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CAPÍTULO

11 O corpo humano em movimento

Você já reparou na variedade de movimentos que realiza todos os dias? Como você estudou, esses movimentos são coordenados pelo sistema nervoso. Mas como diferentes sistemas do corpo humano atuam na execução desses movimentos? Vamos estudar esse assunto neste capítulo.

Para iniciarmos nosso estudo, observe as fotos e responda às questões a seguir.

A. Fotografia. Uma mão segurando e pressionando com o polegar a outra mão.
Pessoa apalpando uma das mãos.
B. Fotografia. Palma de uma mão com os dedos dobrados em direção à palma e polegar para cima.
Pessoa dobrando os dedos de uma das mãos.

Questão 1. Ícone atividade oral. Apalpe uma de suas mãos, como mostra a foto A. O que você percebeu ao apalpá-la?

Resposta: Espera-se que os alunos mencionem que perceberam a presença de estruturas rígidas, que são os ossos.

Questão 2. Ícone atividade oral. Dobre seus dedos, como mostra a foto B. Explique como é possível executar esses movimentos.

Resposta: O objetivo desta questão é levantar os conhecimentos prévios dos alunos a respeito dos sistemas do corpo humano envolvidos na execução de movimentos. Anote as principais informações na lousa e as retome em momentos oportunos deste capítulo.

Ao responder às questões, você deve ter percebido que a movimentação de partes do corpo, como os dedos das mãos, envolve diferentes estruturas do corpo humano. Entre elas podemos citar os ossos, os músculos e as articulações. A seguir, vamos estudar cada uma dessas estruturas.

Ossos

Ao apalpar uma de suas mãos, você deve ter percebido a presença de estruturas rígidas. Essas estruturas são os ossos. Eles podem ser encontrados em diversas outras partes do corpo, como pernas e braços, atuando na sustentação do corpo humano, além de proteger órgãos, como o cérebro e os pulmões.

Os ossos também participam da produção de células sanguíneas, servem de reserva de alguns minerais, como o cálcio ( Ca ) e o fósforo ( P ) , e alguns deles se associam a músculos, auxiliando na movimentação do corpo.

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

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Estrutura dos ossos

Os ossos são rígidos e cada um é considerado um órgão. A rigidez ocorre, principalmente, em virtude de o tecido ósseo ter, em sua composição, minerais como o cálcio e o fósforo.

O corpo humano adulto possui aproximadamente 206 ossos, com formatos e tamanhos variados. De acordo com seu formato, os ossos podem ser classificados em quatro grupos principais: longos, curtos, planos e irregulares. Observe a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. Indicado pelo número 1 há um corpo humano com os ossos à mostra. Algumas partes estão destacadas marcadas por letras, e ao lado há uma ampliação para cada uma delas. Parte A. Cabeça, com o destaque para o osso do crânio. Parte B. Parte de um braço e do tórax, com destaque para o úmero, osso do braço longo e fino. Parte C. Parte dos ossos da coluna vertebral e do quadril, com destaque para a vértebra, osso curto com formato cilíndrico. E parte D. Mão, com destaque para os ossos carpais, que são pequenos e ficam na região superior.
Representação de silhueta do corpo humano com destaque para o esqueleto (imagem 1) e representações de detalhes de partes desse esqueleto (imagens A, B, C e D).

A. O osso plano se caracteriza por ser fino como duas lâminas paralelas. Exemplo: ossos do crânio.

B. O osso longo se caracteriza por apresentar comprimento maior que a largura. Exemplo: úmero.

C. O osso irregular se caracteriza por apresentar formas complexas e não pode ser incluído nos outros tipos de ossos. Exemplo: vértebras.

D. O osso curto se caracteriza por apresentar comprimento e largura aproximadamente iguais. Exemplo: ossos carpais.

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. 14.

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A seguir, vamos estudar a estrutura dos ossos, usando um osso longo como exemplo.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. Item A. Osso comprido e fino, com as extremidades mais largas; e com divisões marcadas por números. 1. Parte externa do osso, o periósteo. 2. Extremidades do osso com duas superfícies com formato arredondado, as epífises. 3. Região abaixo da extremidade, metáfises. 4. Região mais longa do osso, entre as metáfises, a diáfise. Item B. Recorte da metade de um osso comprido e fino, com as extremidades mais largas, com vista para a parte interna; e com divisões marcadas por números. 1. Parte externa do osso, o periósteo. 5.  Pequena estrutura cilíndrica e amarela na região do meio do osso, a medula óssea amarela. 6. Na extremidade do osso, pequenos furos preenchidos de vermelho, a medula óssea vermelha. Dessa estrutura parte um filamento vermelho que se liga à medula óssea amarela.
Representação dos ossos longos fêmur (imagem A) e úmero, parcialmente em corte (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. 118, 152.

Externamente, o osso é revestido por uma membrana, o periósteo (1), que protege as demais partes do osso e participa de sua nutrição e crescimento.

A. O osso compreende três regiões: a epífise (2) é a região das extremidades dos ossos longos e a metáfise (3) é a região localizada entre a diáfise e a epífise e onde ocorre o crescimento ósseo durante seu desenvolvimento. Já a diáfise (4) é a parte compreendida entre as duas metáfises e que constitui a porção cilíndrica e alongada dos ossos longos.

B. Internamente, o osso apresenta a medula óssea amarela (5), popularmente conhecida como tutano. Ela é formada principalmente por tecido adiposo (gordura), que serve de reserva de energia. Além disso, há a medula óssea vermelha (6), formada principalmente por tecido conjuntivo e que tem como papel principal produzir células do sangue.

Os ossos são órgãos constituídos, principalmente, por tecido ósseo e por outros tecidos conjuntivos, como o adiposo e o cartilaginoso. O tecido ósseo é composto de diferentes tipos de células, como os osteócitos.

Fotografia. No centro, estrutura redonda e alongada, com superfície irregular e coloração avermelhada; em suas bordas, filamentos que se ramificam para uma estrutura que está ao redor.
Parte de tecido ósseo em corte, com destaque para o osteócito. Imagem obtida por microscópio e ampliada aproximadamente 5 . 200 vezes. Colorizada em computador.

A vitamina D é produzida pelo organismo com o auxílio da luz solar ou obtida por meio da ingestão de alimentos, como sardinha, atum e salmão. Essa vitamina é essencial para a saúde dos ossos, pois contribui para a absorção do cálcio, por exemplo. Assim, a deficiência de vitamina D pode comprometer a formação e a estrutura dos ossos.

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Esqueleto humano

O conjunto dos ossos do corpo humano forma o esqueleto. Além de proteger e sustentar outros órgãos, o esqueleto define a forma básica do corpo humano e, junto com os músculos, articulações e outras estruturas, possibilita a realização de movimentos.

O esqueleto humano pode ser dividido em esqueleto axial e esqueleto apendicular. Observe a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Silhueta de um corpo humano em pé com os ossos aparentes, divididos em dois grupos com cores diferentes. Os ossos da cabeça, do pescoço, do tórax e da região abdominal estão destacados em laranja; e os ossos dos membros superiores e inferiores estão destacados em azul.
Representação de silhueta do corpo humano com destaque para o esqueleto axial (em laranja) e o esqueleto apendicular (em azul).

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. 14.

O esqueleto axial, destacado em laranja na imagem, constitui o eixo principal do corpo humano. Ele é formado pelos ossos da cabeça, do pescoço, do tórax e da região abdominal.

Os ossos do esqueleto apendicular, destacado em azul na imagem, constituem os membros superiores e inferiores. Além desses, fazem parte do esqueleto apendicular os ossos que unem os membros ao esqueleto axial, como as clavículas, as escápulas e os ossos do quadril.

Esqueleto axial

Como estudamos, o esqueleto axial forma o eixo principal do corpo. Ele é composto de aproximadamente 80 ossos, que formam a cabeça, a caixa torácica e a coluna vertebral.

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Observe a seguir uma representação da estrutura da caixa torácica e da coluna vertebral.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Indicado pela letra A está a silhueta de um corpo humano em pé. Na região superior do corpo, estão destacados: em verde, os ossos da caixa torácica, conjunto de ossos curvos que estão ligados a um osso maior na região central; em laranja, os ossos da coluna vertebral, conjunto de ossos com formato cilíndrico e curto, que formam uma estrutura vertical. Ao lado, indicado pela letra B há uma ampliação de uma parte da coluna vertebral. Destaque para as vértebras, ossos curtos e cilíndricos; entre cada uma delas há uma camada fina, o disco intervertebral.
Representação de silhueta do corpo humano com destaque para a caixa torácica (em verde) e para a coluna vertebral (em laranja).

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. 14, 49.

A. A caixa torácica, destacada em verde na imagem, envolve e protege os órgãos localizados na cavidade torácica, como os pulmões, o coração e os grandes vasos sanguíneos. Além de proteger esses órgãos, a caixa torácica sustenta os ossos do ombro e auxilia o processo de respiração.

A coluna vertebral, destacada em laranja na imagem, é também chamada espinha dorsal e forma um eixo que se estende do crânio ao quadril. Ela envolve e protege a medula espinal, estrutura do sistema nervoso. Além disso, a coluna vertebral sustenta a cabeça e serve como ponto de fixação para costelas e músculos, por exemplo.

B. A coluna vertebral é formada por ossos denominados vértebras. Entre uma vértebra e outra, estão os discos intervertebrais, formados por cartilagem e uma substância interna macia, altamente elástica. Os discos intervertebrais permitem que a coluna vertebral realize movimentos e absorva impactos, por exemplo.

Uma pessoa adulta possui 33 vértebras que podem ser agrupadas e classificadas como cervicais, torácicas, lombares, sacrais e coccianas.

Professor, professora: Ao comentar com os alunos que a caixa torácica auxilia no processo de respiração, aproveite o momento e retome com eles os movimentos respiratórios (inspiração e expiração) e o aumento e redução do volume da caixa torácica.

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No adulto, as vértebras sacrais se unem, formando um osso único denominado sacro. Essa fusão começa por volta dos 16 anos de idade e, em geral, só se completa por volta dos 25 anos.

As últimas vértebras, geralmente quatro, unem-se formando o cóccix.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Fotografia. Parte final da coluna vertebral, ossos do quadril e parte superior do fêmur. Destaque para o sacro, ligado à última vértebra, com parte superior larga e parte inferior afunilada; em seguida, o cóccix, ligado à extremidade inferior do sacro, com formato triangular.
Representação de parte do esqueleto humano.

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. 128.

Os ossos da cabeça podem ser divididos em dois tipos: ossos cranianos e ossos faciais.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Cabeça de um ser humano de perfil com ossos divididos em dois tipos, com coloração diferente. Em verde, os ossos do crânio, toda a parte superior, posterior e lateral da cabeça. Em amarelo, ossos da face, na parte anterior da cabeça, com destaque para a mandíbula, abaixo dos dentes e para o maxilar, superior aos dentes.
Representação dos ossos da cabeça humana, com destaque para os ossos cranianos (em verde) e para os ossos faciais (em amarelo).

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: cabeça, pescoço e neuroanatomia. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 3. p. 7.

Os ossos cranianos, destacados em verde na imagem, formam a parte superior e posterior da cabeça, protegendo o encéfalo.

Os ossos faciais, destacados em amarelo na imagem, formam a parte anterior da cabeça, contribuindo para a formação da face. Entre eles, podemos destacar a mandíbula e o maxilar, que auxiliam o processo de mastigação. A mandíbula é o único osso móvel da cabeça.

Esqueleto apendicular

O esqueleto apendicular é formado pelos ossos dos membros superiores e inferiores e pelos ossos que unem esses membros ao esqueleto axial.

Os membros superiores se unem ao esqueleto axial por meio das clavículas e das escápulas, que formam o chamado cíngulo dos membros superiores. Essa união permite que os membros superiores realizem vários movimentos.

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Os membros inferiores se unem ao esqueleto axial pelos ossos do quadril, que formam o cíngulo dos membros inferiores. Além de auxiliar na fixação dos membros inferiores, os ossos do quadril ajudam a sustentar a coluna vertebral e protegem alguns órgãos internos, como a bexiga urinária e o útero, no caso das mulheres. Observe a imagem a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Silhueta de corpo humano em pé. Destaque para alguns ossos que estão divididos em três cores. Ossos vermelhos: na região dos ombros, clavícula, osso fino e horizontal que vai do ombro até o meio do pescoço; na região das costas, a escápula, osso largo com formato semelhante a uma asa. Ossos verdes: nos braços, úmero, osso longo e fino; em seguida, no antebraço, dois ossos finos, um ao lado do outro, a ulna e o rádio; abaixo, os ossos da mão.  Na perna: na região superior, o fêmur, osso longo; abaixo, na região do joelho, osso redondo, a patela; região inferior, a tíbia e ao lado, osso fino chamado fíbula. Ossos em cor roxa: os ossos do quadril, com formato semelhante à asa de borboleta; na parte superior, o ílio, o mais longo, e, na parte inferior, púbis ligado ao ísquio. O crânio, caixa torácica e coluna vertebral estão em branco.
Representação de silhueta do corpo humano com destaque para o esqueleto apendicular. Nessa imagem, esse esqueleto está destacado nas cores vermelho, verde e roxo.

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. 14, 142, 260.

Na imagem, os ossos do quadril estão destacados em roxo, o cíngulo dos membros superiores está destacado na cor vermelha e os membros superiores e inferiores estão destacados em verde.

Os membros superiores são formados por ossos como o úmero, que estrutura o braço, a ulna e o rádio, que estruturam o antebraço, e pelos ossos das mãos.

Já os membros inferiores são formados por ossos como o fêmur, que estrutura a coxa, a patela, que constitui o joelho, a tíbia e a fíbula, que estruturam a perna, e os ossos dos pés.

Os ossos do quadril correspondem ao ílio, ísquio e púbis.

Observe a seguir os ossos das mãos e dos pés com mais detalhes.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração A, com os ossos da mão. Na parte superior estão os ossos carpais, são vários ossos pequenos com formato redondo; em seguida, os ossos metacarpais, que seguem até o início dos dedos; nos dedos estão as falanges, que se estendem até as extremidades.
Representação dos ossos de mão humana.
Ilustração B com os ossos dos pés. Na parte superior estão os ossos tarsais, são vários ossos com formatos redondos e retangulares; em seguida, os ossos metatarsais, que seguem até o início dos dedos; nos dedos estão as falanges, que se estendem até as extremidades.
Representação dos ossos de pé humano.

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. 14, 142, 260.

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Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Observe as imagens a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. Item A. Crânio com destaque para o osso frontal, acima dos olhos. Item B. Coluna vertebral com destaque para uma das vértebras. Item C. Ossos da mão com destaque para um osso carpal. Item D. Fêmur, osso comprido com extremidades arredondadas. Item E. Escápula, osso com formato semelhante à uma asa. Item F. Ossos do pé com destaque para um osso tarsal.
Representações de crânio (A), com destaque (em azul) para o osso frontal; parte da coluna vertebral (B), com destaque para uma das vértebras; mão (C), com destaque para o osso carpal; fêmur (D); escápula (E); e (F), com destaque para o osso tarsal.

Fonte de pesquisa: PAULSEN, Friedrich; WASCHKE, Jens (coord.). Sobotta: atlas de anatomia humana: anatomia geral e sistema muscular. 23. ed. Tradução: Marcelo Sampaio Narciso. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. v. 1. p. 14.

a) Classifique cada um dos ossos destacados nas imagens A, B, C, D, E e F em longo, curto, plano ou irregular.

Resposta: A – plano; B – irregular; C – curto; D – longo; E – plano; F – curto.

b) Associe cada osso à sua classificação quanto ao formato. Para isso, forme os pares corretos de números e letras.

1. Osso longo

2. Osso irregular

3. Osso plano

4. Osso curto

A.

Geralmente fino como duas lâminas paralelas.

B.

Apresenta medidas de comprimento e largura aproximadamente iguais.

C.

Apresenta medida de comprimento maior que a de largura.

D.

Apresenta formas complexas e não pode ser incluído nas outras classificações.

Resposta: 1 – C; 2 – D; 3 – A; 4 – B.

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2. Observe a imagem a seguir.

Fotografia. À frente, duas pessoas, uma com o corpo curvado para frente e a outra com as pernas para cima e somente as mãos apoiadas ao chão. Atrás, pessoas em pé, uma ao lado da outra, uma delas tocando berimbau. Todos estão usando camiseta e calça branca. E estão em um local aberto com árvores ao fundo.
Pessoas jogando capoeira na cidade de Salvador, BA, em 2019.

a) Qual é a importância do esqueleto para a realização da atividade apresentada na imagem?

Resposta nas orientações ao professor.

b) De que maneira a prática de atividades físicas, como a capoeira, pode auxiliar na manutenção da saúde dos nossos ossos? Se necessário, pesquise sobre o tema.

Resposta: O objetivo desta questão é incentivar os alunos a refletir sobre a importância do exercício físico para a saúde dos ossos e levá-los a desenvolver a autonomia na busca por informações. Espera-se que eles respondam que, ao submeter nossos ossos a tensões e impactos, as atividades físicas contribuem para torná-los mais resistentes.

c) Junte-se a um colega e pesquisem sobre a capoeira, sua origem, importância cultural e curiosidades. Em seguida, elaborem um texto dissertativo sobre o tema e o leiam aos demais colegas da turma.

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levar os alunos a refletir sobre a importância da capoeira não apenas do ponto de vista da prática de atividade física, mas também do ponto de vista cultural. Além disso, incentiva-se a produção de textos e a oralidade.

3. Observe a foto a seguir.

Fotografia. Pernas de uma pessoa, que a partir dos joelhos, são curvadas para fora.
Pernas de pessoa com raquitismo.

Uma pessoa com deficiência de vitamina D no organismo pode sofrer de raquitismo, doença que causa, entre outros sintomas, a deformação nos ossos longos das pernas. Em muitos casos, a massa corporal da pessoa faz com que alguns ossos das pernas apresentem curvatura acentuada.

a) Pesquise a relação entre a deficiência de vitamina D e os sinais do raquitismo, citados no enunciado desta questão.

Resposta nas orientações ao professor.

b) De acordo com a Fundação Internacional de Osteoporose (IOF), os brasileiros não consomem a quantidade diária necessária de cálcio – que em uma dieta equilibrada é 1 . 000   mg . Uma maneira de melhorar essa ingestão é cuidando da alimentação. Pesquise exemplos de alimentos ricos nesse mineral.

Resposta: Os alunos podem citar leite e seus derivados (queijos, iogurte, manteiga, entre outros); vegetais, como brócolis e quiabo; alguns frutos do mar, como salmão, sardinha e camarão, entre outros.

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Problemas na coluna vertebral

Questão 3. Ícone atividade oral. Durante suas atividades do dia a dia, quais cuidados você costuma ter para não prejudicar sua coluna vertebral? Converse com os colegas.

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levar os alunos a refletir sobre a necessidade de cuidados com a coluna vertebral, incentivando-os a adotar tais cuidados caso ainda não os realizem no dia a dia. Eles podem citar cuidados relacionados à maneira como sentam, como pegam objetos de grande massa, como carregam a mochila, atenção à massa da mochila escolar, entre outros.

A coluna vertebral apresenta, naturalmente, algumas curvaturas. No entanto, elas podem sofrer alterações causadas por vários fatores, como problemas ósseos ou nas articulações, excesso de massa corporal e, um dos mais comuns, a má postura durante as atividades diárias.

Os desvios nas curvaturas da coluna vertebral podem causar dor e prejudicar a qualidade de vida da pessoa. Além disso, uma curvatura inadequada pode comprimir órgãos e estruturas do corpo, prejudicando seu funcionamento.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. À esquerda, na ilustração A, silhueta de corpo humano representado de perfil, com destaque para a coluna vertebral, dividida em 4 regiões. Na parte superior, na região da cabeça até o início dos ombros, a curvatura cervical. Abaixo, aproximadamente até metade da região das costas, a curvatura torácica; embaixo, na região da lombar, a curvatura lombar; na extremidade inferior, a curvatura sacral. Na ilustração B, silhueta de corpo humano representado de perfil e com a coluna vertebral em destaque, com curvatura torácica acentuada para fora, hipercifose. Na ilustração C, silhueta de pessoa representada de costas e com a coluna vertebral em destaque, com a curvatura torácica acentuada para a esquerda, escoliose. E na ilustração D,  silhueta de pessoa representada de perfil e com a coluna vertebral em destaque, com curvatura lombar acentuada para dentro, hiperlordose.
Representação de silhueta do corpo humano destacando a coluna vertebral com curvaturas normais (imagem A) e com curvaturas alteradas (imagens B, C e D).

Fontes 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.
HERLIHY, Barbara; MAEBIUS, Nancy K. Anatomia e fisiologia do corpo humano saudável e enfermo Tradução: Edson Aparecido Liberti (coord.). Barueri: Manole, 2002. p. 122.

Em condições normais (A), a coluna tem quatro curvaturas: a cervical, a torácica, a lombar e a sacral. Essas curvaturas auxiliam a centralizar a cabeça e a manter o equilíbrio durante o deslocamento, por exemplo.

Nos casos em que a curvatura da coluna vertebral é alterada, podemos ter a hipercifose (B), que é caracterizada por uma curvatura torácica exagerada; a escoliose (C), quando há uma curvatura lateral da coluna vertebral, que, em geral, ocorre na região torácica e resulta em um ombro mais alto do que o outro; e a hiperlordose (D), que se caracteriza por uma curvatura lombar exagerada.

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Esqueleto de outros animais

Questão 4. Ícone atividade oral. Nas páginas anteriores, você estudou sobre o esqueleto do ser humano. Todos os demais animais apresentam esqueleto? Esses esqueletos são semelhantes ao dos seres humanos?

Resposta nas orientações ao professor.

Como você estudou anteriormente, o esqueleto protege alguns órgãos, confere formato e sustentação ao corpo e ajuda na locomoção, por exemplo. Apesar de sua importância, há animais que não têm essa estrutura óssea interna.

Os animais que não apresentam notocorda nem coluna vertebral são chamados invertebrados. Alguns invertebrados apresentam esqueleto externo resistente, conhecido como exoesqueleto, que protege o corpo de choques mecânicos, de determinadas substâncias e da perda excessiva de água, por exemplo. Além disso, o exoesqueleto sustenta o corpo do animal e participa da articulação de pernas, asas e outros apêndices. Nesses animais o esqueleto é formado por um material chamado quitina.

Glossário

O exoesqueleto é rígido, limitando o crescimento dos animais que o possuem, como os insetos. Por isso, para crescer, eles produzem um exoesqueleto novo e maior e eliminam o antigo, em um processo chamado muda ou ecdise. O novo exoesqueleto é inicialmente flexível e possibilita o crescimento do corpo do animal. Observe os exemplos a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Sobre uma folha, uma joaninha, animal pequeno e arredondado, com pernas e antenas; na parte superior, recobrindo o corpo, o exoesqueleto de quitina.
Representação de joaninha.
Ilustração. Sobre um tronco, uma cigarra, animal com abdome e asas longas. Ela está saindo de um exoesqueleto antigo, que tem o formato do seu corpo.
Representação de cigarra deixando seu exoesqueleto antigo, no processo de muda.

Questão 5. Ícone atividade oral. Cite pelo menos outro exemplo de animal que tem exoesqueleto e realiza muda.

Resposta pessoal. Os alunos podem citar animais do grupo dos artrópodes, como crustáceos (camarão e caranguejo), insetos (besouro, gafanhoto e barata) e aracnídeos (aranha e escorpião).

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Diferentemente dos invertebrados, existem animais que apresentam esqueleto interno, formado por ossos ou cartilagens, e apresentam coluna vertebral. Eles são chamados vertebrados. Observe a seguir, alguns exemplos desses animais e seus respectivos esqueletos.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. À esquerda, na ilustração A, um gato, animal quadrúpede, corpo alongado e cauda longa. Ao lado, na ilustração B, esqueleto do gato com destaque para o crânio e para a coluna vertebral, que parte do final do crânio até a extremidade da cauda.
Representação de um gato (A) e seu esqueleto interno (B), com destaque para a coluna vertebral (em azul).
Ilustrações. À esquerda, na ilustração C, um peixe, animal com nadadeiras inferiores e superiores e cauda pequena. Ao lado, na ilustração D, esqueleto do peixe com destaque para o crânio e para a coluna vertebral, que parte do final do crânio até a extremidade da cauda.
Representação de um peixe (C) e seu esqueleto interno (D), com destaque para a coluna vertebral (em azul).
Ilustrações. À esquerda, na ilustração E, uma perereca, animal com membros longos e finos. Ao lado, na ilustração F, esqueleto da perereca com destaque para o crânio e para a coluna vertebral, que parte do final do crânio até o final do corpo.
Representação de uma perereca (E) e seu esqueleto interno (F), com destaque para a coluna vertebral (em azul).

Fonte de pesquisa: POUGH, F. Harvey; JANIS, Christine M.; HEISER, John B. A vida dos vertebrados. Tradução: Elizabeth Höfling et al. 3. ed. São Paulo: Atheneu, 2003. p. 30, 181, 233.

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O tema é ...

Ciência e tecnologia

Tecnologias inspiradas em animais

Milhões de anos de evolução contribuíram para a perpetuação de animais com adaptações que permitem sua sobrevivência no ambiente. Inspirado nessas características, o ser humano desenvolve diversas tecnologias e equipamentos, como robôs, que imitam movimentos e outras características de animais. Observe alguns exemplos a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Robô-formiga

Os robôs-formiga, planejados por uma empresa alemã, executam tarefas em conjunto. Essa tecnologia de trabalho sincronizado controla, por exemplo, a eficiência de máquinas nas fábricas para aumentar a produtividade.

Ilustração. Homem em pé, usando jaleco, óculos, calça e tênis; à sua esquerda, em uma superfície mais alta, um robô que representa uma formiga, em tamanho grande.
Representação de cientista e robô-formiga.

Robô-guepardo

Criado para o governo estadunidense, esse robô foi inspirado na agilidade do guepardo, animal que, ao correr, pode atingir uma velocidade de 120 quilômetros por hora. Esse robô pode ser usado para ajudar no resgate de pessoas em situação de risco, por exemplo.

Ilustração. Uma mulher em pé, usando jaleco, calça e tênis; à sua direita, no chão, um robô que representa um guepardo, animal quadrúpede, grande e com longa cauda.
Representação de cientista e robô-guepardo.

Robô-salamandra

Inspirado nos movimentos da salamandra, esse robô suíço pode contribuir em operações de busca na água e na detecção de poluição, por exemplo.

Ilustração. Homem representado da cintura para cima, usando jaleco e óculos; à esquerda, sobre uma superfície, um robô que representa uma salamandra, animal com corpo alongado, patas curtas e cauda longa.
Representação de cientista e robô-salamandra.

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Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Robô-cão

Esse robô foi criado no Japão para fazer companhia a pessoas que não têm condições de criar um animal de estimação. Ele é programado para fazer quase todos os movimentos dos cães e demonstrar algumas emoções, como tristeza e alegria.

Ilustração. Um robô que representa um cachorro, com orelhas e cauda longas.
Representação de robô-cão.

Robô-peixe

Criado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, esse robô patrulha o oceano com luzes e câmeras que registram fontes poluidoras do ambiente, mesmo em condições de baixa luminosidade.

Ilustração. No interior de um aquário com água, um robô que representa um peixe.
Representação de robô-peixe.

Robô-abelha

Criado pela Universidade Harvard, nos Estados Unidos, esse robô é capaz de voar utilizando pouca energia e envia imagens dos lugares por onde passa. Pode ser utilizado, por exemplo, na observação de erupções vulcânicas.

Ilustração. Uma mulher representada da cintura para cima, usando jaleco e segurando uma lupa sobre um robô que representa uma abelha, e, está sobre uma superfície. Saindo da lupa, a imagem do robô-abelha ampliada; robô com corpo formado por um pequeno quadrado, de onde sai um par de antenas na extremidade superior e um par de asas nas laterais, abaixo, uma estrutura retangular, com par de pernas nas laterais e três pernas na extremidade inferior.
Representação de cientista observando robô-abelha com uma lupa.

Agora, responda às questões a seguir em seu caderno.

1. Explique como você reconheceria que essas tecnologias são inspiradas em animais, mesmo se não tivesse informações sobre elas.

2. Como essas tecnologias podem impactar a vida das pessoas?

3. Se você tivesse que criar uma nova tecnologia com base no corpo ou movimento dos animais, qual seria? Em qual animal ela seria inspirada?

4. Forme um grupo com mais três colegas. Apresentem as ideias elaboradas na questão anterior e escolham uma delas. Imaginem que vocês tenham que vender essa tecnologia a investidores. Para isso, façam um desenho do protótipo e criem uma propaganda, destacando as principais vantagens do produto. Depois, apresentem a invenção para os demais colegas. Vocês podem utilizar cartazes, panfletos, áudios ou vídeos.

Respostas e instruções nas orientações ao professor.

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Hora de investigar

Orientação para acessibilidade

Professor, professora: Oriente os alunos a realizar a atividade em duplas, a dividir as tarefas de maneira equilibrada e a compartilhar e conversar sobre as observações que fizeram.

Os sais de cálcio são componentes que contribuem para tornar os ossos rígidos. A falta desses sais pode prejudicar a estrutura dos ossos e as funções desempenhadas por esses órgãos.

a) Algumas misturas podem tornar os ossos flexíveis. Em sua opinião, a água e o vinagre são capazes de tornar um osso flexível? O que ocorreria com o osso ao ser mergulhado na água e no vinagre? Registre sua resposta no caderno.

Resposta nas orientações ao professor.

Materiais

  • 2 ossos longos de frango (os ossos da coxa, por exemplo)
  • 2 copos transparentes
  • água
  • vinagre
  • filme de PVC
  • 2 etiquetas

Como proceder

A. Para iniciar esta atividade, teste a resistência dos dois ossos. Para isso, segure cada um, forçando-os pelas extremidades. Em seguida, lave as mãos com água e sabão.

Fotografia. Duas mãos segurando as extremidades de um osso.
Imagem referente à etapa A.

Dica!

Durante esta atividade, não coloque as mãos nos olhos nem na boca.

B. Despeje vinagre em um dos copos, até completar aproximadamente 3 4 de sua capacidade e cole uma etiqueta para identificá-lo. No outro copo, coloque a mesma quantidade de água e identifique-o com uma etiqueta.

Fotografia. Dois copos transparentes e identificados. À esquerda, copo identificado como "água", com líquido transparente. À direita, copo identificado como "vinagre", com líquido, de coloração laranjada.
Imagem referente à etapa B.

Dica!

Tenha cuidado ao manipular os copos, caso eles sejam de vidro.

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C. Coloque um dos ossos no copo com vinagre e o outro osso no copo com água. Os dois ossos devem ficar completamente submersos nos líquidos dos copos.

Fotografia. À esquerda, copo transparente com água e um osso dentro, totalmente submerso. À direita, copo transparente com vinagre e um osso dentro, totalmente submerso.
Imagem referente à etapa C.

D. Cubra os copos com filme de PVC e deixe-os em repouso por sete dias.

Fotografia. À esquerda, copo transparente com água e um osso dentro submerso, e, em cima, o copo encoberto por um plástico PVC transparente. À direita, copo transparente com vinagre e um osso dentro submerso, e, em cima, o copo encoberto por um plástico PVC transparente.
Imagem referente à etapa D.

E. Após o período de sete dias, teste novamente a resistência dos ossos, repetindo a etapa A. Lave bem as mãos após essa etapa.

Agora, responda às questões a seguir em seu caderno.

Minhas observações

1. Quais diferenças você percebeu em relação à resistência dos ossos nas etapas A e E?

2. De acordo com suas observações, é possível afirmar que o osso possui flexibilidade? O que teria acontecido com o osso, na etapa E, caso ele não fosse flexível?

3. De acordo com as informações apresentadas e com o que você observou no experimento, qual substância presente na composição do osso reagiu com o ácido do vinagre?

4. As hipóteses que você formulou ao responder à questão proposta no início desta seção foram aceitas ou recusadas? Explique.

Respostas e instruções nas orientações ao professor.

Elaborando nossas conclusões

1. Ícone em grupo. Junte-se a dois colegas e discutam sobre os resultados obtidos nessa investigação. Pesquisem sobre os componentes do tecido ósseo e expliquem, por meio de esquemas no caderno, os resultados e o papel de cada um desses componentes. Pesquisem também sobre a composição química do vinagre e como ele atua nos ossos. Por fim, troquem os esquemas e resultados das pesquisas com outro grupo da turma e conversem sobre os materiais elaborados.

Resposta nas orientações ao professor.

Vamos ampliar a investigação!

1. Proponha uma maneira de investigar se o tempo de exposição à água e ao vinagre interfere nos resultados obtidos. Registre a atividade no caderno.

Resposta nas orientações ao professor.

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Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Associe o nome de cada alteração na curvatura normal da coluna vertebral, apresentada na coluna da esquerda, à sua descrição, na coluna da direita. Para isso, forme os pares de número e letras.

1. Hiperlordose

2. Hipercifose

3. Escoliose

A. Curvatura da coluna vertebral para a lateral.

B. Curvatura acentuada da região torácica da coluna vertebral.

C. Curvatura acentuada da região lombar da coluna vertebral.

Resposta: 1 – C; 2 – B; 3 – A.

2. Leia o trecho de uma reportagem e observe a imagem a seguir.

Uso incorreto do celular pode causar danos na coluna cervical

Também conhecida como "text neck", a síndrome do pescoço de texto ou ‘pescoço tecnológico' é uma nova doença da coluna vertebral, causada principalmente pelo uso excessivo de celulares e dispositivos móveis.
Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), 80% da população mundial tem, teve ou terá dores nas costas provocadas por problemas de coluna e postura errada. No Brasil, os dados também são alarmantes: cerca de 30% da população do país apresenta algum caso de dor crônica na coluna.

USO incorreto do celular pode causar danos na coluna cervical. Hospital Regional Terezinha Gaio Basso. Disponível em: https://oeds.link/v20MrQ. Acesso em: 23 fev. 2022.

Fotografia. Uma mulher sentada em um gramado de frente para um lago. Ela segura, com as duas mãos, um aparelho eletrônico; uma perna está dobrada e a outra esticada, sua cabeça está inclinada para frente, olhando o aparelho.
Adolescente em uma postura inadequada usando o celular.

a) Qual é o assunto abordado no trecho da reportagem?

Resposta: O objetivo desta questão é trabalhar a interpretação do texto com os alunos. Espera-se que eles citem que o texto trata de problemas de coluna relacionados ao uso excessivo e inadequado do celular e de outros dispositivos móveis.

b) Você costuma utilizar o celular com uma postura semelhante à mostrada na foto? Em caso afirmativo, sente alguma dor ao realizar essa atividade? Converse com os colegas sobre essa questão e sobre como vocês podem melhorar os cuidados com a coluna vertebral.

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levar os alunos a fazer uma autoavaliação quanto à postura, incentivando-os a adotar atitudes de cuidado com a coluna vertebral, por exemplo, melhorando a postura enquanto usam o telefone celular ou reduzindo o tempo de uso desse recurso.

c) Com o tempo, quais são as possíveis consequências à saúde causadas pela postura inadequada abordada no trecho da reportagem e apresentada na imagem?

Resposta: Espera-se que os alunos respondam que uma postura inadequada pode causar problemas na coluna, como a hipercifose, a escoliose e a hiperlordose.

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3. Uma pessoa sofreu um acidente e fraturou duas vértebras da região lombar. Com base nessa informação, observe a imagem a seguir e, depois, responda às questões.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Silhueta de pessoa representada de perfil e com a coluna vertebral em destaque. A região da parte superior, próxima à cabeça está indicada pela letra A. E a região da parte inferior da coluna, antes da extremidade inferior está indicada pela letra B.
Representação de silhueta com destaque para a coluna vertebral humana.

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

a) Qual é a letra que indica a região fraturada da coluna vertebral?

Resposta: A região da coluna que sofreu fratura está indicada pela letra B.

b) A região fraturada pertence ao esqueleto apendicular ou ao axial? Justifique sua resposta.

Resposta: A região fraturada pertence ao esqueleto axial, pois faz parte da coluna vertebral.

c) Cite e descreva o problema de coluna vertebral que, geralmente, é causado por postura inadequada e afeta a mesma região que a pessoa fraturou no acidente.

Resposta: Espera-se que os alunos citem e descrevam a hiperlordose, a qual se caracteriza por uma curvatura acentuada da região lombar.

4. Em algumas situações do dia a dia, necessitamos realizar alguns movimentos que podem sobrecarregar a coluna vertebral. Observe a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações. À esquerda, ilustração A com a silhueta de uma pessoa em pé, com as pernas esticadas e a coluna curvada para frente, segurando uma caixa; destaque para a coluna vertebral com curvatura acentuada. Ao lado, ilustração B com a Silhueta de uma pessoa sentada em um banco, com destaque para a coluna vertebral reta. E ao lado a ilustração C, com a silhueta de pessoa em pé, com uma bolsa pendurada sobre o ombro direito e com a cabeça curvada para a direita; destaque para coluna vertebral com curvatura acentuada para a direita na parte superior.
Representações de uma pessoa em três momentos distintos: pegando uma caixa do chão (imagem A), sentada (imagem B) e carregando uma mochila com uma das alças em um dos ombros (imagem C). Nessas imagens, a coluna vertebral está destacada em laranja.

a) Explique em qual(is) das imagens está representada uma postura adequada da coluna vertebral.

Resposta: O objetivo desta questão é instigar os alunos a analisar as imagens e a posição da coluna vertebral em cada uma delas. Espera-se que eles respondam que a postura correta está apresentada na imagem B, em que a pessoa não sobrecarrega ou altera a curvatura normal da coluna vertebral.

b) Junte-se a um colega e reflitam sobre as situações retratadas que não apresentam uma postura adequada da coluna vertebral. O que pode ser feito para que a coluna vertebral não seja prejudicada nessas situações?

Resposta nas orientações ao professor.

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Articulações

Questão 6. Ícone atividade oral. Dobre o seu braço. Sabendo que os ossos são rígidos, que estrutura permite que você faça esse movimento?

Resposta: Os alunos podem relacionar esse movimento à articulação do cotovelo.

Como você estudou anteriormente, os ossos são estruturas rígidas. No entanto, conseguimos dobrar certas partes do corpo, como os braços e as pernas.

Essa flexibilidade e mobilidade são proporcionadas pelas articulações, que são as conexões entre dois ossos ou entre ossos e cartilagens.

As articulações do corpo humano podem ser classificadas em móveis, semimóveis ou imóveis. Essa classificação é realizada de acordo com a amplitude de movimentação de cada uma delas. Observe a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração de um esqueleto com algumas partes em destaque. Indicado pela letra A está o crânio. Indicados pela letra B estão as vértebras na região lombar.  A região entre os ossos do braço, úmero, rádio e ulna está indicada pela letra C. A região entre os ossos do quadril e o fêmur está indicada pela letra D. E a região dos ossos tarsais no pé está indicada pela letra E.
Representação de algumas articulações do esqueleto humano: articulações imóveis (imagem A), articulações semimóveis (imagem B) e articulações móveis (imagens C, D e E).
Ilustração A. Crânio de perfil com destaque para as articulações imóveis, entre os ossos da região frontal, posterior e anterior.
Representação de crânio humano e suas articulações.

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. 128, 130.

Nas articulações imóveis, os ossos estão unidos de maneira que não permitem movimentos, como no caso das articulações do crânio. Essas articulações são conhecidas como suturas e são unidas por um tecido fibroso denso e resistente.

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As articulações semimóveis permitem pequenos movimentos. Por exemplo, nas articulações entre as vértebras da coluna vertebral existem discos largos e planos que possibilitam pequenos movimentos entre as vértebras.

Os discos são constituídos por dois tipos de cartilagens: a porção externa por uma cartilagem fibrosa e a porção interna por cartilagem elástica.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Parte de uma coluna vertebral, com destaque para as vértebras, ossos curtos e com formato cilíndrico; entre cada uma das vértebras, há uma camada fina, o disco intervertebral.
Representação de parte da coluna vertebral e das articulações das vértebras.

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. 138.

As articulações móveis têm maior flexibilidade e mobilidade quando comparadas a outros tipos de articulações e permitem grande variedade de movimentos, como ocorre com a articulação do joelho, do quadril e do cotovelo.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações em sequência. Ilustração A. Extremidade de dois ossos, um com superfície arredondada e outro côncava, que estão muito próximos; destaque para a região de encaixe entre eles. Ilustração B. Extremidade de dois ossos, um com superfície arredondada e outro côncava, que estão muito próximos; destaque para a região de encaixe entre eles. Ilustração C. Parte dos ossos do pé, com destaque para a região de encaixe entre os ossos tarsais.
Representação das articulações móveis: articulação do cotovelo (imagem A), articulação do quadril (imagem B) e articulação do pé (imagem C).

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. 174-175.

A. A articulação do cotovelo possibilita os movimentos de flexão e extensão dos braços.

B. A articulação do quadril possibilita os movimentos de rotação das pernas, afastamento e aproximação delas ao corpo.

C. A articulação do pé possibilita, por exemplo, o movimento das plantas dos pés para dentro e para fora.

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Observe a seguir algumas características das articulações móveis.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Esquema. À esquerda, indicado pela letra A, está a fotografia de um homem correndo, com a perna esquerda dobrada para trás e a perna direita esticada com o pé apoiado no chão. Indicado pela letra B há um destaque para a região do joelho. E ao lado está a Ilustração B com a representação do interior do joelho. Extremidade de dois ossos maiores, um de frente para outro, e, um osso menor lateral a eles. Os ossos estão próximos e na superfície de contato entre eles, uma camada recobrindo-os, a cartilagem. Entre os ossos, onde não há contato, formam-se espaços, a cavidade sinovial. Na região inferior do osso menor, destaque para o ligamento, conectando-o a um dos ossos maiores.
Pessoa correndo (imagem A) e representação da articulação do joelho em corte (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. 176.

As extremidades dos ossos que formam as articulações móveis são recobertas por cartilagem. Nessas articulações, há um espaço entre os ossos onde é secretado o líquido sinovial. A cartilagem e esse líquido ajudam a diminuir o atrito entre os ossos durante o movimento.

Em muitas articulações móveis existem fibras resistentes denominadas ligamentos, que ajudam a manter os ossos unidos.

Músculos

Os ossos e as articulações participam dos movimentos do nosso corpo. No entanto, essas estruturas não são capazes de se movimentar sem o auxílio dos músculos aliados à coordenação do sistema nervoso.

Os músculos são formados principalmente por tecido muscular, o qual é composto por células especializadas em se contraírem e relaxarem, em resposta a estímulos nervosos do sistema nervoso. Essas ações de contração e relaxamento são responsáveis pelos movimentos voluntários do corpo, executados de acordo com a nossa vontade, e pelos movimentos involuntários, os quais independem da nossa vontade.

No corpo humano, existem três tipos de tecidos musculares.

  • Tecido muscular estriado cardíaco: é encontrado no coração. Seus movimentos são considerados involuntários.
  • Tecido muscular estriado esquelético: encontra-se nos músculos associados aos ossos e é responsável pela movimentação de partes do esqueleto. Na maioria das vezes realiza movimentos voluntários.
  • Tecido muscular não estriado: é encontrado em diversos órgãos do corpo, como nos órgãos do sistema digestório, promovendo os movimentos nesses órgãos.

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Os músculos estriados esqueléticos e os movimentos

Questão 7. Faça um movimento de abertura e fechamento da boca. Você conseguiu sentir a ação dos músculos nesses movimentos? Registre sua resposta no caderno.

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é que os alunos percebam a ação de contração e relaxamento do músculo no movimento citado.

Questão 8. Observe as imagens a seguir. Qual(is) músculo(s) você acredita que utilizou para executar os movimentos de abertura e fechamento da boca? Registre sua resposta no caderno.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração de corpo humano com músculos à mostra em três posições diferentes. Posição A. Corpo posicionado de frente. Na porção superior, destaque na região do peito, o peitoral maior e abaixo, na região central do abdome, o reto do abdome. Na porção inferior, destaque na região do fêmur, o reto femoral. Posição B. Corpo posicionado de perfil. No rosto, destaque entre a região da boca e orelha, o masseter; no braço, na região do úmero, destaque para o bíceps braquial. Posição C. Corpo posicionado de costas. Na porção superior, destaque na região dos ombros, o trapézio, e, na região do úmero, o tríceps braquial. Na porção inferior, destaque nas nádegas, o glúteo máximo, e, na região da fíbula, o gastrocnêmio.
Representações de alguns músculos do corpo humano: vista frontal (imagem A), vista lateral (imagem B) e vista posterior (imagem C).

Fonte de pesquisa: PARKER, Steve. O livro do corpo humano: um guia ilustrado de sua estrutura, funções e disfunções. Barueri: Ciranda Cultural, 2007. p. 56-57.

Resposta: Masseter. Se necessário, auxilie-o a identificar corretamente os músculos envolvidos no movimento.

Vamos estudar a seguir a atuação de cada um desses músculos no corpo humano.

  • Peitoral maior: auxilia o movimento de aproximar e afastar os braços do corpo e a rotacioná-los.
  • Reto abdominal: auxilia a movimentação do tronco.
  • Reto femoral: participa da movimentação do quadril e, com outros músculos, atua no movimento de extensão das pernas.

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  • Masseter: movimenta a mandíbula, participando dos movimentos de abrir e fechar a boca.
  • Trapézio: entre outros movimentos, eleva as clavículas e rotaciona as escápulas.
  • Tríceps braquial: estende os braços e os antebraços.
  • Bíceps braquial: auxilia o movimento de flexão e distensão dos braços.
  • Glúteo máximo: participa da movimentação do quadril e puxa as costas para trás.
  • Gastrocnêmio: flexiona os tornozelos e promove a flexão plantar dos calcanhares.

Como estudamos, no corpo humano existem vários músculos estriados esqueléticos. Esses músculos unem-se aos ossos por meio de uma estrutura fibrosa de tecido conjuntivo chamado tendão.

Assim, os movimentos voluntários ocorrem pela ação conjunta dos ossos, músculos, tendões e articulações. Geralmente, para um tipo de movimento, é necessária a ação de mais de um músculo esquelético, que contrai ou relaxa de forma coordenada.

Durante a contração muscular, o comprimento do músculo diminui. Já durante o relaxamento muscular, o comprimento do músculo aumenta. Observe a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustrações da parte superior de uma pessoa de perfil, com vista para alguns músculos e ossos do braço. Item A. Pessoa com o braço direito dobrado, segurando um peso e uma flecha curta indicando sentido ao peito. No braço, as seguintes indicações: na parte posterior, o tríceps braquial relaxado, na parte anterior, o bíceps braquial contraído, ligado ao rádio pelo tendão. Item B. Pessoa com o braço direito estendido, segurando um peso e uma flecha longa indicando sentido oposto ao peito. No braço, as seguintes indicações: na parte posterior, o tríceps braquial contraído, ligado à ulna pelo tendão, na parte anterior, o bíceps braquial relaxado.
Representação do movimento de flexão (imagem A) e extensão do antebraço (imagem B).

Fonte de pesquisa: PARKER, Steve. O livro do corpo humano: um guia ilustrado de sua estrutura, funções e disfunções. Barueri: Ciranda Cultural, 2007. p. 63.

A. Ao iniciar o movimento de flexão do antebraço, o bíceps braquial se contrai, puxando o rádio. A articulação do cotovelo serve como ponto de apoio para esse osso.

Com a contração do músculo e a mobilidade da articulação, ocorre a flexão do antebraço. Durante esse movimento, o tríceps braquial encontra-se relaxado.

B. Ao iniciar o movimento de extensão do antebraço, o tríceps braquial se contrai e puxa a ulna. Durante esse processo, o bíceps braquial permanece relaxado.

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As atividades físicas e os músculos

Questão 9. Ícone atividade oral. Você pratica alguma atividade física? Se sim, com que frequência?

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é verificar se os alunos realizam alguma atividade física em seu dia a dia, bem como incentivá-los a essa prática.

As atividades físicas com o acompanhamento de um profissional da área ajudam a manter o corpo saudável. Elas contribuem para o bem-estar e o desenvolvimento dos músculos, inclusive aumentando sua capacidade de contração e relaxamento.

Além disso, a prática correta e regular das atividades físicas proporciona outros benefícios para o organismo. Leia alguns deles a seguir.

  • Aumento da resistência física.
  • Aumento da capacidade respiratória.
  • Melhoria da frequência cardíaca e da pressão arterial.
  • Melhoria do funcionamento do sistema digestório.

Antes de iniciar as atividades físicas é necessário alongar e aquecer os músculos com exercícios leves, aumentando a intensidade aos poucos. Esse cuidado contribui para evitar lesões durante os exercícios.

Fotografia. Sete crianças sentadas na beira de uma piscina. As meninas usam maiô, óculos de natação e touca; os meninos usam short, óculos de natação e touca. Dentro da piscina e olhando para as crianças, um homem de touca e óculos de natação. Todos sorriem.
Professor orientando os alunos durante uma aula de natação.

Ícone Objeto digital

Sugestões complementares

Os anabolizantes são drogas utilizadas por algumas pessoas para aumentar o ganho de massa muscular. Porém, essas substâncias podem trazer sérios prejuízos à saúde e até levar à morte.

No site do Centro Brasileiro de Informações sobre Drogas Psicotrópicas, você encontra informações sobre os anabolizantes, como: o que são, como são utilizados, os motivos que levam uma pessoa a usá-los e como podem afetar o organismo.

Centro Brasileiro de Informações sobre Drogas Psicotrópicas. Disponível em: https://oeds.link/ZD7bd2. Acesso em: 23 fev. 2022.

Ilustração. Um círculo em vermelho, dentro está escrito 'anabolizante', e por cima, uma linha reta vermelha na diagonal.

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Como os outros animais se movimentam

Assim como no ser humano, o movimento dos demais animais vertebrados envolve a ação conjunta de ossos, músculos e articulações, todos coordenados pelo sistema nervoso.

Nas aves que voam, por exemplo, os músculos das asas são bem desenvolvidos. Além disso, seus ossos possuem adaptações para inserção dos músculos fortes e outras que tornam os ossos mais leves, favorecendo o voo.

Fotografia. Uma ave em voo. Ela tem penas escuras e asas largas; fundo de paisagem desfocado. Destaque para informação que o gavião-caramujeiro pode atingir aproximadamente 40 centímetros de comprimento.
Gavião-caramujeiro (Rostrhamus sociabilis) voando.

Em animais invertebrados, a movimentação do corpo ocorre pela contração e relaxamento de seus músculos, controlados por células nervosas. No caso dos animais invertebrados com esqueleto externo, a movimentação também é auxiliada por esse esqueleto.

As lesmas, por exemplo, se movimentam rastejando. Isso ocorre em razão da contração e do relaxamento de músculos de seus pés. Já os gafanhotos se locomovem saltando. Esse movimento é promovido pela ação de músculos fortes presentes em suas pernas posteriores e coordenados por células nervosas.

Fotografia. Animal de corpo mole e alongado, com antenas. Na parte inferior do corpo, destaque para porção achatada, o pé. Ele está sobre uma folha verde. Destaque para informação que a lesma-vermelha pode atingir aproximadamente 14 centímetros de comprimento.
Lesma-vermelha (Arion rufus).
Fotografia. Animal com par de antenas, abdome alongado, com asas, pernas finas; destaque para as pernas posteriores que são mais compridas. Ele está sobre uma pedra. Destaque para informação que o gafanhoto pode atingir aproximadamente 11 centímetros de comprimento.
Gafanhoto (Chorthippus brunneus).

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Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Descreva com suas palavras os tipos de articulação a seguir.

a) Articulação semimóvel.

Resposta: As articulações semimóveis são aquelas que permitem movimentos restritos.

b) Articulação imóvel.

Resposta: As articulações imóveis são aquelas que não permitem movimento entre os ossos.

c) Articulação móvel.

Resposta: As articulações móveis são aquelas que apresentam maior mobilidade do que as demais e possibilitam realizar grande variedade e amplitude de movimentos.

2. O pintor italiano Leonardo da Vinci (1452-1519) fez diversos desenhos sobre a anatomia do ser humano e de outros animais. Durante muito tempo, esses desenhos ficaram guardados e só foram redescobertos em meados de 1900. Acredita-se que suas obras, se tivessem sido publicadas na data em que foram feitas, teriam revolucionado a medicina e a anatomia da época. Observe a seguir duas dessas obras.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Desenhos de parte do tronco e pernas de um corpo masculino nu. Desenho A. Está de costas e com os músculos aparentes. Desenho B. Está de perfil e com os músculos aparentes. Ao fundo, informações escritas.
Reproduções (A e B) de registros feitos por Leonardo da Vinci.

a) Que partes e estruturas do corpo humano você identifica nos desenhos de Leonardo da Vinci?

Resposta: Parte do tronco e membros inferiores de uma pessoa, com os músculos em detalhe, em diferentes pontos de vista.

b) Por que esses desenhos teriam revolucionado a medicina e a anatomia da época em que Leonardo da Vinci viveu?

Resposta: Os alunos podem responder que naquela época se conhecia muito pouco sobre o corpo humano, pois anteriormente havia pouca liberdade para estudar os órgãos e estruturas do corpo. Os desenhos de Leonardo da Vinci apresentam, com detalhes, o formato e a localização de muitos músculos, o que teria permitido ampliação do conhecimento sobre a anatomia e o papel desses órgãos.

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3. Observe as radiografias a seguir.

Imagens não proporcionais entre si.

Fotografias. Sobre fundo escuro, vista de frente dos ossos de duas pernas, uma ao lado da outra, e, de perfil, de um crânio e do início da coluna vertebral. Indicado pela letra A, há um destaque para a articulação entre o fêmur e a tíbia. Indicado pela letra B há um destaque para ossos da região lateral da cabeça. E indicado pela letra C há um destaque para as vértebras na região do pescoço.
Radiografias do corpo humano.

a) Identifique o tipo de articulação existente entre os ossos das regiões indicadas pelas letras A, B e C de acordo com a amplitude de movimentação.

Resposta: A – articulação móvel; B – articulação imóvel; C – articulação semimóvel.

4. Sobre os músculos do corpo humano, identifique a alternativa correta.

a) O tecido muscular estriado cardíaco apresenta somente movimentos que são considerados voluntários.

b) O tecido muscular estriado esquelético é responsável pela movimentação de partes do esqueleto e realiza apenas movimentos involuntários.

c) O tecido muscular não estriado é encontrado no coração e apresenta movimentos involuntários.

d) O tecido muscular estriado esquelético, em geral, realiza movimentos voluntários, como o movimento de flexão dos antebraços.

e) O tecido muscular não estriado encontra-se principalmente nos membros inferiores do corpo.

Resposta: Alternativa d.

5. Sabendo que o tecido muscular corresponde a aproximadamente 45% da massa corporal, calcule a massa aproximada de tecido muscular nas condições a seguir.

a) No corpo de Felipe, sabendo que a massa corporal dele é 50   kg .

Resposta: Esse cálculo pode ser feito utilizando a regra de três ou multiplicando 50   kg por 45 e dividindo por 100 . O resultado é 22 , 5   kg .

b) Em seu corpo.

Resposta: Esse cálculo pode ser feito utilizando regra de três ou multiplicando a massa corporal do aluno por 45 e dividindo por 100.

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6. A cadeira extensora é um aparelho utilizado na musculação para o fortalecimento dos músculos da coxa. Observe a foto a seguir.

Fotografia. Homem sentado em um aparelho de academia. As costas estão eretas, apoiadas em um encosto, as mãos segurando nas laterais do assento e as pernas esticadas, levantando com a região inferior das pernas, uma estrutura cilíndrica.
Pessoa utilizando cadeira extensora em uma academia de musculação.

a) Quais são os principais músculos fortalecidos por esse exercício físico? Se necessário, faça uma pesquisa.

Resposta: Esse exercício fortalece principalmente o quadríceps, músculo que se localiza na parte da frente da coxa. O quadríceps compreende os músculos vastos medial, lateral e intermédio e o reto femoral.

b) No momento em que a carga é levantada durante esse exercício, os músculos que você citou no item a estão contraídos ou relaxados?

Resposta: Contraídos.

c) Explique, com suas palavras, o que ocorre com os músculos durante os movimentos de contração e de relaxamento.

Resposta: Os alunos podem responder que, durante a contração, os músculos ficam mais curtos. Já durante o relaxamento, o comprimento dos músculos aumenta.

d) Quais são os principais sistemas do corpo envolvidos na realização desse exercício físico?

Resposta pessoal. Espera-se que os alunos mencionem os sistemas musculares e esqueléticos e também as articulações do corpo. Certifique-se que eles insiram em suas respostas a atuação do sistema nervoso na coordenação desse movimento.

7. Observe a imagem a seguir.

Fotografia. Peixe de corpo alongado, com dois pares de estruturas na lateral do corpo, duas maiores, próximas à cabeça e duas menores, próximas à cauda; são transparentes e semelhantes a asas. Ele está com o corpo totalmente fora e acima da água. Destaque para a informação que o peixe-voador pode atingir aproximadamente 45 centímetros de comprimento.
Peixe-voador (Exocoetus sp.) planando sobre a água.

Os peixes-voadores são assim chamados pelo comportamento de planarem sobre a água com suas nadadeiras peitorais bem desenvolvidas.

a) O animal da foto é classificado como vertebrado ou invertebrado? Por quê?

Resposta: Vertebrado pois apresenta coluna vertebral.

b) Quais sistemas do corpo desse animal estão envolvidos na ação representada na foto?

Resposta: Espera-se que os alunos mencionem o sistema muscular e esquelético desse animal e também o sistema nervoso, que coordena a ação.

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O que eu estudei?

Faça as atividades em uma folha de papel avulsa.

1. Escreva em pedaços de papel os nomes dos níveis de organização do corpo humano. Troque os papéis com um colega de turma e conversem sobre cada um dos níveis de organização que vocês anotaram. Ao final, ordenem esses níveis do mais simples para o mais complexo.

2. No início do tema Sistema respiratório, você elaborou uma explicação com relação ao volume da caixa torácica durante a inspiração. Como você explicaria esse evento após o estudo desta unidade, relacionando os conhecimentos a respeito dos sistemas respiratório, nervoso, muscular e ósseo?

3. Anote em uma folha de papel avulsa uma atividade em que você precisa perceber características do ambiente para realizá-la. Em seguida, identifique o sentido do corpo humano utilizado nessa tarefa e o principal órgão relacionado a esse sentido. Por fim, troque sua resposta com um colega e verifiquem a necessidade de complementar ou corrigir as respostas dadas.

4. Elabore um desenho que represente o modo como uma imagem se forma no olho humano e como ela é percebida e interpretada pelo sistema nervoso. Identifique nesse desenho cada estrutura e órgão representados.

Versão adaptada acessível

4. Descreva como uma imagem se forma no olho humano e como ela é percebida e interpretada pelo sistema nervoso. Identifique cada estrutura e órgão envolvido nesse processo.

Resposta: Espera-se que os alunos mencionem as principais estruturas do olho e descrevam que a luz refletida por um objeto passa pela córnea, pelo humor vítreo e pela pupila. Então, a luz atravessa a lente, que focaliza o feixe de luz sobre a retina, onde estão os receptores para os estímulos luminosos. Esses receptores geram um impulso nervoso, que é transmitido ao encéfalo, onde a imagem é analisada e interpretada.

5. Com os colegas de turma, escrevam separadamente em pedaços de papel os nomes de alguns problemas de visão e os tipos de lente usadas para corrigi-los. Coloquem os papéis sobre a mesa do professor formando dois montes: o dos problemas e o das lentes. Um aluno da turma deve sortear e ler em voz alta um papel referente a um problema de visão e um referente a um tipo de lente. Na sequência, toda a turma deve debater se a lente sorteada é adequada para corrigir o problema em questão.

6. No início do tema Os músculos estriados esqueléticos e os movimentos, você refletiu sobre a ação de alguns músculos durante a abertura e o fechamento da boca. Como você explicaria os movimentos relacionados à mastigação após o estudo desta unidade?

7. Elabore um esquema relacionando os conteúdos trabalhados nos capítulos 9, 10 e 11 desta unidade. Em seguida, troque esse esquema com um colega e peça a ele que explique esse esquema a você.

Respostas nas orientações ao professor.

Versão adaptada acessível

7. Produza um pequeno texto relacionando os conteúdos trabalhados nos capítulos 9, 10 e 11 desta unidade. Em seguida, leia o texto para um colega e peça a ele que o explique a você. Depois, faça o mesmo com o texto de seu colega.

Resposta: O objetivo desta questão é levar os alunos a refletir a respeito dos conteúdos trabalhados na unidade e a identificar as relações entre eles, apresentando-as por meio de um texto. A leitura dos textos produzidos entre os alunos possibilita que eles conversem sobre as próprias dúvidas e identifiquem possíveis erros, corrigindo-os.