diversas par- Esse percurso do sangue arterial desde ventrículo esquerdo tes do corpo. Sendo assim, sofrem ramificações que permitem até seu retorno, como sangue venoso, ao átrio direito corres- formar uma rede de vasos que penetram nas mais difíceis áreas ponde à grande circulação ou circulação sistêmica. do corpo para levar nutrientes e gás oxigênio às células. A ca- Carótidas Veia cava mada externa de uma artéria é denominada túnica externa e superior é composta de tecido conjuntivo. A túnica média é formada Artérias de tecido muscular liso e tecido elástico, enquanto a cama- pulmonares Pulmão da que fica em contato com o fluxo sanguíneo, denominada túnica íntima, é formada por células endoteliais (endotélio). sistema arterial constitui uma região de alta pressão da circulação sanguínea, por corresponder aos vasos que suportam trabalho de contração dos ventrículos cardíacos. AE Veia Os ventrículos são câmaras de onde sangue sai do coração. pulmonar AD VE pulmonar ventrículo esquerdo apresenta paredes mais espessas e con- VD Fígado tração vigorosa, pois bombeia sangue para todo o corpo. Aorta As veias são definidas como vasos sanguíneos que levam sangue proveniente das diversas partes do corpo de volta ao coração. Chegando ao coração, sempre nos átrios, as veias Veia cava possuem em seu interior válvulas unidirecionais que previnem inferior Intestino contrafluxo causado pela força gravitacional. As veias também são constituídas de musculatura lisa, que auxilia na condução do sangue para átrios. Rim Rim Tome nota As artérias transportam sangue sempre no senti- do coração corpo, enquanto as veias transportam sangue no sentido corpo coração. Principais constituintes do sistema vascular sanguíneo e suas relações com alguns órgãos internos. Endotélio Válvula Endotélio Músculo liso sangue venoso que sai do ventrículo direito é transportado Músculo liso Tecido Tecido até pulmões por meio das artérias pulmonares. Nos capila- conjuntivo conjuntivo res dos alvéolos pulmonares, ocorre fenômeno denominado Capilares hematose, no qual o sangue venoso torna-se arterial e segue em Veia Artéria direção ao coração por meio das veias pulmonares. Esse san- gue arterial transportado chega ao coração pelo átrio esquerdo. O movimento do sangue venoso, que sai do ventrículo di- reito até sua chegada ao átrio esquerdo, por meio das veias Vênula Arteríola pulmonares, é denominado pequena circulação ou circulação Organização dos vasos no sistema vascular sanguíneo humano. pulmonar. 62 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Ciclo cardíaco e frequência cardíaca dependente da atividade elétrica de autoestimulação que ele possui. Próximo à junção do átrio direito à veia cava superior, O ciclo cardíaco corresponde a um período completo de encontra-se um conjunto especializado de células musculares contração (sístole) e relaxamento (diástole) das câmaras cardía- chamado nó (nó) sinoatrial, que atua como um marca-passo. cas. Dessa forma, resulta um batimento cardíaco. A aferição da nó sinoatrial dispara estímulos elétricos que são distri- frequência cardíaca é resultado da quantidade de ciclos (bati- buídos para todo o músculo cardíaco por meio do Sistema mentos) por minuto. de Purkinje, uma rede de fibras musculares especializadas A pressão arterial é exercida pelo sangue na parede dos que transmitem um impulso em uma velocidade seis vezes vasos arteriais. Essa medição é realizada por meio de um apa- maior que o músculo cardíaco normal. Assim, o nó sinoatrial relho chamado esfigmomanômetro. Em um adulto de boa controla a frequência e a ritmicidade do batimento cardíaco. saúde, a pressão durante a sístole ventricular pressão sis- Outros mecanismos podem influenciar na frequência cardía- tólica ou máxima é da ordem de 120 mmHg (milímetros de ca controlada pelo nó sinoatrial, como a secreção de adrenalina mercúrio), enquanto durante a diástole ventricular pressão quando um indivíduo é submetido a uma situação de medo, rai- diastólica ou mínima é da ordem de 80 mmHg. va, emoção etc. Imagens: Fotolia Nó sinoatrial Músculo atrial Fascículo Nó atrioventricular Procedimentos de aferir a pressão e a pulsação. atrioventricular Ramos do A pulsação, ou pulso, pode ser verificada pelo ciclo de ex- fascículo pansão e relaxamento das artérias por meio da artéria radial atrioventricular do punho e pela artéria carótida do pescoço. Essa aferição corresponde a uma variação de pressão sanguínea nas arté- Sistema de Músculo Purkinje ventricular rias durante batimentos cardíacos. Átrio direito Anatomia dos feixes elétricos. Os sons que se escuta do coração correspondem à propa- Átrio gação sonora resultante da atividade de fechamento das val- Ventrículo esquerdo vas do coração e das valvas das artérias que saem dos ventrícu- esquerdo los (pulmonar e aorta). O primeiro som, de aspecto mais fraco, acontece devido ao fechamento das valvas do coração (mitral Ventrículo Valva e tricúspide), que separam átrios dos ventrículos. É conhe- direito atriventricular Valva atriventricular direita esquerda cida como primeira bulha cardíaca. rápido fechamento das valvas das artérias durante a saída do sangue dos ventrículos Aorta Artéria Veia cava superior Vejas propaga um som de maior intensidade, chamado de segunda pulmonar pulmonares bulha cardíaca. Essas atividades evitam os refluxos do sangue. Sistema linfático A Adenoide fluido que permanece nos teci- dos é recolhido pelo sistema linfático, Tonsila paralelo ao sistema cardiovascular. Timo cava Duto Valva inferior Esse fluido, que passa a se chamar torácico pulmonar Valva linfa, move-se lentamente pelos aórtica Representação simplificada do ciclo cardíaco. vasos linfáticos, que, a exemplo A. As contrações do coração se devem a uma atividade cíclica das veias, também são dotados Baço automática que pode ser registrada por intermédio de um de válvulas. A linfa não contém eletrocardiograma. O movimento do coração é feito em duas hemácias ou plaquetas é tão fases: a sístole e a somente fluido que vaza da Durante a diástole, músculo relaxa, dilata-se, e as cavi- circulação sanguínea com as dades se enchem de sangue. Na sístole atrial, os átrios se proteínas. A função do sistema contraem e sangue passa para os ventrículos. Na sístole linfático é devolver essas proteí- ventricular, os ventrículos se contraem, impulsionando o nas ao sangue, mantendo a con- sangue para vasos. centração intravascular maior que a C. Os átrios estão separados dos ventrículos por valvas do meio extravascular a pressão co- atrioventriculares esquerda (bicúspide ou mitral) e direita loidosmótica, da qual será falada pos- (tricúspide). As artérias que saem do coração também teriormente. Antes de ser devolvida possuem valvas, as semilunares. O ruído é produzido pelo à circulação sanguínea, a linfa passa fechamento de todas as valvas. pelos gânglios linfáticos (ou linfo- nodos), os quais filtram células mor- Controle e sons do batimento cardíaco tas, restos celulares e microrganismos O coração humano é constituído por uma musculatura de (bactérias, vírus etc). Na passagem caráter estriado, porém, diferente dos músculos do braço, pelos linfonodos, a linfa recebe linfó- por exemplo, o coração é de contração involuntária e rítmica, citos, os quais constituem cerca de 99% Sistema linfático Biologia 2 63
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS dos leucócitos presentes. Uma função adicional do sistema Infarto do miocárdio linfático é captar os lipídios advindos da digestão. Os vasos linfáticos assemelham-se aos capilares, mas, diferentemente O infarto (enfarte) do miocárdio, ou ataque cardíaco, é causado quando ocorre uma interrupção do suprimento de delas, não fazem parte de um circuito contínuo, de modo que sangue para o músculo cardíaco, causada pela obstrução suas extremidades possuem fundo cego. Toda a rede vascu- de um ou mais ramos das coronárias. lar linfática converge para formar dois grossos troncos: o ca- A falta de suprimento de gás oxigênio para as células mus- nal torácico e a grande veia linfática, que desembocam nas culares provoca, em poucos minutos, a morte do tecido. Se veias subclávias esquerda e direita, respectivamente. apenas uma região pequena do miocárdio é afetada, uma ci- Nos tetrápodes terrestres, esse sistema é essencial em rurgia de revascularização cardíaca (conhecida popularmente função do efeito da gravidade. como "ponte de safena") pode evitar a progressão da doença. Problemas do sistema cardiovascular Leitura complementar Hipertensão Peixes A hipertensão significa pressão arterial elevada e acomete Os peixes, tanto teleósteos como os elasmobrân- uma em cada cinco pessoas no Brasil, geralmente entre 45 e quios, apresentam um coração bicavitário que consiste de 60 anos de idade. Ela corresponde a um dos principais fatores de duas câmaras em série, um átrio e um ventrículo. Observa-se risco para o acidente vascular encefálico (AVE). nos peixes uma circulação simples e completa. A grande preocupação dos sistemas de saúde em controlar Aorta dorsal uma epidemia de hipertensão é pelo fato de ela estar associada Veia cardinal Veia cardinal posterior ao aparecimento de inúmeras outras doenças crônico-degene- anterior rativas que comprometerão a qualidade de vida do indivíduo em longo prazo. Uma das maiores dificuldades de controle da hipertensão arterial encontra-se relacionada ao fato de que a Capilares Capilares doença, em diversos casos, possui caráter assintomático de evo- das Ventrículo Átrio Capilares do rim lução lenta e crônica. Com isso, observa-se com frequência brânquias Cone Seio do fígado Capilares portadores não sentirem necessidade de modificar seus hábitos do intestino venoso Aorta relacionados a trabalho, alimentação, dinâmica social e principal- ventral Coração mente familiar. diagnóstico de hipertensão arterial se baseia na aferição Anfíbios da pressão arterial, procedimento relativamente simples, mas coração dos anfíbios modernos (rãs, sapos, sala- que deve ser realizado por um profissional qualificado da área mandras) é tricavitário, apresenta dois átrios completa- de saúde. mente separados, mas apenas um ventrículo não dividido. Acidente vascular encefálico (AVE) Apesar de o ventrículo não ser dividido, os dois tipos de sangue tendem a não se misturar, de modo que sangue O AVE corresponde a um complexo de sintomas neu- oxigenado passa para a circulação geral, e venoso entra, rológicos caracterizado por um déficit agudo de nutrição e separadamente, na circulação pulmonar. Observa-se nos oxigenação de vasos sanguíneos que pode persistir por pelo anfíbios uma circulação dupla e incompleta, comparada menos 24 horas, comprometendo sistema nervoso central. com a dos peixes. As lesões que caracterizam AVE são resultado de quadros isquêmicos ou hemorrágicos, de acometimento ictiforme (súbito) ou por uma deficiência neurológica focal Estudos têm revelado que 70% dos casos de AVE são de- correntes da formação de coágulos sanguíneos em placas ateroscleróticas. Considerada a segunda causa de morte em todo mun- Peixe Anfíbio do, excedido apenas por doenças cardíacas, o AVE tem como principais fatores de risco ao seu desencadeamento: hiper- tensão, diabetes, fumo, sedentarismo, álcool, entre outros. Capilares Arteriosclerose Circulação branquiais Circulação pulmonar Capilares branquial pulmonares A manifestação de uma arteriosclerose ocorre pela perda Cone A gradual da elasticidade da parede das artérias, como conse- arterial quência do depósito de placas de gordura (ateromas) nas pa- A Seio venoso redes internas dos vasos. Ocorre, também, a impregnação de sistemáticos sais de cálcio nos ateromas, tornando-os rígidos, diminuindo o calibre interno dos vasos. A consequência é aumento da Circulação Circulação sistêmica sistêmica Circulação sistêmica Capilares pressão arterial sistólica, uma vez que as artérias rígidas per- dem a capacidade de se relaxar durante a sístole do coração. 64 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Répteis A respeito do esquema e da fisiologia cardiovascular, foram Em um réptil não crocodiliano, os átrios são comple- feitas as seguintes afirmações: tamente separados, mas oventrículo é apenas parcialmente I. O átrio esquerdo recebe sangue proveniente dos pul- dividido. Mesmo assim, as correntes de sangue oxigenado e mões por meio das veias pulmonares, e átrio direito não oxigenado são mantidas de modo até separado, de ma- recebe sangue proveniente das veias cavas. neira que ocorre pouquíssima mistura do sangue, existindo II. O sangue presente nos vasos 1 e rico em oxiemo- de fato uma circulação dupla bem desenvolvida. globina, e, nos vasos 3 e 4, existe sangue rico em íons Nos crocodilos, ambas as câmaras cardíacas são comple- bicarbonato. tamente divididas. Contudo, há um orifício, ou forame, conec- III. Todas as veias transportam sangue venoso, e todas as tando os dois arcos aórticos. artérias transportam sangue arterial. IV. A sístole do ventrículo esquerdo, apontado pelo núme- ro 5, possibilita que sangue venoso atinja pulmões. É correto o que se afirma apenas em Arco aórti ulmonar a) I. c) e III. e) II, III e IV. b) le II. d) I, III e IV. Veia esquerdo 2. gráfico seguinte indica as pressões sanguíneas ao longo do corpo de uma pessoa saudável. Os números represen- tam compartimentos nos quais foram aferidas as pressões nos intervalos de tempo. Aves e mamíferos 130 A divisão do coração e a separação em circulações pul- 120 monar e sistêmica são completas nas aves e nos mamíferos. Existem algumas diferenças entre a circulação nas aves e Pressão (mmHg) III Ventrículo coração é tetracavitário, com dupla circulação completa. 80 direito II nos mamíferos que são de grande importância na anato- mia comparativa. Por exemplo, os mamíferos mantêm o V 25 arco aórtico esquerdo, enquanto as aves mantêm direito. 10 Intervalo Artéria Pulmão pulmonar Pulmão Considerando as informações fornecidas e outros conhe- cimentos sobre a fisiologia circulatória humana, ventrí- Veia pulmonar culo esquerdo do coração está representado pela pressão Átrio Átrio medida em direito esquerdo a) I. c) III. e) V. Ventrículo b) II. d) IV. Ventrículo esquerdo, direito Veia cava 3. Falta de ar constante, inchaço, dor torácica e desmaios podem Corpo Artéria aorta ser indícios de uma doença pouco conhecida: a hipertensão pulmonar. Trata-se de uma síndrome caracterizada por um aumento progressivo na resistência vascular pulmonar. ATIVIDADES PARA SALA Consequentemente, em decorrência da hipertensão pul- monar, pode-se afirmar que, em nível cardíaco, existe uma 1. esquema a seguir ilustra a circulação humana. sobrecarga do a) átrio direito. b) átrio esquerdo. c) ventrículo direito. 1 3 d) ventrículo esquerdo. e) nó sinoatrial. 4. A dor no peito é súbita e insuportável, irradiando-se espe- cialmente pelo braço esquerdo. Às vezes, há dor também na região do estômago, vômitos e até perda de consciência. 4 2 Esses sinais evidenciam a ocorrência de um enfarte agudo do miocárdio, que pode levar à morte. Ele é uma das princi- 5 pais causas de mortalidade em populações urbanas de bom nível A alimentação rica em gorduras, a vida sedentária e hábito de fumar são os principais fatores Disponível em: http://www.schools.bvsd.org. (adaptado) predisponentes a um enfarte do miocárdio. Biologia 2 65
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS O enfarte pode decorrer 4. O coração é formado, na sua maior parte, por músculo, a) da obstrução da artéria que leva sangue para todas as sendo responsável pelo bombeamento do sangue no regiões do corpo, inclusive para o coração. corpo. Sua atividade é realizada durante toda sua vida. No b) da vasodilatação das artérias pulmonares, que diminui gráfico a seguir, está demonstrado o fluxo de sangue na aorta ao longo do tempo. o fluxo sanguíneo do miocárdio. c) da obstrução das artérias coronárias, impedindo a passagem de sangue para coração. 5 d) da calcificação das artérias branquiais, que promove as dores no braço esquerdo. sangue ao miocárdio. Fluxo (litro/minuto) 4 3 e) da obstrução da safena, que, naturalmente, conduz 2 1 ATIVIDADES PROPOSTAS 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 Tempo (segundos) Sobre gráfico, é correto afirmar que o(a) 1. Na circulação dos mamíferos, coração funciona como uma bomba que se contrai e se relaxa ritmicamente. sangue a) comportamento do fluxo de sangue na região do grá- fico indica que está ocorrendo uma sístole ventricular. bombeado percorre todo corpo numa sequência cons- b) comportamento do fluxo de sangue na região do grá- tante. Assinale a afirmação correta entre as apresentadas. fico indica que está ocorrendo uma sístole ventricular. a) O sangue venoso passa do átrio para ventrículo direito c) comportamento do fluxo de sangue na região do grá- e de lá é bombeado para a artéria pulmonar. fico indica que está ocorrendo uma diástole ventricular. b) A artéria pulmonar se ramifica levando sangue arterial d) comportamento do fluxo de sangue na região do gráfico in- para pulmão, onde ocorre a hematose. dica que estão ocorrendo alterações na pequena circulação. c) sangue arterial volta ao coração pela aorta, entrando e) contração do músculo cardíaco não está associada ao pelo átrio direito e recomeçando trajeto. fluxo de sangue nos vasos. d) É chamada pequena circulação a via que leva sangue 5. (ENEM) A imagem representa uma ilustração retirada do arterial aos tecidos e traz de volta sangue venoso para livro De Motu Cordis, de autoria do médico inglês William coração. Harvey, que fez importantes contribuições para o enten- e) sangue venoso é vermelho vivo devido à combinação dimento do processo de circulação do sangue no corpo da hemoglobina com o oxigênio, enquanto o sangue humano. No experimento ilustrado, Harvey, após aplicar um arterial é azul escuro. torniquete (A) no braço de um voluntário e esperar alguns vasos incharem, pressionava-os em um ponto (H). Mantendo 2. Existe um equilíbrio entre a água que sai dos capilares pelo ponto pressionado, deslocava conteúdo de sangue em efeito da pressão arterial e a água que retorna aos capilares direção ao cotovelo, percebendo que um trecho do vaso pelo efeito da pressão osmótica do sangue venoso ou pela sanguíneo permanecia vazio após esse processo (H O). drenagem do sistema linfático. Os capilares do sistema linfático são estruturas em fundo cego que drenam excesso de líquido do tecido conjuntivo para vasos linfáticos. Estes se reúnem e desembocam em veias do sistema sanguíneo. H A Quando algum fator altera esse equilíbrio, pode sobrar água livre no tecido conjuntivo, originando um edema. Das alternativas a seguir, qual representa um fator causador de um edema? A a) Nutrição correta b) Lesão cicatrizada c) Hipertensão arterial Disponível em: http://www.answer.com. Acesso em: 18 dez. 2012. (adaptado) d) Parasitas unicelulares de vasos e) Ausência de infecções no corpo A demonstração de Harvey permite estabelecer a relação 3. Os capilares são os vasos sanguíneos que permitem, por entre circulação sanguínea e difusão, as trocas de substâncias, como nutrientes, excretas e a) pressão arterial. d) contração cardíaca. gases, entre o sangue e as células. b) válvulas venosas. e) transporte de gases. c) circulação linfática. Essa troca de substâncias é favorecida pela seguinte caracte- rística dos capilares: 6. Em avaliações físicas, é comum a análise conjunta de duas a) camada tecidual única. variáveis: b) presença de válvulas móveis. débito cardíaco: volume de sangue que coração é capaz c) túnica muscular desenvolvida. de bombear em determinado período de tempo; d) capacidade de contração intensa. II. frequência cardíaca: número de batimentos do coração e) pressão sanguínea reduzida. nesse mesmo período de tempo. 66 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Em geral, atletas apresentam elevado débito cardíaco, ou seja, 2 4 o coração bombeia um volume maior de sangue com menos batimentos, se comparado a um indivíduo sedentário. AD AE Admita que quatro homens não fumantes, sem diagnóstico Pulmões Órgãos de patologia cardíaca, com mesmo peso corporal e idade, foram submetidos à corrida em uma mesma esteira. Durante VD VE esse processo, foi registrado débito cardíaco de cada um, 1 obtendo-se resultados indicados no gráfico a seguir. 3 Fonte da ilustração: www.planetabio.com 40 A artéria aorta e as veias cavas estão representadas, respec- débito cardiáco (L/min) 35 tivamente, pelos números a) 2 e 1. d) 2 e 3. 30 b) 4 e 3. e) 1 e 3. 25 c) 4 e 2. 9. Analisando a figura do sistema circulatório humano, pode-se 20 afirmar que III 15 IV VI 10 5 0 5 10 15 20 25 IV velocidade da esteira (km/h) De acordo com resultados apresentados, a curva que re- presenta indivíduo com maior frequência cardíaca é III a) b) II. a) cada ciclo cardíaco é iniciado em pela geração espontâ- c) III. nea de um potencial de ação, que se propaga diretamente d) IV. para II, promovendo sua contração. e) e IV. b) fato de a sístole em ocorrer primeiro é importante, pois possibilita a IV maior enchimento de sangue antes 7. Na retomada de uma época epidemiológica chamada "retorno de bombeá-lo para a circulação sistêmica. das doenças reemergentes", especialistas alertam a capaci- c) quando e IV se encontram em diástole, as artérias rela- dade de que o corpo humano necessita para adquirir sua xam, mantendo assim uma pressão adequada para que homeostase. Para isso, diferentes sistemas do organismo sangue continue circulando até a próxima sístole. humano, especialmente aqueles que podem contribuir para d) ao final da sístole, após fechamento de V, a pressão em os mecanismos de defesa do corpo humano, devem estar em VI cai lentamente durante toda a diástole. funcionamento saudável. e) a estimulação parassimpática é responsável pelo aumento das contrações em III, aumentando também volume e a Nesse contexto, sistema linfático, composto por vasos que pressão de bombeamento do sangue. passam por órgãos como baço, timo, amígdalas e linfonodos, exerce uma função importante, uma que a circulação 10. A hipertensão arterial é um dos problemas que afeta o sistema cardiovascular. Entre as causas mais comuns desta doença linfática destacam-se a alimentação inadequada, estresse e a vida a) recolhe as gorduras do fígado para liberar no intestino sedentária. O captotril, um dos medicamentos usados para como bile. controle da hipertensão, é desenvolvido a partir de uma b) fornece nutrientes, como e glicose, aos tecidos substância encontrada no veneno da jararaca brasileira. Sobre periféricos. a hipertensão arterial e sistema cardiovascular, pode-se c) substitui os linfonodos durante a defesa imune contra afirmar que antígenos. a) as veias são vasos que transportam apenas sangue arterial d) lança a linfa vinda de todo corpo nas veias próximas ao rico em gás oxigênio. coração. b) a pressão que sangue exerce sobre as paredes das e) sequestra os linfócitos do sangue para armazenar na linfa. é denominada pressão arterial. c) na grande circulação, sangue percorre um trajeto entre 8. O esquema a seguir mostra, de forma simplificada, o caminho do sangue no corpo humano, indicado por setas. As câmaras d) é considerada hipertensa a pessoa que apresenta uma cardíacas estão legendadas por AD (átrio direito), AE (átrio pressão arterial de 120/80 mm Hg. esquerdo), VD (ventrículo direito) e VE (ventrículo esquerdo) e) a artéria aorta é um vaso que transporta sangue arterial e os principais vasos sanguíneos estão numerados de 1 a 4. rico em gás oxigênio. Biologia 2 67
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS SAS Identidade dos AULA Fisiologia humana Sistema excretório I: seres vivos 4 21 metabolismo de excretas nitrogenadas e H 14 osmorregulação Acesse a videoaula deste conteúdo. Um dos grandes desafios dos seres vivos é a manutenção de sua homeos- tasia (equilíbrio interno), visto que podem sofrer alterações constantes em seu metabolismo nutritivo, respiratório, circulatório, entre outros. Considere caso dos morcegos hematófagos, os quais se nutrem do sangue de outros animais. Os morcegos hematófagos (morcegos-vampiros) são mamíferos peque- nos, encontrados em regiões tropicais, e se alimentam do sangue de outros mamíferos, como bovinos. Quando um morcego perfura a veia de sua presa, ingere o sangue, líquido rico em proteínas e essencial para sua nutrição e sobrevivência. No entanto, como tem pouco tempo para se alimentar antes que sua vítima desperte e se mova, para diminuir volume de sangue ingeri- do (e aproveitar apenas o teor nutritivo do sangue), morcego elimina água de seu alimento rapidamente, por meio da produção de uma urina altamente diluída. Por isso, gotejar aquecido que desce no pescoço da vítima de um morcego-vampiro não é somente sangue, mas também urina. Quando termina de se alimentar, a alta taxa de perda de água precisa ser reduzida, o que faz com que, dentro de minutos, o sistema excretório dos morcegos-vampiros desvie a produção de urina diluída para uma urina altamente concentrada. Os morcegos são capazes de mudar uma fisiologia excretória típica de animal de água doce para uma de animal de regiões áridas em pouco tempo. Nesta aula, será estudado como os animais e, principalmente, seres humanos realizam balanço de sais e de água, além da excreção de resíduos, que proporcionam sua adaptação a diferentes ambientes. Shutterstock 68 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Os órgãos excretórios controlam Os peixes, por possuírem tegumento delgado e permeá- vel à água, estão sujeitos à pressão osmótica do ambiente em potencial de soluto do fluido tecidual que vivem. O sistema excretório tem por finalidade eliminar do orga- Os osteíctes de água doce vivem em meio hipotônico nismo produtos finais do metabolismo celular, tais como em relação aos seus tecidos corporais. Por esse motivo, a dióxido de carbono, a água e as excretas nitrogenadas. O água difunde-se para interior de seus tecidos. Na tentativa é eliminado pelos pulmões, já demais são eliminados de manter seu volume de fluidos corporais dentro de limites pela pele (glândulas sudoríparas) e pelas vias urinárias. normais, o animal não ingere água, precisando, obrigatoria- As proteínas ingeridas por organismos de animais superiores mente, eliminar grandes quantidades de urina diluída e, com são digeridas liberando aminoácidos, que são assimilados no ela, diversos sais. intestino e enviados ao fígado pela veia porta hepática. No fíga- do, a maior parte desses aminoácidos é metabolizada por meio A perda de sais é compensada pela capacidade que suas da formação de novas proteínas e de novos aminoácidos ou da brânquias têm de captarem de forma ativa íons dissolvidos utilização energética desses aminoácidos. A outra parte desses na água. Para esses peixes, a função renal é altamente rele- aminoácidos é enviada pelo sangue aos demais tecidos corpo- vante e, por isso, seus rins são bem desenvolvidos. rais para que eles produzam suas próprias proteínas. O metabolismo de aminoácidos para a produção de pro- Tendência: ganhar água teínas pode ocorrer tanto no fígado como nos demais tecidos Glomérulo desenvolvido corporais. No entanto, existem dois processos metabólicos Reabsorção de NaCl pelo relacionados aos aminoácidos que são exclusivamente reali- rim zados no fígado: a transaminação e a gliconeogênese. A transaminação é a formação de novos aminoácidos. Nesse processo, um aminoácido reage com um cetoácido (ácido orgâ- nico com um grupo cetona) originando um aminoácido natural e um novo cetoácido. Nem todo aminoácido pode ser produzido Entrada de no organismo a partir de transaminação, só aqueles ditos natu- H2O rais. processo de transaminação está relacionado à vitamina B6 e ocorre, exclusivamente, no fígado. A gliconeogênese é a utilização energética de aminoácidos Urina diluída ou lipídios. Não se trata, necessariamente, da formação de car- H2O H2O boidratos a partir de aminoácidos ou lipídios, mas da formação de subprodutos comuns a carboidratos, aminoácidos e lipídios Absorção de NaCl pelas brânquias Osteícte de água doce. que podem entrar nas vias metabólicas energéticas (normalmen- te no ciclo de Krebs da respiração aeróbica), primordialmente Os osteíctes marinhos encontram-se em meio hipertônico, relacionadas a carboidratos. Esse processo recebe uma impor- perdendo continuamente água de seus tecidos para o meio é tância especial no estudo da excreção. um notável paradoxo que um peixe possa morrer desidratado. Para haver a gliconeogênese a partir de aminoácidos, é ne- Essa perda de água obriga peixe a beber água salgada, contu- cessária a retirada do grupo amina desses aminoácidos do, excesso de sais ingerido é equilibrado pela capacidade que em um processo denominado desaminação. Sem grupos suas brânquias têm de excretar ativamente íons em demasia. amina, os aminoácidos dão origem a cetoácidos (como ácido pirúvico) que poderão ser utilizados em mecanismos oxidativos Como esses peixes urinam pouco, sua função renal é de (liberando energia, e ou ser transformados, efetiva- pouca relevância. Na verdade, rins de osteíctes marinhos mente, em substâncias de reserva, como gorduras e glicose. são pouco desenvolvidos e, em alguns casos, praticamente O grupo amina retirado origina uma substância denomina- sem função. da amônia altamente tóxica mesmo em baixas concen- trações, que deve ser prontamente eliminada do organismo. Tendência: perder água Glomérulo reduzido Entretanto, a amônia pode ser transformada em subprodutos menos tóxicos e com propriedades distintas, como a ureia e o Absorção de Ingestão de ácido úrico, que, com a amônia, a ureia e ácido úrico são as água salgada principais excretas nitrogenadas. Os seres vivos que eliminam amônia são chamados amoniotélicos; que eliminam ureia, ureotélicos; e os que eliminam ácido úrico, uricotélicos. custo metabóli- H2O CO da amônia é nulo, enquanto o do ácido úrico é alto; já a ureia tem custo intermediário entre dois. Osmorregulação e hábitat Pouca urina Eliminação de sal pelas brânquias Fezes ricas em concentrada MgSO, com Os animais aquáticos são, em sua maioria, amoniotélicos, (transporte ativo) Osteícte marinho. isto é, eliminam amônia, que é uma substância altamente tóxica e muito solúvel em água. Devido à necessidade de um volume Os condrictes, peixes marinhos cartilaginosos, tiram pro- considerável de água para sua eliminação e diluição em níveis veito de um artifício para se protegerem da pressão osmótica: não tóxicos, animais aquáticos têm a dispersão de amônia acumulam grande quantidade de ureia em seu sangue (uremia para longe de si facilitada pelo próprio meio. fisiológica), equilibrando as concentrações externa e interna. 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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Os animais terrestres são ureotélicos ou uricotélicos, ou seja, excretam ureia ou ácido úrico, respectivamente. A ureia tem toxicidade média e solubilidade em água também média. Ela é adequada para organismos terrestres porque, por não ser excessivamente tóxica, pode ser mantida no organismo até o momento da formação e da eliminação da urina sem cau- sar prejuízos ao organismo. Além disso, por não ser muito solúvel em água, a ureia não exige grandes quantidades des- se líquido para ser diluída na formação da urina, o que é bastante importante em organismos terrestres, que precisam economizar água. O ácido úrico é atóxico e praticamente insolúvel em água. Ele é perfeitamente adequado para organismos terrestres e oví- paros, uma vez que o ovo é impermeável à água ou a outras substâncias, só permitindo a realização de trocas gasosas. Dessa forma, as excretas não podem ser eliminadas pela casca, devendo ser armazenadas no interior do ovo portanto, próximo ao embrião até o momento de sua eclosão. Se as excretas fossem de grande toxicidade, como a amônia ou a ureia, elas seriam armazenadas com grande risco para o embrião, mas como o ácido úrico é atóxico, ele pode ser armazenado no ovo sem que haja esse risco. Outra vantagem é que, sendo ácido úrico praticamente insolúvel em água, não há necessidade de gasto de água para diluí-lo, que representa uma economia de água para embrião. Os animais uricotélicos eliminam ácido úrico praticamente sem água, como uma pasta esbranquiçada espessa junto às fezes ou como bolotas sólidas, como ocorre em aves. Essa pasta semissólida é denominada guano e é utilizada como fertilizante de solos em algumas regiões. O fato de serem uricotélicas representa uma vantagem extra para as aves. Isso porque ácido úrico não precisa ser diluído em água para formar urina. fato de as aves não possuírem bexiga urinária e não formarem urina representa, também, uma economia de peso, que facilita o Répteis e aves marinhos têm tegumento espesso, impermeável à água. Todavia, a água salgada é a única de que Saiba mais dispõem para beber e, de fato, a bebem, livrando-se do excesso de sal por meio de glândulas situadas na cabeça. A excreção de sal faz parecer, por exemplo, que as tartarugas marinhas "choram". Já mamíferos marinhos (baleias, gol- finhos etc.) não ingerem água salgada (ou ingerem pouca), por isso dependem de sua alimentação para obter a de que precisam e, para poupar água, produzem urina e leite muito concentrados. Osmorregulação em mamíferos Uma parte significativa da dieta humana compõe-se de proteínas. Essas substâncias são formadas por moléculas encadea- das aminoácidos -, utilizadas por células humanas tanto para produzir suas próprias proteínas como para produzir energia, por meio da respiração celular. No fígado, ocorrem reações de desaminação (comentada anteriormente), nas quais grupos amina dos aminoácidos são removidos, de modo a produzir cetoácidos para ciclo de Krebs. Tais resíduos nitrogenados pre- cisam ser rapidamente eliminados, pois originam amônia, uma substância altamente tóxica. Os mamíferos lidam com esse problema realizando a transformação dos grupos amina removidos dos aminoácidos em uma substância bem menos tóxica, a ureia. A transformação da amônia em ureia, conhecido como ciclo da ureia, ou ciclo da ornitina, ocorre, principalmente, nos hepatócitos. No ciclo da ornitina, a amônia reage com a ornitina (aminoácido raro) e com uma molécula de ocorrendo a formação de água e de citrulina (aminoácido também raro). Esta última, por sua vez, rea- ge com ácido aspártico (outro aminoácido) e outra molécula de amônia, que leva a mais liberação de água e forma outro aminoácido a arginina, a qual "sofre" a ação da arginase e se converte em uma molécula de ureia e de ornitina. A ornitina é restaurada no fechamento do ciclo. Observe esquema a seguir. + Ornitina Ureia Citrulina e água Arginase Arginina e água Ácido aspárgico + NH3 70 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS ATIVIDADES PARA SALA III. Para que as hemácias do sangue dos peixes de água doce não sofram hemólise, eles eliminam muita urina diluída. IV. Os peixes ósseos marinhos não bebem muita água, pelo 1. A salinidade da água é um fator fundamental para a sobrevi- fato de a pressão osmótica do sangue ser superior à da vência dos peixes. A maioria deles vive em condições restritas de salinidade, embora existam espécies como salmão, que água do mar. consegue viver em ambientes que vão da água doce à água Assinale a alternativa correta. do mar. Há peixes que sobrevivem em concentrações salinas a) Somente as afirmativas e IV são verdadeiras. adversas, desde que estas não se afastem muito das originais. b) Somente as afirmativas I, e são verdadeiras. Considere um rio que tenha passado por um processo de salinização. Observe na tabela a seguir suas faixas de concen- c) Somente as afirmativas e IV são verdadeiras. tração de cloreto de sódio. d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. e) Somente as afirmativas e são verdadeiras. Trecho do rio Concentração de NaCl (mol L⁻¹) W
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 3. Durante o processo de metamorfose, ocorrem marcantes mu- Estão corretas apenas as afirmativas danças no girino. No decorrer desse período evolutivo, em que a) I, e III. acaba tornando-se capaz de viver em terra, além das diferenças b) e III. morfológicas, também se alteram os produtos nitrogenados c) I, e IV. que excreta, conforme indicado no gráfico a seguir. d) II, e IV. Produtos nitrogenados excretados, a °C, e) le durante os vários estágios de desenvolvimento de girinos de Rana catesbiana 5. O metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos gera subpro- dutos, cuja excreção se faz de forma diversificada. 200 Proteínas Ácidos nucleicos 160 Aminoácidos Bases nitrogenadas 120 Grupos amina 80 40 0 NH₂ Amônia Com base no gráfico e nos seus conhecimentos, pode-se NH₂ H afirmar que produtos nitrogenados representados nas Ureia HN curvas indicadas por e são, respectivamente, a) ácido úrico e amônia. N N H H b) ureia e amônia. c) amônia e ureia. Ácido úrico d) pteridina e amônia. e) ureia e ácido úrico. Com base na análise da ilustração, pode-se afirmar que a) a desaminação das proteínas no fígado origina o grupo 4. amina, precursor das excretas nitrogenadas. Excreção de sais b) a alta solubilidade da amônia exige pequenos volumes de água para sua eliminação. Água c) amônia, ureia e ácido úrico são compostos nitrogenados inócuos para organismo. Água d) a baixa toxicidade da ureia dispensa trabalho dos rins para sua excreção. e) a eliminação de ácido úrico é feita por meio de uma A urina altamente diluída. Urina reduzida, concentrada 6. De onde vem mundo? De onde vem Universo? Tudo que existe tem que ter um começo. Portanto, em algum momento, Água universo também tinha de ter surgido a partir de uma outra coisa. Mas, se o universo de repente tivesse surgido de alguma outra coisa, então essa outra coisa também devia ter surgido de alguma outra coisa algum dia. Sofia entendeu que só tinha transferido problema de lugar. Afinal de contas, algum dia, B alguma coisa tinha de ter surgido do nada. Existe uma subs- tância básica a partir da qual tudo é feito? A grande questão Urina abundante, diluída Absorção de sais para primeiros filósofos não era saber como tudo surgiu do nada. O que os instigava era saber como a água podia se O esquema anterior mostra como ocorre a manutenção osmó- transformar em peixes vivos, ou como a terra sem vida podia tica em duas espécies de peixes. A esse respeito, considere se transformar em árvores frondosas ou flores multicoloridas. as seguintes afirmativas. I. No peixe A, a eliminação de sais pelas brânquias ocorre GAARDER, J.O mundo de Sofia. Trad. de João Azenha Jr. São Paulo: Companhia das Letras, 1995. p.43-44. (adaptado) de forma passiva. II. A ingestão de água, no peixe A, repõe a água perdida Ambientes dulcícolas e marinhos possuem condições por osmose. III. O peixe elimina amônia como principal excreta nitro- físico-químicas distintas que influenciaram a seleção natural genada. para dar origem, respectivamente, aos peixes de doce IV. No peixe B, tanto a absorção de sais como a de água e aos peixes de água salgada, os quais possuem adaptações ocorrem de forma ativa. fisiológicas para sobreviverem no ambiente em que surgiram. 72 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Considerando a regulação da concentração hidrossalina para 9. A osmorregulação é um mecanismo de controle das taxas de a manutenção do metabolismo desses peixes, pode-se afir- água e de sais, visando à manutenção da homeostase. Em mar que os peixes de água doce eliminam organismos unicelulares de água doce, a osmorregulação quantidade de urina em comparação com é realizada por uma organela específica; já em organismos peixes marinhos, que eliminam quantidade vertebrados, essa função é desempenhada, principalmente, de urina pelos rins. Nos peixes ósseos, por exemplo, esse órgão atua de forma diferente em ambientes marinhos e de água doce. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectiva- Observe nos gráficos a concentração de sais, em mg/L no mente, as lacunas do enunciado. sangue e na urina de dois grupos de peixes ósseos, Ae B, que a) grande; diluída; pequena; concentrada. vivem em ambientes distintos: b) grande; concentrada; grande; diluída. c) grande; concentrada; pequena; diluída. d) pequena; concentrada; grande; diluída. e) pequena; diluída; grande; concentrada. 7. Do metabolismo das proteínas pelos animais resultam produ- tos nitrogenados, como a amônia, a ureia e o ácido úrico. Sobre Concentração de sais Concentração de sais a toxicidade, a solubilidade e a excreção desses produtos, pode-se dizer que a) a amônia é mais tóxico deles, que implica que deve Sangue Urina Sangue Urina ser eliminada praticamente à medida que vai sendo Adaptado de bioscience.org produzida, resultando em perda de grande quantidade de água pelo animal. Os peixes ósseos apresentam Com base nos gráficos, é possível identificar que amônia como excreta nitrogenada. a) grupo de peixes que vive no ambiente marinho pertence b) a ureia é praticamente insolúvel em água, que implica ao grupo que animal não precisa recrutar grande quantidade de b) a urina nos animais do grupo é mais diluída e rica em água para promover sua excreção. Por ser pouco tóxica, sais minerais. pode ser retida pelo organismo por mais tempo. Aves c) animais do grupo são do ambiente marinho e com e répteis apresentam excretas desse tipo. urina diluída. c) ácido úrico é a mais tóxica das excretas nitrogenadas, d) OS animais de ambos grupos são dulcícolas e elimi- que implica ter que ser eliminado rapidamente do organis- nam ureia. mo. Contudo, por apresentar alta solubilidade, necessita e) animais do grupo A são dulcícolas e eliminam urina de pequenas quantidades de água para ser eliminado. bastante concentrada e rica em sais minerais. Essa economia hídrica mostra-se adaptativa ao modo de vida dos insetos. 10. Sobreviventes de um barco que ficou quinze dias à deriva, d) a ureia apresenta maior grau de toxicidade e a mais bai- após se perder em alto-mar no Caribe, disseram ter comido xa solubilidade, que implica a necessidade de grandes carne humana para sobreviver. O drama começou no último volumes de água para sua diluição e excreção. A excessiva dia 17 de outubro, quando 33 dominicanos trinta homens perda de água representa desvantagem aos organismos e três mulheres embarcaram rumo a Porto Rico em busca com excretas desse tipo, tais como os mamíferos. de trabalho. Após seis dias à deriva, primeiro do grupo e) a amônia apresenta baixa toxicidade e é praticamente morreu desidratado e, no dia seguinte, capitão, identi- insolúvel em água, que permite que seja mantida por ficado pelo jornal como Francisco Soler, jogou-se ao mar. mais tempo no organismo. Além disso, ela é compatí- Gregório María Marizán, 31, um dos quatro sobreviventes, vel com desenvolvimento do embrião fora do corpo disse que, ao abandonar a embarcação, Soler teria dito materno e dentro de um ovo fechado, como ocorre nas que "buscaria aves e nos répteis. Esse embrião morreria caso produ- Disponível zisse ureia ou ácido úrico. Acesso em: 6 fev. 2019. (adaptado) 8. As tartarugas marinhas "choram" durante a desova ou em A morte do primeiro do grupo por desidratação pode ter outras circunstâncias quando se encontram na praia. A melhor sido provocada pela ingestão de água do mar em excesso explicação para fenômeno consiste no seguinte: porque a) As lágrimas são produzidas pelo esforço despendido a) excesso de sal ingerido causa diminuição da transpi- na eliminação dos ovos. ração e aumento da temperatura. b) A água do mar produz irritação na epiderme e, por isso, animal "chora". b) o sal ingerido é excretado pela pele e há obstrução das c) As lágrimas são respostas fisiológicas que protegem a glândulas sudoríparas. tartaruga toda que se expõe ao Sol. c) aumento da quantidade de sais no organismo provoca d) Trata-se de um fato mal observado, pois as tartarugas diminuição do fluxo sanguíneo. possuem membranas que protegem os olhos. d) os sais ingeridos provocam alteração no processo de e) A secreção das lágrimas é um mecanismo fisiológico digestão dos alimentos. para eliminar sais acumulados no corpo do animal. e) o sal ingerido é excretado dissolvido em água. Biologia 2 73
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS SAS Identidade dos AULA seres vivos Fisiologia humana Sistema excretório II: 4 22 fisiologia do sistema urinário 14 Acesse a videoaula deste conteúdo. Sistema urinário humano Quando se pensa em rins, logo vem à mente a necessidade de eliminar a urina ou a ingestão de água. No entanto, para que os rins funcionem plenamente, é necessária uma alimentação equilibrada, com ingestão de bastante água e de alimentos com nutrientes como as proteínas, e, não menos importante, evitar alimentos com muito sal, que ajuda a prevenir problemas como a Doença Renal Crônica (DRC). Esta se caracteriza pela progressiva perda das funções renais devido, principalmente, à hipertensão e à diabetes. A au- sência de sintomas aparentes leva ao tratamento tardio, que eleva a necessidade de hemodiálise ou de transplante nos pacientes. diagnóstico precoce pode ser feito por meio de exames para detecção de creatina. Hábitos saudáveis, a prática de atividades físicas regulares e tratamento adequado em casos de diabetes e hipertensão são formas de evitar o desenvolvimento da DRC. A unidade funcional do rim é o néfron, no qual acontecem mecanismos básicos de formação da urina: a filtração glomerular, a reabsorção e a secreção tubular. Cada rim tem cerca de um milhão de néfrons, formados por tubos de, aproximadamente, 50 mm de comprimento e 50 mm de diâmetro, que originam o glomérulo renal, com cerca de 200 mm diâmetro, enovelado de capilares que se invaginam no extremo inicial do túbulo. glomérulo renal é localizado no interior de uma expansão dilatada em forma de taça, denominada cápsula renal. O conjunto formado por essa cápsula e pelo glomérulo é chamado de corpúsculo renal. A cápsula renal conecta-se com um longo tubo que também forma néfron, chamado de túbulo néfrico. Ele é dividido em túbulo contorcido pro- ximal, alça néfrica, túbulo contorcido distal e túbulo coletor. Os túbulos contorcidos encontram-se no córtex do rim e circundam a medula renal, que é percorrida pelas alças néfricas e pelo túbulo coletor, que termina na pelve renal. Córtex renal Coluna renal Pirâmide renal Pelve renal (bacinete) Córtex Artéria renal Medula Medula Cálice renal renal Túbulo Veia renal coletor Ureter Tecido adiposo Túbulo contorcido Tubo urinífero Cápsula renal proximal Glomérulo Glomérulo Cápsula renal Túbulo contorcido distal Reabsorção Ramo da Filtração Secreção artéria renal Alça ascendente Alça descendente Túbulo coletor Túbulo Excreção: renal Ramo da água, veia renal Alça néfrica excretas Para o ureter nitrogenadas Capilares Anatomia e morfologia de um rim humano. Fisiologia do sistema urinário Filtração glomerular (FG) A filtração glomerular produz, em 24 horas, aproximadamente 180 litros de um ultrafiltrado do plasma sanguíneo, chamado de filtrado glomerular. Entretanto, volume urinário diário de uma pessoa é de apenas 1 a 2 litros. Isso significa que, se a maior parte do ultrafiltrado não fosse reabsorvida, volume de plasma seria eliminado na urina em apenas 24 minutos. O ultrafiltrado tem a mesma composição do plasma, exceto pelas proteínas. As proteínas, por não serem filtradas, repre- sentam um ânion não difusível que, em virtude do equilíbrio de Gibbs-Donnan, originam uma diferença de concentração de íons difusíveis em ambos os lados da membrana. 74 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Reabsorção tubular (RT) Formação de urina no néfron A atividade do rim mobiliza grandes quantidades de água Substâncias Local Processo e de substâncias dissolvidas pela filtração glomerular, das quais envolvidas somente uma pequena fração é eliminada pela urina. Muitas das A pressão do sangue força a substâncias filtradas, como glicose, aminoácidos, sódio, potássio, Água, glicose, filtração no glomérulo, com bicarbonatos e outras, são necessárias para a atividade celular. Corpúsculo aminoácidos, sais, passagem de substâncias ureia, ácido úrico etc. A maior parte do processo de reabsorção ocorre no tú- para a cápsula renal. bulo contorcido proximal, que reabsorve automaticamen- Difusão e transporte ativo, te dois terços do filtrado glomerular, diante das variações Túbulo executado pelas células da filtração. Esse tipo de reabsorção tem sido chamado de Água, glicose, contorcido dos túbulos, devolvem aminoácidos e sais. reabsorção obrigatória, em contraste com a fração que che- proximal substâncias do filtrado para ga ao túbulo contorcido distal e ao túbulo coletor, no qual a os capilares sanguíneos. décima parte do filtrado é reabsorvida segundo as variações Osmose e reabsorção de do balanço hidrossalino do organismo. Nesse segmento, rea- Alça néfrica água do filtrado para os Água e sais. liza-se um ajuste fino do processo de filtração, que, por esse capilares sanguíneos. motivo, recebe a denominação reabsorção facultativa. Transporte ativo, executado líquido que é reabsorvido no túbulo contorcido proximal Túbulo pelas células dos túbulos, Ácido úrico, amônia, é isotônico em relação ao plasma, já que reabsorve solutos e contorcido remove excretas dos água de forma proporcional. Entretanto, no ramo descendente íons hidrogênio etc. distal capilares sanguíneos, da alça néfrica, ocorre a reabsorção de água, que vai reduzin- lançando-os na urina. do à medida em que chega ao ramo grosso ascendente, onde a Água, ureia, ácido Duto Recebe a urina e a conduz reabsorção do soluto (NaCl) é maior do que a de água devido à úrico, sais, amônia coletor ao ureter. impermeabilidade da membrana tubular. etc. A diluição da urina pode completar-se no túbulo coletor, na ausência de ADH, pois a permeabilidade da membrana depen- Secreção tubular (ST) de desse hormônio. A secreção tubular consiste no transporte de substâncias dos capilares peritubulares para interior dos túbulos, que ocorre com numerosos íons orgânicos (ácido úrico e oxálico), substâncias A reabsorção proximal de Na+ constitui mecanis- estranhas (ácido para-amino-hipúrico) e medicamentos (penicilina, mo de maior magnitude metabólica, ao qual estão li- sulfonamidas e diuréticos, como a furosemida e outros). Também gados processos como a reabsorção de glicose e a de deve ser considerada secreção tubular a passagem de substâncias aminoácidos. do interior da célula para interior do túbulo por meio da mem- brana luminal, como acontece com as secreções de H+, K+ e Como já mencionado, a glicose utiliza um cotransportador com cuja passagem, a favor de um gradiente eletro- A secreção tubular é um recurso de que organismo dispõe para eliminar substâncias tóxicas que podem estar químico, fornece a energia para transporte. Em condições nor- ligadas a proteínas e, portanto, não serem excretadas por mais, esse mecanismo permite a reabsorção de toda a glicose filtração glomerular. filtrada, porém, se a quantidade de glicose supera certos limites, os sítios do transportado são saturados e a glicose começa a Em geral, as substâncias eliminadas por secreção tubular aparecer na urina (glicosúria), que é um dos sintomas do diabe- também são filtradas e, em consequência disso, sua concentra- tes. A glicose tem, então, depuração plasmática. ção é superior à da insulina, pois a depuração por filtração glo- merular é acrescida à produzida pela passagem desde capi- lares peritubulares até a luz tubular. Devido a esse potencial de secreção é que são realizados os exames de urina em atletas em Filtração Reabsorção ativa de Eliminação ativa glomerular substâncias úteis de excretas busca de vestígios de drogas proibidas (exame antidoping). líquido que chega ao final do túbulo distal e penetra nos túbulos coletores de urina já não tem mais glicose, ami- Capilares sanguíneos noácidos e vitaminas, e o seu teor de água é consideravel- Túbulo mente menor do que fora antes. Apesar de a quantidade de Glomérulo Túbulo contorcido renal contorcido sais também ser menor que a do filtrado glomerular, a con- Cápsula distal proximal centração salina desse fluido é ainda maior que a do sangue renal H2O circulante. Esse líquido já é urina propriamente dita. Túbulo coletor H2O Pressão sanguínea e osmolaridade Reabsorção reguladas pelo ADH de água Quando se perde volume sanguíneo, a pressão tende a Alça cair. Além da ativação de mecanismos autorregulatórios re- néfrica nais, uma queda na pressão sanguínea diminui a atividade dos receptores de estiramento na parede das artérias aorta Para e carótida. Esses receptores fornecem informações para cé- ureter lulas do hipotálamo, que produzem hormônio antidiurético Processo de formação da urina. (ADH), também chamado de vasopressina, e enviam seus Biologia 2 75
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS axônios para a glândula pituitária posterior (hipófise). Com a atividade dos receptores de estiramento diminuída, a produção e a liberação desse hormônio aumentam. O ADH atua no túbulo coletor do rim, aumentando sua permeabilidade à água. Quando nível de ADH circulante está elevado, os túbulos coletores são muito à água, no entanto, a água é reabsorvida da urina e apenas uma pequena quantidade de urina concentrada são produzidas, conservando, assim, a pressão e o volume sanguíneos. Quando os níveis de ADH estão baixos, a água não é absorvida pelo túbulo coletor e muita urina diluída é produzida. O ADH controla, também, a permeabilidade do túbulo coletor, estimulando a produção e a ativação de proteínas de membrana que formam canais de água. Essas proteínas são chamadas de aquaporinas, sendo encontradas em muitos tecidos permeáveis à água, como capilares endoteliais, as células vermelhas do sangue e o túbulo contorcido proximal do rim. A diferença entre tecidos serem ou não à água pode estar relacionada com a presença ou a ausência de aquaporinas; por exemplo, elas estão presentes no ramo descendente fino. Uma aquaporina particular é encontrada nas células dos túbulos coletores e é controlada pelo ADH tanto em curto como em longo prazo. Em curto prazo, o ADH controla a inserção dessa proteína na membrana celular; em longo prazo, os níveis de ADH influenciam a expressão do gene para essa aquaporina. Além disso, ADH também ajuda a regular a osmolaridade sanguínea. Sensores celulares presentes no hipotálamo monitoram o potencial de soluto do sangue. Se a osmolaridade aumenta, esses osmorreceptores estimulam a liberação do ADH, com a finalidade de aumentar a reabsorção de água pelos rins. Os osmorreceptores também estimulam a sede. Tais fatos resultam na retenção e na ingestão de água, o que dilui sangue e expande volume sanguíneo. 3. Estímulo dos receptores no hipotálamo. 4. A neuro-hipófise secreta ADH. 1. Pouca ingestão de água. 9. Inibição da produção de ADH. ADH 5. ADH vai atuar no rim. 2. Aumento da pressão osmótica do sangue. Duto coletor Néfron 8. Diminuição da pressão osmótica H2O do sangue. Rim H2O Urina pouco H2O H2O volumosa H2O 6. Os dutos coletores do rim 7. Grande quantidade tornam-se mais permeáveis, havendo de água é reabsorvida. grande reabsorção de água. Mecanismo de osmorregulação do sistema urinário humano. ATIVIDADES PARA SALA 1. (ENEM) Portadores de diabetes insipidus reclamam da confusão feita pelos profissionais da saúde quanto aos dois tipos de diabetes: mellitus e insipidus. Enquanto primeiro tipo está associado aos níveis ou à ação da insulina, segundo não está ligado à deficiência desse diabetes insipidus é caracterizado por um distúrbio na produção ou no funcio- namento do hormônio antidiurético (na sigla em inglês, ADH), secretado pela neuro-hipófise para controlar a reabsorção de água pelos túbulos renais. Tendo em vista papel funcional do ADH, assinale a alternativa que apresenta um sintoma clássico de um paciente acometido por diabetes insipidus. a) Alta taxa de glicose no sangue. d) Anemia crônica. b) Aumento da pressão arterial. e) Desidratação. c) Ganho de massa corporal. 76 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 2. Logo após a realização de provas esportivas, parte da rotina Nessa situação, sistema excretor dos estudantes dos atletas inclui a ingestão de água e de bebidas isotônicas; a) aumentou a filtração glomerular. também é feita a coleta de urina para exames antidoping, em b) produziu maior volume de urina. que são detectados medicamentos e drogas, eventualmente c) produziu urina com menos ureia. ingeridos, que o corpo descarta. As bebidas isotônicas con- d) produziu urina com maior concentração de sais. têm água, glicose e sais minerais, apresentando concentração e) reduziu a reabsorção de glicose e aminoácidos. iônica semelhante à encontrada no sangue humano. ATIVIDADES No esquema a seguir, os números de 1 a 4 indicam processos PROPOSTAS que ocorrem em um néfron do rim humano. 2 1. A respeito do funcionamento dos néfrons, é correto afirmar que 3 4 a) o hormônio antidiurético (ADH) diminui a produção de urina porque diminui a pressão do sangue nos capilares 1 dos glomérulos. b) a filtração ocorrida nos glomérulos transforma sangue venoso em sangue arterial. c) no túbulo contorcido distal ocorre a maior parte da Sangue reabsorção de água. d) a ausência de proteínas na urina de uma pessoa nor- mal se deve à reabsorção dessa molécula no túbulo contorcido proximal e) tanto no túbulo contorcido proximal quanto no túbulo contorcido distal ocorre transporte ativo. 2. Os rins, pelo processo de filtração, excretam, além dos fár- Sangue macos, substâncias provenientes do metabolismo. Com base nos conhecimentos sobre anatomia e fisiologia renal, assinale a alternativa correta. a) Depois do sangue filtrado pelos rins, cabe aos néfrons a função de reabsorver substâncias importantes para o Urina metabolismo do organismo, como água, ureia, sais, ácido úrico e hormônios. De acordo com seus conhecimentos sobre OS assuntos rela- b) A baixa pressão sanguínea nos capilares do glomérulo cionados, assinale a alternativa que indica o trecho do néfron renal força a saída de fluxo sanguíneo para duto coletor, com o evento fisiológico a ele relacionado. formando um fluido denominado filtrado tubular ou urina. c) A glicose, aminoácidos, as vitaminas e grande parte a) Cápsula renal; filtração glomerular do sangue (1). dos sais do filtrado glomerular, em condições normais, são b) Túbulo proximal; absorção de macromoléculas do reabsorvidos pelas células da parede do túbulo contorcido sangue (2). proximal e devolvidos ao sangue. c) Alça néfrica; formação do filtrado renal final desmine- d) No néfron, ocorre a absorção, em que a pressão do san- ralizado (3). gue retira do glomérulo a água e as pequenas moléculas d) Túbulo distal; reabsorção de moléculas de proteínas dissolvidas no plasma, como sais, moléculas orgânicas para o sangue (4). simples e ureia, para a cápsula. e) Túbulo coletor; reabsorção de hemácias para o sangue (1). e) Quando se ingere muita água, a produção do hormônio 3. No sistema urinário do corpo humano, são antidiurético (ADH) é estimulada, aumentando a permea- que realizam a filtração do sangue. O processo de elimina- bilidade do túbulo proximal e do ducto coletor. ção de urina acontece em duas etapas: primeiro, a urina 3. Afigura a seguir ilustra rins humanos e seus principais vasos trazida acumula-se sanguíneos. As artérias renais levam sangue aos rins e as veias depois, ocorre a micção, com a eliminação da urina por renais conduzem sangue dos rins ao coração. meio Veia renal Artéria renal As informações que completam corretamente os espaços estão na alternativa: a) os rins / pela uretra / na bexiga / dos ureteres. b) os arteríolos / pelos ureteres / na bexiga / da uretra. c) os rins / pelas veias / na bexiga / dos ureteres. d) os ureteres / pela uretra / na bexiga / dos arteríolos. e) os rins / pelos ureteres / na bexiga / da uretra. 4. (ENEM) Durante uma expedição, um grupo de estudantes perdeu-se de seu guia. Ao longo do dia em que esse grupo estava perdido, sem água e debaixo de Sol, os estudantes passaram a sentir cada vez mais sede. Consequentemente, sistema excretor desses indivíduos teve um acréscimo em um dos seus processos funcionais. http://esporte.uol.com.br Adaptado Biologia 2 77
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Caso haja aumento da pressão sanguínea na artéria renal 5. Recentemente, inúmeros casos de doping esportivo foram durante um período de 4 horas, espera-se que o volume de noticiados, como aqueles envolvendo a delegação russa nos urina produzido pelo organismo Jogos Olímpicos do Rio de Janeiro em 2016. Um dos métodos a) aumente, pois a pressão sanguínea alta interrompe a mais utilizados no exame antidoping é a coleta e análise da uri- filtração. na de atletas, para verificação da presença de medicamentos b) aumente, pois a pressão arterial alta provoca aumento proibidos. composto furosemida foi banido pela Agência no processo de filtração glomerular que produz a urina Mundial Antidoping. Sua principal ação é reduzir a reabsorção inicial. de sódio e cloro a partir da alça do néfron (alça de Henle) em c) reduza, pois a pressão sanguínea alta estimula processo direção aos vasos sanguíneos adjacentes. de reabsorção tubular, tornando a urina mais concentrada. Considerando essas informações e conhecimentos sobre d) reduza, pois a pressão sanguínea alta estimula a libe- a fisiologia renal e a excreção em seres humanos, é correto ração de ADH, que controla a perda de água na urina. afirmar que a furosemida e) não seja alterado, pois a filtração e a reabsorção acon- tecem ao mesmo tempo, mantendo equilíbrio hídrico a) diminui a produção de urina, impedindo que medica- do corpo. mentos proibidos sejam eliminados nas amostras a serem analisadas nos testes antidoping. 4. diabetes insipidus (DI), que provoca sede excessiva, au- b) diminui a produção de amônia, mas aumenta a elimina- mento da diurese e diluição da urina, pode se apresentar ção de medicamentos pelo rim, resultando em diluição de duas formas: das amostras analisadas nos testes antidoping. c) aumenta a produção de urina, resultando na diminuição DI central, causado pela deficiência no eixo hipotálamo- da concentração de medicamentos nas amostras, o que -neuroipófise; dificulta sua detecção nos testes antidoping. DI nefrogênico, decorrente de problemas nos néfrons. d) aumenta a produção de ureia, que resulta na diluição Para a realização de um exame, três indivíduos, um saudável e das amostras a serem analisadas nos testes antidoping e dois pacientes com DI, foram submetidos à privação de água na diminuição da concentração dos medicamentos. por algumas horas. Em certo momento, com a osmolaridade e) impede a filtração glomerular, o que reduz volume de do sangue elevada, os pacientes com DI receberam injeção de urina produzida que se torna muito concentrada e dificulta um medicamento análogo ao hormônio antidiurético (ADH). sua detecção nos testes. Analisou-se o volume de urina em função do aumento da os- 6. O sangue, ao circular pelo corpo de uma pessoa, entra nos rins molaridade do sangue nos indivíduos, antes e depois da adição pelas artérias renais e sai deles pelas veias renais. sangue do medicamento. Observe os resultados no gráfico a seguir. das artérias renais Administração a) é mais pobre em amônia do que o sangue das veias re- do medicamento nais, pois, nos rins, ocorre síntese dessa substância pela degradação de ureia. Volume de urina b) é mais rico em amônia do que o sangue das veias renais, pois, nos rins, ocorre degradação dessa substância que se transforma em ureia. Paciente 1 c) é mais pobre em ureia do que sangue das veias renais, Paciente 2 pois túbulos renais secretam essa substância. Paciente saudável d) é mais rico em ureia do que sangue das veias renais, pois túbulos renais absorvem essa substância. Osmolaridade do sangue e) tem a mesma concentração de ureia e de amônia que Adaptado de slideshare.net sangue das veias renais, pois essas substâncias são sintetizadas no fígado. Com base no gráfico, identifique o paciente que apresenta DI central. 7. Exames de urina ajudam a diagnosticar alguns problemas a) paciente 1, pois volume de urina aumentou com a absor- que ocorrem em nosso organismo. Em um hospital, a análise da urina de um paciente adulto revelou seguinte ção de água pelos néfrons. resultado para alguns de seus componentes: b) paciente 1, pois ocorreu redução do volume da urina, devido à absorção de água pelos néfrons. c) paciente 2, pois volume de urina reduziu e manteve-se Componente Valores de Referência estável ao longo do tempo, devido à reabsorção de sais pelos néfrons. Proteína Ausente Ausente d) paciente 2, pois o volume de urina não sofreu alteração Glicose Presente ++++ (alto) Ausente ao longo dos testes, que indica a manutenção de ho- meostase corporal. Cristais Ausentes Ausentes e) pacientes 1 e 2, pois, nos dois casos, houve uma redução brusca do volume de urina, em decorrência da reabsorção Creatinina 0,90 mg/dL 0,60 a 1,30 mg/dL de água os tubos coletores. 78 Biologia 2
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS O resultado da análise dá indícios de que o paciente em anos isolado. filme trata do limite da sobrevivência e da questão solidão, além da busca de água, item essencial para a manu- a) apresenta absorção regular de aminoácidos e de glicídios tenção do metabolismo do indivíduo. no duodeno, e que, uma vez no sangue circulante, essas substâncias são normalmente absorvidas pelas células. HANKS b) não apresenta absorção regular de aminoácidos e de Divulgação glicídios no duodeno, embora apresente níveis normais dessas substâncias no sangue circulante. c) apresenta níveis elevados de glicose no sangue, e parte dela não é reabsorvida pelos rins, sendo eliminada na urina. d) é saudável, uma vez que esses resultados estão dentro dos valores de referência. e) apresenta baixos níveis de glicose no sangue, e parte dela não é absorvida pelos rins, sendo eliminada pela urina. 8. Os rins mantêm equilíbrio hídrico no corpo por meio da regulação da quantidade e dos componentes do líquido dentro e fora das células. Quaisquer distúrbios dos canais de água nos néfrons, ou do hormônio antidiurético (ADH), UM FILME DE ROBERT ZEMECKIS podem levar a doenças, como a desidratação. O gráfico a seguir representa duas situações diferentes, em que as duas curvas se sobrepõem até a metade da porção D do néfron. 1200 Nessas condições, a ingestão de água do mar (aproximadamen- Osmolaridade tubular 900 te três vezes mais rica em sais que sangue) por uma pessoa (mOsm/L) acarretaria, em curto prazo, entre outras coisas, Curva 1 600 Curva 2 a) desidratação dos tecidos. b) diminuição do volume sanguíneo. 300 c) aumento do volume sanguíneo. d) desidratação dos tecidos e diminuição do volume A D E sanguíneo. Distância ao longo do néfron e) desidratação dos tecidos e aumento do volume sanguíneo. A análise do gráfico e a relação entre a osmolaridade tubular 10. Meu Deus, meu Deus e a distância ao longo do néfron permitem concluir que Setembro passou a) a curva 2 representa uma pessoa com desidratação, ca- Outubro e novembro racterizada por um aumento na liberação de ADH (ou va- Já tamo em dezembro sopressina), que eleva a permeabilidade à água, tentando Meu Deus, que é de nós, manter a osmolaridade plasmática, produzindo antidiurese Meu Deus, meu Deus (pouca eliminação de urina) e urina hiperosmótica. Assim fala pobre b) a curva 1 representa uma pessoa hidratada, caracteriza- Do seco Nordeste da por um aumento na liberação de ADH (ou vasopres- Com medo da peste sina), que eleva a permeabilidade à água, favorecendo Da fome feroz a manutenção da osmolaridade plasmática, produzindo [...] maior diurese e uma urina hiposmótica. "A triste de Patativa do Assaré. c) a curva 1 representa uma pessoa com desidratação, ca- racterizada por um aumento na liberação de ADH (ou va- Além da fome feroz, sertanejo nordestino sofre com a difi- sopressina), que eleva a permeabilidade à água, tentando culdade de encontrar água para beber. No período de seca, manter a osmolaridade plasmática, produzindo antidiurese um retirante que caminhou por dois dias, à procura de água, (pouca eliminação de urina) e urina hiperosmótica. passou a sofrer d) a curva 2 representa uma pessoa hidratada, caracterizada pelo aumento na liberação de aldosterona, proporcionan- a) aumento da secreção de aldosterona, diminuindo a con- do maior permeabilidade à água na alça néfrica, produzin- centração de urina na bexiga. do maior diurese e urina hiposmótica. b) diminuição da permeabilidade dos túbulos renais à água, e) as curvas 1 e 2 representam um indivíduo em desidratação, devido à maior concentração de proteína no sangue. no entanto, na curva 1 verifica-se a secreção de ADH (va- c) diminuição da secreção do hormônio antidiurético na sopressina) e na curva 2 observa-se a reabsorção de água circulação, aumentando a reabsorção de água. a partir da secreção do hormônio vasopressina. d) aumento da pressão osmótica do plasma sanguíneo, de- vido ao aumento da concentração do sódio. 9. No filme Náufrago, astro Tom Hanks interpreta um executivo e) aumento da secreção do hormônio antidiurético na circu- vítima de um acidente aéreo. Dado como morto, ele consegue lação, promovendo uma diminuição da permeabilidade sobreviver em uma ilha no Oceano Pacífico, passando quatro dos túbulos renais à água. Biologia 2 79
ATIVIDADES Discursivas Você pode as come dessa seção. BIOLOGIA 2 Aula 19: Fisiologia humana Sistema respiratório Aula 18: Fisiologia humana Controle hormonal da digestão e distúrbios 1. (FUVEST) sangue transporta gás oxigênio para digestórios tecidos e remove deles dióxido de carbono produto residual do metabolismo. 1. (FUVEST) A atividade das enzimas é influenciada pelo pH do meio. O gráfico a seguir mostra a velocidade de a) Cada molécula de hemoglobina nas hemácias pode reação de duas enzimas que atuam na digestão humana: transportar até quatro moléculas de Ordene os pepsina e tripsina. vasos sanguíneos veia pulmonar, artéria pulmonar e capilares da circulação sistêmica, de acordo com a concentração de hemoglobina saturada de neles Pepsina Tripsina encontrada, da maior para a menor concentração. Velocidade de reação Justifique sua resposta. b) Cerca de 5% do produzido nos tecidos é trans- portado em solução, no plasma sanguíneo. Como restante do é transportado dos tecidos para pulmões? 0 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 pH 2. (UNESP) S.S. Mader. Biology, 2010. (adaptado) [...] João, com sobrenome de Limeira, agrediu e insultou a moça, irritado naturalmente com seus Para identificar se um frasco rotulado "Enzima" contém desdéns. Martinha recolheu-se à casa. Nova agressão, pepsina ou tripsina, foi planejado um experimento com à porta. Martinha, indignada, mas ainda prudente, disse quatro tubos de ensaio: dois tubos teste e dois tubos ao importuno: "Não se aproxime, que eu lhe furo". João controle. Limeira aproximou-se, ela deu-lhe uma punhalada, que a) Complete quadro a seguir, indicando como deve matou instantaneamente. ser montado cada um dos quatro tubos de ensaio do ASSIS, Machado de. punhal de Martinha, 1894. experimento. Para cada tubo, devem ser indicadas três condições: Perfurações no tórax, provocadas por objetos pontiagudos adição de enzima ou água esterilizada; como facas e punhais, ainda que não atinjam qualquer ór- tipo de substrato (proteína, amido ou gordura); gão vital, se permanecerem abertas, podem matar sujeito por asfixia. Explique por que isso pode ocorrer. valor de pH. Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Aula 20: Fisiologia humana Sistema Enzima ou água cardiovascular Substrato Valor de pH 1. (UNICAMP) A alimentação rica em gordura, sedentarismo e consumo de cigarro são hábitos presentes na socieda- b) Qual é o resultado esperado em cada tubo de ensaio, caso o frasco contenha apenas pepsina? de atual, sendo responsáveis, em parte, pela hipertensão c) Em que órgão(s) do sistema digestório humano atuam arterial que, por sua vez, favorece o acúmulo de placas a pepsina e a tripsina? de gordura na parede interna das artérias, causando a aterosclerose. 2. (UNIFESP) Parte da bile produzida pelo nosso organismo não é reabsorvida na digestão. Ela se liga às fibras vege- a) que ocorre com fluxo sanguíneo nas artérias em tais ingeridas na alimentação e é eliminada pelas fezes. que há acúmulo de placas de gordura? Justifique. Recomenda-se uma dieta rica em fibras para pessoas b) Em situação normal, quando sangue bombeado com altos níveis de colesterol no sangue. pelo coração passa pelas artérias, esses vasos sofrem a) Onde a bile é produzida e onde ela é reabsorvida em alterações estruturais que permitem sua adaptação nosso organismo? ao aumento de pressão. Explique como as artérias se b) Qual é a relação que existe entre a dieta rica em fibras alteram para se adaptar a esse aumento da pressão e a diminuição dos níveis de colesterol no organismo? arterial. Que componente da parede da artéria permite Justifique. essa adaptação? 80
2. (FUVEST) esquema a seguir representa coração de No esquema a seguir, os números de 1 a 4 indicam um mamífero. processos que ocorrem em um néfron do rim humano. 2 2 5 3 4 1 3 1 4 Veia cava Sangue inferior 8 6 7 Indique, com os números correspondentes, a) as câmaras do coração em que sangue apresenta Sangue maior concentração de gás carbônico; b) as câmaras do coração às quais chega sangue trazido por vasos; c) vaso que sai do coração com sangue venoso; 1 d) a câmara da qual o sangue arterial sai do coração. Filtração 2 Reabsorção ativa Urina 3 Reabsorção passiva 4 Secreção tubular de íons H+ e K+ Aula 21: Fisiologia humana Sistema excretório metabolismo de excretas a) Qual(is) número(s) indica(m) processo(s) pelo(s) nitrogenadas e osmorregulação qual(is) passa a água? b) Qual(is) número(s) indica(m) processo(s) pelo(s) 1. (FUVEST) Ao longo da evolução dos metazoários, verifi- qual(is) passam as substâncias dissolvidas, detectá- ca-se desde a ausência de um sistema excretor específico veis no exame antidoping? até a presença de sistemas excretores complexos, caso c) Após uma corrida, um atleta, em boas condições de dos rins dos mamíferos. As substâncias nitrogenadas ex- saúde, eliminou muito suor e muita urina e depois cretadas variam segundo ambiente em que OS animais ingeriu bebida isotônica. Entre componentes da vivem: vários grupos excretam a amônia, que é altamente bebida isotônica, qual(is) não será(ão) utilizado(s) tóxica para o organismo, enquanto outros eliminam excre- para repor perdas de substâncias eliminadas pela tas menos tóxicas, como a ureia e ácido úrico. urina e pelo suor? Justifique sua resposta. a) Correlacione cada tipo de excreta predominante (amônia, ureia ou ácido úrico) com um exemplo de 2. (FUVEST) Os néfrons são as unidades funcionais dos rins, vertebrado que excrete tal substância e ambiente responsáveis pela filtração do sangue e pela formação em que ocorre, se terrestre ou aquático. da urina. b) Cite um grupo animal que não apresenta um sistema a) Complete a tabela, comparando as concentrações de excretor específico e explique como se dá a excreção aminoácidos, glicose e ureia no sangue que chega ao de produtos nitrogenados nessa situação. néfron, com as concentrações dessas substâncias na 2. (UNIFESP) Em mamíferos saudáveis, a concentração de ex- urina e no sangue que deixa néfron, em uma pessoa creta nitrogenada difere na urina de herbívoros comedores saudável. Marque com OS espaços da tabela corres- de grama e de carnívoros estritos. pondentes às alternativas corretas. a) Que excreta nitrogenada está presente na urina dos animais de cada um desses grupos? Concentração do sangue que Concentração no sangue que chega b) Em qual desses grupos de animais a concentração de chega ao néfron relativa à ao néfron relativa à concentração Substância concentração na urina no sangue que deixa néfron excreta nitrogenada é maior? Justifique sua resposta. Maior Menor Equivalente Maior Menor Equivalente Aula 22: Fisiologia humana Sistema excretório Aminoácidos II: fisiologia do sistema urinário Glicose Ureia 1. (FUVEST) Logo após a realização de provas esportivas, parte da rotina dos atletas inclui a ingestão de água e de bebidas isotônicas; também é feita a coleta de b) Cerca de 30% da água presente no sangue que chega urina para exames antidoping, em que são detectados ao néfron passa para a cápsula renal, onde se inicia a medicamentos e drogas, eventualmente ingeridos, que filtração. Entretanto, a quantidade de água no sangue corpo descarta. As bebidas isotônicas contêm água, que sai do néfron é praticamente igual à quantidade de glicose e sais minerais, apresentando concentração água do sangue que chega a ele. Explique como ocorre iônica semelhante à encontrada no sangue humano. a recomposição da quantidade de água no sangue. 81
D epois de descobrir, explorar e transformar, ano de saída da escola traz uma mistura de sensações para 0 aluno do Ensino Médio. É momento de conquistas, partidas, encontros, dúvidas... Ciclos são fechados para que novos comecem. Diante dessas e de outras possibilidades, é importante aliar conhecimento adquirido em sala de aula à vivência do cotidiano. A escolha da profissão também pode não ser a tarefa mais simples: nesse caso, que mais importa é a trilha a ser percorrida, e não 0 ponto de chegada. Neste livro, você encontrará diversos caminhos que têm 0 mesmo destino: futuro. Escolha 0 seu sem medo. Arriscar também é aprender. Vamos lá? SAS Plataforma de Educação saseducacao.com.br *MS20LP33204