Untitled - SEED - Estado do Paraná
Propaganda
PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA Título: Comparações morfológicas e fisiológicas entre os diversos grupos que formam o reino animal Autor Vanda Jaremczuk Escola de Atuação Colégio Estadual Álvaro Natel de Camargo – Ensino Fundamental e Médio Município da escola Espigão Alto do Iguaçu Núcleo Regional Educação de Laranjeiras do Sul Orientador Carlos Eduardo B. Stange Instituição de Ensino Superior Unicentro Disciplina/Área Ciências Produção pedagógica Didático- Unidade didática Relação Interdisciplinar Biologia, Zoologia Público Alvo Alunos 6ª série Localização Colégio Estadual Álvaro Natel de Camargo – Ensino Fundamental e Médio. Rua Belo Horizonte, 423 – Centro - Espigão Alto do Iguaçu Apresentação: Um dos conteúdos estabelecidos pelas Diretrizes Curriculares da Educação Básica para o ensino de Ciências, para ser trabalhado na 6ª série, é a morfologia e a fisiologia entre os diversos grupos que formam o reino animal. Este conteúdo é muito amplo e de difícil compreensão ao educando. Através deste trabalho, busca-se estabelecer nova metodologia que facilite o trabalho do professor, bem como o aprendizado do aluno. Considera-se o pressuposto de que é necessário se atingir no educando uma aprendizagem significativa, e esta ocorre quando a nova informação se relaciona com conceitos ou proposições relevantes na estrutura cognitiva do aprendiz. Para se atingir o objetivo a nova Palavras-chave metodologia baseia-se na investigação, na identificação de características dos grupos a serem trabalhados, mas principalmente na comparação entre eles, com intuito de visualizar a evolução entre um grupo e outro. A utilização de técnicas como construção de painel classificatório e quadro sinótico para síntese do painel, visa um trabalho comparado entre todos os grupos que formam o reino animal. Características – comparação – aprendizagem - reino animal. 1 APRESENTAÇÃO As Diretrizes Curriculares da Educação Básica para o Ensino de Ciências (DCE-SEED, 2008) estabelecem cinco conteúdos estruturantes, dentre os quais encontramos o conteúdo “sistemas biológicos”. O texto das Diretrizes esclarece que o conteúdo sistemas biológicos, “aborda a constituição dos sistemas do organismo, bem como suas características específicas de funcionamento, (...) e suas respectivas funções até o funcionamento dos sistemas que constituem os diferentes grupos de seres vivos”, e ainda complementa que “parte-se do entendimento do organismo como um sistema integrado e amplia-se a discussão para uma visão evolutiva, permitindo a comparação entre os seres vivos”. (DCE-SEED, 2008, p.66). Considerando a necessidade de se trabalhar de forma comparativa os diversos grupos de seres vivos, encontra-se na 6ª série, grande dificuldade para desenvolver um trabalho integrador entre todos os grupos que compõem o reino animal. Isso se deve ao fato do conteúdo ser extenso, o tempo para se trabalhar ser curto e os alunos pertencerem a uma faixa etária que dificulta a abstração necessária para compreender conceitos e características que possibilitem a identificação de cada grupo, para então, ordenar em termos sistemáticos os representantes em seus grupos específicos, percebendo o processo evolutivo. Tais fatores dificultam as comparações necessárias, tornam as aulas cansativas e dificultam aos educandos a assimilação do conteúdo proposto pelas diretrizes, fazendo com que, consequentemente, apresentem nas avaliações baixo índice de rendimento. Esta unidade didática tem por finalidade, através de alguns dos sistemas biológicos, trabalhar o conteúdo em questão de forma integradora e significativa. Para tanto, é necessário trazer o máximo possível o estudo para a realidade do aluno utilizando-se de técnicas e instrumentos: passeio dirigido em zoológico, produção de material fotográfico para a identificação dos representantes, apresentação por meio da utilização da TV pen-drive dos grupos não vistos no zoológico, pesquisa bibliográfica, construção de painel classificatório e quadro sinótico. Tais situações, técnicas e instrumentos organizadores conceituais são o foco desta unidade didática, com intuito de tornar as aulas mais interessantes e melhorar de modo significativo o índice de aprendizagem. Este material está estruturado para a Educação Básica, 6ª série do Ensino Fundamental. Será implementado no segundo semestre no Colégio Estadual Álvaro Natel de Camargo – Ensino Fundamental e Médio, situado no município de Espigão Alto do Iguaçu, estado do Paraná. 2 PROCEDIMENTOS Em alguns conteúdos trabalhados no Ensino Fundamental, verifica-se uma baixa aprendizagem dos alunos. Acredita-se que esta, na maioria das vezes se deve a forma compartimentalizada que os conteúdos são trabalhados, a pouca utilização de metodologias variadas, bem como, a utilização exclusiva de materiais como o livro didático, sem levar em consideração aquilo que o aluno já sabe e sem estabelecer interações entre o conteúdo científico e o dia a dia do educando. 2.1 OBJETIVOS 2.1.1 Objetivo geral Compreender, à luz das DCE-SEED (2008), disciplina de Ciências, técnicas de ensino que propiciem ao educando uma aprendizagem significativa por meio de conceitos integradores sobre os conteúdos específicos incluídos no conceito integrador “sistemas biológicos”. 2.1.2 Objetivos específicos Compreender comparações na morfologia e fisiologia dos diversos grupos que formam o reino animal, para que através do estudo de alguns sistemas o aluno compreenda noções de evolução. Aplicar técnicas adequadas para trabalhar de forma simples e clara o conteúdo estruturante “sistemas biológicos”, que contempla o conteúdo básico “morfologia e fisiologia dos seres vivos do reino animal”. Estabelecer interações entre o conteúdo científico e o dia a dia do aprendiz. 2.2 CONTEÚDO DE ESTUDO As DCE–SEED, Ciências (2008, p. 66), estabelecem “Sistemas Biológicos” como um dos conteúdos estruturantes a serem trabalhados em Ciências no Ensino Fundamental. Dentro deste conteúdo estruturante, encontramos “Morfologia e fisiologia dos seres vivos”, como um dos conteúdos básicos. Fazendo parte do conteúdo básico citado, são desdobrados vários conteúdos específicos a serem trabalhados. E para a 6ª série, o conteúdo “órgãos e sistemas animais”. Este conteúdo específico abrange: - Semelhanças e diferenças entre representantes dos grupos Alimentação Respiração - Adaptações de cada grupo Ao ambiente A alimentação - Sistemas Digestório Circulatório Respiratório - Comparação entre os grupos Evolução Esta seleção de sistemas possibilita uma explanação comparada entre os diversos grupos, demonstrando ao aluno, de modo integrador, a evolução que ocorre de um grupo para outro. A guisa de expansão do modelo, após trabalhar estes três sistemas pode-se ampliar a explanação para os demais. Em se tratando de evolução, Ville, Walker e Barnes, (1988, p. 309), defendem que “a noção de que a evolução orgânica ocorreu, explicando a grande diversidade de organismos, é apoiada por um grande número de evidências (...) e é considerada como um dos princípios unificadores mais importantes da biologia”. Os mesmos autores conceituam evolução como sendo, Um desdobramento, ou um desenrolamento, uma modificação gradual e ordenada de um estudo para outro. O princípio da evolução orgânica aplica esse conceito as coisas vivas: todas as plantas e animais que vivem hoje descendem de organismos mais simples que foram sofrendo modificações que se acumularam em gerações sucessivas. (VILLEE, WALKER, BARNES, 1988, p. 310). Mas é de suma importância durante todo o processo desenvolvido deixar bem claro ao educando, que todos os seres vivos realizam as funções vitais para se manterem vivos. Estas funções vitais podem ser realizadas por conjuntos especializados de células que formam tecidos, e que estes também podem se agrupar formando órgãos que podem trabalhar em conjunto formando sistemas especializados. É o caso dos animais considerados superiores. No entanto, os organismos chamados simples, para se manterem vivos necessitam realizar as mesmas funções vitais. E para isso, em muitos dos grupos não há tecidos especializados, nem órgãos e muito menos sistemas. E mesmo assim as atividades vitais acontecem mantendo o animal vivo. Para organizar o trabalho, optou-se pelo estudo da morfologia e da anatomia, uma vez que tais características possibilitam a identificação e consequentemente o agrupamento dos representantes em seus respectivos domínios, (reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie). Neste sentido, Villee, Walker e Barnes, (1988, p. 310), defendem que, “Um estudo detalhado da estrutura de qualquer sistema orgânico nos diversos componentes de um determinado filo revela uma semelhança básica, de forma que varia de algum modo de uma classe para outra”. Desta forma, quando observamos por exemplo, a presença de pelos nos mamíferos e a presença de penas nas aves, concluímos que são diferentes, mas também podemos concluir que estes elementos apresentam a mesma função, qual seja a proteção do corpo. Outrossim, é necessário se estabelecer conexões entre elementos fisiológicos de cada grupo. Para tanto, surge o conceito de fisiologia, como o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos, ou seja, a fisiologia estuda o funcionamento do organismo. Vários aspectos do funcionamento do organismo dos animais são estudados pela fisiologia, i.e., a digestão, a respiração e a circulação. Por isso, optou-se por estes três aspectos fisiológicos, pois estes possibilitam um estudo comparativo entre todos demonstrando a evolução entre eles. As funções vitais são mantidas no organismo através da energia proveniente da combinação química entre a glicose e o oxigênio, substâncias adsorvidas nos processos fisiológicos da digestão e da respiração e carreadas ao organismo pela circulação. A glicose vem do alimento, assimilada através do processo da digestão. O oxigênio é proveniente do ar ou retirado da água, sendo assimilado através da respiração. Para a reação química que produz energia e que ocorre na célula, é necessário que ambos – glicose e oxigênio – estejam lá. É a circulação a responsável pelo transporte da glicose, do oxigênio, bem como dos resíduos resultantes na reação química que combina glicose com alimento e produz energia. Para Villee, Walker e Barnes, A medida que os estudos das características fisiológicas e bioquímicas dos organismos foram feitos usando uma grande variedade de tipos de animais, tornou-se claro que existem semelhanças e diferenças funcionais que estão intimamente relacionadas a sua morfologia. Certamente se fossemos estabelecer relações taxonômicas baseadas nos caracteres fisiológicos e bioquímicos, ao invés dos habituais caracteres estruturais, o resultado final seria o mesmo. (VILLEE, WALKER, BARNES, 1988, p. 313). Portanto, para realizar um estudo comparado entre todos os grupos que formam o reino animal, é indispensável considerar características morfológicas e fisiológicas dos seres vivos em questão. 2.2.1 Comparações entre os diversos grupos 2.2.1.1 Sistema digestório Vamos fazer uma comparação entre os diversos grupos, a partir da digestão e do respectivo sistema. Para essa análise podemos considerar que, A digestão é parte fundamental da nutrição heterotrófica. As grandes moléculas de carboidratos, gorduras e proteínas consumidas como partes de células e tecidos devem ser clivadas em unidades constituintes menores, tais como açucares e aminoácidos, de modo que possam ser transportadas através das membranas celulares, durante o processo de absorção. Ainda que o transporte de grandes moléculas através da membrana não constitua problema, os compostos orgânicos sintetizados por um heterótrofo não são os mesmos que foram consumidos como alimento. A digestão é, portanto, necessária antes que o reagrupamento possa ocorrer. (VILLEE, WALKER, BARNES, 1988, p. 98). A grande maioria dos animais possui em seu tubo digestivo, duas aberturas, ou seja, uma de entrada de alimento, a boca, e outra para eliminação de resíduos, o ânus. As imagens a seguir são exemplos deste tipo de sistema digestório, que é chamado de completo. (Imagens retiradas do portal diaadiaeducacao). Esta formação de tubo digestivo, Permite o processo simultâneo e contínuo do alimento, à medida que ele passa ao longo do tubo intestinal. Um processo não precisa ser interrompido para permitir que outro tome lugar. Partes do tubo intestinal podem ficar restritas a funções específicas, o que tem acarretado especializações regionais. As especializações mais comumente encontradas no tubo digestivo são as seguintes: Cavidade bucal ou boca (...). Faringe (...). Esôfago (...). Papo (...). Moela (...). Estômago (...). Intestino (...). Reto (...). (VILLEE, WALKER, BARNES, 1988, p. 99). Mas existem organismos considerados simples que não possuem as formações citadas acima, ou podem somente ter algumas das formações. A planária pertence ao grupo dos platelmintos e possui sistema digestório com boca, faringe e cavidade gastrovascular que pode ser formada por um intestino simples ou ramificado, mas não possui ânus. Este tipo de sistema digestório é chamado incompleto. Outro grupo com sistema digestório incompleto é o dos Cnidários. Conforme Villee, Walker e Barnes, quando específicas não existem a formações digestão ocorre intracelularmente. Pequenas partículas alimentares entram para o interior de um vacúolo alimentar localizado na célula. Enzimas digestivas passam do citoplasma para o interior do vacúolo, onde a digestão e a absorção acontecem. O material alimentar atinge o interior das células por difusão e os restos são lançados pelo vacúolo para o exterior. Este tipo de digestão acontece nos poríferos. Os outros grupos de invertebrados são considerados seres vivos de sistema digestório completo. E de acordo com o que escreve Storer, Na maioria dos outros invertebrados, o aparelho digestivo é, essencialmente, um tudo dentro do corpo. Abre-se para o exterior (boca, ânus) e separa-se dos espaços interiores do corpo por membranas de permeabilidade seletiva. Diz-se completo porque o alimento entra pela boca, passa por diversos órgãos para armazenamento, digestão ou absorção e qualquer resíduo sai pelo ânus, na extremidade oposta do sistema. As partes diferem de estrutura em animais pertencentes a grupos distintos (...), mas os nomes a elas aplicados dão uma idéia da função de cada parte. (STORER, 2003, p. 78). Vejamos agora cada órgão com sua referida função: a) Boca ou cavidade bucal – é a região anterior ao intestino e que dá abertura ao meio exterior para que a ingestão que é a alimentação ou captação de alimentos ocorra. Comumente esta cavidade contém dentes ou mandíbulas, que servem para agarrar, mastigar ou rasgar a comida. Nesta cavidade também se encontra a língua que ajuda a capturar ou manipular o alimento dentro da boca. Na maioria dos vertebrados na boca são encontradas as glândulas salivares que secretam a saliva. Sua finalidade é lubrificar a comida e iniciar a digestão. b) Faringe – é a região anterior do intestino geralmente muscular e especializada para ingerir alimento. Não possui função digestiva direta. Nos peixes e em alguns anfíbios aquáticos possui fendas branquiais. Nos invertebrados ao invés de ser definida pela função, pode ser definida pela posição. c) Esôfago – pode ser definido como um tubo elástico, pelo qual o alimento passa através das regiões cardíaca e pulmonar, sendo levado as regiões mais posteriores do intestino. d) Papo – serve para armazenar temporariamente o alimento. e) Moela – é uma região do intestino com finalidade de fragmentação mecânica ou trituração do alimento em partículas menores, antes da digestão. É formada por paredes musculares e a parede que tem contato direto com o alimento, geralmente é revestida por placas duras, dentes ou cristas. f) Estômago – é uma dilatação de uma região do tubo digestivo que pode ser muscular, onde o alimento é armazenado e ocorre a digestão ou parte dela. Em alguns animais, nele pode ocorrer também absorção. g) Intestino delgado – é um tubo longo e como o próprio nome diz delgado. Encontra-se dobrado ou enrolado em forma de novelo, sendo a principal região de digestão e absorção. h) Intestino grosso – também chamado cólon, é a região onde ocorre a absorção de água e sais, podendo ocorrer digestão parcial de celulose, com auxílio de bactérias. Os restos não digeridos formam massas relativamente secas, chamadas fezes, para serem eliminadas do organismo. i) Cloaca – região terminal do intestino grosso por onde as fezes passam para serem eliminadas pelo ânus. Nos tubarões, anfíbios répteis e aves, a cloaca serve também para a eliminação de urina e gametas. j) Reto – parte final do intestino grosso onde as fezes são armazenadas até o momento da evacuação. l) Ãnus – abertura do sistema digestório por onde ocorre a eliminação das fezes. Todos os vertebrados possuem duas grandes glândulas digestivas: a) Fígado – é uma glândula que realiza muitas funções no organismo. Para a digestão produz uma secreção verde-amarelada chamada bile, que contém sais biliares que facilitam a digestão quebrando as gorduras a pequenas gotículas. b) Pâncreas - é uma glândula do sistema digestivo e endócrino de animais vertebrados. Em sua função exócrina secreta uma substância chamada suco pancreático, que contém enzimas digestivas. Vejamos então: Mamíferos – possuem cavidade bucal com lábios finos e moles, nela encontramos dentes, língua e glândulas salivares. Também possuem faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e ânus. Os dentes que são responsáveis pela trituração do alimento, dividindo-o através da mastigação, em partículas pequenas, favorecendo a digestão. Em alguns mamíferos chamados ruminantes, como exemplo, temos o boi, os dentes são reduzidos. E de acordo com o texto Sistema digestivo dos ruminantes, (www.caprileite.com.br, 2011), o alimento ingerido pelo animal vai para um pré-estômago que compreende três compartimentos: rumem, retículo e omaso. Estes representam os estômagos falsos, ocorrendo aí à digestão microbiana e a ação mecânica sobre alimentos fibrosos e grosseiros. Após um período de amolecimento do alimento no falso estômago, este volta à boca, onde ocorre a trituração chamada ruminação. O Abomaso que possui forma alongada e está situado a direita do rúmem é o estômago verdadeiro onde ocorre a secreção de suco gástrico, e onde se processa a digestão propriamente dita. Aves – possuem cavidade bucal com língua e sem dentes, faringe, esôfago, papo, moela, estômago que compreende um pró-ventrículo e a moela. O intestino delgado, reto, cloaca e ânus. Como as aves não possuem dentes, o alimento pode ser cortado em partes menores pelo bico, mas é engolido inteiro, sendo armazenado no papo. Para Villee, Walker e Barnes (1988, p. 566), “o alimento é degradado mecanicamente na moela e misturado com as enzimas secretadas no próventrículo”. O intestino termina na cavidade cloacal por onde passam as fezes, a excreção rica em ácido úrico e os gametas. Répteis - possuem cavidade bucal com dentes e língua, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, reto cloaca e ânus. Conforme César e Sezar (2006, p. 164), os répteis possuem dentes “que podem estar firmemente implantados em cavidades nos maxilares e mandíbulas, os alvéolos dentários. Nas cobras há dentes com canaletas ou canais, especializados na inoculação de veneno”. Anfíbios - possuem cavidade bucal com língua, não possuem glândulas salivares. Também possuem faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e cloaca. A obra citada acima leciona que, O sistema digestório apresenta uma boca larga, sem dentes, e uma longa língua, presa na região anterior da mandíbula e que pode ser projetada para fora, para a captura de insetos. Na região terminal do corpo fica a cloaca, onde terminam os canais genitais e urinários. (CÉSAR e SEZAR, 2006, p. 157). Este grupo por não possuir dentes, engole o alimento inteiro. Por isso, se utiliza principalmente de pequenos insetos, como moscas, mariposas, borboletas, pernilongos, dentre outros, para se alimentar. Peixes - possuem cavidade bucal com dentes e uma língua achatada e aderente ao assoalho da boca. Na faringe há aberturas que vão as fendas branquiais e aos espiráculos. Também fazem parte deste sistema o esôfago, estômago, intestino, cloaca e ânus. Este grupo possui uma ampla faringe, um curto esôfago que pode estar ligado a bexiga natatória por um canal, facilitando a expulsão do excesso de gás da bexiga. São encontrados também alguns cecos pilóricos que secretam enzimas digestivas. Artrópodes, moluscos e equinodermos – o sistema digestório destes grupos é relativamente simples, mas considerado completo, já que possuem tubo digestivo com aberturas de entrada de alimentos e saída de resíduos. Além do tubo digestório completo, possuem glândulas anexas secretoras de enzimas digestivas. Anelídeos e Nematelmintos – possuem tubo digestório completo, apesar de muito simples. Não possuem glândulas anexas. Platelmintos – neste grupo o tubo digestório é incompleto, sendo formado por boca, faringe e intestino simples ou ramificado. Possuem células excretoras especiais. Estas células formam canalículos com feixes de cílios que expelem as secretas solúveis removidas das células. Cnidários – também possuem uma cavidade digestiva com uma única abertura. A boca que é bem definida se comunica com uma cavidade digestiva que é chamada gastrovascular. Esta é forrada por uma camada especial de células digestivas. A digestão ocorre em duas etapas: primeiro extracelularmente, dentro da cavidade e em seguida intracelularmente. Poríferos – este grupo não possui boca e nem intestino. As partículas das quais se alimentam são digeridas intracelularmente. Pequenas partículas alimentares são englobadas por fagocitose na superfície da célula. 2.2.1.2 Sistema respiratório Todos os animais necessitam de oxigênio para o metabolismo celular e precisam eliminar o dióxido de carbono resultante. A troca desses gases denomina-se respiração. Neste contexto, para Villee, Walker e Barnes, Para manter a respiração celular, as células devem ser supridas continuamente de oxigênio e o dióxido de carbono deve ser removido. A quantidade de oxigênio disponível é bastante diferente nos meios aquático e terrestre e a quantidade necessária difere entre os animais. Esses fatores afetam o tipo e a localização na superfície-corporal onde ocorrem as trocas gasosas e as maneiras pelas quais a água ou o ar movem-se através dela. Os gases movem-se entre as superfícies de troca de gases e as células e os tecidos do corpo por algum meio de combinação de difusão, sistemas traqueais e transporte pelos pigmentos respiratórios do sangue e de outros líquidos. (VILLEE, WALKER e BARNES, 1988, p. 115). As trocas gasosas entre o oxigênio e o dióxido de carbono acontecem por uma membrana respiratória, que é uma superfície permeável, delgada, úmida, exposta ao meio, pela qual os gases se movimentam. A vida animal, sem dúvida, originou-se no mar e os seres se utilizavam do oxigênio dissolvido na água. Hoje muitas espécies ainda vivem assim. Mas com o percurso do tempo muitos animais se tornaram terrestres e passaram a respirar o oxigênio do ar. Essa mudança exigiu modificações na forma de respiração e aquisição de novos métodos respiratórios. A respiração nos diferentes animais realiza-se de diversas formas revestimento do como: pelo corpo, por brânquias, por traquéias ou por pulmões. Estas diferentes estruturas aspectos, mas têm a mesma função. De acordo com Storer, (2003, p. 104), “todas tem uma membrana úmida permeável, através da qual moléculas de oxigênio e dióxido de carbono difundem-se com facilidade”. Esta membrana pode ser a superfície corporal, mas na maioria dos animais, faz parte de órgãos respiratórios. Para Storer, Os animais obtém o oxigênio de cinco maneiras: (1) difusão simples do oxigênio da água ou do ar, através de membranas úmidas, para o interior do corpo (ameba e turbelários); (2) difusão do oxigênio do ar ou da água, através de parede do corpo fina, para os vasos sanguíneos (minhocas, etc); (3) difusão do oxigênio do ar, através de estigmas (espiráculos) ou do oxigênio da água, através de brânquias traqueais, para um sistema de ductos de ar ou traquéias que o conduz até os tecidos (insetos); (4) difusão do oxigênio da água, através de superfícies branquiais, para os vasos sanguíneos (peixes, anfíbios), e (5) difusão do oxigênio do ar, através das superfícies úmidas de pulmões, para os vasos sanguíneos (moluscos (STORER, 2003, p. 105). terrestres, vertebrados terrestres). Nas esponjas, cnidários e outros invertebrados, os gases difundem através das células epiteliais e destas para as mais profundas. Esta é a difusão simples. a) Difusão simples, as trocas gasosas acontecem através da membrana celular, do corpo do animal para a água que o circunda e vice-versa. b) Difusão através da epiderme úmida, as trocas gasosas acontecem quando o ser vivo é banhado por líquido, dele absorvendo o oxigênio e nele eliminando o dióxido de carbono. Este tipo de respiração é chamada de cutânea. Para uma respiração por difusão, as espécies terrestres não podem apresentar uma grande superfície externa úmida e precisam reter água no corpo. A difusão direta é insuficiente para animais grandes, já que seus órgãos internos situam-se longe da superfície externa. c) Traquéias, são tubos finos que se originam na superfície do corpo e se ramificam até chegar a todos os órgãos e tecidos inferiores. Elas desenvolvemse como invaginações da parede do corpo, sendo forradas de quitina. As traquéias terminam em células traqueais microscópicas intracelulares, chamadas traquéolas, que podem formar redes capilares nos tecidos. A parte final da traquéola é preenchida de um líquido pelo qual ocorre a difusão do oxigênio e do dióxido de carbono. Este processo é auxiliado por movimentos dos segmentos torácicos e abdominais. A eficácia do processo relaciona-se a velocidade de difusão do oxigênio do ar, que é muito maior que a difusão na água, bem como, ao reduzido tamanho dos animais traqueados. Em alguns insetos, os estigmas que são as aberturas exteriores deste sistema, possuem válvulas que podem se fechar, impedindo a perda de água. Nos seres traqueados aquáticos, o oxigênio da água é obtido por difusão através da cutícula para o sistema traqueal ou através de brânquias traqueais que aumentam a superfície de difusão. d) Brânquias sanguíneas é um conjunto de delgados filamentos cobertos por epiderme delicada contendo redes de capilares. As trocas do oxigênio e do dióxido de carbono acontecem entre a água e o sangue. O oxigênio difunde-se da água para o interior da brânquia. As brânquias dos vertebrados inferiores estão alojadas em câmaras dos lados da faringe e a água aspirada pela boca ou narinas é forçada para fora, ficando em contato com os filamentos. e) Pulmões são câmaras revestidas internamente por epitélio úmido, sob o qual existe uma rede de capilares sanguíneos que permite o aproveitamento do ar atmosférico. As paredes apresentam divisões que formam compartimentos chamados alvéolos. Para Storer, (2003, p. 107), “Os alvéolos são câmaras microscópicas, abertas ao fluxo aéreo pulmonar e circundadas por numerosos capilares sanguíneos (...), onde se verificam as trocas respiratórias”. Alguns anfíbios possuem pulmões pouco vascularizados, sem alvéolos que funcionam mais como órgãos hidrostáticos. Nos répteis os alvéolos são numerosos e a traquéia é dividida em brônquios. Aves e mamíferos alcançam número máximo de alvéolos e para Storer, (2003, p. 107), “A tendência evolutiva geral foi a de um aumento da vascularização e da superfície respiratória, juntamente com o aumento da atividade metabólica”. Agora vamos ver os processos e os órgãos necessários para as trocas gasosas. Mamíferos, Aves e Répteis – possuem respiração pulmonar. Nos mamíferos o ar entra pelas narinas e passa por cima do palato onde é limpo, umedecido e aquecido. Cruza a faringe para passar pela glote que é a abertura da caixa vocal ou laringe. Em seguida passa pelas cordas vocais onde os sons são produzidos. Da laringe passa a traqueia que se divide em brônquios. Estes distribuem o ar através de ramos que terminam nos alvéolos pulmonares. Nos capilares dos alvéolos ocorrem as trocas gasosas. Nos mamíferos, os pulmões possuem câmaras alveolares complexas proporcionando assim grande superfície de contato entre o sangue e o ar, para que as trocas respiratórias ocorram. Conforme César e Sezar, (2006, p. 183), “os mamíferos são os únicos vertebrados que possuem um músculo membranoso, o diafragma, que separa as cavidades torácica e abdominal. O diafragma e os músculos intercostais são os responsáveis pelo movimento de inspiração e expiração”. Já nas aves, o ar entra pelas narinas que se ligam as coanas. A glote abre-se na traquéia longa e flexível até a siringe que é o órgão vocal das aves. Da siringe sai um brônquio curto para cada pulmão. Nas aves os pulmões são pequenos, mas têm uma grande rede de canalículos, os parabrônquios, que são ramos de brônquios, aos quais se ligam os sacos aéreos. Neste grupo o ar passa através dos pulmões e não para dentro e para fora como nos outros vertebrados pulmonados. Nos répteis o ar entra pelas narinas passando pelo palato duro para as coanas situadas atrás da válvula palatina e daí para a laringe através da glote. A laringe é formada por três cartilagens e contém as cordas vocais que são pares. Ela liga-se a traquéia que se divide em dois brônquios curtos, um para cada pulmão. Os répteis apresentam complexos alvéolos pulmonares, com grande superfície para as trocas gasosas. Anfíbios – possuem respiração cutânea, pulmonar e branquial. Durante a fase larval, os anfíbios realizam respiração branquial. Este tipo de respiração persiste nos adultos de alguns urodelos. Nesses animais as brânquias são externas e ramificadas. Durante a fase adulta a respiração é pulmonar e cutânea. Os pulmões são órgãos pouco eficientes, pois os alvéolos simples possuem superfície interna pequena para as trocas gasosas. A entrada de ar para os pulmões é insuficiente, pois é feita por movimentos gulares através da musculatura bucal com movimentos de engolir. A respiração cutânea é de grande importância a vida dos anfíbios, sendo inclusive superior a respiração pulmonar. Isso é possível devido ao tipo de pele especial, sendo permeável, úmida, sem escamas e bem irrigada por vasos sanguíneos. A maior parte da absorção de oxigênio é feita pelo pulmão e a maior parte da eliminação de dióxido de carbono é feita pela pele. Peixes – possuem respiração branquial. As brânquias são os órgãos respiratórios dos peixes. São formadas por evaginações da parede do corpo apresentando grandes áreas de trocas gasosas. As brânquias ficam alojadas nas cavidades branquiais, abrindo-se para o exterior pelas fendas branquiais nos peixes cartilaginosos; ou câmaras branquiais protegidas por opérculo e abrindo-se para o exterior pela fenda opercular nos peixes ósseos. Durante a respiração os opérculos fecham-se e a cavidade bucal aumenta fazendo com que a água entre na boca. As câmaras branquiais aumentam e a água da boca passa sobre as brânquias, que se contraem forçando a saída da água pelos opérculos. Equinodermos – possuem respiração branquial ou por difusão no sistema ambulacrário. A cavidade corporal cheia de líquido possui paredes revestidas de epitélio ciliado. O batimento dos cílios favorece a circulação do líquido, garantindo a respiração por simples difusão. Em alguns representantes do grupo na região oral ou dispersas pela superfície do corpo, ocorrem pequenas brânquias que podem ser simples ou ramificadas. Nesse caso a respiração será branquial. Artrópodes – possuem respiração traqueal, branquial ou fitotraqueal. As traquéias são um sistema de finos canais que permitem a livre difusão do oxigênio do exterior para os tecidos e daí para as fibras musculares. Este tipo de respiração ocorre nos insetos. Nos crustáceos a respiração é branquial. Para César e Sezar, (2006, p. 123), “as brânquias são finas lâminas que permitem a troca dos gases respiratórios entre o sangue e a água que circula nas câmaras branquiais, dos dois lados do cefalotórax”. Já nos aracnídeos a respiração é feita por fitotraquéias ou fitopulmões. Estes órgãos são adaptados a respiração terrestre e são formados por um sistema de finas lâminas paralelas, nas quais a face externa fica em contato com o ar e a interna é banhada pelo sangue de lacunas. Moluscos – Possuem respiração branquial ou pulmonar. Nos gastrópodes e cefalópodes as brânquias tem forma de pena com ramificações e são chamadas ctenídios. Já nos lamelibrânquios, estas são dois sistemas de largas lâminas paralelas que ficam situadas dos dois lados do pé, entre ele e as valvas da concha. Nos gastrópodes terrestres, que pertencem ao grupo dos pulmonados, entre a região dorsal do corpo e a face interna da concha, existe uma câmara revestida por uma membrana vascularizada, na qual ocorrem as trocas gasosas. Anelídeos – possuem respiração cutânea e branquial. Na respiração cutânea, a captação do oxigênio ocorre através da cutícula de quitina permeável e da fina epiderme, que sempre é mantida úmida pela secreção de muco. Na classe dos poliquetos existem brânquias muito ramificadas, formando grande superfície para trocas gasosas. Nematelmintos, Platelmintos, Cnidários e Poríferos – estes grupos não possuem sistema respiratório. As trocas gasosas nestes grupos são realizadas por difusão. Existe uma vasta relação entre os sistemas digestivo, circulatório e respiratório. Afinal o organismo para se manter vivo necessita energia. Outrossim, a energia é proveniente da combinação química entre glicose, proveniente do alimento e sintetizada pela digestão; e do oxigênio, que é sintetizado pela respiração. Para que o oxigênio e a glicose cheguem a célula para que ocorra a reação química é necessário um meio de transporte. Este meio é o sangue que circula pelo sistema circulatório. Nos animais mais simples, que não possuem especializações as trocas ocorrem a nível celular pelo processo de difusão. Podemos sintetizar as relações existentes entre os diferentes grupos na respiração, através do esquema abaixo. Este esquema pode ser explicado da seguinte forma: A respiração é a função que supre o organismo de oxigênio e retira deste o dióxido de carbono produzido na respiração celular; A respiração pode ocorrer de diversas formas que são: difusão simples, difusão pela pele, traquéias, brânquias e pulmões; Vertebrados e invertebrados absorvem oxigênio do meio ambiente e liberam dióxido de carbono; Os vertebrados são divididos em cinco grupos: peixes – respiração por brânquias; anfíbios – respiração branquial na fase larval e pulmonar e pela difusão pela pele na fase adulta; répteis, aves e mamíferos têm respiração por pulmões; Os invertebrados são divididos em oito grupos: poríferos, cnidários, platelmintos e nematelmintos – respiração por difusão simples; anelídeos – nos poliquetos a respiração é branquial e nos oligoquetos a respiração é por difusão pela pele; moluscos – tem respiração branquial, mas os gastrópodes respiram por pulmões; artrópodes – insetos respiram por traquéia e os crustáceos respiram por brânquias; equinodermos – tem respiração branquial e por difusão simples através do sistema ambulacrário. f) Esquema de síntese da respiração no reino animal INVERTEBRADOS absorvem do ambiente poliquetos Nematelmintos Anelídeos Moluscos ii Artrópodes i n s e t o c r Equinodermos u s á c e o TRAQUÉIAS s liberam para o ambiente gastrópodes o l i g o q u e t o Platelmintos Cnidários Poríferos DIFUSÃO SIMPLES DIFUSÃO PELE tipos de respiração OXIGÊNIO entrada RESPIRAÇÃO DIÓXIDO DE CARBONO saída tipos de respiração BRÂNQUIAS PULMÕES tipos de respiração dos vertebrados Peixes Mamíferos Aves Anfíbios Répteis absorvem do ambiente VERTEBRADOS liberam para o ambiente 2.2.1.3 Sistema circulatório O sistema circulatório é outro sistema que nos possibilita observar a evolução entre os seres vivos. A função do sistema circulatório é a condução de substâncias dentro dos organismos. Para Villee, Walker e Barnes, As substâncias são transportadas dentro das células em primeiro lugar por difusão, porém suas substâncias devem ser movimentadas de um lado para o outro no meio líquido em que as células vivem. Para (...) os pequenos animais aquáticos, o líquido circundante é simplesmente a água do reservatório ou da poça; nos animais maiores é o líquido intersticial (...) entre as células. O líquido intersticial contém o maior componente de água do corpo fora das células. O restante da água extracelular está nos vasos sanguíneos (água plasmática), ou é lançada pelas células em vários espaços epiteliais, tais como o celoma ou a luz do tubo digestivo (água transcelular). Todos estes líquidos estão comprometidos no processo de transporte. (VILLEE, WALKER e BARNES, 1988, p. 130). Podemos definir celoma como a cavidade geral do corpo situada entre as paredes internas deste, e o tubo digestivo. Esta se forma nos animais metazoários em cujo embrião se desenvolve o mesoderma. Animais celomados são aqueles que durante a vida embrionária apresentam uma cavidade totalmente revestida pela mesoderma. Os Moluscos, Anelídeos, Artrópodes, Equinodermos e os Cordados possuem celoma verdadeiro. Para que o metabolismo celular ocorra é necessário que as células recebam substâncias como oxigênio, glicose, sais minerais, dentre outras. Durante o metabolismo são produzidos dióxido de carbono, dejetos nitrogenados e outros produtos que são liberados para o líquido intersticial. Todos estes produtos devem circular no organismo para que as funções vitais se mantenham. Desta forma, para Villee, Wlaker e Barnes, A função do transporte interno é a de movimentar as substâncias entre o líquido intersticial que banha as células e os locais onde as substâncias necessárias entram no corpo e os dejetos são removidos. Nos animais muito pequenos só a difusão é suficiente, porem nos grandes animais é suplementada pelo fluxo de líquidos através das cavidades do corpo ou de um sistema circulatório que conduza os gases, nutrientes, e outras substâncias. (VILLEE, WALKER e BARNES, 1988, p. 130). A distribuição das substâncias entre o líquido intersticial e os locais de entrada ou de excreção, pode ocorrer de muitas maneiras, como por contrações da parede corporal, movimentos ciliares para impulsão do líquido ou por sistema circulatório, através de contrações de vasos e bomba propulsora chamada coração. Nos Poríferos, Cnidários e Equinodermos, o transporte é feito por correntes ciliares que movimentam os líquidos através das cavidades corporais. Poríferos, Cnidários e Platelmintos não possuem aparelho circulatório, o transporte das substâncias pelo corpo, se dá pela difusão simples. Um sistema circulatório para o transporte interno aparece nos animais mais complexos com órgãos e tecidos distantes do exterior ou do sistema digestório. Conforme Storer, Suas partes principais são: (1) o sangue, que se compõe de um plasma líquido e de células livres, os corpúsculos sanguíneos; (2) o coração (ou estrutura equivalente), com paredes musculares que se contraem ritmicamente para impulsionar o sangue através do corpo e (3) um sistema de vasos sanguíneos tubulares pelos quais o líquido circula. (STORER, 2003, p.91). Na maioria dos invertebrados o sangue tem poucas células livres no plasma. Há corpúsculos amebóides semelhantes a glóbulos brancos que são responsáveis pela fagocitose ou pelo transporte de alimentos ou de outras substâncias. Em quase todos os vertebrados o sangue compreende um plasma quase incolor que transporta alimento em solução, detritos, secreções internas e gases. a) Sistema linfático – no capilares o sangue realiza sua função final que é a troca de nutrientes e produtos finais do metabolismo. Estas trocas ocorrem na linfa. A linfa é um filtrado do plasma, originada da filtração ou percolação de água e solutos através das paredes dos capilares. A saída do plasma ocorre na extremidade arterial dos capilares devido à pressão hidrostática da ação do coração. Esta pressão é contrabalançada pela pressão osmótica provocando entrada de água nos capilares. Desta forma a água move-se para dentro carregando consigo os solutos. Na extremidade venosa dos capilares ocorre o contrário. Sempre existe um movimento de água e de solutos para o interior dos capilares. A concentração de solutos no plasma e nos líquidos dos tecidos é muito semelhante. Os solutos também podem se mover por difusão passiva conforme a concentração em que se encontram. Quando a concentração do soluto na linfa diminui em relação à concentração deste no sangue, então o soluto do sangue se difunde para a linfa. Storer, cita que, A linfa desempenha, portanto, um papel vital no transporte entre as células. É principalmente extracelular, mas pode voltar ao sangue pelo sistema linfático. Entre as células e os capilares existem vasos linfáticos finos, com válvulas nas paredes delgadas. (...). Tornam-se maiores no tórax, onde se unem para formar o ducto torácico, que desemboca no sistema venoso perto do coração (...). O sistema linfático conduz o líquido numa única direção, dos tecidos para o sangue e coração (...). O líquido é movimentado pela ação massageante dos músculos sobre os vasos linfáticos e por modificações da pressão torácica, devidas aos movimentos respiratórios. As válvulas linfáticas impedem o retorno da linfa. (STORER, 2003, p. 97). Assim, as proteínas que se perdem pelos capilares são devolvidas a corrente sanguínea pelo sistema linfático. Este é essencial para manter o volume do sangue e ainda é a principal rota de chegada ao sangue das gorduras absorvidas no intestino. b) O baço, faz parte do sistema circulatório e linfático, serve como reservatório das células do sangue, regula a quantidade das células sanguíneas na circulação, produz glóbulos brancos e destrói glóbulos vermelhos velhos. c) O timo, auxilia no combate de infecções fornecendo linfócitos com capacidade imunológica. d) O sistema circulatório completo dos vertebrados é composto por: coração, vasos sanguíneos, vasos e nódulos linfáticos. e) O coração possui uma série de câmaras, de paredes musculares finas ou espessas, que recebem sangue das veias e impulsionam para as artérias. Os sistemas de transporte de sangue ou hemolinfa podem ser de dois tipos: o aberto e o fechado. Nos cinco grupos que formam os cordados a circulação é do tipo fechada. Existe uma bomba propulsora de sangue, que é coração e um conjunto de vasos que conduzem o sangue. Já na maioria dos moluscos e artrópodes a circulação das substâncias ocorre por sistemas circulatórios abertos. O líquido circula diretamente do coração para os espaços entre as células. O conjunto dos espaços entre as células é chamado de hemocele e o líquido hemolinfa, já que combina as propriedades do sangue e do líquido intersticial, sendo semelhante à linfa. O diagrama em forma de chave esclarece o tipo de circulação que é encontrado em cada grupo: f) Diagrama em forma de chave da circulação do reino animal - PORÍFEROS - CNIDÁRIOS - PLATELMINTOS - NEMATELMINTOS - DIFUSÃO - FECHADA CIRCULAÇÃO - ANELÍDEOS - MOLUSCOS - Cefalópodes - ABERTA LACUNOSA - MOLUSCOS - ARTRÓPODES - EQUINODERMOS - SIMPLES - PEIXES - DUPLA INCOMPLETA - ANFÍBIOS - RÉPTEIS - RÉPTEIS - Crocodilianos - AVES - MAMÍFEROS - DUPLA COMPLETA Mamíferos e aves – a circulação é dupla e completa. O coração possui dois átrios e dois ventrículos, completamente separados não ocorrendo mistura do sangue venoso com o sangue arterial. Além disso, existem dois conjuntos de vasos por onde o sangue circula. Um transporta sangue arterial e o outro sangue venoso. É chamada de dupla, pois existe a pequena circulação – (coração – pulmão – coração) e a grande circulação – (coração – corpo – coração). Répteis – a circulação é dupla e pode ser completa ou incompleta. Neste grupo o coração é formado por um seio venoso pequeno, dois átrios e dois ventrículos. No grupo dos crocodilianos, os dois ventrículos são completamente separados e o sangue arterial não se mistura com o sangue venoso no interior do coração. Apesar do sangue se misturar no cruzamento de duas grandes artérias que saem uma de cada ventrículo, neste grupo a circulação é dupla e completa. Nos demais répteis a circulação é dupla e incompleta, como nos anfíbios. Anfíbios – a circulação é dupla e incompleta. O coração do girino é semelhante ao dos peixes, com um átrio e um ventrículo, por onde passa sangue venoso que é bombeado as brânquias. Depois da metamorfose o coração passa a ter três câmaras – um ventrículo de paredes grossas e dois átrios, direito e esquerdo, com finas paredes musculares. Também possui um seio venoso dorsal e um cone arterial tubular. Na circulação incompleta, segundo César e Sezar, O coração tem um grande seio venoso, que recebe o sangue venoso de todo o corpo, passando-o para o átrio direito. O átrio esquerdo recebe o sangue arterial dos pulmões e da pele. Na rápida passagem pelo único ventrículo há uma pequena mistura de sangue arterial e venoso, que sai do coração por duas aortas. Pelo fato de haver esta mistura fala-se em circulação incompleta. (CÉSAR e SEZAR, 2006, p. 157). Este grupo possui circulação dupla, pois existe um ciclo pulmonar para a oxigenação do sangue, que corresponde a pequena circulação e um ciclo corporal para distribuí-lo ao corpo, correspondente a grande circulação. Peixes – circulação simples. No coração formado por duas câmaras – um átrio e um ventrículo, todo o sangue que passa por ele é venoso – rico em gás carbônico. Este sangue é impulsionado para as brânquias onde ocorre a oxigenação. Das brânquias o sangue volta para o corpo por uma aorta dorsal. Este tipo de circulação é chamada simples. Equinodermos – este grupo possui circulação lacunosa e aberta. Gonçalves, esclarece que alguns animais como os equinodermos, não possuem um sistema circulatório verdadeiro. Os equinodermos possuem um sistema ambulacrário, e neste não há liquido sanguíneo. (http://www.infoescola.com/biologia/sistema-circulatorio/, 2007). O celoma neste grupo é formado por duas partes. E de acordo com César e Sezar, A outra parte do celoma é especializada, formada por um conjunto de canais, o sistema ambulacrário, que serve para a locomoção, cheio de água do mar, e por um sistema hemal, de função circulatória, cheio de um líquido com células livres, que até podem conter hemoglobina. Ele não é um sistema circulatório típico, mais apenas um conjunto de canais e lacunas, interligados que facilitam as trocas de substâncias entre os vários órgãos e o meio exterior. (CÉSAR e SEZAR, 2006, p. 106). Artrópodes – este grupo também possui circulação lacunosa e aberta. Para Gonçalves, citada acima, o coração dos artrópodes é pouco musculoso, em forma de tubo muscular longo, e composto por câmaras que bombeiam a hemolinfa, que é um tipo de sangue sem pigmentos. Esta hemolinfa é bombeada por um vaso dorsal e cai em cavidades do corpo do animal onde realiza trocas gasosas e depois é coletado pelos vasos e lacunas, voltando ao coração. (GONÇALVES, 2007). Do coração saem vasos curtos que logo terminam em lacunas. O sangue mistura-se aos líquidos intercelulares, ocorrendo às trocas das substâncias. Moluscos – a circulação é aberta e lacunosa ou fechada. O coração é curto, localizado no interior de um fino saco pericárdico. É composto de uma ou duas aurículas de paredes finas que recebem o sangue do corpo e passam-no a um único ventrículo de paredes musculares. Este se contrai impulsionando o sangue através dos vasos ou artérias que distribuem aos órgãos do corpo. No grupo dos cefalópodes, como exemplo o polvo e o calamar, o sistema circulatório é fechado. Anelídeos – possuem sistema circulatório fechado. Esse sistema possui vários pares de vasos contráteis chamados corações que ficam ao redor da faringe, fazendo o bombeamento sanguíneo. Os órgãos são irrigados por uma rede de capilares que se estende sob a epiderme e por difusão direta podem fazer as trocas necessárias das substâncias. Nematelmintos e platelmintos – não possuem sistema circulatório. As trocas de substâncias são feitas através de difusão. A substância passa do meio intracelular para o extracelular ou do meio extracelular para o intracelular, devido ao movimento aleatório e contínuo da substância nos líquidos corporais. Esta passagem é provocada pelas contrações da parede corporal que agitam os líquidos dos espaços do corpo. Nos nematelmintos existe um líquido preenchendo o pseudoceloma. No entanto, este líquido não pode ser chamado de sangue, já que não apresenta nenhuma característica necessária para tanto. Mas a presença deste líquido possibilitou maior eficiência para o processo de transporte e distribuição de substâncias entre as células. Cnidários e Poríferos – não possuem sistema circulatório. As trocas de substâncias são feitas através de difusão, como nos dois grupos anteriores. Mas nestes dois grupos as correntes ciliares, movimentam líquidos através das cavidades corporais, dos representantes destes grupos. Quando os líquidos passam, o processo de difusão acontece. 2.2.2 Quadro sinótico No conteúdo referente aos três sistemas considerados como base norteadora do estudo referente à morfologia e a fisiologia de todos os grupos que formam o Reino Animal, muitas informações foram apresentadas. Para facilitar a visualização do conteúdo explanado, utilizou-se o quadro sinótico a seguir para sintetizar o estudo. Característica Grupo MAMÍFEROS DIGESTÃO RESPIRAÇÃO - Completo: boca a - Pulmonar – grandes - ânus pulmões com grande dois - Dentes, glândulas superfície devido aos ventrículos salivares alvéolos - O sangue venoso e toras de digestivas e secreenzimas CIRCULAÇÃO Dupla completa: átrios arterial misturam e não dois se - Modificações: ex: boi rumem AVES - Completo: boca a - Pulmonar – pul- - ânus mões dois - Bico, papo, moela mas eficientes, para- ventrículos e cloaca brônquios ligados a - O sangue venoso e sacos aéreos arterial compactos Dupla completa: átrios e dois não se misturam RÉPTEIS - Completo: boca a - Pulmonar: grande - Dupla incompleta: ânus superfície devido a dois - Cloaca complexos alvéolos ventrículo. átrios e um Sangue venoso e arterial se misturam - Crocodilianos: dupla completa ANFÍBIOS - Completo: boca a - ânus larval dois Pulmonar e cutânea: ventrículo. fase adulta. venoso e arterial se - Não possuem glândulas salivares Branquial: fase - Cloaca PEIXES - Dupla incompleta: átrios e um Sangue misturam - Completo: boca a Branquial - Simples: um átrio e ânus um ventrículo. - Cloaca coração só No passa sangue venoso EQUINODERMOS ARTRÓPODES - Completo: simples - Branquial - - Difusão no sistema Glândulas de - Aberta e lacunosa enzimas digestivas ambulacrário - Completo: simples - Traqueal: insetos - - Branquial: crusta- Glândulas de enzimas digestivas - Aberta e lacunosa ceos - Fitotraquéias fitopulmões: ou arac- nídeos MOLUSCOS ANELÍDEOS - Completo: simples - Branquial - - Glândulas de Pulmonar: enzimas digestivas trópodes - - Completo: muito Cutânea: simples pela pele - Sem glândulas - Branquial: quetos - Aberta e lacunosa Gas- - Fechada: lópodes difusão poli- - Fechada Cefa- NEMATELMINTOS - Completo: muito - Não possuem simples - Não possuem - Difusão - Difusão - Incompleto: sem - Não possuem - Não possuem ânus - Difusão - Difusão - Não possuem - Não possuem - Difusão - Difusão - Não possuem - Não possuem - Difusão - Difusão - Sem glândulas PLATELMINTOS - Células excretoras especiais CNIDÁRIOS - Incompleto: só cavidade - Duas etapas: extracelular e depois intracelular PORÍFEROS - Não possuem - Intracelular pela fagocitose – partículas são circundadas por vacúolos onde são liberadas enzimas digestivas 2.2.3 Evolução entre os grupos Alguns fatores podem ser considerados na evolução dos grupos que passam a apresentar tecidos especializados que formam órgãos e sistemas que desempenham funções especiais. Dentre eles estão: a) Tamanho do animal, quanto menor o ser vivo, mais simples sua formação e as funções vitais são realizadas principalmente por difusão, suprindo as necessidade orgânicas de célula a célula. Animais maiores passam a ter dificuldades nesta forma de suprimento de substância e formam sistemas especializados b) Movimento, quanto menor for a necessidade de movimento do ser vivo, menos energia ele gasta. Por isso não necessita de formações especializadas para suprir suas necessidades. c) Metabolismo, quanto maior for o metabolismo, por exemplo para manter o corpo aquecido, maior será a necessidade de sistemas especializados para suprir alimento e oxigênio. d) Alimentação, animais que consomem alimentos menos concentrados em possibilidade de produção da glicose, necessitam sistema digestório mais especializado. 2.2.4 Metodologias a serem utilizadas São várias as metodologias que serão utilizadas para a implementação desta Unidade Didática, dentre as quais podemos citar: 2.2.4.1 Passeio dirigido Realização de passeio dirigido ao Parque Municipal Danilo Galafassi, conhecido como Zoológico Municipal de Cascavel. Esta atividade tem por objetivo ver diferentes animais pertencentes aos diferentes grupos, analisar suas características, coletar informações e produzir material fotográfico que será utilizado em sala de aula para construção de painel de grupos e características. As anotações serão baseadas nos seguintes tópicos: - Revestimento do corpo – possuem pelos, penas, escamas, escamas córneas ou placas córneas. Em quais animais aparece cada tipo de revestimento. - Presença de glândulas secretoras de substâncias – produzem algum tipo de substância, urticante, odorífera, de camuflagem. Caso sim, nomear os animais, a substância produzida e a função. - Sustentação do corpo – como os animais se sustentam, possuem ossos, carapaças ou outra estrutura. - Movimento – possuem órgãos locomotores como patas, asas, nadadeiras, ou são rastejantes. São bípedes, quadrúpedes, ápodes. - Alimentação – como os animais se alimentam, possuem boca, bico, dentes. Que tipo de alimentos consomem, carne, sementes, vegetais. - Glândulas mamárias – possuem glândulas mamárias, ou não. Se possuem, são visíveis. Como ocorre a alimentação dos filhotes dos animais que não possuem glândulas mamárias. - Respiração – utilizam o oxigênio do ar, da água. Possuem alguma forma especial de respiração. 2.2.4.2 Apresentação ao aluno dos grupos não vistos no zoológico No passeio não serão vistos todos os grupos. Para suprir este problema será utilizada uma apresentação de imagens para a TV pen-drive com os grupos que não foram vistos no passeio dirigido. Os alunos farão anotações das características para utilizar posteriormente junto com o material produzido no passeio dirigido. Os alunos seguirão os seguintes tópicos para fazer suas anotações: - Revestimento do corpo – possuem escamas, proteção externa quitinosa ou outro tipo de proteção. Em quais animais aparece cada tipo de revestimento. - Presença de glândulas secretoras de substâncias – produzem algum tipo de substância, urticante, odorífera, de camuflagem. Caso sim, nomear os animais, a substância produzida e a função. - Sustentação do corpo – como os animais se sustentam, possuem ossos, carapaças, espículas ou outra estrutura. - Movimento – possuem órgãos locomotores como patas, asas, nadadeiras, ou são rastejantes. Nos que possuem, quantos pares. - Alimentação – como os animais se alimentam, possuem boca, bico, dentes. Que tipo de alimentos consomem. - Respiração – utilizam o oxigênio do ar, da água. Possuem alguma forma especial de respiração. Caso sim nomear. 2.2.4.3 Pesquisa bibliográfica Os alunos serão divididos em grupos de quatro alunos cada grupo. A cada grupo serão atribuídos dois ou três grupos pertencentes ao reino animal para que realizem pesquisa bibliográfica sobre estes. O roteiro para a realização da pesquisa será o seguinte: Origem do nome do grupo; Representantes do grupo; Habitat; Proteção e defesa Locomoção Tipo de respiração Formação do sistema digestivo Formação do sistema circulatório Curiosidades Sugerem-se as seguintes obras e sites para realização da pesquisa: Sugestão de sites para pesquisa Sugerem-se, para esta pesquisa os seguintes endereços eletrônicos: http://noticias.uol.com.br/educacao/saladoprofessor/planos http://www.clubedoprofessor.com.br/atualizado/publicacao http://educar.sc.usp.br/ciencias/ Sugestão de obras para a pesquisa Poderão ser utilizadas as seguintes obras: BARROS, Carlos. Os seres vivos. Carlos Barros, Wilson Roberto Paulino. São Paulo: Ática, 2006. CRUZ, José Luiz Carvalho da. Projeto Araribá: Ciências. Obra coletiva. São Paulo: Moderna, 2006. GEWANDSNAIDER, Fernando. A vida na terra. São Paulo: Ática, 2006. PAULINO, Wilson Roberto. Biologia, volume 2: seres vivos/fisiologia. São Paulo: Ática, 2005. SANTANA, Olga Aguiar. Ciências Naturais. 7° ano. Olga Aguiar Santana, Aníbal Fonseca de Figueiredo Neto. 3ª edição. São Paulo: Saraiva, 2009. SILVA JUNIOR, César da. Biologia – volume 2 – 2ª série – seres vivos: estrutura e função. 8ª edição. São Paulo: Saraiva, 2005. VALLE, Cecília. Vida e ambiente. Curitiba: Positivo, 2004. 2.2.4.4 Construção de painel identificatório de grupos Com todas nas informações obtidas e anotadas, bem como no material fotográfico e nas imagens utilizadas, será construído com os alunos o seguinte painel: FOTOS DOS REPRESENTANTES R E I N O V E R T E B R A D O S MAMÍFEROS AVES RÉPTEIS ANFÍBIOS PEIXES EQUINODERMOS I N V N E I R T M E B A R L A D O S ARTRÓPODOS A MOLUSCOS ANELÍDEOS NEMATELMINTOS PLATELMINTOS CNIDÁRIOS PORÍFEROS CARACTERÍSTICAS 3 AVALIAÇÃO DO MATERIAL DIDÁTICO A unidade didática será avaliada de três formas, descritas a seguir: a) Pré e pós-teste, análise das aulas, sendo observado o interesse, a participação e o desempenho dos alunos; b) Auto-avaliação dos alunos ponderando a metodologia e as diversas técnicas e situações de aprendizagem trabalhadas. c) Avaliação pela equipe pedagógica do estabelecimento de ensino. 4 BIBLIOGRAFIA BARROS, Carlos. Os seres vivos. Carlos Barros, Wilson Roberto Paulino. São Paulo: Ática, 2006. CRUZ, José Luiz Carvalho da. Projeto Araribá: Ciências. Obra coletiva. São Paulo: Moderna, 2006. GEWANDSNAIDER, Fernando. A vida na terra. São Paulo: Ática, 2006. GONÇALVES, Fabiana Santos. Sistema Circulatório. Publicado 24/11/2007. Site http://www.infoescola.com/biologia/sistema-circulatorio/ em PARANÁ. Secretaria de Estado de Educação. Superintendência de Educação. Departamento da Educação Básica. Diretrizes Curriculares Estaduais de Ciências para os anos finais do Ensino Fundamental. Curitiba, 2008. PAULINO, Wilson Roberto. Biologia, volume 2: seres vivos/fisiologia. São Paulo: Ática, 2005. SANTANA, Olga Aguiar. Ciências Naturais. 7° ano. Olga Aguiar Santana, Aníbal Fonseca de Figueiredo Neto. 3ª edição. São Paulo: Saraiva, 2009. SILVA JUNIOR, César da. Biologia – volume 2 – 2ª série – seres vivos: estrutura e função. 8ª edição. São Paulo: Saraiva, 2006. STORER, Tracy Irwin. Zoologia geral. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2003. VALLE, Cecília. Vida e ambiente. Curitiba: Positivo, 2004. VILLE, WALKER e BARNES. Zoologia Geral. 6ª edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara, 1988. 4.1 Sites consultados http://educar.sc.usp.br/ciencias http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/ruminantes/sistema-digestivo-dosruminantes.php http://www.infoescola.com/biologia/sistema-circulatorio/ http://www.dicionarioweb.com.br/celoma.html http://biologias.com/dicionario/celomado www.caprileite.com.br http://www.algosobre.com.br/biologia/membrana-celular.html http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:kvJbi-pXGGIJ: www.bioloja.com/info/mini/apost/Apos_Circ_Comp_Bioloja_demo.pdf+sistema+ circulatório+de+platelmintos&hl=pthttp://noticias.uol.com.br/educacao/saladoprofessor/planos http://www.clubedoprofessor.com.br/atualizado/publicacao
