CAPÍTULO

9 Organização e coordenação do corpo humano

A pintura a seguir, representa a cena de uma aula sobre o corpo humano, retratada em 1632. Observe-a.

A lição de anatomia do dr. Nicolaes Tulp, de Rembrandt Harmenszoon van Rijn. Óleo sobre tela, $169,5\text{cm}\times 216,5\text{cm}$, 1632.

Questão 1. Observe a expressão dos alunos na pintura. Em sua opinião, quais sentimentos eles demonstram?

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é incentivar a análise, interpretação e reflexão sobre a pintura apresentada. Os alunos podem responder que a expressão dos alunos demonstra curiosidade, inquietação, assombro, entre outros sentimentos.

Questão 2. Explique a importância de estudar o corpo humano.

Resposta nas orientações ao professor.

Você já deve ter se questionado sobre como certas partes do seu corpo funcionam. Essa curiosidade é natural e, no passado, levou à necessidade de estudar o corpo humano.

Os egípcios, por exemplo, estudavam o corpo humano e os cadáveres desde o Egito Antigo. Já na Europa, por muitos séculos, dissecar cadáveres para estudo era considerado crime por motivos religiosos.

No decorrer dos séculos XV e XVI, no entanto, o continente europeu passou por várias mudanças em sua forma de pensar e o estudo de cadáveres passou a ser permitido, como podemos notar na pintura.

Com as descobertas da ciência e do estudo dos seres vivos, incluindo o corpo humano, foi necessário organizar sua estrutura a fim de facilitar os estudos.

O corpo humano apresenta vários níveis de organização estrutural. Observe a seguir.

Objeto digital

Representação dos cinco principais níveis de organização do corpo humano.

Fontes de pesquisa: TORTORA, Gerard J; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 479, 487.

PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: órgãos internos. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 2. p. 42, 75.

A seguir, estudaremos alguns sistemas do corpo humano.

Sistemas do corpo humano

O corpo humano é formado por diferentes sistemas e cada um deles é responsável por determinados papéis no organismo.

Sistema cardiovascular

O corpo humano necessita de diversas substâncias para se desenvolver e realizar suas atividades vitais, ou seja, necessárias para a manutenção da vida. Entre essas substâncias podemos citar os nutrientes, provenientes da digestão dos alimentos e absorvidos pelo sistema digestório, e o gás oxigênio $\left({\mathrm{O}}_2\right)$, obtido pelo sistema respiratório.

Professor, professora: Os símbolos dos elementos químicos e as fórmulas químicas das substâncias serão apresentados na primeira ocorrência, por capítulo.

Essas substâncias são transportadas e distribuídas às demais células do corpo, principalmente por meio do sangue. Além disso, o sangue atua retirando das células os resíduos produzidos por elas, transportando-os até os órgãos responsáveis por eliminá-los do corpo.

O coração é o órgão que impulsiona o sangue, que circula no interior dos vasos sanguíneos. Tanto o sangue quanto o coração e os vasos sanguíneos constituem o sistema cardiovascular. Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al.10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 373, 401, 407.

O coração está localizado na região torácica, entre os pulmões. Ele é formado por tecido muscular cardíaco, capaz de se contrair de maneira involuntária e autônoma. Além disso, o coração está conectado a diversos vasos sanguíneos. Observe a seguir.

TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 371.

Os vasos sanguíneos são estruturas tubulares por onde circula o sangue. Eles podem ser de diferentes tipos. Leia a seguir.

• Artérias: transportam o sangue do coração para os tecidos do corpo humano e têm maior diâmetro quando comparado aos demais tipos de vasos sanguíneos. Além disso, sua parede é mais espessa.
• Veias: transportam o sangue dos tecidos para o coração. Em geral, apresentam paredes menos espessas que as artérias.
• Capilares: têm parede fina, geralmente uma camada, que permite as trocas de substâncias entre o sangue e as células dos tecidos. Têm pequeno diâmetro.

Observe as imagens a seguir.

Questão 3. Observando as imagens e considerando as características dos vasos sanguíneos, qual delas apresenta um capilar e qual delas apresenta uma artéria? Explique sua resposta.

Resposta nas orientações ao professor.

Sistema linfático

Os espaços existentes entre as células que compõem os tecidos do corpo humano são preenchidos com o fluido intercelular. Parte desse fluido é absorvida pelos capilares sanguíneos e passa a compor o sangue. Outra é absorvida pelo sistema linfático, formando a linfa.

O sistema linfático drena o fluido intercelular dos tecidos, já que seu excesso pode prejudicar o funcionamento dos tecidos e órgãos.

Além disso, esse sistema atua no transporte de determinadas vitaminas e lipídios do sistema digestório até o sangue e auxilia nas defesas do corpo humano contra agentes estranhos e células cancerosas^✚, por exemplo.

Glossário

Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 423.

A. Tonsilas: estruturas localizadas na região do pescoço e que atuam na defesa do nosso organismo contra determinadas substâncias estranhas e microrganismos.

B. Linfonodos: estruturas distribuídas por todo o corpo ao longo dos vasos linfáticos e que atuam na filtragem da linfa e na defesa do organismo.

C. Timo: órgão localizado próximo aos pulmões e onde ocorre a maturação de determinadas células de defesa.

D. Baço: responsável por produzir proteínas que atuam na defesa do organismo. Além disso, atua na eliminação de partículas estranhas e microrganismos. O baço tem íntima relação com o sistema cardiovascular, pois atua na produção, no armazenamento e na eliminação de componentes do sangue, atuando também como um reservatório de sangue, que é liberado nas situações em que há grandes perdas sanguíneas.

E. Vasos linfáticos: apresentam paredes bem finas e transportam a linfa. Sofrem ramificações, dando origem aos capilares linfáticos, que são vasos microscópicos.

Defesas do corpo humano

Vimos que, entre outros papéis, o sistema linfático auxilia na defesa do corpo humano. No entanto, ele não é o único responsável por essa defesa.

O corpo humano também apresenta barreiras que impedem ou dificultam a entrada de agentes causadores de doenças. A pele e os tecidos que revestem os órgãos internos são exemplos dessas barreiras.

No entanto, nem sempre essas barreiras físicas são suficientes para impedir a entrada desses agentes patogênicos no organismo. Para auxiliar nas defesas do corpo humano, existem proteínas, células, tecidos e órgãos especializados.

A capacidade de se defender de agentes estranhos ao corpo é chamada imunidade. Um exemplo de defesa no corpo humano são células chamadas leucócitos. Determinados leucócitos presentes no corpo realizam fagocitose, processo no qual as células englobam e destroem microrganismos, fragmentos de células e substâncias estranhas. Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: SADAVA, David. et al. Vida: a ciência da Biologia. Tradução: Ardala Katzfuss et al. 11. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020. v. 1. p 95.

1. Ao entrar em contato com o microrganismo, o leucócito forma prolongamentos denominados pseudópodos.

2. Por meio dos pseudópodos, o leucócito captura o microrganismo e o direciona para o citoplasma.

3. Os lisossomos, organelas responsáveis pela digestão intracelular, digerem o microrganismo capturado.

4. Após a digestão, os resíduos são eliminados para o meio extracelular pelo leucócito.

Os leucócitos são produzidos na medula óssea vermelha^✚ e distribuídos no sangue e na linfa. Nos linfonodos, a linfa é filtrada e os agentes causadores de doença são destruídos por determinados leucócitos.

Glossário

Existem leucócitos que produzem anticorpos, proteínas que atuam no processo de defesa do corpo humano. Os anticorpos atuam de forma mais específica sobre agentes invasores.

Sistema digestório

Questão 4. Converse com os colegas sobre o que você sabe a respeito do sistema digestório.

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levantar os conhecimentos prévios dos alunos a respeito desse sistema. Anote as principais informações na lousa e retome-as em momentos oportunos do capítulo.

O sistema digestório é um conjunto de estruturas em que os alimentos são processados e transformados em partículas menores. Isso possibilita a absorção dos nutrientes presentes nos alimentos e necessários ao organismo humano.

Além disso, o sistema digestório elimina os resíduos que restaram dos alimentos durante o processo de digestão e que não foram digeridos nem absorvidos pelo corpo.

O sistema digestório é composto pelo trato gastrointestinal e pelas estruturas anexas, ou seja, que auxiliam no processo de digestão.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: órgãos internos. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 2. p. 42.

Trato gastrointestinal

O trato gastrointestinal é um tubo contínuo, que compreende os órgãos apresentados a seguir.

Professor, professora: Ao abordar o caminho percorrido pelo alimento no trato gastrointestinal, oriente os alunos a localizar na representação do sistema digestório, as estruturas citadas.

• Boca: cavidade onde se encontram a língua e os dentes, os quais realizam a digestão mecânica dos alimentos por meio da mastigação, quebrando o alimento em porções menores. Na boca também ocorre a atuação da saliva, que umedece o alimento e inicia sua digestão química. Além disso, nessa cavidade forma-se o bolo alimentar que é impulsionado pela língua à faringe.
• Faringe: tubo que impulsiona o bolo alimentar da boca para o esôfago.
• Esôfago: tubo muscular que encaminha o bolo alimentar da faringe ao estômago.
• Estômago: órgão que recebe o bolo alimentar e secreta o suco gástrico, composto de substâncias que atuam na digestão química do alimento. O estômago também realiza movimentos peristálticos, relacionados à digestão mecânica. Nesse órgão, o bolo alimentar passa a se chamar quimo.
• Intestino delgado: realiza parte da digestão dos alimentos e é onde ocorre grande parte absorção de água e nutrientes.
• Intestino grosso: órgão responsável, por exemplo, pela formação e eliminação das fezes e reabsorção da água, processo já iniciado no intestino delgado. Apresenta uma porção final, chamada reto, que termina no ânus, por onde as fezes são eliminadas do organismo.

Estruturas anexas

• Glândulas salivares: produzem a saliva e a secretam na cavidade bucal. A saliva auxilia na digestão e umedece o alimento, facilitando a deglutição^✚ e auxiliando o paladar.
• Fígado: produz a bile, material que contém substâncias que auxiliam a digestão dos lipídios, um tipo de nutriente presente nos alimentos.
• Vesícula biliar: armazena a bile, produzida pelo fígado, e a libera no interior do intestino delgado.
• Pâncreas: glândula que produz hormônios e suco pancreático, que auxilia a digestão dos alimentos.

Deglutir

: ato de engolir.^↰

Sistema respiratório

Para iniciarmos o estudo do sistema respiratório, responda às questões a seguir.

Questão 5. Explique como o sistema respiratório pode ser relacionado com os sistemas cardiovascular e digestório, estudados anteriormente neste capítulo.

Resposta nas orientações ao professor.

Questão 6. Respire profundamente e solte o ar vagarosamente. Anote no caderno o que você percebeu em relação ao volume de sua caixa torácica durante a inspiração e por que você acha que isso ocorreu.

Resposta: O objetivo desta questão é levar os alunos a refletir sobre as alterações de volume da caixa torácica resultantes dos movimentos respiratórios e a reconhecer que, ao inspirar o ar, o volume da caixa torácica aumenta. Os alunos podem responder que esse aumento de volume ocorreu em razão da entrada de ar nos pulmões, que ficam dentro da caixa torácica.

O sistema respiratório é responsável por captar o gás oxigênio do meio externo e eliminar o dióxido de carbono $\left({\text{CO}}_2\right)$ do organismo. Esse papel é desempenhado com a participação de diferentes órgãos e estruturas. Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: órgãos internos. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 2. p. 28.

Os pulmões são os órgãos responsáveis pelas trocas gasosas no corpo humano. A entrada e a saída de ar dos pulmões são chamadas ventilação pulmonar e são divididas em duas fases: a inspiração e a expiração.

Observe as imagens a seguir.

Representações de parte da silhueta humana com destaque para os órgãos e estruturas envolvidos nos movimentos respiratórios da ventilação pulmonar: inspiração (imagem A) e expiração (imagem B).

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 458-459.

A. A inspiração é a entrada de ar nos pulmões. Nela, ocorre a contração do músculo diafragma (1) e dos músculos intercostais (2), fazendo a caixa torácica se expandir, ou seja, aumentar de volume. Como resultado, a pressão no interior dos pulmões diminui, ficando inferior à pressão atmosférica, o que empurra o ar das narinas para os alvéolos.

B. A expiração é a saída de ar dos pulmões. Nela, o diafragma (1) e os músculos intercostais (2) relaxam e voltam à posição original. Esse relaxamento faz com que a pressão do ar dentro dos pulmões fique maior que a pressão atmosférica. Como resultado, o ar é empurrado para fora do organismo.

Professor, professora: Ao solicitar a leitura do texto sobre o caminho realizado pelo o ar no corpo humano, oriente os alunos a localizar, na representação da silhueta humana com o sistema respiratório, os órgãos e estruturas.

Ao passar pela cavidade nasal, o ar inspirado recebe calor dos capilares sanguíneos e, assim, é aquecido. Além disso, o muco presente nessa cavidade umedece o ar e aprisiona partículas de impurezas, impedindo que avancem no sistema respiratório.

O ar segue pela faringe e é encaminhado à laringe. Além de conduzir o ar à traqueia, a laringe está envolvida na produção da fala.

A traqueia se divide e forma dois ramos, chamados brônquios, os quais penetram os pulmões. Os brônquios se ramificam várias vezes e originam tubos menores, denominados bronquíolos.

Os bronquíolos, por sua vez, subdividem-se, originando os ductos alveolares, que terminam em estruturas microscópicas denominadas alvéolos. A função dos alvéolos é realizar a troca de gases entre o ar e o sangue presente nos capilares.

O processo em que ocorre a troca dos gases respiratórios, entre os alvéolos e os capilares, é chamado respiração pulmonar. As paredes dos capilares e dos alvéolos são muito finas e mantêm contato entre si, permitindo a troca de gases entre os sistemas respiratório e cardiovascular. Observe a seguir.

Fontes de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: órgãos internos. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 2. p. 28.

TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 455-456.

O sangue proveniente dos tecidos que chega aos pulmões é pobre em gás oxigênio. Após a respiração pulmonar, o gás oxigênio presente nos alvéolos é transferido para o sangue dos capilares, que, por sua vez, se torna rico em gás oxigênio. Simultaneamente, o dióxido de carbono que foi retirado das células e que está no sangue dos capilares é transferido para os alvéolos e expelido na respiração.

O gás oxigênio que entra nos capilares dos alvéolos é transportado pelo sistema cardiovascular, por meio do sangue, para os diferentes tecidos do corpo humano.

Os tecidos mantêm comunicação com o sistema cardiovascular por meio de capilares. Essa comunicação é importante porque, como estudamos, o sangue distribui nutrientes e oxigênio aos tecidos e retira deles o dióxido de carbono. A troca dessas substâncias entre os capilares e os tecidos é chamada respiração tecidual.

Nas células dos diferentes tecidos, ocorre a chamada respiração celular. Nesse processo, a glicose, proveniente da digestão de alimentos, é transformada, na presença do oxigênio obtido na inspiração. Como resultado, a energia presente no nutriente é liberada e o dióxido de carbono e a água são formados. O sangue participa do transporte dessas substâncias para todas as partes do corpo humano.

Sistema urinário

Durante o metabolismo das proteínas, um tipo de nutriente, são produzidas em nosso organismo substâncias tóxicas, como a amônia e a ureia. Essas substâncias são eliminadas do organismo pelo sistema urinário, por meio da urina. Além disso, esse sistema auxilia a regular o volume e a composição do sangue no corpo humano.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: órgãos internos. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 2. p. 160-161, 177.

Os papéis desempenhados pelo sistema urinário envolvem a atuação de diferentes órgãos e estruturas. Leia a seguir.

• Rins: órgãos que exercem diferentes papéis, como o de filtrar o sangue, retirando dele impurezas, e o de produzir a urina. Além disso, os rins regulam o volume dos líquidos corporais no corpo humano.
• Ureteres: tubos musculares que transportam a urina dos rins até a bexiga urinária.
• Bexiga urinária: órgão muscular que armazena a urina temporariamente.
• Uretra: tubo muscular que conduz a urina armazenada na bexiga urinária para fora do corpo humano.

Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Associe os componentes dos sistemas cardiovascular e linfático, apresentados na coluna da esquerda, à sua respectiva descrição, apresentada na coluna da direita. Para isso, organize no caderno os pares adequados de números e letras.

Resposta: 1 – F; 2 – I; 3 – H; 4 – G; 5 – A; 6 – E; 7 – B; 8 – C; 9 – D.

2. Leia a tirinha a seguir.

CEDRAZ, Antonio 1.000 tiras em quadrinhos da turma do Xaxado. Salvador: Editora e Estúdio Cedraz, 2009. p. 94.

a) A conversa entre as personagens cita o sangue e a urina. A qual sistema do corpo humano pertence cada um desses fluidos?

Resposta: O sangue é o fluido relacionado ao sistema cardiovascular e a urina ao sistema urinário.

b) Qual é o papel do sangue e da urina no organismo humano?

Resposta nas orientações ao professor.

c) Como o sangue e a urina podem ser relacionados entre si?

Resposta: Espera-se que os alunos reconheçam que a urina é produzida da filtragem do sangue nos rins, retirando dele impurezas e controlando o volume sanguíneo, ao manter a água no sangue ou eliminá-la pela urina.

d) A micção é o ato de eliminar a urina do organismo. Qual é o órgão que armazena a urina antes de ser eliminada do organismo?

Resposta: Espera-se que os alunos respondam que a urina é armazenada na bexiga urinária.

3. A radiografia é um tipo de exame utilizado para obter imagens de estruturas internas do corpo. Observe as imagens a seguir.

a) Em qual das imagens (A ou B) a pessoa está inspirando? Justifique sua resposta

Resposta nas orientações ao professor.

4. Leia as frases a seguir e identifique qual(is) delas apresenta(m) informações incorretas. Em seu caderno, justifique sua escolha, corrigindo essas informações.

Resposta nas orientações ao professor.

5. Observe, no quadro a seguir, as proporções de dois gases presentes no ar inspirado e no ar expirado e que participam das trocas respiratórias que ocorrem nos pulmões.

Proporções de dois gases

Gás	Ar inspirado	Ar expirado
X	20,84%	15,7%
Y	0,04%	3,6%

a) A quais gases correspondem X e Y?

Resposta: O objetivo desta questão é incentivar os alunos a analisar as informações e a refletir sobre os movimentos respiratórios e as características do ar envolvido em cada um desses movimentos. Espera-se que eles identifiquem o X como gás oxigênio e o Y como gás carbônico.

b) Justifique sua resposta ao item a.

Resposta: Espera-se que os alunos reconheçam que o ar inspirado é proveniente do ambiente, rico em gás oxigênio e responsável por fornecê-lo ao organismo. Já o ar expirado é responsável por retirar o dióxido de carbono do corpo, proveniente da respiração celular do organismo. Sendo assim, ele é rico em gás carbônico.

c) Explique o processo ocorrido no corpo humano que está envolvido na diferença de proporção desses gases no ar inspirado e no ar expirado

Resposta nas orientações ao professor.

6. Leia o texto a seguir.

ROCHA, Mariana. Espirra daqui, coça dali. Ciência Hoje das Crianças, 18 out. 2011. Disponível em: https://oeds.link/hhyaVW. Acesso em: 18 mar. 2022.

a) É importante sabermos se somos alérgicos a algo. Você tem alguma alergia? Em caso afirmativo, qual?

Resposta nas orientações ao professor.

b) Como os sintomas da alergia podem ser evitados?

Resposta nas orientações ao professor.

c) Qual é a importância do espirro para a defesa do organismo? Se necessário, faça uma pesquisa.

Resposta: Espera-se que os alunos respondam que o espirro é uma reação do corpo humano a um corpo estranho, na tentativa de eliminá-lo do organismo.

7. A transfusão de sangue é recomendada no caso de determinadas doenças ou quando há sangramentos, decorrentes de acidente ou cirurgia, por exemplo. Para que ocorra a transfusão, a doação de sangue é essencial.

Junte-se a dois colegas, pesquisem sobre a doação de sangue e elaborem um podcast sobre esse tema. Destaquem a importância dessa doação. Se possível, compartilhem a produção em uma rede social da turma. Apresentem esse podcast aos demais colegas da sala.

Resposta nas orientações ao professor.

Sistema nervoso

Observe a foto a seguir.

Questão 7. A prática de alpinismo exige movimentos precisos. Qual é o sistema do corpo humano responsável pela coordenação desses movimentos? No caderno, elabore uma lista sobre o que você sabe a respeito desse sistema.

Resposta nas orientações ao professor.

O ser humano realiza diversas atividades nos ambientes graças à interação dos sistemas do corpo. Para que a alpinista escale a montanha, por exemplo, os músculos, os ossos e as articulações devem trabalhar de forma coordenada, permitindo movimentos precisos.

Além disso, os músculos precisam de mais oxigênio para realizar essa atividade do que para fazer uma caminhada, por exemplo. Para suprir essa necessidade, o encéfalo envia sinais que aumentam a frequência respiratória, captando maior quantidade de gás oxigênio do ambiente. Também ocorre aumento dos batimentos do coração, permitindo, por exemplo, que o sangue rico em oxigênio seja bombeado mais rapidamente aos tecidos.

Somada a esses efeitos, a intensificação da respiração celular resulta em um aumento na formação e na liberação de dióxido de carbono. O aumento dessa substância no sangue é interpretado pelo sistema nervoso como um estímulo, um sinal de alerta. Por isso, esse sistema envia sinais para que a frequência respiratória se intensifique e, consequentemente, o dióxido de carbono excedente seja eliminado do corpo.

Como você pôde perceber no exemplo do alpinismo, o funcionamento de órgãos, tecidos e sistemas é integrado, ou seja, eles atuam em conjunto e de maneira coordenada para a realização de determinada atividade. Nesse exemplo, o sistema nervoso atua na comunicação e coordenação dos sistemas muscular, esquelético, respiratório e cardiovascular, por exemplo.

A integração e a coordenação entre os diversos sistemas do corpo humano se devem, principalmente, ao sistema nervoso. Ele é capaz de processar e gerar respostas tanto para estímulos do ambiente quanto para estímulos internos, isto é, do próprio organismo. Observe outro exemplo a seguir.

1. A fome é um sinal interno do corpo humano que é processado pelo sistema nervoso. Os estímulos do ambiente, como os visuais e os olfativos, são detectados pelos órgãos dos sentidos. Esse é um exemplo da função sensitiva do sistema nervoso: ele percebe os estímulos internos do corpo humano e também do meio externo.

2. Os estímulos são detectados e enviados ao sistema nervoso, que os processa e elabora uma resposta. Esse é um exemplo da função integradora do sistema nervoso: analisar os estímulos recebidos e identificar as ações necessárias.

3. Ao se dirigir a um restaurante, por exemplo, o corpo humano se movimenta. O movimento dos músculos, dos ossos e das articulações é coordenado pelo sistema nervoso. Esse é um exemplo da função motora: reagir aos estímulos, enviando comandos aos órgãos e determinando quais reações apresentarão nas atividades que estão sendo realizadas.

A comunicação entre o sistema nervoso e as várias partes do corpo humano ocorre por meio de correntes elétricas, denominadas impulsos nervosos.

Os estímulos e as respostas do sistema nervoso são transformados em impulsos nervosos e enviados aos diversos órgãos do corpo.

Tecido nervoso

O principal tecido que forma os órgãos e as estruturas do sistema nervoso é o tecido nervoso. Esse tecido é especializado na geração e transmissão de impulsos nervosos.

O tecido nervoso é formado, basicamente, por gliócitos, também chamados células da glia, e por neurônios. Os neurônios são células especializadas na geração e transmissão de impulsos nervosos. Observe a seguir uma representação da estrutura de um neurônio e do caminho que o impulso nervoso percorre nessa célula.

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 240.

1. Os impulsos nervosos chegam ao neurônio pelos dendritos (A), de onde são encaminhados ao corpo celular.

2. O corpo celular (B) é a região que contém o núcleo e a maior parte do citoplasma da célula. Após passar pelo corpo celular, o impulso nervoso é conduzido para o axônio.

3. O impulso nervoso se propaga pelo axônio (C) até atingir sua porção terminal, de onde é transmitido a outro neurônio ou à outra célula do corpo humano.
Na maioria dos neurônios, o axônio é revestido por uma camada de lipídios e proteínas, denominada estrato mielínico (D), que são prolongamentos de certos gliócitos. Essa camada permite uma transmissão mais rápida do impulso nervoso em relação a neurônios que não têm essa camada.

Os gliócitos desempenham diferentes papéis no tecido nervoso, como sustentar e proteger os neurônios.

Geralmente, eles são células mais numerosas que os neurônios. Além disso, diferentemente dos neurônios, os gliócitos não geram nem conduzem impulsos nervosos.

Estrutura do sistema nervoso

A fim de facilitar a compreensão do sistema nervoso, ele é subdividido em: parte central e parte periférica.

A parte central do sistema nervoso é constituída por encéfalo e medula espinal. Já a parte periférica desse sistema consiste nos gânglios nervosos e nos nervos, originados no encéfalo e na medula espinal.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: anatomia geral e sistema muscular. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 1. p. 28.

Parte central do sistema nervoso

Na porção central do sistema nervoso, os diferentes tipos de informações sensoriais são processados e armazenados. Nela também são gerados os pensamentos e as emoções. Além disso, a maioria dos impulsos nervosos relacionados à função motora é gerada nessa parte do sistema nervoso.

O encéfalo está localizado na cabeça e é protegido por pele, ossos do crânio, membranas de tecido conjuntivo – denominadas meninges – e um fluido denominado líquido cerebrospinal. Esse líquido circula em espaços entre as meninges.

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 263.

Leia a seguir algumas das inúmeras atividades desempenhadas pelo encéfalo.

• Interpretação dos estímulos detectados pelos órgãos dos sentidos.
• Controle dos movimentos voluntários.
• Controle de algumas atividades involuntárias, como ritmo cardíaco, frequência respiratória e pressão sanguínea.
• Manutenção do equilíbrio e da postura corporal.
• Compreensão e expressão das linguagens.
• Raciocínio.
• Armazenamento de informações (memória).

A medula espinal é um órgão tubular que se localiza no interior do canal vertebral da coluna vertebral. Ela desempenha importantes atividades em nosso organismo. Leia algumas delas a seguir.

• Transmissão de impulsos nervosos provenientes do encéfalo para as diversas partes do corpo e destas para o encéfalo.
• Análise de determinados estímulos recebidos e geração de resposta a eles.

Assim como o encéfalo, a medula espinal é protegida por ossos – vértebras, meninges e fluido cerebrospinal. Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: anatomia geral e sistema muscular. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 1. p. 49, 109.

A análise de estímulos pela medula espinal resulta em respostas involuntárias, rápidas e automáticas, chamadas reflexos. Em geral, eles ajudam a nos proteger, por exemplo, de uma situação que possa causar uma lesão ao organismo. Observe o exemplo a seguir.

PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: anatomia geral e sistema muscular. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 1. p. 49.

1. Acidentalmente, Pedro encostou o dedo da mão na estrutura pontiaguda do caule de uma rosa (A). Imediatamente, receptores sensitivos presentes na mão geraram um impulso nervoso (setas azuis). Esse impulso nervoso foi encaminhado até a medula espinal, onde a informação foi interpretada (B).

2. Pedro afastou a mão da roseira em um intervalo de tempo muito curto (C). Isso aconteceu porque a medula espinal enviou um novo impulso nervoso (setas azuis) para os músculos do braço de Pedro, que se contraíram e relaxaram (D).

3. Pedro sentiu dor no seu dedo (E). Isso foi possível porque a medula espinal enviou um novo impulso nervoso (setas azuis) ao encéfalo, que interpretou a informação e gerou uma resposta sensitiva (F).

Como você pôde perceber no esquema que trata do reflexo, a movimentação do braço envolve a contração e o relaxamento de músculos desse membro do corpo humano. Mas, afinal, como o sistema nervoso é capaz de provocar essa ação nos músculos? A transmissão do impulso nervoso entre neurônios ou entre um neurônio e outra célula do corpo, como a muscular, ocorre por meio de sinapses^✚.

Glossário

Na maioria das sinapses, as células estão bem próximas umas das outras, porém não se tocam. Assim, os impulsos nervosos são transmitidos via substâncias químicas específicas, denominadas neurotransmissores. Observe a seguir.

Fonte de pesquisa: PARKER, Steve. O livro do corpo humano: um guia ilustrado de sua estrutura, funções e disfunções. Barueri: Ciranda Cultural, 2007. p. 62, 73.

1. No neurônio, os impulsos nervosos percorrem o seguinte caminho: chegam pelos dendritos, passam pelo corpo celular e são encaminhados ao longo do axônio.

2. Ao chegar na extremidade do axônio, ocorre a secreção de neurotransmissores.

3. Os neurotransmissores atuam nos receptores da fibra muscular. Esses receptores reconhecem os neurotransmissores e produzem alterações nas fibras musculares, que resultam na contração do bíceps.

No caso de uma sinapse entre dois neurônios, os neurotransmissores secretados pela extremidade do axônio de um neurônio atuam nos receptores da membrana plasmática do neurônio seguinte.

Parte periférica do sistema nervoso

A parte periférica do sistema nervoso conecta o encéfalo e a medula espinal aos demais órgãos e tecidos do corpo humano. A porção periférica desempenha importantes papéis no organismo. Leia alguns deles a seguir.

• Transmissão de impulsos nervosos dos receptores sensitivos, localizados nas diferentes partes do corpo, para a parte central do sistema nervoso.
• Transmissão de impulsos nervosos da parte central do sistema nervoso para os órgãos e tecidos do corpo.

A parte periférica do sistema nervoso é formada por nervos e gânglios nervosos.

Os nervos são estruturas formadas por feixes de fibras nervosas, que correspondem aos axônios dos neurônios. Os nervos conduzem os impulsos nervosos de várias partes do corpo até a porção central do sistema nervoso e desta para as diferentes partes do organismo.

Os gânglios se assemelham a pequenos nódulos ou dilatações, formados por corpos celulares de neurônios que atuam na transmissão de informações da medula para as diferentes partes do corpo humano, como os músculos.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: anatomia geral e sistema muscular. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 1. p. 28.

As partes central e periférica atuam de maneira integrada em diferentes situações do nosso dia a dia, como ao executar o movimento de pegar um copo com as mãos. Observe a seguir.

1. A luz da lâmpada elétrica incide no copo (A). Esse objeto reflete a luz, que é, então, captada pelos olhos da pessoa (B). Células específicas presentes nos olhos humanos detectam o estímulo luminoso proveniente do objeto e estimulam nervos associados a elas, gerando impulsos nervosos (C). Esses impulsos transmitem as informações para o encéfalo, onde elas são interpretadas e integradas.

2. Após a integração, o encéfalo envia impulsos nervosos para a medula espinal (D), que os transmite aos nervos conectados aos músculos do braço esquerdo da pessoa (E). Como resultado desse estímulo, os músculos se contraem, gerando movimento.

Substâncias psicoativas

Leia o cartaz a seguir.

Questão 8. Como o tema do cartaz pode ser relacionado com o sistema nervoso humano, estudado neste capítulo?

Resposta nas orientações ao professor.

Questão 9. Converse com um colega sobre a importância das campanhas, como a do cartaz apresentado.

Resposta: Espera-se que os alunos reconheçam que as campanhas são importantes para a divulgação de informações e para a conscientização da população, chamando a atenção para temas importantes para o bem-estar individual, social e familiar, por exemplo.

Como estudamos anteriormente, o sistema nervoso é responsável por controlar e coordenar diversas atividades e sistemas do corpo humano. Existem substâncias, chamadas psicoativas, que podem interferir no funcionamento do sistema nervoso. Como resultado, elas prejudicam indiretamente o funcionamento adequado do organismo, gerando alterações no comportamento, no humor e na aprendizagem, além de poder levar o usuário à síndrome da dependência, por exemplo.

Algumas dessas substâncias são chamadas popularmente de drogas. Elas podem ser de diferentes tipos e atuam de maneiras distintas no sistema nervoso. O efeito que elas têm sobre esse sistema depende não apenas do seu tipo, como também da forma como é consumida, da quantidade utilizada, do tempo de uso e da qualidade do produto, por exemplo.

As drogas podem ser classificadas em depressoras, estimulantes e perturbadoras. Leia a seguir.

As drogas depressoras deprimem o funcionamento da parte central do sistema nervoso, tornando suas atividades mais lentas. Nesse caso, esse sistema demora mais tempo para perceber algum estímulo e gerar uma resposta a ele. Leia a seguir um exemplo desse tipo de substância psicoativa.

Álcool: pode causar, por exemplo, tonturas, distúrbio do sono, náusea, vômito, desorientação e falta de equilíbrio, além de síndrome da dependência e morte por overdose. Quem ingere bebida alcoólica em excesso pode ter comportamento agressivo e violento e a fala pode ficar confusa ou incompreensível.

As drogas estimulantes potencializam o funcionamento da parte central do sistema nervoso, deixando a pessoa mais agitada e sem sono. Leia a seguir um exemplo desse tipo de substância psicoativa.

Cocaína: aumenta a pressão arterial e os batimentos cardíacos, altera o ritmo da respiração e causa dilatação da pupila, irritabilidade, ansiedade e perda de apetite. Pode causar síndrome da dependência química e levar o usuário à morte por overdose. Um dos modos de uso da cocaína, por meio do compartilhamento de seringas e agulhas, também aumenta o risco de contrair HIV, hepatite e outras doenças infectocontagiosas.

As drogas perturbadoras, também chamadas alucinógenas, modificam a maneira como o sistema nervoso central interpreta os estímulos. Por exemplo, a pessoa que usa esse tipo de substância pode ver imagens perturbadas ou distorcidas. Leia a seguir um exemplo desse tipo de substância psicoativa.

Maconha: deixa os olhos vermelhos e a boca seca, altera a percepção de tempo e espaço, pode afetar temporariamente a visão e prejudica a memória e as habilidades motoras. Também pode levar a crises de ansiedade intensa, paranoia ou pânico e até desencadear processos psicóticos. Além disso, pode prejudicar as defesas do corpo humano e levar ao desenvolvimento da síndrome da dependência.

Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Observe a imagem a seguir.

Fonte de pesquisa: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Tradução: Alexandre Lins Verneck et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 240.

a) Escreva em seu caderno os nomes das estruturas indicadas em A, B, C e D.

Resposta: A – dendritos; B – corpo celular; C – axônio; D – estrato mielínico.

b) Substitua os símbolos do texto a seguir pela letra da estrutura adequada, conforme identificado no item a.

Resposta: A; B; C; C; D.

c) Apesar de próximos, os neurônios não se tocam. Sendo assim, de que modo o impulso nervoso é transmitido de um neurônio para o outro?

Resposta nas orientações ao professor.

2. Leia as afirmativas a seguir e identifique qual(is) delas apresenta(m) informação incorreta. Em seguida, justifique sua resposta no caderno.

Resposta nas orientações ao professor.

3. Na situação a seguir, podemos observar as três funções do sistema nervoso relacionadas a um estímulo externo.

Joana cozinhando.

a) Associe as ações descritas nas situações A, B e C às funções do sistema nervoso – integradora, sensitiva ou motora – relacionadas a um estímulo externo.

Resposta: A – sensitiva; B – integradora; C – motora.

4. Quando assistimos a uma partida de futebol e a goleira pega a bola chutada por uma jogadora, é comum as pessoas falarem do bom reflexo da atleta. No entanto, para pegar a bola, a goleira analisa o chute da atacante e se lança no sentido do percurso da bola. A análise é feita de forma tão rápida que pode parecer ter sido inconsciente. Isso porque, depois de muito treino, o tempo de reação se torna rápido ao estímulo, nesse caso, o movimento da bola.

a) De acordo com o exemplo apresentado no texto, como ocorrem, no sistema nervoso, o estímulo e a resposta que possibilitam à goleira defender o chute?

b) Cite um exemplo de reflexo. Depois, explique por que o movimento de uma goleira ao defender um chute não pode ser considerado um reflexo.

Respostas nas orientações ao professor.