C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página I Orientação para o Professor – Ciências – 8.o Ano do Ensino Fundamental CAPÍTULO 5 O SANGUE • • • LABORATÓRIO: 6• 7• 8• 9• 10• 11• Funções, Componentes, Sistema ABO, Fator Rh e Patologias: – Funções: Transporte, Defesa e Homeotermia; – Componentes: Plasma (55%) e Células do Sangue (45%): Eritrócitos (ou Hemácias), Leucócitos e Plaquetas (Trombócitos); – Coagulação Sanguínea; – Sistema ABO: os 4 tipos sanguíneos – A, B, AB e O; – Transfusões possíveis; – Karl Landsteiner: – Classificou os tipos sanguíneos e descobriu o fator Rh; – Eritroblastose fetal (DHRN). GABARITO CAPÍTULO 5 O SANGUE ATIVIDADE COMPONENTES Doação de Sangue: – Requisitos básicos para doar sangue – Impedimentos temporários para o doador – Impedimentos definitivos para o doador. O sangue representa cerca de 8% da nossa massa corporal. Você sabe em qual parte do nosso corpo ele é produzido? O processo pelo qual as células sanguíneas são formadas é denominado hematopoiese. Após o nascimento, a hematopoiese ocorre na medula óssea vermelha, em ossos longos como o úmero e o fêmur, em ossos chatos como o esterno, e nos ossos do crânio, das costelas, vértebras e do quadril. Patologias do Sangue: – Anemia, Hemofilia, Leucemia. CAPÍTULO 6 O SISTEMA CIRCULATÓRIO OU CARDIOVASCULAR • • ATIVIDADES COMPONENTES DO SANGUE O Coração: – Batimento Cardíaco; – Como é feita uma Ponte de Safena? Os Vasos Sanguíneos: – Sistema Arterial e Sistema Venoso; – Percurso de um Pulso Sanguíneo, – Pressão Sanguínea e Medida da Pressão Arterial. • Patologias do Sistema Cardiovascular: – Arritmias – Aterosclerose – Infarto do Miocárdio – Sopro no Coração. • O Sistema Linfático e suas Funções; • Como se ressuscita uma vítima de Parada Cardíaca? 1. É um mecanismo de adaptação para compensar a rarefação do oxigênio no ar desses locais. 2. O aumento do número de glóbulos vermelhos pela medula óssea é uma adaptação que ocorre em indivíduos que vivem em regiões de elevada altitude. Nesses locais, a pressão parcial do oxigênio é menor. O aumento no número de hemácias permite melhor captação, transporte e distribuição do oxigênio nos tecidos. Em grandes altitudes, o número de hemácias aumenta para adaptar o organismo ao ambiente em que o ar é rarefeito. Isso poderia, portanto, aumentar a capacidade aeróbica do atleta. 3. O grande problema a ser enfrentado pelo atleta é o oxigênio rarefeito em grandes altitudes. Para solucionar tal problema, foi sugerido a ele que viajasse semanas antes para La Paz. Esse período de adaptação tem por finalidade fazer o organismo aumentar o número médio de glóbulos vermelhos no sangue. Dessa forma, haverá maior rendimento na captação do oxigênio rarefeito, e não ocorrerão problemas na respiração celular e na obtenção de energia. 4. Os alunos devem calcular 8% de sua massa corporal e, depois, 55% desse volume para saber qual o volume de plasma. CAPÍTULO 7 O SISTEMA RESPIRATÓRIO • A Respiração: – Ventilação Pulmonar, Respiração Externa e Respiração Interna; • Os Órgãos que compõem o Sistema: – Nariz, Faringe, Laringe, Traqueia, Brônquios e Pulmões; • Doenças do Sistema Respiratório: – Asma, Bronquite, Câncer do Pulmão, Enfisema, Tuberculose e Pneumonia. Esfregaço Sanguíneo visto ao Microscópio Observação de Coração de Boi Mecanismos Respiratórios Frequência Respiratória As Cordas Vocais e o Som Efeitos do Cigarro nos Pulmões. ATIVIDADES PATOLOGIAS DO SANGUE 1. I Indivíduo A – cansaço e fraqueza. Indivíduo B – manchas na pele decorrentes de hemorragias. C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página II 2. ATIVIDADES O SISTEMA LINFÁTICO a) Os Leucócitos b) Fagocitose e diapedese. 1. 3. Aorta As hemácias estão sendo produzidas continuamente pelo tecido hematopoiético. Veia Pulmonar Aurícula esquerda Veia cava 4. • Transporte: o sangue transporta oxigênio, gás carbônico, nutrientes, hormônios, vitaminas, enzimas e produtos excretados pelas células. Ventrículo esquerdo Artéria Pulmonar Aurícula direita Válvula • Defesa: por meio dos leucócitos, o sangue defende o organismo contra os agentes infecciosos. Ventrículo direito • Homeotermia: o sangue ajuda o corpo a manter a temperatura constante pois contém muita água. 2. Os mamíferos possuem circulação fechada, dupla e completa. O sangue venoso não se mistura ao arterial. Mesmo em temperaturas baixas, o transporte de oxigênio aos tecidos é elevado, permitindo uma alta taxa metabólica, o que contribui para a manutenção da homeotermia. são receptores pois não possuem aglutininas no 3. As artérias pulmonares esquerda e direita transportam sangue venoso, enquanto a veia pulmonar transporta sangue arterial. 6. É a entrada de monóxido de carbono no sangue, que forma um composto estável com a hemoglobina e impede a troca gasosa. 4. As artérias devem ter paredes mais espessas para suportar a grande pressão exercida pelo sangue, que é maior do que nas veias. 5. Impedir o refluxo do sangue para os órgãos. 7. É importante para evitar a aglutinação das hemácias durante a transfusão. 6. À medida que a pressão aumenta, aumenta também o fluxo. 7. O coração é o único órgão de estímulo autônomo, ou seja, ele se contrai independentemente. Isso acontece devido à existência do nó sinoatrial de onde se originam os impulsos cardíacos. 8. É o movimento ritmado entre a sístole e a diástole, ou seja, a pressão nas artérias exercida pelo ventrículo esquerdo quando está em contração e a pressão nas artérias quando o ventrículo esquerdo está em relaxamento. 5. Tipo O: são doadores pois não possuem aglutinogênios nas hemácias. Tipo AB: plasma. 8. Aglutinogênios: são proteínas encontradas nas hemácias (antígenos). Aglutininas: são proteínas encontradas no plasma (anticorpos). CAPÍTULO 6 O SISTEMA CIRCULATÓRIO OU CARDIOVASCULAR CAPÍTULO 7 O SISTEMA RESPIRATÓRIO ATIVIDADE O CORAÇÃO ATIVIDADES A RESPIRAÇÃO Os animais possuem, de modo geral, dois tipos de circulação: a aberta (na qual os vasos saem de um ou mais espaços espalhados nos tecidos) e a fechada, na qual existe um órgão responsável pela “partida” ou impulso sanguíneo. Que tipo de circulação você acha que nós humanos possuímos? Explique sua resposta. Os mamíferos possuem circulação fechada, já que existe uma bomba, o coração, responsável pelos impulsos sanguíneos. II 1. Quando nos alimentamos, a laringe sobe e sua entrada é fechada pela epiglote, impedindo que o alimento ingerido penetre nas vias respiratórias. 2. Como os tecidos entre a traqueia e o esôfago são moles, podem se dilatar ou abaular em direção à traqueia quando engolimos os alimentos. C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página III ATIVIDADES DOENÇAS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 1. Conclusão do aluno. O ar entra pelas vias aéreas (nariz ou boca), segue pela faringe, laringe e traqueia, distribuindo-se depois em dois brônquios (esquerdo e direito), que se ramificam em bronquíolos até chegarem aos alvéolos pulmonares. 2. Através da contração e relaxamento do músculo diafragma, que é responsável pelos movimentos respiratórios. 3. Porque o nariz promove aquecimento e filtração do ar antes dele atingir as vias internas. 4. A faringe. 5. Localizam-se na laringe. A epiglote é responsável pela orientação e passagem de alimento para o esôfago. As cordas vocais são responsáveis pela vibração e emissão de sons. 6. O oxigênio, juntamente com a glicose, é responsável pela produção da energia que será usada em todas as atividades do organismo. 7. Ambas fazem a absorção de oxigênio e eliminação de gás carbônico. A primeira com o ambiente e a segunda com os tecidos. 8. LABORATÓRIO 9 LABORATÓRIO 10 Compare o som que se forma no tubo sem água com a voz das crianças (som agudo). Conforme aumenta a quantidade de água, o som vai se tornando mais grave. Leia o texto: “A frequência natural da voz humana é determinada pelo comprimento das cordas vocais. Desse modo, mulheres, que têm as pregas vocais mais curtas, possuem voz mais aguda que os homens (com pregas vocais mais longas). É por esse mesmo motivo que as vozes das crianças são mais agudas que as dos adultos. A mudança de voz costuma ocorrer na puberdade, provocada pela modificação das pregas vocais — que, de mais finas, mudam para uma espessura mais grossa”. LABORATÓRIO 11 Conclusão do aluno. A hematose é a troca gasosa entre as células do sangue e os alvéolos pulmonares. TAREFA 5 LABORATÓRIO 6 Conclusão do aluno. 1. Ocorreria a aglutinação das hemácias, que poderia levar o paciente à morte. 2. Por meio da diapedese e da fagocitose. 3. A que vive em grandes altitudes, pois é um mecanismo de adaptação do organismo para compensar a rarefação do O2 disponível no ar. LABORATÓRIO 7 4. O coração de boi pode ser adquirido em feiras livres ou em açougues sob encomenda. 1. O pericárdio é altamente fibroso. 2. O coração fica voltado para a esquerda, com a base inclinada para a direita. 3. Canudo ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Bexiga interna ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Bexiga presa à garrafa ⎯⎯⎯→ 2. Aglutinina no plasma A A Anti-B B B Anti-A AB AeB Essa resposta deve variar de acordo com as condições da peça adquirida. O 5. LABORATÓRIO 8 1. Aglutinogênio nas hemácias vias aéreas Anti-A e Anti-B Doa para: Não doa para: Recebe de: A A e AB OeB AeO B B e AB OeA BeO AB AB A, B e O AB, A, B e O O O, A, B e AB pulmões diafragma A pressão interna diminui e por isso o ar entra. 6. III O receptor vai produzir anticorpos anti-Rh. O C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página IV 7. Ela ocorre quando o pai é Rh+, a mãe Rh- e o filho, Rh+ . Pode causar a morte do feto, deficiência mental, surdez, paralisia cerebral e icterícia. 8. a) b) c) d) 9. hemácias anticorpos plasma plaquetas Estar em boas condições de saúde, pesar no mínimo 50 kg, estar descansado e alimentado. 7. O valor 12/8 significa que a pressão sistólica (da contração da musculatura cardíaca dos ventrículos) é da ordem de 120 mm de Hg (mercúrio). E que a pressão diastólica (quando a musculatura dos ventrículos está relaxada), é de 80 mm de Hg. 8. A consequência imediata é a mistura de sangue arterial e venoso, resultando em deficiência de oxigenação nos tecidos do corpo da criança. 9. a) As funções são: evitar inchaços (edemas), defesa imunológica e absorção de ácidos graxos no intestino. Nos gânglios linfáticos são produzidos glóbulos brancos (linfócitos). b) Pelo sistema linfático é recolhida a linfa, líquido drenado dos espaços intercelulares dos tecidos. Por esse sistema, partículas estranhas (como bactérias) podem ser levadas do local de entrada para outras partes do corpo. Ao passar pelos gânglios linfáticos, são retiradas e destruídas. O processo inflamatório resultante determina o aumento do tamanho dos gânglios, o que se conhece popularmente como "íngua". 10. c a b TAREFA 6 1. a) Artérias: III e IV , veias I, II e V. b) Arterial: IV e V. Venoso: I, II e III. c) Pulmonar, III e V; Sistêmica, I, II e IV. 2. No sistema circulatório aberto, o líquido circulante (hemolinfa, o sangue dos invertebrados) passa por vasos abertos em suas extremidades e por lacunas existentes entre os órgãos. A pressão é baixa e a distância percorrida é pequena. Exemplo: artrópodes. No sistema circulatório fechado, o sangue circula somente em vasos unidos por capilares em suas extremidade. A pressão é alta e a distância percorrida é maior. Exemplo: vertebrados. 10. Aterosclerose e Infarto do miocárdio. 3. TAREFA 7 Não, essa caracterização não é válida. Veias são vasos sanguíneos que trazem sangue ao coração, e artérias são vasos que levam sangue do coração. Na grande circulação, ou circulação sistêmica, as artérias transportam sangue arterial e as veias, sangue venoso. Na circulação pulmonar, o sangue venoso é conduzido do coração para os pulmões pelas artérias pulmonares, e o sangue arterial volta ao coração pelas veias pulmonares. 4. a) Os septos interatriais, que separam os átrios direito e esquerdo. E os septos interventriculares, que separam os ventrículos direito e esquerdo. b) Entre a saída e o retorno do sangue aos pulmões, o sangue passa pelas seguintes câmaras ou cavidades cardíacas: átrio esquerdo — ventrículo esquerdo — átrio direito — ventrículo direito. 5. a) O ventrículo esquerdo, pois é a cavidade que bombeia o sangue da artéria aorta para os tecidos do corpo. Por isso sua parede muscular é mais espessa. b) Sístole é o movimento de contração do músculo cardíaco (miocárdio). Diástole é o seu relaxamento. 6. O caminho percorrido será: coração — pulmões — coração. O sangue sai do ventrículo direito através da artéria pulmonar, chegando aos pulmões. Daí, através das veias pulmonares, volta ao coração, entrando no átrio esquerdo. O sangue que sai do ventrículo direito e circula na artéria pulmonar é venoso. IV 1. a) Sistema respiratório. b) 1: traqueia — 2: brônquios — 3: bronquíolos — 4: parede pulmonar (ou simplesmente pulmão). c) Alvéolos pulmonares. d) Alvéolos pulmonares. 2. O ar penetra pelas fossas nasais, passa pela faringe, laringe e traqueias e chega aos pulmões. Dentro dele segue pelos brônquios e bronquíolos até chegar aos alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas. A diferença entre o ar inspirado e expirado está na concentração de oxigênio e gás carbônico. No ar inspirado há uma maior quantidade de oxigênio e menor de gás carbônico. No ar expirado ocorre o contrário. 3. a) O diafragma é o músculo que separa o tórax do abdome. Sua função é auxiliar os movimentos de expansão e contração da caixa torácica e dos pulmões. O diafragma e os músculos intercostais estão envolvidos nos mecanismos de inspiração e expiração do ar. b) A faringe é um órgão comum aos sistemas digestório e respiratório. 4. a) O muco retém partículas poluentes e agentes infecciosos que podem causar lesões no aparelho respiratório. b) Durante a inspiração ocorre a contração do diafragma (abaixamento) e elevação das costelas. Esses movimentos aumentam o volume da caixa torácica e diminuem a pressão no interior dos pulmões, facilitando a entrada do ar. Na expiração ocorre o relaxamento do diafragma e dos músculos intercostais, o que diminui o volume da caixa torácica. Ao se contrair, expulsa o ar existente no interior dos pulmões. C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página V 5. a) O oxigênio é transportado principalmente (cerca de 97%) associado à hemoglobina no interior dos glóbulos vermelhos. O gás carbônico é transportado dissolvido no plasma (aproximadamente 10%), associado à hemoglobina (aproximadamente 20%) e dissolvido na forma de íon bicarbonato (cerca de 70%). b) Alvéolos pulmonares são estruturas em forma de "cachos", localizadas nas extremidades dos bronquíolos pulmonares. É o local onde ocorre a hematose – a transformação do sangue venoso em arterial. 6. Os pulmões são os órgãos respiratórios responsáveis pela hematose (transformação do sangue venoso em arterial). O oxigênio transportado para as células entra neles e atinge as mitocôndrias, onde ocorrerá a respiração celular (fundamental na produção de energia). 7. a) Quando estamos dormindo, a atividade fisiológica é menor e produz menos gás carbônico; assim, o movimento respiratório é mais lento. b) Quando o nível de gás carbônico no sangue é alto, isso é percebido por células quimiorreceptoras localizadas na aorta e nas carótidas. O bulbo recebe os estímulos, aumenta o ritmo respiratório, eliminando o gás carbônico e absorvendo mais oxigênio. 8. O CO combinado com a hemoglobina impede essa de transportar oxigênio para as células, causando sua morte por asfixia. 9. a) É o monóxido de carbono (CO). b) O monóxido de carbono se liga à hemoglobina, impedindo que ela se ligue com o oxigênio. O indivíduo pode vir a morrer por falta de oxigênio. 10. Ela protege contra possíveis choques com a caixa torácica. V C2_Gab_8oANO_Ciencias_Some_2013_Tony 01/03/13 15:26 Página VI VI C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:22 Página 169 CAPÍTULO 5 O SANGUE Funções, Componentes, Sistema ABO, Fator Rh e Patologias O sangue é um tecido conjuntivo líquido que circula pelos vasos sanguíneos dos animais vertebrados. 2. Componentes O sangue é composto por duas partes: – 45% de seu volume é formado por células e fragmentos de células (genericamente chamados Elementos Figurados); O sangue é um dos três componentes do Sistema Circulatório. Os outros dois são o coração e os vasos sanguíneos (veias e artérias). – 55% corresponde ao plasma (líquido que contém substâncias dissolvidas), onde as células livres flutuam. 1. Funções do Sangue O sangue é responsável por 3 funções: As células do sangue são classificadas em: a) Eritrócitos ou Hemácias (glóbulos vermelhos) b) Leucócitos (glóbulos brancos) c) Plaquetas ou Trombócitos. a) Transporte: de oxigênio, gás carbônico, nutrientes, hormônios, vitaminas, enzimas e produtos excretados pelas células. b) Defesa: por meio dos leucócitos, o sangue atua na proteção do organismo contra os agentes infecciosos. c) Homeotermia: o sangue ajuda o corpo a manter uma temperatura constante devido à grande quantidade de água em sua composição. Arte representativa das H EMÁCIAS (glóbulos vermelhos), dos L EUCÓCITOS (glóbulos brancos) e das P LAQUETAS (azuis) que circulam na corrente sanguínea. 169 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:22 Página 170 a) Eritrócitos ou Hemácias ATIVIDADE O sangue representa cerca de 8% da nossa massa corporal. Você sabe em qual parte do nosso corpo ele é produzido? _____________________________________________ Os eritrócitos (ou glóbulos vermelhos) possuem uma estrutura simples: não apresentam núcleo e não são capazes de se dividir. Possuem grande quantidade de hemoglobina, um pigmento vermelho que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos. _____________________________________________ _____________________________________________ Além do oxigênio, as hemácias também carregam parte do gás carbônico produzido pelas células e que deve ser eliminado na expiração. _____________________________________________ _____________________________________________ O gás expelido pelo escapamento dos automóveis é chamado monóxido de carbono. Quando inspirado, substitui o oxigênio na ligação com a hemoglobina. Nessas condições, o sangue não transporta oxigênio aos tecidos, o que pode provocar a morte por asfixia. _____________________________________________ _____________________________________________ As hemácias são consideradas células de vida curta: vivem entre 90 e 120 dias. As quantidades normais de hemácias por mm 3 de sangue são: – de 4.500.000 a 5.500.000 no homem e – de 3.500.000 a 5.000.000 na mulher. b) Leucócitos Os leucócitos (ou glóbulos brancos) defendem o organismo, combatendo os micro-organismos invasores. Em cada mm 3 de sangue existem cerca de 5.000 a 10.000 leucócitos. Quando nos ferimos, os glóbulos brancos atravessam as paredes dos capilares sanguíneos (processo chamado diapedese) e se dirigem ao local infectado. Uma vez no local, os glóbulos brancos tentam destruir os micróbios. Para isso, os envolvem e os digerem (num processo denominado fagocitose). Assim, os leucócitos realizam a sua função de defesa do organismo dentro e fora dos vasos sanguíneos. c) Plaquetas As plaquetas sanguíneas (ou trombócitos) são fragmentos de citoplasma envolvidos por membranas celulares. Resultam da fragmentação de grandes células localizadas na medula óssea (megacariócitos). As plaquetas atuam no processo de coagulação sanguínea, e sua quantidade varia de 150.000 a 400.000 por mm 3 de sangue. Detalhe: Leucócitos (glóbulos brancos) e Hemácias (glóbulos vermelhos). 170 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:22 Página 171 COAGULAÇÃO SANGUÍNEA Assim que um vaso sanguíneo se rompe, ele se contrai, diminuindo o fluxo de sangue no local da ferida. Em seguida, forma-se um coágulo na região, que interrompe a hemorragia. A formação do coágulo é um fenômeno complexo, do qual participam muitas substâncias produzidas pelo fígado e pelas plaquetas. Fibrina Arte ilustrativa da coagulação no interior de um vaso. Existe uma proteína no plasma sanguíneo denominada fibrinogênio que, após uma sequência de reações, se transforma em fibrina, uma rede tridimensional que aprisiona as hemácias. Assim se forma o coágulo (a “casca” das feridas). d) Plasma ATIVIDADES É o componente líquido do sangue, no qual as células sanguíneas estão suspensas. O plasma é de cor amarelada, e representa cerca de 55% do volume total do sangue; os 45% restantes são as células sanguíneas. 1. Nos locais de grandes altitudes, os indivíduos possuem uma maior taxa de hemácias no sangue. Por que isso ocorre? A maior parte do plasma sanguíneo é composta por água (93%). Por isso, é importante nos mantermos sempre hidratados, ingerindo bastante líquido. Nos 7% restantes encontramos oxigênio, glicose, proteínas (algumas delas induzem a coagulação), hormônios, vitaminas, gás carbônico, sais minerais, aminoácidos, lipídios, ureia etc. 2. Vários atletas do continente americano foram convidados a participar de uma competição de atletismo na cidade do Rio de Janeiro. Assim que eles desembarcavam no Aeroporto, eram submetidos a vários testes e exames, sendo um deles o HEMOGRAMA . Um atleta perdeu o seu passaporte durante a viagem, e alegou ser mexicano e morar na Cidade do México. Qual o elemento do sangue que, analisado através do hemograma do atleta, possibilitaria verificar sua origem? Justifique sua resposta. 3. Início de um coágulo. A rede de fibrina (em amarelo) está envolvendo as hemácias para criar um “tampão” sólido dentro do ambiente líquido do sangue. (Imagem de microscópio eletrônico.) Um atleta, morador da cidade litorânea de São Vicente (SP), vai participar de um evento esportivo em La Paz, Bolivia (3.650m de altitude). Foi sugerido que ele viajasse semanas antes para essa cidade. Explique, em termos fisiológicos, o porquê da sugestão. Plasma é a parte líquida do sangue, na qual flutuam as células sanguíneas. À esquerda, uma unidade de plasma congelado. 4. De acordo com as informações relativas à constituição do sangue, qual é o volume aproximado de sangue que você deve ter em seu corpo? E de Plasma? 171 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 172 Indivíduos do grupo A não podem doar sangue para indivíduos do grupo B porque as hemácias A, ao entrarem na corrente sanguínea do receptor B, são imediatamente aglutinadas pelo anti-A presente. O contrário é verdadeiro: indivíduos do grupo B não podem doar sangue para indivíduos do grupo A. Indivíduos A, B ou AB não podem doar sangue para indivíduos O, uma vez que esses têm aglutininas anti-A e anti-B, que aglutinam as hemácias portadoras de aglutinogênios A e B ou de ambos. Desse modo, o aspecto realmente importante da transfusão é o tipo de aglutinogênio da hemácia do doador e o tipo de aglutinina do plasma do receptor. Indivíduos do tipo O podem doar sangue para qualquer pessoa, porque não possuem aglutinogênios A e B em suas hemácias. Indivíduos AB, por outro lado, podem receber qualquer tipo de sangue pois não possuem aglutininas no plasma. Por isso, indivíduos do GRUPO O são chamados de doadores universais, e indivíduos do GRUPO AB, de receptores universais. 3. O Sistema ABO No sistema ABO existem quatro tipos sanguíneos: A, B, AB e O. Esses tipos são caracterizados pela presença ou não de certas substâncias na membrana das hemácias (os aglutinogênios — antígenos). E pela presença ou ausência no plasma sanguíneo de outras substâncias (as aglutininas — anticorpos). Existem dois tipos de aglutinogênio: A e B. E dois tipos de aglutinina: anti-A e anti-B. Pessoas do grupo A possuem aglutinogênio A nas hemácias e aglutinina anti-B no plasma. As do grupo B têm aglutinogênio B nas hemácias e aglutinina anti-A no plasma. Pessoas do grupo AB têm aglutinogênios A e B nas hemácias e nenhuma aglutinina no plasma. As do tipo O não têm aglutinogênios nas hemácias, mas possuem no plasma as duas aglutininas (anti-A e anti-B). RECEPTOR UNIVERSAL AB A B Tipo Aglutinogênio sanguíneo nas hemácias O A A Anti-B B B Anti-A AB AeB ----- O ------ Anti-A e Anti-B DOADOR UNIVERSAL Transfusões Possíveis As incompatibilidades sanguíneas causam Essas acontecem quando uma pessoa possuidora de determinada aglutinina recebe sangue com o aglutinogênio correspondente. Aglutinina no plasma AGLUTINAÇÕES . ATIVIDADE Faça uma pesquisa com seus familiares, vizinhos e amigos. Pergunte a eles o seu tipo sanguíneo e preencha a tabela abaixo. Quanto maior o número de pessoas pesquisadas, maior a chance de resultados compatíveis com o esperado. Total de Pessoas Tipo A Tipo B Tipo AB 100 % 172 Tipo O C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 173 UM POUCO DE HISTÓRIA KARL LANDSTEINER (1868 — 1943) Fator Rh Além dos antígenos do sistema ABO, outro tipo de antígeno também é encontrado nas hemácias: o fator Rh. O termo Rh origina-se do nome do macaco onde esse antígeno foi encontrado originalmente: Rhesus. As pessoas que possuem esse antígeno são classificadas como Rh positivas (Rh+). As pessoas que não possuem esse fator são denominadas Rh negativas (Rh–). A grande maioria da população mundial é Rh+ (porque esse genótipo é dominante em relação ao grupo Rh–). O fator Rh tem grande importância clínica, pois uma pessoa com Rh–, ao receber sangue de um doador com Rh+, poderá desencadear a produção de anticorpos anti-Rh. Isso também pode ocorrer em casos de mães Rh– que geram crianças Rh+. No Brasil, os percentuais de distribuição dos grupos sanguíneos ABO e do fator Rh na população são os seguintes: Este médico e biólogo austríaco recebeu o prêmio Nobel de Fisiologia/Medicina em 1930 pela descoberta e classificação dos grupos sanguíneos: o sistema ABO. Foi também responsável pela descoberta do fator Rh. O Landsteiner dedicou-se a comprovar as diferenças no sangue de diversos indivíduos. Colheu amostras de sangue de várias pessoas, isolou os glóbulos vermelhos e fez diferentes combinações entre plasma e glóbulos vermelhos. O resultado foi a aglutinação dos glóbulos em alguns casos, formando grânulos. Landsteiner explicou, então, por que algumas pessoas morriam depois de transfusões de sangue, enquanto outras não. Esse foi o trabalho que lhe valeu o prêmio Nobel. (45%) A (42%) O - Rh positivo = 36% A - Rh positivo O - Rh negativo = 9% A - Rh negativo = B AB (10%) = 34% 8% (3%) = 8% B - Rh positivo = 2.5% B - Rh negativo = 2% B - Rh negativo = 0.5% B - Rh positivo Na guerra do Pacífico, os médicos do exército americano descobriram que, se faltasse sangue para transfusões, os feridos podiam receber provisoriamente... água de coco! Ela não causa coagulação do sangue e pode substituir o “soro fisiológico”. Ele também cunhou o termo anticorpos para as substâncias responsáveis pela aglutinação do sangue. 173 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 174 Eritroblastose Fetal ou D.H.R.N. Depois de um certo tempo, as hemácias Rh– do bebê são totalmente substituídas por outras, de Rh+. O problema se manifesta durante a gravidez de mulheres Rh– que estejam gerando um filho Rh+. Para se proteger da Eritroblastose fetal, a mãe Rh– que tem parceiro Rh+ pode receber gamaglobulina anti-Rh por via injetável logo após o nascimento do primeiro bebê Rh+. A eritroblastose fetal, também conhecida como Doença Hemolítica do Recém-Nascido (D.H.R.N.), é causada pela incompatibilidade sanguínea do Fator Rh entre o sangue materno e o sangue do bebê. Para que isso aconteça, o pai da criança precisa ter, necessariamente, o Fator Rh+. Essa substância bloqueia o processo que produz anticorpos contra o sangue Rh+ do feto. A mãe recebe uma dose passiva temporária de anticorpos, que destroem células sanguíneas Rh+, impedindo assim a produção de anticorpos permanentes. As hemácias do feto, que carregam o Fator Rh+, vão dar início a um processo de produção de anticorpos no organismo da mãe. Esses anticorpos chegarão ao sistema circulatório do feto, destruindo as suas hemácias (ou eritrócitos). É assim que a eritroblastose se origina. A eritroblastose fetal pode causar a morte do feto durante a gestação ou depois do nascimento. Outras consequências da doença podem ser deficiência mental, surdez, paralisia cerebral e icterícia. Essa última é causada pelo excesso de bilirrubina no sangue (pigmento gerado pelo metabolismo das hemácias do sangue), que ocasiona a típica cor amarelada da pele. O tratamento de bebês que nascem com o problema pode incluir uma transfusão total de sangue. O bebê recebe sangue Rh–, que não é destruído pelos anticorpos da mãe presentes no recém nascido (pois não têm o antígeno). Eritroblastose Fetal Rh -- Rh + 1º Filho Rh + 2º Filho A mãe produz anti-Rh no contato sanguíneo (parto). Rh + Os anti-Rh da mãe atacam o bebê. Anti Rh -- Anti Rh -- Rh + Rh + 174 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 175 DOAÇÃO DE SANGUE A ciência avançou muito e fez várias descobertas. Mas ainda não foi encontrado um substituto para o sangue humano. Por isso, sempre que uma transfusão de sangue é necessária, só podemos contar com a solidariedade de outras pessoas. Doar sangue é simples, rápido e seguro. Mas, para quem o recebe, esse gesto não é nada simples: vale a vida. SEJA DOADOR VOLUNTÁRIO. Faz bem também para você. Porque a satisfação de salvar vidas é a maior recompensa. REQUISITOS BÁSICOS PARA DOAR SANGUE: • • • • Estar em boas condições de saúde. Ter entre 16 e 67 anos, desde que a primeira doação tenha sido feita até 60 anos (meno res de 18 anos necessitam de autorização). Pesar no mínimo 50kg. Estar descansado e alimentado (evitar ali men tação gordurosa nas 4 horas que antecedem a doação). IMPEDIMENTOS DEFINITIVOS PARA O DOADOR • • • • • • • • • • • • • • • • IMPEDIMENTOS TEMPORÁRIOS PARA O DOADOR • • • • • • • • • • • • • • • Gripe, diarreia e conjuntivite: aguardar 7 dias. Gravidez. Intervalo de 90 dias após parto normal e 180 dias após cesariana. Amamentação (se o parto ocorreu há menos de 12 meses). Ingestão de bebida alcoólica nas 4 horas que antecedem a doação. Tatuagem ou piercing nos últimos 12 meses. Situações nas quais há maior risco de adquirir doenças sexualmente transmis sí veis, como não usar preservativo com par ceiros ocasionais ou desconhecidos: aguardar 12 meses. Estar com anemia no teste realizado imediatamente antes da doação. Estar com hipertensão ou hipotensão arterial no momento da doação. Estar com aumento ou diminuição dos batimentos cardíacos na hora da doação. Estar com febre no dia da doação. Aguardar 4 semanas após ter recebido vacina de vírus e 48 horas, após ter recebido bactérias mortas ou atenuadas. Aguardar 4 semanas após a cura da dengue. Aguardar 3 semanas após a cura da rubéola, caxumba, catapora e infecções bacterianas. Aguardar 5 dias após ter ingerido Ácido AcetilSalicílico (AAS ou aspirina) . Aguardar de 6 meses a 1 ano após ter sido submetido a cirurgia de grande porte. 175 • Teve um teste positivo para HIV. Teve hepatite após os 10 anos de idade. Teve malária. Tem doença de Chagas. Recebeu enxerto de duramáter. Teve algum tipo de câncer, incluindo leucemia. Tem graves problemas no pulmão, coração, rins ou fígado. Tem problema de coagulação de sangue. É diabético, com complicações vasculares. Teve tuberculose extrapulmonar. Teve elefantíase. Teve hanseníase. Teve calazar (Leishmaniose visceral). Teve brucelose. Ter sido submetido a transplante de órgãos ou de medula óssea. Evidência clínica ou laboratorial das seguintes doenças infecciosas, transmissíveis pelo sangue: Hepatites B e C, AIDS (vírus HIV), doenças asso ciadas aos vírus HTLV I e II e Doença de Chagas. Uso de drogas ilícitas injetáveis. RESPEITAR OS INTERVALOS PARA DOAÇÃO • Homens: 60 dias e até 4 doações por ano. • Mulheres: 90 dias e até 3 doações por ano. Na triagem de doadores, a Fundação Pró-Sangue obedece a normas nacionais e internacionais de segurança do sangue, do Ministério da Saúde, da Associação Americana e do Conselho Europeu de Bancos de Sangue. O alto rigor no cumprimento dessas normas visa oferecer proteção ao receptor e ao doador. Honestidade também salva vidas. Ao doar sangue, seja sincero na entrevista. C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 176 4. Patologias do Sangue Anemia As anemias são doenças caracterizadas pela baixa concentração de hemoglobina no sangue. Podem ser causadas por: • hemorragias intensas • destruição acelerada das hemácias • produção insuficiente de glóbulos vermelhos na medula óssea ou • pela produção de glóbulos vermelhos com pouca hemoglobina. Atualmente, o sangue e seus derivados são testados em relação à presença dos agentes causadores de diversas doenças. Leucemia São muitas as formas de câncer que ocorrem nas células do sangue, e cujo nome varia em função do tipo de célula envolvida. A leucemia é o câncer que afeta os glóbulos brancos (leucócitos). Este último exemplo é a causa mais frequente de anemia, principalmente na infância. Ela é ocasionada pela insuficiência de ferro na alimentação (o ferro é um componente importante na formação da hemoglobina). Hemofilia Quando um vaso sanguíneo sofre uma lesão, começa um processo para estancar a perda de sangue. Ocorrem mudanças na musculatura do vaso danificado, desencadeadas por substâncias liberadas pelas plaquetas. Além disso, essas se agregam para ajudar a formar o coágulo. Ocorre uma cascata de reações químicas que envolvem diversos fatores do plasma sanguíneo, chamados fatores de coagulação. Essas reações acabam por produzir uma proteína chamada fibrina. As moléculas de fibrina se juntam para formar uma rede, que aprisiona hemácias, leucócitos e plaquetas, formando assim o coágulo. O coágulo estanca o fluxo do sangue no vaso lesionado. A hemofilia é resultado de uma deficiência genética de algum desses fatores de coagulação. As pessoas com hemofilia têm a coagulação do sangue lenta e sangramentos excessivos. O sangramento nas articulações pode também afetar os ossos, tornando a pessoa fisicamente deficiente. As hemorragias graves dos pacientes com hemofilia podem ser tratadas com a infusão do fator de coagulação que estiver faltando. Há duas décadas, isto era feito por meio de transfusão de sangue ou de seus derivados. Como devia ser feito repetidas vezes, o risco de os hemofílicos serem contaminados por doenças como AIDS e hepatite era muito elevado. 176 Como existem cinco tipos de glóbulos brancos, há também diferentes tipos de leucemias. Todas elas se originam do mesmo modo: através de alterações no DNA das células-tronco, que dão origem a glóbulos brancos defeituosos. Além de se dividir descontroladamente, as células cancerosas permanecem em estágio não diferenciado (isto é, não maduro). Para que o nosso corpo funcione de maneira harmônica, é necessário que todas as células que compõem os tecidos atuem de modo coordenado. Isso requer que cada célula regule as suas funções, inclusive seu ciclo celular (o momento em que ela deve se dividir). As células que sofrem alterações no DNA (e por isso não conseguem mais controlar normalmente seu ciclo celular) são chamadas cancerosas. Para diagnosticar a doença, além do exame clínico, é necessária a análise do sangue e da medula óssea. É importante verificar o número de células vermelhas, brancas e plaquetas no sangue e o aspecto dessas células ao microscópio. UMA ÚNICA GOTA DE SANGUE CONTÉM: glóbulos vermelhos a glóbulos brancos a plaquetas C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 177 Esse procedimento é realizado até que a medula volte a apresentar a capacidade de manter a produção adequada de células normais. Quando bem sucedida, a quimioterapia causa a remissão, isto é, a diminuição temporária dos sintomas da doença. O tipo de tratamento varia conforme o tipo de leucemia. Fatores como a fase em que se encontra a doença, a idade e as condições físicas do doente são importantes. Geralmente, o tratamento quimio-terápico é feito com a administração de uma combinação de medicamentos, a maioria deles para impedir a divisão celular. Como nesse tratamento a divisão celular das células normais também é bloqueada, são necessárias transfusões de sangue para repor as células sanguíneas necessárias para o funcionamento do organismo. Hemofilia Hemofilia é uma enfermidade genética recessiva relacionada com o cromossomo X. É a dificuldade do sangue de coagular adequadamente. Ela se caracteriza pela aparição de hemorragias internas e externas devido à deficiência parcial de uma proteína coagulante, chamada de globulina antihemofílica. Dependendo das características da leucemia e da idade, as pessoas em remissão podem ser candidatas a transplantes de medula óssea, principalmente se tiverem um parente doador. Os fatores de coagulação são um grupo de proteínas responsáveis por ativar o processo. Existem 13 fatores identificados (I, II, II, ..., XIII. Ao fator IV nada ainda foi atribuído). Os fatores de coagulção atuam em cascata, ou seja, cada fator ativado induz o seguinte a também se ativar. processo normal plaquetas ativadas parede do vaso sanguíneo cérebro olhos língua Assim, a deficiência de um dos fatores de coagulação pode dificultar ou mesmo impedir o processo de acontecer. Se o processo for deficitário, o sangue demora mais para formar um coágulo e, mesmo que ele se forme, pode não ser suficiente para deter uma hemorragia. déficit de coagulação fibrina hemorragia glóbulos vermelhos plaquetas garganta Hemorragias Graves O tratamento com radiação pode ser feito com o objetivo de diminuir rapidamente o acúmulo de células cancerosas em locais que interfiram com as funções normais de órgãos vizinhos. hemorragias digestivas O cromossomo X, nos seres humanos, está situado no par 23. Quando, no par 23, ocorre a dupla XX, temos o sexo feminino. No caso da ocorrência da dupla XY, temos o sexo masculino. rins HERANÇA LIGADA AO CROMOSSSOMO X genitais A manifestação clínica mais frequente nos hemofílicos é a hemartrose (sangramento dentro das articulações de um mesmo eixo, como o joelho ou o tornozelo). são portadora são defeituoso XY portadora sã 177 x X hemofílico são hemofílica defeituosos XY portadoras x x hemofílicos C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 178 Leucemia líquido cefalorraquidiano agulha espinhal medula espinhal Para realizar o diagnóstico da leucemia, efetua-se uma punção lombar – procedimento usado para coletar fluido cerebro-espinhal da coluna vertebral. Isso permite saber se o câncer está se espalhando pelo organismo. ATIVIDADES 1. 4. A análise do sangue de dois indivíduos revelou os seguintes dados: Células sanguíneas Valores Normais Indivíduo A Indivíduo B Hemácias 4.800.000 2.800.000 4.800.000 Plaquetas 250.000 253.000 10.000 Leucócitos 8.000 8.000 Resuma as funções do sangue. 5. Explique porque indivíduos tipo sanguíneo O são considerados doadores universais, enquanto indivíduos tipo AB são considerados receptores universais. 8.000 Pela análise dos resultados apresentados nos exames, pode-se esperar que os indivíduos A e B apresentem quais sintomas? 6. Qual é o perigo de aspirar os gases do escapamento dos veículos? 2. Quando há um ferimento na pele, bactérias podem penetrar no local e causar infecções. a) Quais células irão dirigir-se ao local para combater as bactérias invasoras? b) Como são denominados os processos pelo qual essas células desempenham sua função? 7. Qual é a importância de conhecer os tipos de sangue de um doador e de um receptor? 8. O que são aglutinogênios e aglutininas? Onde são encontrados? 3. Em condições normais, o número de hemácias na espécie humana é relativamente constante: 5.000.000 para o homem e 4.500.000 para a mulher. Como isso pode ocorrer, visto que a duração de vida das hemácias está limitada a, mais ou menos, 120 dias? Por tal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, entre no PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite: cien8F201 178 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 179 CAPÍTULO 6 SISTEMA CIRCULATÓRIO OU CARDIOVASCULAR O Coração, os Sistemas Arterial e Venoso, Patologias, o Sistema Linfático O sistema cardiovascular é composto pelo coração e por todos os vasos que possuímos em nosso corpo: artérias, arteríolas, capilares, veias e vênulas. O fato de ter o sangue circulando no interior de todos os vasos implica que seja o responsável pelas mesmas funções já descritas no módulo anterior, ou seja, transporte, regulação e proteção. 1. O Coração O coração é o centro do sistema cardiovascular. Situa-se em um espaço chamado mediastino, entre o pulmão direito e o esquerdo. Tem a forma de um cone com ponta arredondada virado para baixo. Dois terços do coração ficam voltados para o lado esquerdo do corpo. Sua parte superior é composta pelos átrios (direito e esquerdo - AD e AE), e sua parte inferior é composta pelos ventrículos (direito e esquerdo – VD e VE). Átrios e ventrículos são câmaras ou cavidades nos quais o sangue se acumula para ser bombeado. miocárdio (músculo cardíaco) pericárdio ATIVIDADE Os animais possuem, de modo geral, dois tipos de circulação: a aberta (na qual os vasos saem de um ou mais espaços espalhados nos tecidos) e a fechada, na qual existe um órgão responsável pela “partida” ou impulso sanguíneo. Entre o átrio e o ventrículo direito existe a válvula tricúspide. Entre o átrio e ventrículo esquerdo está a válvula bicúspide ou mitral. Por ser um órgão de atividade intensa, precisa de estruturas capazes de reforçá-lo. Desse modo, encontramos uma serosa (tecido epitelial de revestimento externo) denominada pericárdio e uma mucosa (tecido epitelial de revestimento interno) denominado endocárdio. Que tipo de circulação você acha que nós humanos possuímos? Explique sua resposta. _____________________________________________ _____________________________________________ O miocárdio é, de fato, o músculo cardíaco encontrado unicamente no coração, com função e estruturas especializadas. Suas fibras são estriadas, involuntárias e ramificadas. _____________________________________________ _____________________________________________ 179 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 180 O Batimento Cardíaco COMO É FEITA UMA PONTE DE SAFENA? O músculo cardíaco (ou miocárdio), assim como todos os músculos do nosso corpo, é capaz de contrair e relaxar para cumprir a sua função de bombeamento. Mas esses movimentos feitos no coração são controlados por um sistema condutor de estímulos situado no próprio coração, e não no Sistema Nervoso Central, como acontece na maioria dos outros músculos. Os estímulos para esse movimento são conduzidos por um tecido chamado nó sinoatrial (SA). Está localizado na parede do átrio direito, onde origina os impulsos de contração dos átrios, propagando-se até o nó atrioventricular (AV). Essa cirurgia cardíaca consiste em retirar parte da veia safena (que fica na perna) para religar artérias do coração obstruídas por placas de gordura. Com a nova ligação, chamada de ponte pelos médicos, é possível normalizar a circulação de sangue no local e evitar um infarto fatal. O desenvolvimento dessa cirurgia pode ser considerado um feito multinacional: ela foi realizada pela primeira vez nos Estados Unidos em 1967 por um médico argentino (Renné Favaloro). válvulas fechadas entrada de sangue Desde então, a ponte de safena passou por vários aperfeiçoamentos. Antes, era comum o bombeamento de sangue do paciente ser feito por uma máquina fora do corpo durante a operação, pois o coração parava totalmente de bater. Hoje, há várias técnicas que apenas reduzem os batimentos cardíacos, tornando a cirurgia menos invasiva e arriscada. (dos vasos) entrada de sangue AE 1. AD DIÁSTOLE (expansão) nó SA nó AV VE VD As pessoas normalmente descobrem que precisam se submeter a uma ponte de safena de duas maneiras: ao demonstrarem sintomas físicos de problemas cardíacos (como dores no peito) ou após passarem por exames de rotina que indicam obstruções. Caso as lesões nas artérias sejam identificadas, a ponte de safena não é a única opção de tratamento. Em alguns casos, é possível reverter a situação apenas com o uso de medicamentos. válvulas fechadas válvulas abertas (dos vasos) 2. SÍSTOLE AE AURICULAR AD (contração das aurículas) válvulas abertas Outra saída menos traumática é a angioplastia, na qual um longo e finíssimo tubo é introduzido no corpo da pessoa — a partir do braço, por exemplo. Ele, então, é direcionado até a artéria e a desobstrui. VE VD válvulas abertas válvula fechada por Luciana Pinksy válvula fechada AE 3. SÍSTOLE VENTRICULAR AD VD VE (contração dos ventrículos) contração contração O coração é dividido em duas câmaras superiores (aurículas) e duas inferiores (ventrículos). O sangue entra no coração pelas aurículas durante a dilatação (1 – Diástole), passa para os ventrículos através de duas válvulas internas que se abrem durante a contração auricular (2 - Sístole Auricular) e é bombeado para fora dos ventrículos durante a contração ventricular (3 - Sístole Ventricular). 180 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 181 • Percurso Sanguíneo Os Vasos Sanguíneos Os vasos sanguíneos formam uma rede de tubos que transportam o sangue do coração em direção aos tecidos do corpo e de volta ao coração. Os vasos sanguíneos podem ser divididos em sistema arterial e sistema venoso. • Sistema Arterial Constitui um conjunto de vasos que partem do coração e se ramificam em vasos de menor calibre até atingirem os capilares. As artérias têm paredes espessas compostas por três camadas de tecido, já que recebem o sangue com grande pressão. Elas vão se ramificando em artérias menores, as arteríolas, que, no interior dos tecidos, se dividem inúmeras vezes formando os capilares. • Sistema Venoso Nome dado a um conjunto de vasos, as vênulas. Partindo dos tecidos, vão se unindo, formando ramos de maior calibre, as veias, até atingirem o coração. As veias transportam o sangue vindo dos tecidos, com pouca pressão. Isso é uma desvantagem, pois ela é suficiente apenas para vencer a força da gravidade. Por essa razão, muitas veias apresentam válvulas que previnem o fluxo reverso: impedem que o sangue venoso sobrecarregue as paredes. Quando isso acontece, as paredes das veias perdem a elasticidade, tornando-se flácidas, ocasionando as veias varicosas ou varizes. ATIVIDADE Utilizando o esquema ao lado, sinalize com setas: • o trajeto do sangue entre os pulmões e o coração e • o trajeto do sangue entre o coração e os tecidos até retornar ao coração. Utilize cores diferentes para o sangue venoso e arterial. 181 de um Pulso O percurso de um pulso sanguíneo pode ser descrito da seguinte forma: — O átrio direito recebe sangue venoso (com pouco oxigênio) através das veias cava superior e inferior. — O átrio direito envia o sangue venoso para o ventrículo direito, de onde deverá sair através das artérias pulmonares esquerda e direita. O sangue vai agora aos respectivos pulmões. — Nos pulmões, o sangue venoso libera o gás carbônico e absorve oxigênio (hematose). — O sangue oxigenado (ou arterial) é transportado ao coração por quatro veias pulmonares. Ele entra pelo átrio esquerdo e passa ao ventrículo esquerdo, onde será bombeado. — A artéria aorta será responsável pela saída do sangue do ventrículo esquerdo, de onde ela se ramificará, enviando sangue para todas as partes do corpo. A circulação pode ser denominada de pequena e grande circulação. A pequena circulação consiste no trajeto do sangue que sai do ventrículo direito, passa pelos pulmões e vai para o átrio esquerdo. A grande circulação (ou sistêmica) consiste no trajeto do sangue que sai do ventrículo esquerdo, passa por todo o corpo e acaba no átrio direito. C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 182 O SISTEMA CIRCULATÓRIO A importãncia da pressão O SANGUE ARTERIAL transporta substâncias essenciais (oxigênio e outros nutrientes) para todas as células do corpo. Sem um suprimento adequado de sangue, tecidos e órgãos não podem sobreviver. O SANGUE VENOSO transporta substâncias inúteis ao corpo para fora das células a fim de serem descartadas. Tanto a pressão sanguínea quanto a concentração de substâncias devem estar dentro de certos níveis para que ocorra a crucial troca de nutrientes e descartes . Como Funcionam as Válvulas As válvulas dentro das veias abrem-se para permitir que o sangue siga em direção ao coração, mas fecham para impedir que ele faça o caminho inverso. válvula aberta músculo esquelético contraído válvula fechada Artéria basilar Artéria carótida interna Artéria carótida externa Veia jugular externa Veia jugular interna Artérias vertebrais Artéria subclávea Veia subclávea Veia cefálica Veia auxiliar Artéria auxiliar Aorta Veia cava superior Veia cava inferior Aorta descendente Artéria branquial Veia basílica Veia cubital Veia cefálica Artéria ulnar Artéria radial Artérias vertebrais Veias pulmonares CORAÇÃO Tronco celíaco Veia hepática Veia renal Artéria renal Veia gonadal Artéria gonadal Veia ilíaca Artéria ilíaca Artéria ilíaca interna Veia ilíaca interna Veia ilíaca externa Artéria ilíaca externa Veia digital palmar válvula fechada músculo esquelético relaxado válvula fechada Artéria digital Veia safena magna Artéria femural Veia femural Artéria poplítea Veia poplítea Veia safena pequena Artéria tibial anterior Artéria tibial posterior Artéria peroneal Veias tibiais Arco venoso dorsal Veia dorsal dos dedos Circulação pelo Sistema Vascular CIRCULAÇÃO PULMONAR Pulmão Veia Pulmonar Artéria arqueada Artéria dorsal dos dedos Artéria Pulmonar CIRCULAÇÃO CARDÍACA Aorta Átrio direito Ventrículo direito Átrio esquerdo Esquema de Veias e Artérias epitélio Ventrículo esquerdo epitélio músculo liso Coração válvula tecido conjuntivo Vasos capilares capilares ARTÉRIA sangue + oxigênio (O2 ) sangue + CO2 Arteríola 182 músculo liso tecido conjuntivo Vênula VEIA C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 183 Patologias do Sistema Cardiovascular • Pressão Sanguínea Pressão sanguinea é a pressão exercida pelo sangue na parede de um vaso sanguíneo. Na prática, é a pressão do sangue nas artérias. O sangue flui num sistema de vasos fechados devido às diferenças de pressão nos vários pontos do sistema cardiovascular. O sangue sempre flui de regiões de pressão sanguínea alta para regiões de pressão mais baixa. Quando o sangue sai pela artéria aorta no ventrículo esquerdo, ela é máxima. À medida que o sangue flui através da circulação sistêmica, sua pressão cai ao mínimo quando atinge o átrio direito. O aparelho usado para medir a pressão sanguínea chama-se esfigmomanômetro (abaixo). • Arritmias É um termo usado para denominar as irregularidades no ritmo cardíaco. Ocorrem quando há um distúrbio no sistema condutor de estímulos do coração. Podem ser causadas por fatores diversos tais como cafeína, nicotina, álcool, ansiedade, hipertireoidismo e outros. O ritmo das batidas de um coração normal descansado é de 60 a 100 batimentos por minuto. • Aterosclerose Aterosclerose é o nome dado ao espessamento e perda de elasticidade das paredes das artérias. Uma das causas desse processo é o depósito de gorduras (especialmente o colesterol) nas paredes das artérias. Em conjunto com as fibras musculares lisas, formam a placa aterosclerótica, obstruindo o fluxo sanguíneo nos vasos. • Infarto do Miocárdio É a morte de uma área do músculo cardíaco por falta de sangue com oxigênio e nutrientes. Essa falta de oxigênio pode acontecer por bloqueio nas artérias causado por gordura ou pela formação de um coágulo (trombose). Esse entope a artéria e impede a passagem de sangue. O QUE SIGNIFICA A MEDIDA DA PRESSÃO ARTERIAL? • Sopro no Coração É uma alteração no fluxo do sangue dentro do coração provocado por problemas em uma ou mais válvulas cardíacas ou por lesões nas paredes das câmaras. Na maioria das vezes, não existem sequelas. No entanto, quando o sopro é muito forte, decorrente de lesões nas paredes das câmaras, ele certamente precisará ser tratado, pois um volume considerável de sangue sem oxigênio irá se misturar com o sangue que já foi oxigenado. Quando sua pressão arterial é medida, dois números são anotados (120/80, por exempo, que é considerada a pressão normal). O maior número, chamado de pressão arterial sistólica, é a pressão do sangue nos vasos quando o coração se contrai (sístole) para impulsionar o sangue para o resto do corpo. O menor número, chamado de pressão diastólica, é a pressão do sangue nos vasos quando o coração encontra-se na fase de relaxamento (diástole). 183 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:23 Página 184 O Sistema Linfático É uma rede complexa de órgãos, capilares e tecidos que transportam a linfa dos tecidos para o sistema circulatório. A linfa e o fluido intersticial (entre tecidos) são basicamente o mesmo fluido. Ambos são semelhantes ao plasma em seus componentes. A diferença é que eles contêm menos proteínas que o plasma. O sistema linfático é um importante componente do sistema imunológico, pois atua na proteção contra bactérias e vírus invasores. Linfa é o nome dado ao líquido que circula nos vasos linfáticos e entre as células dos tecidos. As únicas células que a linfa transporta são os glóbulos brancos. (Ela não carrega hemácias ou plaquetas.) Funções do Sistema Linfático: 1. Remoção do excesso de líquidos nos tecidos corporais. 2. Absorção dos ácidos graxos e gorduras para o sistema circulatório. 3. Produção de células de defesa (linfócitos e macrófagos) contra células invasoras. ATIVIDADES 1. Preencha as legendas da figura utilizando os nomes relacionados abaixo: ÁTRIO DIREITO – VENTRÍCULO ESQUERDO – VÁLVULA – AORTA – VEIA CAVA – VEIA PULMONAR – ARTÉRIA PULMONAR – ÁTRIO ESQUERDO – VENTRÍCULO DIREITO. 184 nódulos linfáticos cervicais entrada do duto linfático direito nódulos linfáticos auxiliáres duto torácico dutos linfáticos dos membros superiores dutos linfáticos dos membros inferiores O Sistema Linfático entrada do duto torácico dutos linfáticos da glândula mamária nódulos linfáticos lombares nódulos linfáticos pélvicos nódulos linfáticos inguinais C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 185 2. Você já aprendeu que nós, os humanos (assim como todos os mamíferos), somos animais com temperatura corpórea constante, ou seja, homeotérmicos. Explique como a nossa circulação, completa e fechada, pode ajudar nessa condição. Ouvimos, com frequência, relatos sobre pessoas que sofrem morte cerebral após algum traumatismo. Mesmo assim, o coração continua a bater, bombeando sangue para o corpo (de onde poderão ser retirados e doados vários órgãos). Como se explica isso? 7. 3. 8. “Todas as artérias transportam sangue oxigenado, enquanto as veias transportam sangue venoso”. O que é a pressão arterial? Corrija a frase acima, justificando a correção. COMO SE RESSUSCITA UMA VÍTIMA DE PARADA CARDÍACA? 4. Entre uma artéria e uma veia, qual das duas deve ter uma parede mais espessa? Por quê? É uma corrida contra o tempo, que inclui massagens, choques e medicamentos para fazer o coração voltar a bater e realizar sua função primordial: bombear sangue e oxigênio pelo organismo. Nesse processo de ressuscitação, o mais importante é agir rápido. "Se a vítima for socorrida no primeiro minuto após a parada, ela tem 90% de chances de sobreviver", diz o Dr. Sérgio Timerman, cardiologista do Instituto do Coração (Incor — SP). Quase 80% das mortes por parada cardíaca no Brasil acontecem fora dos hospitais. Portanto, as etapas iniciais do salvamento ficam nas mãos de leigos, pessoas como nós. O primeiro passo é checar os sinais vitais da vítima. Se ela não tiver pulso e não estiver respirando, é bem provável que o coração tenha parado de bater. Depois de chamar ajuda médica, é hora de agir, fazendo a chamada respiração de resgate. É uma espécie de assoprão na boca, que difere um pouco da tradicional respiração boca-a-boca, na qual também se puxa o ar. O segundo passo é aplicar a massagem cardíaca, uma série de compressões no peito da vítima para "acordar" o coração. Se nada disso der certo, a última coisa a se fazer fora do hospital é apelar para os choques elétricos — desde que esteja disponível um aparelho específico para isso: o desfibrilador. O choque pode funcionar porque o órgão nessa situação começa a bater muito rápido e sem ritmo (a chamada fibrilação ventricular). Como esse problema é responsável por 90% das paradas cardíacas, os médicos insistem para que locais públicos tenham desfibriladores à mão. "Se eles forem usados no local da emergência, a vítima tem 70% de chances de sobreviver. Se ela esperar até o hospital, esse número cai para 2%", afirma Sérgio. Depois disso, o trabalho será dos cardiologistas. Julia Moióli (adaptado) Capilares da cabeça e dos braços Artérias carótidas Veia cava superior Aurícula direita Artérias pulmonares Aurícula esquerda Veias pulmonares Pulmão Pulmão Fígado Ventrículo direito Ventrículo esquerdo Veia suprahepática Baço Veia cava inferior Veia porta Aorta Intestino Estômago Rim Rim Veias renais Veia femural Artéria femural Capilares dos pés e das mãos 5. As artérias transportam o sangue do coração em direção aos tecidos; as veias transportam o sangue dos tecidos ao coração. Qual a importância das válvulas existentes nas grandes veias? 6. Qual a relação entre pressão sanguínea e fluxo sanguíneo? 185 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 186 CAPÍTULO 7 O SISTEMA RESPIRATÓRIO Os Três Processos, Órgãos Componentes, Patologias do Sistema 1. Os Órgãos que Compõem o Sistema Respiratório A Respiração Sua função é suprir a necessidade de oxigênio de todas as células do corpo e remover o dióxido de carbono produzido pelas atividades celulares. Os três processos que envolvem a respiração são: • Nariz O nariz é um órgão formado pela porção externa e pelas cavidades nasais internas. A entrada de ar através do nariz permite que ele seja aquecido, umedecido e filtrado. Isso acontece pois, durante a inspiração, ocorre uma dilatação das conchas nasais e a filtração pelo epitélio do revestimento interno, que contém um muco capaz de reter as partículas de pó, evitando sua entrada nos pulmões. Ventilação Pulmonar Processo de troca gasosa entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares. Esse processo envolve a inspiração e a expiração. Respiração Externa • Faringe É o movimento de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e os capilares dos pulmões para converter o sangue venoso em sangue arterial. A faringe é um canal que serve ao sistema digestório e respiratório. Ela funciona como passagem de ar e de alimento. Respiração Interna A porção nasal da faringe também se comunica com o ouvido, trocando pequenas quantidades de ar com as tubas auditivas para igualar a pressão do ar entre o ouvido e a faringe. É o movimento do O 2 e do CO 2 entre os capilares e as células dos tecidos. O objetivo é a produção de energia necessária às atividades celulares. A respiração celular é representada pela seguinte equação química: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 • Laringe 6CO 2 + 6H 2 O + ENERGIA Quando o oxigênio entra em contato com a hemoglobina das hemácias, é formado o composto oxiemoglobina. Quando o gás carbônico (CO 2 ) entra em contato com a hemoglobina das hemácias, temos a carboemoglobina. A laringe é um tubo sustentado por cartilagem. Está situado na parte superior do pescoço, como continuação da faringe. O pomo-de-adão, saliência que aparece no pescoço, faz parte de uma das peças cartilaginosas da laringe. É maior nos homens devido à influência dos hormônios sexuais liberados na puberdade. A entrada da laringe chama-se glote. Acima dela existe uma cartilagem em forma de “lingueta” denominada epiglote, que funciona como uma válvula: quando comemos, ela se fecha, impedindo os alimentos de entrar nas vias respiratórias. No caso de inspirarmos o monóxido de carbono (CO), forma-se um composto estável denominado carboxiemoglobina. Ele impede o transporte do oxigênio e pode causar a morte por asfixia. O monóxido de carbono é um gás altamente poluente proveniente da queima de combustíveis fósseis (petróleo). O epitélio que reveste a laringe apresenta pregas – as cordas vocais – capazes de produzir sons durante a passagem de ar. O tom da voz é controlado pela tensão dessas pregas. 186 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 187 ATIVIDADES 1. Se a laringe está conectada com a farin ge, por que os alimentos e os líquidos não entram na laringe quando estamos comendo? • Traqueia A traqueia é um órgão tubular que continua com a laringe em direção aos pulmões. Ela se posiciona no pescoço anterior e é paralela ao esôfago. Divide-se em dois brônquios na entrada para os pulmões. Cavidade Nasal A traqueia é formada por anéis de cartilagem (exceto na porção paralela ao esôfago) e revestida internamente por uma mucosa coberta de cílios. As células dessa mucosa vão produzir um muco que, assim como na mucosa nasal, servem de proteção à entrada de pó. Os cílios da traqueia vão mover o muco e as partículas aprisionadas para cima em direção à faringe para serem expelidas. Cavidade Bucal Epiglote Faringe Glote Esôfago Laringe O pulmão direito tem três lobos e o esquerdo tem dois. Isso ocorre pois o coração está situado entre os pulmões e voltado para a esquerda. 2. A cartilagem é um tecido elástico e resistente. A traqueia é formada basicamente por anéis constituídos por esse tipo de tecido. Qual a vantagem de não haver cartilagem entre a traqueia e o esôfago? Os brônquios lobares continuam a ramificarse em tubos cada vez menores chamados bronquíolos. • Brônquios A traqueia, como vimos anteriormente, é um tubo que se divide em brônquio direito para o pulmão direito, e brônquio esquerdo que vai para o pulmão esquerdo. O brônquio direito se divide em três para formar brônquios menores chamados brônquios lobares e o brônquio esquerdo se divide em dois. BRONQUÍOLO Pomo de Adão Artéria Traqueia Alvéolo Brônquio esquerdo Brônquio direito Veia Pulmão direito 187 Pulmão esquerdo Bronquíolo C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 188 • Pulmões Os pulmões são dois órgãos localizados na caixa torácica e revestidos por uma serosa denominada pleura. O pulmão direito é mais espesso e largo, formado por três lobos; o esquerdo é formado por dois lobos. Entre eles está situado o coração, ocupando um espaço denominado mediastino. Os pulmões se apóiam no músculo diafragma que, junto com os músculos intercostais, são responsáveis pelos movimentos respiratórios. A entrada e saída do ar dependem da diferença de pressão entre o meio interno e externo. Ela é determinada pela contração e relaxamento dos músculos respiratórios. Os bronquíolos respiratórios que ramificam a partir dos brônquios subdividem-se várias vezes, formando estruturas denominadas alvéolos pulmonares. É na parede dessas estruturas que ocorrem as trocas gasosas. Estima-se que os pulmões contêm aproximadamente 300 milhões de alvéolos, fornecendo uma superfície de 70m 2 para a troca gasosa. FENÔMENO RESPIRATÓRIO Pressão no interior dos pulmões Inspiração Expiração diminuída aumentada Volume da a u m e n t a d o d i m i n u í d o caixa torácica Diafragma e músculos intercostais 3 lobos contraídos relaxados 2 lobos diafragma 188 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 189 O SISTEMA RESPIRATÓRIO Pulmões e Pleura Chamamos de pleura a membrana que envolve os pulmões dentro da cavidade torácica, facilitando o movimento dos pulmões no peito. Sino Frontal Cavidade Nasal AR oxigênio O CAMINHO DO AR NA RESPIRAÇÃO CO2 O oxigênio (O2) contido no ar que gás carbônico Cavidade Oral AR oxigênio respiramos entra em nosso corpo durante a inspiração - quando enchemos de ar nossos Epiglote Pulmões Esôfago pulmões. O ar entra pela boca e nariz, descendo pela traqueia e passando para os brônquios, que, por sua vez, o passarão aos Pleura Traqueia alvéolos pulmonares. Pelos alvéolos, o oxigênio entra na circulação sanguínea, pois ligados neles estão os vasos capilares (vasos Pulmão muito pequenos) que levarão o Brônquios O2 oxigênio para todos os órgãos do corpo. Os mesmos alvéolos que levam o oxigênio para o sangue, recebem o CO 2 que o sangue coletou pelo corpo e o encaminham, por meio Coração CO2 das artérias, para os brônquios, que o farão passar pela traqueia, cavidade oral e nasal e, então, ser expelido para o ambiente (durante a expiração). Encaixe cardíaco Esôfago Alvéolo (seção transversal) Es trutur a das Vi as Aé re as I ntrapul monare s duto alveolar entrada de Oxigênio saída de Dióxido de Carbono vaso capilare células alveolares (tipos 1 e 2) músculos lisos veia pulmonar artéria pulmonar alvéolos bronquíolos respiratórios Troca de Gases Uma unidade respiratória consiste duto alveolar saco alveolar poro alveolar em: bronquíolo respiratório, duto alveolar, saco alveolar e alvéolos. A troca de gases ocorre de forma muito rápida através das membranas dos alvéolos. Dentro desses sacos de ar, o oxigênio inalado se difunde no sangue ao mesmo tempo em que o dióxido de carbono é captado pelo sangue e expelido na expiração. uma camada de vasos capilares recobre toda a superfície dos alvéolos. Respiração ou Ventilação Inspiração O diafragma se contrai, a caixa torácica se expande e o volume dos pulmões aumenta. Expiração O diafragma relaxa, a caixa torácica se contrai e o volume dos pulmões diminui. 189 A respiração, ou ventilação é o movimento de entrada e saída de ar do sistema respiratório. Na Inspiração, o ar entra nos pulmões trazendo o oxigenio, que vai para o sangue; na expiração os pulmões tiram o dióxido de carbono do sangue e o expelem para fora do corpo. C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 190 COMISSÃO AUTORIZA TRANSPLANTE DE PULMÃO RECAUCHUTADO A equipe do Serviço de Cirurgia Torácica e Transplante Pulmonar do Instituto do Coração (Incor — SP) foi autorizada pelo Conep (Comissão Nacional de Ética em Pesquisa) a implantar em pacientes pulmões que foram recondicionados. Esses órgãos ficam aptos depois de passar por uma técnica desenvolvida na Suécia. Ela devolve aos pulmões a capacidade de oxigenar o sangue — sem esse procedimento, eles seriam descartados. Na primeira fase da pesquisa, 24 pulmões foram recuperados no Incor, sem que fossem implantados nos pacientes. O nível de oxigenação no sangue que circula pelos pulmões "salvos" melhorou em média 150%. No mesmo período, o Incor fez 30 transplantes do órgão. A expectativa é de que a técnica permita que se dobre o número de pacientes transplantados. O chefe do Serviço de Cirurgia Torácica e Transplante Pulmonar do Incor, Fabio Jatene, afirma que "o pulmão é o órgão que mais rapidamente se degenera". De dez doadores não-vivos de rim, a chance de aproveitar o pulmão desses doadores é de 10%. Acreditamos que poderemos alcançar entre 15 e 20% com o recondicionamento dos órgãos. FONTE: http://noticias.r7.com/saude/noticias/comissaoautoriza-transplante-de-pulmao-recauchutado Doenças do Sistema Respiratório • Asma A asma é uma doença pulmonar que se caracteriza pela inflamação crônica das vias aéreas, causando estreitamento e dificuldade respiratória. Esse estreitamento é reversível e pode ocorrer em decorrência da exposição a diferentes fatores tais como alterações no clima, contato com poeira ou pólen, pelos de animais, fumaça, entre outros. A obstrução da passagem de ar pode ser revertida espontaneamente ou com uso de medicações. • Bronquite A bronquite consiste na inflamação dos brônquios. O paciente costuma ter tosses persistentes, acompanhadas de secreção. Essa doença pode ser aguda ou crônica. A duração e o agravamento das crises é o que diferencia uma da outra. A bronquite aguda está relacionada à inalação de substâncias tóxicas, irritantes ou de reações alérgicas. É geralmente rápida e a cura acontece por completo após a recuperação pulmonar do indivíduo. Manifesta-se muitas vezes após um resfriado ou gripe (momento em que os pulmões já se apresentam irritados e a imunidade está baixa). A bronquite crônica, também conhecida por Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), se caracteriza quando o portador tem tosse com muco pelo menos três meses ao ano, por dois anos consecutivos. É consequência da alteração da mucosa dos brônquios em razão da exposição prolongada a agentes irritantes. Bronquíolo INFLAMADO Bronquíolo NORMAL 190 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 191 • Câncer de Pulmão • Pneumonia O câncer de pulmão é um dos tumores malignos mais comuns. Podem ser de dois tipos diferentes: o de pequenas células e o de não pequenas células (mais frequente). O principal fator de risco para o câncer de pulmão é o tabagismo, responsável por 90% dos casos. O câncer pulmonar primário é raro em não fumantes. Pneumonia é uma infecção que se instala nos pulmões. Pode ocorrer na região dos alvéolos pulmonares, onde desembocam as ramificações dos brônquios e, às vezes, nos espaço entre um alvéolo e outro. Entre os outros fatores a ser considerados estão a exposição a certos agentes químicos (asbesto, arsênico) ou a metais pesados (níquel, cromo), fatores genéticos, histórico familiar de câncer de pulmão, presença de doença obstrutiva crônica (como enfisema pulmonar e bronquite). A pneumonia é provocada basicamente pela penetração de um agente infeccioso ou irritante no espaço alveolar, onde ocorre a troca gasosa. Os agentes podem ser reações alérgicas, bactérias, vírus e fungos. Ao contrário do vírus da gripe, altamente infectante, os agentes infecciosos da pneumonia não costumam ser transmitidos facilmente. Normalmente os sintomas surgem quando a doença já está em estágio avançado e inclui tosse, dores no peito, falta de ar, perda de peso, cansaço e sangue no catarro. Os sintomas são: febre alta, tosse, dor no peito, confusão mental, alteração da pressão arterial, falta de ar e secreção amarelada ou esverdeada. traqueia • Enfisema O enfisema pulmonar é uma doença crônica, ou DPOC (Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica), que causa a destruição dos tecidos pulmonares, diminuindo a área de absorção de oxigênio. Essa destruição acontece nos alvéolos, onde é feita a troca gasosa. Normalmente, o enfisema é causado pelo tabagismo, e também por exposição a vapores químicos ou poluentes. bronquíolos alvéolos O enfisema também pode surgir em pessoas não fumantes com deficiência de uma enzima protetora dos pulmões (alfa-1-antitripsina), caso em que a doença se manifesta mais cedo e cuja origem geralmente é genética. Alvéolo normal • Tuberculose A tuberculose é uma doença infecciosa, transmissível e causada por uma bactéria (Mycobacterium tuberculosis — popularmente conhecida como Bacilo de Koch). Em geral, afeta os pulmões e a pleura, mas também pode ser diagnosticada nos rins, ossos, intestino e pele. Alvéolo com líquido 191 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 192 ATIVIDADES O Caminho do Oxigênio no Processo de Respiração 1. Descreva o caminho que o ar atmosférico percorre no sistema respiratório, citando cada um dos segmentos. 2. Durante a respiração, percebemos que os nossos pulmões levantam e abaixam, contraem e relaxam. Explique como ocorre esse movimento. Fossa Nasal Orifício Nasal Faringe 3. A respiração pela boca é útil quando precisamos de mais oxigênio, porém é muito melhor respirarmos pelo nariz. Por quê? Laringe Traqueia Pulmão esquerdo 4. Existe uma parte do sistema respiratório que serve também ao sistema digestório. Qual é essa estrutura? Pulmão direito Brônquios principais: direito e esquerdo Diafragma 5. A epiglote e as cordas vocais são importantes estruturas do sistema respiratório. Onde se localizam e qual a função delas? 6. A respiração é um processo baseado em levar oxigênio da atmosfera para as células e retirar gás carbônico dessas para o ambiente. Qual a função do oxigênio para as células? VOCÊ SABIA QUE...? — ... o SOLUÇO é provocado por uma contração involuntária do músculo diafragma, estimulado por um nervo situado entre ele e o estômago. O característico barulhinho "hic, hic" surge quando ocorre fechamento súbito da glote (abertura superior da laringe, onde se localizam as cordas vocais), produzindo vibração das cordas vocais. — ... o ESPIRRO é muito parecido com a tosse, exceto pelo fato de ocorrer nas vias nasais. O estímulo que inicia o reflexo do espirro é a irritação das vias nasais. Grandes quantidades de ar passam rapidamente pelo nariz, ajudando, assim, a limpar as vias nasais. — ... o ar que sai das narinas durante o espirro atinge uma média de 150 Km/h? — ... ao espirrarmos, espalhamos perto de 40 mil gotículas de saliva? — ... o BOCEJO é uma forma de respiração extraprofunda que tem por finalidade expulsar o gás carbônico em excesso e trazer mais oxigênio? Isso acontece após uma respiração lenta com relaxamento dos pulmões. 7. A respiração está dividida em três processos distintos. Qual a relação entre ventilação pulmonar e respiração interna? 8. Relacione circulação. respiração, hematose CAIXA TORÁCICA DIAFRAGMA 192 e C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 193 LABORATÓRIO 6 MATERIAL . Lâmina preparada . Microscópio Esfregaço Sanguíneo visto ao Microscópio PROCEDIMENTO Desenhe no espaço abaixo as células observadas na lâmina preparada de esfregaço sanguíneo. Procure observar a forma das hemácias e a quantidade delas que aparece no campo visual do microscópio. Com bastante atenção, você conseguirá visualizar algum leucócito. Esses, assim como as hemácias, foram corados com anilinas (daí as hemácias e os leucócitos apresentarem cor azul). Não esqueça de registrar a ampliação em que a lâmina foi observada. 193 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 194 LABORATÓRIO 7 Observação de Corações de Boi QUESTÕES O objetivo desta aula é explorar as cavidades do coração de um boi, fazendo analogia com o coração humano. Como ambos são mamíferos, devem conter as mesmas estruturas. 1. Existe pericárdio? Como ele se apresenta? _____________________________________________ MATERIAL . . . . _____________________________________________ Um coração de boi Uma bandeja Luvas para a manipulação do material Bisturi ou estilete (uso exclusivo do professor) _____________________________________________ 2. Como se posiciona o coração humano? _____________________________________________ PROCEDIMENTO _____________________________________________ . Coloque o coração na bandeja e observe a entrada dos átrios e a saída dos ventrículos por artérias. Observe o tecido de revestimento e o tecido muscular cardíaco. Ao abrir, perceba o tamanho das cavidades e a comunicação entre átrios e ventrículos. _____________________________________________ . . 3. Quais os observados? vasos possíveis de serem _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 194 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 07/03/13 15:08 Página 195 LABORATÓRIO 8 Mecanismos respiratórios MATERIAL . . . . . . Garrafa grande de plástico transparente com tampa Canudo Massa de modelar 2 Elásticos ou durex/fita crepe 2 Balões de borracha (bexigas) Tesoura QUESTÕES 1. Que função têm o canudo e as bexigas? E a garrafa? _____________________________________________ PROCEDIMENTO 1. Passe o canudo pela tampa da garrafa. Se necessário, utilize a massinha para vedar. 2. Fixe a bexiga na ponta do canudo com o elástico ou durex, evitando vazamentos de ar. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 3. Corte o fundo da garrafa, deixando as bordas bem lisas. _____________________________________________ 4. Corte o pescoço da segunda bexiga e estique-a no fundo da garrafa. _____________________________________________ A bexiga vai representar o diafragma (músculo abaixo dos pulmões, re sponsá v el p el a respiração). Puxe-o para baixo e, com a ajuda do seu professor, faça uma comparação com as nossas estruturas respiratórias. 2. O que acontece com a pressão dentro da garrafa quando você puxa a bexiga para baixo? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ bexiga 1 _____________________________________________ _____________________________________________ bexiga 2 195 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 196 LABORATÓRIO 9 Frequência Respiratória MATERIAL PROCEDIMENTO 2 PROCEDIMENTO 1 a) Faça uma inspiração forçada máxima e prenda a respiração. Conte quanto tempo você consegue ficar sem respirar. . Cronômetro Para medir a frequência respiratória, conte quantas vezes você respira em um minuto. Fique sentado por cinco minutos e conte a frequência. Depois, faça exercícios por dois minutos. Meça a frequência a cada minuto. b) Faça uma expiração forçada máxima e prenda a respiração. Conte quanto tempo você consegue ficar sem respirar. c) Quanto tempo você leva para voltar ao normal? Elabore uma tabela com os nomes dos componentes do seu grupo e anote os valores de inspiração e expiração de cada um. OBSERVAÇÃO: Você deverá absorver o ar e depois soltá-lo. Isso deve ser considerado como uma respiração. O que você pode concluir com esses valores anotados? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 196 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 197 LABORATÓRIO 10 As Cordas Vocais e o Som INTRODUÇÃO _____________________________________________ Para produzirmos som através da voz, recorremos a vários órgãos do nosso corpo, que trabalham em conjunto. São eles: laringe, as cordas ou pregas vocais, cavidade nasal, craniana e torácica, boca, faringe, língua, lábios, palato (céu da boca), dentes e mandíbula. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ A produção do som acontece quando o ar expirado passa pelas pregas vocais, fazendo elas vibrarem. Nesse momento, entram em ação os demais órgãos, produzindo o som de forma interligada. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ Não é somente a garganta, portanto, a responsável pela produção de som. Damos o nome de aparelho fonador a todo o conjunto de órgãos ligados direta ou indiretamente ao som. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ PRIMEIRA PARTE _____________________________________________ MATERIAL . . . _____________________________________________ 5 tubos de ensaio Suporte para os tubos de ensaio Água _____________________________________________ _____________________________________________ PROCEDIMENTO _____________________________________________ 1. Coloque os tubos de ensaio enfileirados no suporte. _____________________________________________ 2. Deixe o primeiro tubo vazio. Nos demais, você deverá colocar água em quantidades crescentes (2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm). _____________________________________________ _____________________________________________ 3. Segure um tubo de cada vez e assopre na borda dele com os lábios sobrepostos. _____________________________________________ 4. Anote aquilo que foi observado durante o procedimento. _____________________________________________ 197 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 198 SEGUNDA PARTE EXERCÍCIOS DE FONAÇÃO: BRINCANDO NO LABORATÓRIO Para relaxar . Executar de forma suave, com baixa intensidade: Me — Trú — Vê — Jê — Que — Gue — Zê — Brê. Limpeza das cordas vocais e fonoarticulação Melhorar a sustentação da voz Você precisa trabalhar a respiração e a musculatura de suporte. Para isso, é recomendado o seguinte exercício. 1. Pegue um pequeno pedaço de papel (5 cm x 5 cm) e fique de frente para uma parede. . Ler em voz alta: “O mameluco maluco e melancólico meditava e a megera megalocéfala macabra e maquiavélica mastigava mostarda na maloca, minguadas e míseras miavam na moagem mas mitigavam mais e mais as meninas.” 2. Apóie o papel na parede, na altura da sua boca, e fique com o rosto a uma distância aproximada de um palmo. 3. 4. Sopre o ar contra o papel. Retire a mão e tente mantê-lo o maior tempo possível “colado” à parede. Para leitura lenta: . “E há nevoentos desencantos dos encantos dos pensamentos nos santos lentos dos recantos bentos, dos cantos dos conventos. Prantos de intentos, lentos, tantos que encantam os atentos ventos.” 5. Contraia a musculatura do diafragma para controlar a saída de ar. Repita 5 vezes. CORDAS VOCAIS 6. Cinco segundos é o suficiente para começar. Aumente o tempo progressivamente, usando a respiração do baixo ventre. Para relaxar . Circular a cabeça para a direita e para a esquerda. . Circular a cabeça para os lados, para cima e para baixo. . Fazer caretas, procurando utilizar todos os músculos do rosto. . Articular A/E/I/O/U, forçando o diafragma e anasalando as expressões. Sibilação FA R IN GE . Execute estas sílabas: Zi — Si — Fi — Chi — Vi — Gui — Qui — Z — S — F — C — V. . Para articulação do RR: Bar — Mur — Per — Vur — Der — Xar — Cor — Ter — Quer — Dru — Cro — Vri — Fra — Tre — Terê — Fará — Viri — Coro — Duru. Vista posterior da faringe 198 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 199 LABORATÓRIO 11 Efeitos do Cigarro nos Pulmões MATERIAL ATIVIDADE . . . . . . . 1. 1 1 1 1 1 1 1 garrafa PET tesoura “cigarro” de papel (fictício) caixa de fósforos punhado de algodão dedo de luva de látex pedaço de fita isolante Nas linhas abaixo, faça uma analogia entre a montagem feita e o pulmão de um fumante. Que conclusões você pode tirar a partir desse experimento? _____________________________________________ _____________________________________________ PROCEDIMENTO _____________________________________________ 1. Faça um pequeno furo no fundo da garrafa com a tesoura. _____________________________________________ 2. 3. 4. _____________________________________________ Tape esse buraco com fita isolante. Encha a garrafa de água. Faça um pequeno furo na ponta do dedo da luva e introduza o cigarro. 5. Introduza uma quantidade de algodão dentro da garrafa, deixando uma pequena quantidade do lado de fora. 6. Utilizando o dedo da luva de látex, prenda o algodão onde está fixado o cigarro. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 7. Acenda o cigarro e retire a fita que estava tapando o buraco da garrafa. (Faça esse procedimento sobre a pia ou um recipiente que receba a água que vai escoar.) OBSERVE . A fumaça que se forma na garrafa. . A velocidade de queima do cigarro. . Retire o cigarro e a luva da boca da garrafa. . Retire o algodão e observe o que aconteceu com ele. PULMÃO DE FUMANTE 199 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 200 TAREFA 5 1. 6. Explique o que ocorreria se, durante uma transfusão, diferentes tipos de sangue fossem misturados e ministrados a um paciente. O que vai ocorrer se uma pessoa Rhreceber sangue de um doador Rh+ ? 7. Explique em qual situação ocorre a DHRN (ou eritroblastose) fetal. Quais são as suas consequências ? 2. Como os leucócitos saem dos vasos para os tecidos? E como eles destroem as células defeituosas e os agentes invasores? 3. Ao compararmos duas pessoas – uma que vive numa cidade ao nível do mar e outra que vive em um local de grande altitude – qual das duas deve ter um maior número de hemácias por mm 3 de sangue? Justifique sua resposta. 8. Complete: a) As células que constituem o sangue que contém hemoglobina são as ____________________. b) Os glóbulos brancos são as células do sangue que produzem __________________________. 4. c) Complete a seguinte tabela: É o ___________________________ sanguíneo que transporta os nutrientes dissolvidos para as Aglutinogênio nas hemácias Aglutinina no plasma células. d) A A coagulação do sangue só é possível graças à existência de__________________________. B AB 9. Doar sangue é simples, rápido e seguro. Para quem o recebe, no entanto, esse gesto não é nada simples: vale a vida. Para ser um doador de sangue são necessários alguns requisitos básicos. Cite 3 deles. O 5. De acordo com a tabela anterior, complete a seguinte tabela: Doa para: 10. a) b) c) Não doa Recebe de: para: A Relacione as colunas abaixo: Anemia Hemofilia Leucemia B ( ) Uma forma de câncer que ocorre nas células sanguíneas. AB ( ) Baixa concentração de hemoglobina no sangue. ( ) Deficiência na coagulação sanguínea. O 200 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 201 TAREFA 6 1. 3. O esquema ao lado representa o coração humano. Responda: a) b) Na linguagem comum, é normal dizer que as artérias carregam sangue arterial (rico em oxigênio) enquanto as veias carregam sangue venoso (rico em gás carbônico). Essa caracterização é válida? Justifique sua resposta. Que números indicam artérias e veias? Que números indicam os vasos por onde circula o sangue arterial e o sangue venoso? c) Que números indicam vasos que participam da circulação pulmonar e da circulação sistêmica? 4. Considere o coração humano: a) Qual característica do nosso coração impede a mistura do sangue venoso com o arterial? 2. Caracterize um sistema circulatório aberto e um sistema circulatório fechado. Dê um exemplo de cada. b) Por quais cavidades cardíacas o sangue passa, desde que sai dos pulmões até o seu retorno a esse mesmo órgão? Considere o coração de um mamífero, como o do ser humano. 5. IV a) Qual das quatro cavidades apresenta uma parede mais espessa? Por quê? II III b) V O que é sístole? O que é diástole? AE AD VE I VD 6. Descreva o caminho de uma hemácia do sangue humano, desde o ventrículo direito até o átrio esquerdo. Indique as partes do percurso em que o sangue é venoso. 201 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 202 7. Em um exame médico de rotina, um jovem descobre que sua pressão arterial é de 12/8 e, sua frequência cardíaca, de 70 batimentos por minuto. Qual é o significado fisiológico do valor 12/8 obtido para a pressão arterial? 9. Em relação ao sistema linfático: a) b) Quais são as suas funções? Qual é a sua importância no processo de defesa do nosso organismo? Relacione esse fato ao aparecimento de caroços ou ínguas nas axilas ou virilhas. 10. Em relação às patologias do sistema circulatório estudadas neste módulo, quais delas podem estar relacionadas com a má alimentação e o sedentarismo? 8. Algumas crianças nascem com uma má formação no coração, chamada comunicação interventricular. Isso quer dizer que há uma comunicação entre os dois ventrículos. Qual é a consequência imediata para a circulação sanguínea da criança? 202 C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 203 TAREFA 7 1. a) b) c) d) 4. Observe o esquema e identifique: Ainda responda: O sistema representado no esquema. sobre a respiração humana, Os órgãos apontados pelas setas 1 a 4. a) De que maneira o muco secretado pela traqueia protege o nosso aparelho respiratório? O detalhe do esquema 5. b) Qual é a sequência de eventos que ocorre em nosso organismo durante a inspiração e a expiração? O local das trocas gasosas. 2. 5. Descreva o caminho que o ar atmosférico percorre no aparelho respiratório humano, citando as estruturas por onde passa e explicando a diferença na composição do ar inspirado e expirado. Responda às questões abaixo: a) Como o oxigênio e o gás carbônico são transportados através do sangue? b) O que são alvéolos pulmonares? Qual a sua função? 3. Com relação à respiração, responda: a) b) 6. Qual é a função do diafragma. pulmonar e respiração celular? A faringe é um órgão presente em dois sistemas orgânicos. Quais são esses sistemas? 203 Qual é a relação existente entre respiração C2_8oAno_Ciencias_Some_2013_TONY 01/03/13 15:24 Página 204 7. 9. Leia atentamente o texto a seguir e, depois, responda às perguntas: É comum existir em túneis placas como: "Em caso de congestionamento, desligue os motores". Nas construções modernas, existe uma preocupação cada vez maior com o sistema de ventilação dentro de túneis. Isso se deve a um gás inodoro, expelido pelos escapamentos dos carros, por queima de carvão, lenha e outras combustões. Quando inspirado em ambientes fechado, pode levar à morte. "Respirar é uma ação automática. Nós respiramos enquanto estamos acordados ou dormindo sem que, para isso, tenhamos que fazer qualquer esforço consciente. Podemos variar o ritmo da respiração, como em geral acontece quando paramos para pensar sobre isso, e podemos conscientemente respirar mais profundamente. O que não podemos fazer é parar de respirar por mais de um minuto. Se a respiração é contida por muito tempo, nosso encéfalo assume o controle, enviando automaticamente impulsos nervosos ao d i af ragm a e aos mú sc u los interco s ta i s , instruindo-os a se contraírem. O ritmo e a profundidade da respiração também são controlados quimicamente. Durante o esforço físico, os músculos aumentam a produção de gás carbônico, que se acumula no sangue. O centro respiratório do bulbo detecta esse aumento e acelera o ritmo e a profundidade dos movimentos respiratórios para eliminar o excesso indesejável de gás carbônico através dos pulmões." a) b) Que gás é esse? Por que esse gás pode levar à morte? 10. A pleura é uma serosa que reveste os pulmões. Qual é a importância dessa estrutura? a) Por que respiramos de forma diferente quando estamos dormindo e quando corremos? b) Qual é o principal mecanismo usado por nosso corpo para informar a necessidade de mudar o ritmo respiratório? 8. O monóxido de carbono (CO) é absorvido nos pulmões e reage com a hemoglobina do sangue, formando um complexo chamado de carboxihemoglobina, que é 210 vezes mais estável do que a oxihemoglobina. Qual é o prejuízo imediato para as células decorrente da inalação de CO por uma pessoa? Explique. 204