Aula 07 - Sistema nervoso/8º ano

O sistema nervoso  é responsável pela maioria das funções de controle em um organismo, coordenando e regulando as atividades corporais. O neurônio é a unidade funcional deste sistema.

Neurônio

O neurônio  é a unidade funcional do sistema nervoso. Os neurônios comunicam-se através de sinapses; por eles propagam-se os impulsos nervosos. Anatomicamente o neurônio é formado por: dendrito, corpo celular e axônio. A transmissão ocorre apenas no sentido do dendrito ao axônio.

Neurônio

O sistema nervoso é divido em Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico.

Sistema Nervoso Central

Principais componentes do Sistema Nervoso Central:

Medula espinhal

A medula espinhal é o centro dos arcos reflexos. Encontra-se organizada em segmentos (região cervical, lombar, sacral, caudal, raiz dorsal e ventral). É uma estrutura subordinada ao cérebro, porem pode agir independente dele.

Cérebro

O cérebro está relacionado com a maioria das funções do organismo como a recepção de informações visuais nos vertebrados, movimentos do corpo que requerem coordenação de grande número de partes do corpo. O cérebro encontra-se protegido pelas meninges.

O encéfalo dos mamíferos é dividido em: telencéfalo (cérebro), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), mesencéfalo (teto), metencéfalo (ponte e cerebelo) e mielencéfalo (bulbo).

Bulbo ou medula oblonga

O bulbo tem a função relacionada com a respiração e é considerado um centro vital. Também está relacionado com os reflexos cardiovasculares e transmissão de informações sensoriais e motoras.

Cerebelo

O cerebelo é responsável pelo controle motor. A organização básica do cerebelo é praticamente a mesma em todos os vertebrados, diferindo apenas no número de células e grau de enrugamento. Pesquisas recentes sugerem que a principal função do cerebelo seja a coordenação sensorial e não só o controle motor.

Ponte

A função da ponte é transmitir as informações da medula e do bulbo até o córtex cerebral. Faz conexão com centros hierarquicamente superiores.

O córtex sensorial coordena os estímulos vindos de várias partes do sistema nervoso. O córtex motor é responsável pelas ações voluntárias e o córtex de associação está relacionado com o armazenamento da memória.

Principais divisões do Sistema Nervoso Periférico

O SNP pode ser divido em voluntário e autônomo.

Sistema Nervoso Voluntário

Está relacionado com os movimentos voluntários. Os neurônios levam a informação do SNC aos músculos esqueléticos, inervando-os diretamente. Pode haver movimentos involuntários.

Sistema Nervoso Autônomo

Está relacionado com os movimentos involuntários dos músculos como não-estriado e estriado cardíaco, sistema endócrino e respiratório.

É divido em simpático e parassimpático. Eles têm função antagônica sobre o outro. São controlados pelo SNC, principalmente pelo hipotálamo e atuam por meio da adrenalina e da acetilcolina. O mediador químico do SNA simpático é a acetilcolina e a adrenalina, enquanto do parassimpático é apenas a acetilconlina.

Ato reflexo

Os atos reflexos são reações involuntárias que envolvem impulsos nervosos, percorrendo um caminho chamado arco reflexo.

Um exemplo muito conhecido de arco reflexo é o reflexo patelar. O tendão do joelho é o órgão receptor do estímulo. Quando recebe o estímulo (ex. uma pancada) os dendritos dos neurônios ficam excitados. O impulso é transmitido aos neurônios associativos por meio de sinapses, que por sua vez transmitem o impulso aos neurônios motores.

Os neurônios associativos levam a informação ao encéfalo e os neurônios motores excitam os músculos da coxa, fazendo com que a perna se movimente.

A medula espinhal

A medula espinhal é uma extensão do cérebro, estendendo-se da base do crânio até logo abaixo das costelas. E uma haste de tecido cerebral, com um pequeno canal passando através de todo seu comprimento. Toda a medula é coberta por membranas, tal como o cérebro, e é também banhada por dentro e por fora com o mesmo líquido protetor do cérebro.

Como o cérebro, a medula espinhal precisa de proteção. Enquanto o cérebro está seguramente encerrado em um crânio rígido, a medula espinhal está cercada por um conjunto de ossos chamados vértebras. Estes formam a coluna vertebral, que é capaz de flexionar-se quando nos dobramos ou movemos. Ao mesmo tempo, a coluna vertebral tem que ser forte o suficiente para suportar o peso do corpo e dar proteção segura à coluna espinhal. Poderia parecer que flexibilidade, força e proteção de seu frágil conteúdo não poderiam ser obtidos pela coluna vertebral, mas sua construção engenhosa toma tudo isso possível.

A coluna vertebral é constituída por mais de duas dúzias de vértebras em forma de anel. A medula espinhal passa através do buraco existente no centro de cada uma das vértebras, e é completamente protegida pelos arcos ósseos. As protuberâncias ósseas das vértebras articulam-se de maneira que cada vértebra pode mover-se apenas um pouco, para não apertar ou machucar a medula espinhal. Entre cada par de vértebras há pequenas aberturas através das quais os nervos podem passar, ramificando-se a partir da própria medula espinhal. A complicada estrutura da coluna é mantida unida por flexíveis cordões de ligamento e por músculos poderosos.

A estrutura do encéfalo

O encéfalo se parece com uma noz grande, de cor rosa clara. Sua superfície é profundamente enrugada e cheia de dobras, e sua parte superior está quase dividida em duas partes por um sulco muito profundo. Essa superfície enrugada ocupa a maior parte do encéfalo e é chamada de cérebro. Na maioria dos animais o cérebro é bem pequeno, mas no homem ele cresceu tanto que cobre todo o resto do encéfalo.

O tronco cerebral

O tronco cerebral, onde se localiza o bulbo, é algumas vezes chamado de a parte mais velha do cérebro, porque é a principal parte do cérebro na maioria dos animais primitivos. Controla a maior parte das funções importantes do corpo, e é o sistema de sustentação da vida. Se o tronco cerebral não for prejudicado, é realmente possível o corpo permanecer vivo por algum tempo, mesmo depois que o resto do cérebro tenha sido destruído.

O tronco cerebral atua junto com a medula espinhal para controlar as funções vitais, como o batimento regular do coração, a pressão sanguínea e a respiração. Mas a função mais importante do tronco cerebral é controlar a consciência, desligando as atividades do cérebro quando dormimos e ligando quando acordamos. Mesmo quando dormimos o tronco cerebral controla e confere nossas atividades vitais, mantendo o corpo funcionando.

Cerebelo

Se localiza abaixo do cérebro. Coordena, com o cérebro, os movimentos do corpo. É responsável pelo equilíbrio do corpo, pois está ligado a alguns canais da orelha interna. Além disso, mantém o tônus muscular, isto é, regula o grau de contração muscular dos músculos em repouso.

Como as mensagens passam pelos neurônios

Um sinal carregado por um neurônio pode parecer com uma corrente elétrica sendo carregada através de um fio, mas na realidade é bem diferente. Uma minúscula carga elétrica é produzida, mas o movimento do sinal ao longo de um axônio é mais semelhante à queima de um estopim de pólvora. O sinal move-se com uma velocidade entre 1,5 metros e 90 metros por segundo.

O axônio é um tubo fino cheio de substâncias químicas dissolvidas em água. Muitos têm a parte exterior coberta com uma camada de material gorduroso, como um isolamento elétrico. A passagem de um sinal ao longo do axônio envolve o movimento de íons, ou minúsculas partículas eletricamente carregadas de dois elementos metálicos: sódio e potássio. Normalmente há mais potássio do lado de dentro de um axônio e mais sódio do lado de fora. Quando passa um sinal, a membrana que cobre o axônio se altera, permitindo aos íons escoarem através dela, causando uma mudança súbita nas propriedades elétricas nesse ponto. Essas mudanças oscilam ao longo do axônio como uma onda.

Quando o sinal alcança a sinapse, ele deve cruzar um pequeno intervalo para alcançar o próximo neurônio. Minúsculas bolhas nas ramificações da extremidade dos axônios contêm substâncias químicas, chamadas transmissores. Estas são liberadas quando atingidas pelos sinais e então atravessam o intervalo da sinapse. Quando contatam os dendritos da célula seguinte, dão início ao movimento do sódio e do potássio, transmitindo o sinal.

Agora o primeiro neurônio volta ao estado de descanso normal, esperando por outro sinal. Os transmissores químicos que carregam um sinal através do intervalo da sinapse podem ser de dois tipos diferentes. Alguns são chamados de substâncias químicas excitadoras. Estas são as substâncias que passam a mensagem para o próximo neurônio, que em seguida, começa as mudanças elétricas que darão origem a sinais a serem produzidos e passados ao longo do axônio. Os outros transmissores são chamados de substâncias químicas inibidoras. Sua função é evitar que um sinal seja produzido em outro neurônio.

Os reflexos

O controle cerebral é essencial para muitas de nossas funções, mas em algumas situações é necessário que o corpo reaja muito rapidamente, na verdade, sem esperar instruções. Essas reações de emergência são chamadas reflexos. Afastar o dedo de uma picada de alfinete é uma reação muito comum para evitar ferimentos. Isso acontece rapidamente, antes mesmo que possamos perceber o que houve. É um reflexo.

Mini órgãos sensoriais da pele chamados receptores, registram a picada do alfinete e imediatamente passam os sinais para os nervos que correm pelo braço em direção à medula espinhal. Os sinais são então transmitidos para outras fibras nervosas (neurônios) que os carregam para a massa cinzenta dentro da medula espinhal. Na medula, os sinais saem em duas direções. Alguns contatam fibras nervosas que os conduzem diretamente de volta aos músculos do braço. Eles fazem os músculos do braço reagirem violentamente, afastando a mão para longe da picada do alfinete. Enquanto isso, os outros sinais originais ainda estão sendo levados ao cérebro, através da medula espinhal.

Uma fração de segundo mais tarde percebemos que fomos picados. E dói. O cérebro instrui agora a cabeça e os olhos para se moverem e observarem o ferimento. Algumas vezes temos que levar uma picada quando recebemos uma vacina, por exemplo. Contudo, sabemos disso com antecedência, e, embora a picada da agulha acione um reflexo, o cérebro manda uma mensagem inibidora pela medula espinhal. Então o reflexo é contido antes de ser completado e o braço, portanto, não se afasta da picada.

O sistema nervoso periférico

O Sistema Nervoso Periférico é constituído pelos nervos e gânglios nervosos e sua função é conectar o sistema nervoso central às diversas partes do corpo humano.

O sistema nervoso autônomo

Algumas das atividades do sistema nervoso, como o pensamento e o controle dos movimentos, são muito óbvias para nós. Mas o sistema nervoso também está trabalhando, sem que o percebamos, no controle dos órgãos internos.

Esta é a responsabilidade de uma parte especial do sistema nervoso chamada sistema nervoso autônomo, que regula a circulação sanguínea, a digestão, a respiração, os órgãos reprodutores e a eliminação dos resíduos do organismo. Também controla glândulas importantes que têm efeitos poderosos sobre o corpo.O sistema nervoso autônomo trabalha independentemente da maior parte do cérebro e suas células estão agrupadas em gânglios próximos da coluna vertebral. Ele opera inteiramente por reflexos e, embora o tronco cerebral também esteja envolvido em suas atividades, não temos consciência disso.

Esse sistema está dividido em duas partes, o sistema nervoso simpático e parassimpático, que trabalham um em oposição ao outro. Um dos sistemas estimulam um órgão, uma glândula, por exemplo, fazendo-a trabalhar bastante, o outro sistema faz cessar esse trabalho. Primeiro um começa; depois o outro, e o resultado é que o órgão é mantido trabalhando no nível correto.

O trabalho do sistema nervoso simpático pode ser observado quando estamos bravos ou assustados; sua ação faz o coração bater mais rápido e a respiração tornar-se mais profunda. As pupilas dos olhos dilatam-se e nos tornamos pálidos à medida que o sangue é drenado da pele para alimentar os músculos de que podemos precisar para uma reação qualquer. Isso tudo acontece porque o sistema simpático foi, acionado, fazendo o corpo ficar pronto para uma emergência.

Aula 06 - Os mamíferos/7º ano

Os mamíferos

Os mamíferos formam o grupo mais evoluído e mais conhecido dos cordados. Nesta classe incluem-se as toupeiras, morcegos, roedores, gatos, macacos, baleias, cavalos, veados e muitos outros, o próprio homem entre eles. Todos (com raras exceções) apresentam o corpo coberto de pelos e têm temperatura interna constante (homeotérmicos).

Os cuidados com a prole são os mais desenvolvidos do reino animal e atingem o seu clímax com a espécie humana. São, ainda, extremamente adaptáveis, modificando o seu comportamento de acordo com as condições do meio. Alguns grupos, principalmente primatas, formam sociedades muito complexas.

  Uma característica única dos mamíferos é a capacidade de brincar. Os jovens mamíferos aprendem quase tudo o que necessitam saber para a sua vida adulta através de brincadeiras, onde as crias experimentam, entre si e com adultos, as técnicas de caça, luta e acasalamento. Estas brincadeiras estabelecem frequentemente uma hierarquia que se manterá na fase adulta, evitando conflitos potencialmente perigosos para os indivíduos.

As principais características dos mamíferos

A pele é formada por duas camadas principais: epiderme e derme. 

As glândulas localizadas na derme (sebáceas – lubrificam e impermeabilizam o pelo e produzem substâncias odoríferas usadas na comunicação entre os animais, sudoríparas – auxiliam a regulação da temperatura e a excreção de sais, e mamárias – geralmente mais numerosas que o número médio de crias por ninhada) são um dos aspectos mais marcantes do revestimento dos mamíferos.

O cão, o gato e o rato não possuem glândulas sudoríparas. A respiração ofegante do cão e as lambidas que o gato dá em si mesmo ajudam a resfriar o corpo.

Abaixo da derme, com os vasos sanguíneos que alimentam a epiderme e nervos sensoriais, existe uma camada de gordura subcutânea mais ou menos espessa, dependendo do habitat do animal. 

O conjunto de pelos designa-se pelagem, onde cada um cresce a partir  de um folículo, tal como as penas das aves ou as escamas dos répteis. O pelo é uma sucessão de células fortalecidas com queratina. A pelagem é sempre composta por dois tipos de pelos: um interno, macio e isolante, e outro externo, mais espesso e que protege o corpo e dá cor, permitindo a camuflagem.

Algumas espécies têm a cobertura de pelos reduzida, mas estes são sempre mudados periodicamente (cada pêlo é mudado individualmente, formando-se um novo a partir do mesmo folículo).  São produzidas pela epiderme outras estruturas como as garras, unhas e cascos (que crescem permanentemente a partir da base para compensar o desgaste), bem como chifres e cornos (com centro ósseo e permanentes) e armações (caem anualmente). O esqueleto é totalmente ossificado, permanecendo cartilagem apenas nas zonas articulares.

Os mamíferos apresentam tipicamente quatro patas (exceto cetáceos, onde não existem membros posteriores) com 5 dedos (ou menos) com garras, unhas, cascos ou almofadas carnudas e adaptadas variadamente a andar, correr, trepar, cavar, nadar ou voar. 

Respiração

Os mamíferos obtêm do ar o oxigênio necessário para os processos energéticos do seu corpo. Todos os mamíferos são seres pulmonados, isto é, o ar entra pelas vias respiratórias até os pulmões, que absorvem o oxigênio. Até mesmo os mamíferos aquáticos têm pulmões, eles precisam vir à superfície para respirar.

Reprodução

Em muitos grupos de mamíferos, há rituais de "namoro" antes do acasalamento. Há fecundação interna, o macho coloca o esperma (que contém os espermatozoides) dentro do corpo da fêmea, onde ocorre o encontro dos gametas. Esses seres chamados vivíparos têm filhotes que nascem após serem gerados no útero da mãe.

Gestação

Esta imagem apresenta um feto de golfinho com 8 semanas de gestação.	A maioria dos mamíferos gera os seus filhotes dentro do útero da fêmea. Quase todos os filhotes de mamíferos nascem diretamente do corpo da mãe e em estágio avançado de desenvolvimento, ou seja, já nascem com a forma semelhante à que terão quando forem adultos. Os filhotes mantidos dentro do corpo da fêmea durante um período maior ficam mais protegidos do que os que terminam o seu desenvolvimento no interior de ovos (como acontece com aves e répteis, por exemplo). Embora a viviparidade limite o número de filhotes por gestação, é um fator que se revelou vantajoso evolutivamente, aumentando as chances de sobrevivência e o sucesso reprodutivo. Enquanto o filhote está se desenvolvendo no útero materno, recebe nutrientes e oxigênio através da placenta, pelo cordão umbilical. A placenta é uma estrutura formada por parte do corpo da mãe e parte do corpo do feto. Também  é pela placenta que o feto elimina as excretas, que são restos produzidos, por exemplo, o gás carbônico. Podem nascer um ou mais filhotes, pois o número varia dependendo da espécie. Após o nascimento, o filhote se alimenta do leite materno e recebe os cuidados da mãe - às vezes do pai - na primeira fase da vida. Os bebês de certas espécies de baleias, por exemplo, chegam a mamar quinhentos litros de leite num só dia.
Esta imagem apresenta um feto de elefante durante a gestação.

 Classificação dos mamíferos

Os mamíferos dividem-se em três grandes grupos em relação à reprodução, embora todos apresentem sexos separados, a fecundação seja interna e as crias sejam alimentadas com leite secretado pelas glândulas mamárias da fêmea:

• monotremados - neste grupo incluem-se o ornitorrinco e o equidna, animais que põem ovos semelhantes aos dos répteis, donde nasce um minúsculo embrião que se desloca para uma bolsa, onde termina o seu desenvolvimento lambendo leite produzido pela mãe, pois não existem mamilos (ao contrário dos restantes dois grupos);

Equidna

Ornitorrinco

• marsupiais - neste grupo, onde se incluem os cangurus, entre outros, não existe placenta para nutrir o embrião durante o seu desenvolvimento no útero. Assim, ao nascer, os marsupiais não se encontram totalmente desenvolvidos. As fêmeas possuem um sistema reprodutor "duplo", com dois úteros e duas vaginas laterais. 

As crias nascem através de um canal de nascimento central independente, que se forma antes de cada parto, podendo ou não permanecer aberto. Por esse motivo, em algumas espécies o pênis do macho é bifurcado. 

A maioria das espécies termina o seu desenvolvimento no interior de uma bolsa externa no corpo da fêmea - marsúpio. Em muitas espécies as fêmeas acasalam novamente durante a gravidez, mas o embrião apenas se desenvolverá após a cria anterior abandonar o marsúpio - diapausa embrionária;

• placentários - este é o maior grupo de mamíferos, dominando totalmente a classe e os habitats terrestres atuais. Os ovos amnióticos são geralmente minúsculos e retidos no útero da fêmea para o desenvolvimento, com a ajuda de uma placenta que fornece fixação e nutrientes (oxigênio e alimentos).  Em sentido contrário passam as excreções do embrião. Ao nascer, os placentários encontram-se num estado de desenvolvimento superior ao dos marsupiais. 

Este método reprodutivo, embora implique a produção de um menor número de descendentes, permite um grande sucesso pois aumenta grandemente as probabilidades de sobrevivência dos descendentes. 

O leite produzido pelas fêmeas de mamífero é muito rico em gorduras e proteínas, o que o torna altamente nutritivo, mas fornece igualmente anticorpos que ajudam o juvenil a desenvolver-se saudável. Dado que os jovens não necessitam de procurar o seu próprio alimento nas primeiras semanas, permite um início de vida mais seguro que nos outros grupos de vertebrados.

As ninhadas podem ter até 20 crias ou apenas uma, com períodos de gestação de apenas 12 dias (bandicute, um tipo de marsupial omnívoro) até 22 meses (elefante africano).

Os machos apresentam órgão copulador (pênis) e os testículos estão geralmente num escroto externo ao abdômen.

Os mamíferos comunicam ativamente entre si, seja por meio de odores produzidos pelas glândulas odoríferas (localizadas na face, patas ou virilhas), urina ou fezes, ou por posições do corpo, expressões faciais, tacto e ruído, que podem formar mensagens complexas. 

A socialização tem início logo após o nascimento através de sinais entre progenitores e crias, continuando na juventude com a interação entre crias (brincadeiras). Algumas espécies apenas interagem para acasalar, mas a grande maioria forma grupos, permanentes ou  temporários.

A unidade social tem várias vantagens, nomeadamente a segurança e facilidade de obtenção de alimento, mas existem outros aspectos importantes. Geralmente a gestão do espaço implica que o grupo, o casal ou o indivíduo defenda o seu território de intrusos da mesma espécie e do mesmo sexo.

Algumas espécies, como as focas ou os elefantes, os sexos vivem separados a maior parte do ano, vivendo os machos isolados ou em pequenos grupos de solteiros. Nesse caso, a concorrência para acasalar é feroz, sendo os machos melhor sucedidos os maiores, mais fortes e melhor equipados (hastes, chifres ou presas).

Outras espécies, como as zebras, formam pequenos haréns com um único macho, sendo os restantes expulsos para grupos de solteiros, a não ser que vençam o macho dominante em combate, roubando-lhe as fêmeas.

O tipo de grupo social mais complexo é formado por vários machos e várias fêmeas, e, quase sem exceção, é reservado a primatas e carnívoros sociais. Nos primatas forma-se geralmente uma hierarquia em permanente mudança, sendo os machos de posição mais elevada os primeiros a acasalar. Nos leões, os machos (geralmente irmãos) colaboram na defesa das fêmeas, não competindo pelo acasalamento. Nos lobos e mabecos, as alcateias ou matilhas são formadas por um casal alfa, o único que acasala e pelos filhos de anos anteriores, que em vez de formarem novas alcateias permanecem e ajudam a criar os irmãos mais novos.

Aula 05 - As aves/7º ano

Aves - vertebrados homeotermos com corpo coberto por penas

As aves (latim científico: Aves) constituem uma classe de animais vertebrados, tetrápodes, endotérmicos (homeotérmicos), ovíparos, caracterizados principalmente por possuírem penas, bico córneo e ossos pneumáticos. São reconhecidas aproximadamente 9.000 espécies de aves no mundo. 

As aves conquistaram o meio terrestre de modo muito mais eficiente que os répteis. A principal característica que permitiu essa conquista foi, sem dúvida, a homeotermia, a capacidade de manter a temperatura corporal relativamente constante.

Avestruz

Os pássaros estão incluidos na ordem Passeriformes, constituindo a ordem mais rica, ou seja, com maior número de espécies dentro do grupo das aves.  Enquanto a maioria das aves são caracterizadas pelo vôo, as ratitas não podem voar ou apresentam vôo limitado, uma característica considerada secundária, ou seja, adquirida por espécies "novas" a partir de ancestrais que conseguiam voar.  Muitas outras espécies, particularmente as insulares, também perderam essa habilidade. As espécies não-voadoras incluem o pinguim, avestruz. Aves não-voadoras são especialmente vulneráveis à extinção por conta da ação antrópica direta (destruição e fragmentação do habitat, poluição etc.) ou indireta (introdução de animais/plantas exóticos, mamíferos em particular).

Pinguin

A respiração: pulmões e sacos aéreos

O sistema respiratório também contribui para a manutenção da homeotermia. Embora os pulmões sejam pequenos, existem sacos aéreos, ramificações pulmonares membranosas que penetram por entre algumas vísceras e mesmo no interior de cavidades de ossos longos.

A movimentação constante de ar dos pulmões para os sacos aéreos e destes para os pulmões permite um suprimento renovado de oxigênio para os tecidos, o que contribui para a manutenção de elevadas taxas metabólicas. A pele das aves é seca, não-dotada de glândulas e rica em queratina que, em alguns locais do corpo, se organiza na forma de placa, garras, bico córneo e é constituinte fundamental das pernas. As aves não têm glândulas na pele. No entanto, há uma exceção: a glândula uropigial (ou uropigiana), localizada na porção dorsal da cauda e cuja secreção oleosa lubrificante é espalhada pela ave, com o bico, nas penas. Essa adaptação impede o encharcamento das penas em aves aquáticas e ajuda a entender por que as aves não se molham, mesmo que fiquem desprotegidas durante uma chuva.

Exclusividade das aves: corpo coberto por penas

Digestão e excreção em aves

As aves consomem os mais variados tipos de alimentos: frutos, néctar, sementes, insetos, vermes, crustáceos, moluscos, peixes e outros pequenos vertebrados. Elas possuem um sistema digestivo completo, composto de boca, faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino, cloaca e órgãos anexos (fígado e pâncreas). Ao serem engolidos os alimentos passam pela faringe, pelo esôfago e vão para o papo, cuja função é armazenar e amolecer os alimentos. Daí eles vão para o proventrículo, que é o estômago químico das aves, onde sofrem a ação de sucos digestivos e começam a ser digeridos. Passam então para a moela (estômago mecânico) que tem paredes grossas e musculosas, onde os alimentos são triturados. Finalmente atingem o intestino, onde as substâncias nutritivas são absorvidas pelo organismo. Os restos não aproveitados transformam-se em fezes. As aves possuem uma bolsa única, a cloaca, onde desembocam as partes finais do sistema digestivo, urinário e reprodutor e que se abre para o exterior. Por essa bolsa eles eliminam as fezes e a urina e também põem os ovos.

               Sistema Reprodutor

Diferentes de seus parentes répteis, que às vezes dão à luz a seus filhotes, todas as espécies de aves põem ovos. Apesar dos ovos parecerem bastante frágeis, seu formato oval oferece grande resistência e eles podem suportar grandes pressões sem quebrar. Como os ovos são pesados e incômodos de carregar, as fêmeas colocam os ovos assim que são fertilizadas, quase sempre em um ninho construído para proteger o ovo contra predadores e para mantê-lo aquecido durante o desenvolvimento do embrião.

Diferentes espécies de aves põem números diferentes de ovos – os pinguins normalmente põem um único ovo, enquanto o chapim azul europeu põe entre 18 e 19 ovos. A construção de um ninho é uma das grandes façanhas de design e engenharia do reino animal. Espécies diferentes mostram uma diversidade extraordinária na construção de seus ninhos. Algumas aves constroem ninhos minúsculos tão bem escondidos, que nem mesmo o caçador mais determinado pode encontrá-los, mas outras espécies constroem ninhos enormes, altamente visíveis, que elas defendem corajosamente contra qualquer criatura que se aproxime.

Os cisnes frequentemente constroem ninhos com vários centímetros de diâmetro, enquanto que o Scopus umbretta africano constrói ninhos em forma de cúpula, que podem pesar até 50 quilos, levando várias semanas para serem construídos. Os pássaros usam uma grande variedade de materiais para construir seus ninhos. Algumas espécies usam apenas galhos e ramos para construir os tipos de ninhos normalmente vistos em jardins e cercas vivas. Outras usam um pouco de tudo: de folhas a penas, debarro a musgos, e até mesmo objetos feitos pelo homem, como papel laminado.

Adaptações ao vôo 

No seu caminho evolutivo, as aves adquiriram várias características essenciais que permitiram o vôo ao animal. Entre estas podemos citar: 

1. Homeotermia
2. Desenvolvimento das penas
3. Aquisição de ossos pneumáticos
4. Aquisição de um sistema de sacos aéreos.
5. Postura de ovos
6. Presença de quilha, expansão do osso esterno, na qual se prendem os músculos que movimentam as asas
7. Ausência de bexiga urinária 

Os ossos pneumáticos também são encontrados em outros grupos de répteis. Apesar de serem ocos (um termo melhor seria "não-maciços"), os ossos das aves são muito resistentes, pois preservam um sistema de trabéculas ósseas arranjadas piramidalmente em seu interior.

Aula 04 - Os Répteis/7º ano

Os répteis

Os répteis (do latim reptare, 'rastejar') abrangem cerca de 7 mil espécies conhecidas. Eles surgiram há cerca de 300 milhões de anos, tendo provavelmente evoluído de certos anfíbios. Foram os primeiros vertebrados efetivamente adaptados à vida em lugares secos, embora alguns animais deste grupo, como as tartarugas, sejam aquáticos.

A Terra já abrigou formas gigantescas de répteis, como os dinossauros. Hoje esse grupo é representado por animais de porte relativamente menor, como os jacarés, tartarugas, cobras e lagartos.

A pele dos répteis

Os répteis têm o corpo recoberto por uma pele seca e praticamente impermeável. As células mais superficiais da epiderme são ricas em queratina, o que protege o animal contra a desidratação e representa uma adaptação à vida em ambientes terrestres. A pele pode apresentar escamas (cobras), placas (jacarés, crocodilos) ou carapaças (tartarugas, jabutis).

Escamas de cobras.

Temperatura corporal

Os répteis, assim como os peixes e os anfíbios, são animais pecilotérmicos: a temperatura do corpo varia de acordo com a temperatura do ambiente.

Respiração e circulação de sangue

A respiração dos répteis é pulmonar; seus pulmões são mais desenvolvidos que os dos anfíbios, apresentando dobras internas que aumentam a sua capacidade respiratória.

Os pulmões fornecem aos répteis uma quantidade suficiente de gás oxigênio, o que torna "dispensável" a respiração por meio da pele, observada nos anfíbios. 

O coração da maioria dos répteis apresenta dois átrios e dois ventrículos parcialmente divididos. Nos ventrículos ocorrem mistura de sangue oxigenado com sangue não-oxigenado. Nos répteis crocodilianos (crocodilo, jacarés), os dois ventrículos estão completamente separados, mas o sangue oxigenado e o sangue não-oxigenado continuam se misturando, agora fora do coração.

Alimentação e digestão

Em sua maioria, os répteis são animais carnívoros; algumas espécies são herbívoras e outras são onívoras. 

Os sentidos

Os répteis possuem órgãos dos sentidos que lhes permitem, por exemplo, sentir o gosto e o cheiro das coisas. Os olhos possuem pálpebras e membrana nictitante, que auxiliam na proteção dessas estruturas. Eles têm glândulas lacrimais, fundamentais para manter a superfície dos olhos úmida fora da água. Destacamos aqui uma estrutura existente entre os olhos e as narinas de cobras, chamada fosseta loreal (no detalhe). Ela possibilita que a cobra perceba a presença de outros animais vivos por meio do calor emitido pelo corpo deles.

Classificação

Vamos conhecer as principais ordens em que se divide a classe dos répteis.

Quelônios

São as tartarugas, os jabutis e os cágados. Têm o corpo recoberto por duas carapaças: a carapaça dorsal, na parte superior do corpo, e o plastrão, na parte inferior. Essas duas carapaças são soldadas uma à outra. Há aberturas apenas para a saída do pescoço, dos membros anteriores e posteriores e da cauda. As tartarugas são aquáticas e podem viver em água doce ou salgada; suas pernas têm a forma de nadadeiras, o que facilita a locomoção na água. Os jabutis são terrestres e seus dedos são grossos. Os cágados vivem em água doce e seus dedos são ligados por uma membrana que auxilia na natação. Esses animais não têm dentes. A boca apresenta um bico córneo.

Jabuti

Crocodilianos

Crocodilo

São os crocodilos e os jacarés. Grandes répteis aquáticos, os crocodilianos têm corpo alongado e recoberto por placas córneas. Possuem quatro membros, que são usados para a locomoção terrestre e aquática. O jacaré tem a cabeça mais larga e arredondada do que a dos crocodilianos, e, quando fecha a boca, seus dentes não aparecem. Já o crocodilo tem a cabeça mais estreita e, mesmo com a boca fechada, alguns dentes são visíveis. Jacarés e crocodilos habitam regiões tropicais, geralmente às margens dos rios. No Brasil só existem jacarés. Eles são encontrados na Amazônia e no Pantanal Mato-Grossense.

Escamados

São os lagartos e as serpentes (estas mais comumente chamadas de cobras). Esses animais têm a pele recoberta por escamas e dividem-se em dois grupos menores: lacertílios e ofídeos.

Lacertílios - Compreendem os lagartos, os camaleões e as lagartixas, répteis de corpo alongado, com a cabeça curta e unida ao corpo por um pequeno pescoço. Possuem quatro membros, sendo os anteriores mais curtos que os posteriores.

Ofídeos - Compreendem as serpentes ou cobras, répteis que não têm pernas. A grande maioria desses animais possuem glândulas que fabricam veneno. Uma serpente é peçonhenta quando seus dentes são capazes de inocular veneno nos animais que ataca. Os dentes têm um canal ou sulco que se comunica com as glândulas produtoras de veneno. No momento da picada, o veneno escoa por esse canal e é inoculado no corpo da presa.

Reprodução

O sistema reprodutor dos répteis foi um importante fator de adaptação desses animais ao ambiente terrestre. Os répteis fazem a fecundação interna: o macho introduz os espermatozóides no corpo da fêmea.

A maioria é ovípara, ou seja, a fêmea põe ovos, de onde saem os filhotes. Esses ovos têm casca rígida e consistente como couro. Os ovos se desenvolvem em ambiente de baixa umidade.

A fecundação interna e os ovos com casca representam um marco na evolução dos vertebrados, pois impediram a morte dos gametas e embriões por desidratação. Assim, em ralação a reprodução, os répteis tornaram-se independentes da água. A tartaruga marinha e muitos outros répteis aquáticos depositam os seus ovos em ambiente terrestre. Eles ficam cobertos de areia e aquecidos pelo calor do Sol.

O ovo é rico em vitelo - substância que nutre o embrião - e é capaz de reter a umidade. Na casca há poros, pequenos orifícios que permitem a entrada de oxigênio do ar e a saída de gás carbônico, ou seja, a troca de gases. Isso ajuda a manter o embrião vivo. A maioria dos répteis não precisa cuidar dos seus ovos e filhotes. Os filhotes quando "prontos" saem da casca usando seus próprios recursos. Porém, tanto o jacaré, quanto o crocodilo têm muito cuidado com os ovos e os filhotes. A fêmea põe os ovos no ninho e fica por perto até o nascimento dos filhotes, que são carregados na boca até a água, onde ficam com a mãe. Alguns chegam a permanecer com a mãe por mais de três anos.

Existem também os répteis em cujos ovos, já na ocasião da postura, há filhotes formados. Os ovos ficam retidos com o embrião em um canal no corpo da fêmea, enquanto se desenvolvem, como ocorre em algumas cobras. Quando os ovos saem do corpo da fêmea, os filhotes dentro deles já se encontram formados. A casca desses ovos é bem fina, como uma membrana, permitindo a saída dos filhotes logo após a postura. Esses animais são classificados como ovovivíparos. Há ainda alguns répteis vivíparos, que produzem filhotes já "prontos", sem terem se desenvolvido em ovos, como certas espécies de lagartos.

Aula 03 - Sistema Excretor/8º ano;

Sistema Urinário

O que não é assimilado pelo organismo

O que o organismo não assimila, isto é, os materiais inúteis ou prejudiciais ao seu funcionamento, deve ser eliminado.

• Observe, durante 24 horas, tudo o que o seu corpo elimina - os resíduos - certamente constarão: fezes, urina, suor...

Os materiais desnecessários ao funcionamento do seu corpo e por ele expelidos são iguais?

-Não. Há água, substâncias sólidas (nas fezes) etc.

Nossas células produzem muitos resíduos que devem ser eliminados (excretados) do organismo. Esses resíduos são chamados excretas.

Os resíduos formados a partir das reações químicas que ocorrem no interior das células podem ser eliminados através:

• do sistema respiratório (gás carbônico)
• da pele (suor)
• do sistema urinário (urina)

A pele e o sistema urinário encarregam-se de eliminar de nosso organismo os resíduos das atividades das células e também as substâncias que estão em excesso no sangue, expelindo-os sob forma de suor (pela pele) e de urina (pelo sistema urinário). O sistema respiratório encarrega-se de eliminar de nosso organismo o gás carbônico.

Suor O suor é um líquido produzido pelas glândulas sudoríparas, que se encontram na pele. Existem cerca de dois milhões de glândulas sudoríparas espalhadas por nosso corpo; grande parte delas localiza-se na fronte, nas axilas, na palma das mãos e na planta dos pés. O suor contém principalmente água, além de outras substâncias, como uréia, ácido úrico e cloreto de sódio(o sal de cozinha). As substâncias contidas no suor são retiradas do sangue pelas glândulas sudoríparas. Através de canal excretor - o duto sudoríparo - elas chegam até a superfície da pele, saindo pelos poros. Eliminando o suor, a atividade das glândulas sudoríparas contribui para a manutenção da temperatura do corpo.

O homem é um animal homeotérmico, isto é, mantém a temperatura do corpo praticamente constante, ao redor de 36,5°C. Quando praticamos algum exercício físico (futebol, corrida, levantamento de objetos pesados, etc.), a grande atividade muscular produz muito calor e a temperatura do corpo tende a aumentar, então eliminamos suor; a água contida no suor se evapora na pele, provocando uma redução na temperatura do ar que a circunda. Isso favorece as perdas de calor do corpo para o ambiente, fato que contribui para a manutenção da temperatura do nosso corpo.

Urina

A urina é composta de aproximadamente 95% de água. Os principais excretas da urina humana são: a uréia, o cloreto de sódio e o ácido úrico.

O sistema urinário

A eliminação da urina é feita através do sistema urinário. Os órgãos que compõe o sistema urinário são os rins e as vias urinárias.

As vias urinárias compreendem o ureter, a bexiga e a uretra.

O aparelho urinário tem a tarefa de separar do sangue as substâncias nocivas e de eliminá-las sob a forma de urina. Compõe-se ele dos rins, que filtram o sangue e são os verdadeiros órgãos ativos no trabalho de seleção das substâncias de rejeição respectivos ureteres, que conduzem a urina até a bexiga; da bexiga, que é o reservatório da urina; da uretra, canal mediante o qual a urina é conduzida para fora. Juntamente com as substâncias de rejeição, o aparelho urinário filtra e elimina também água.

 Como ocorre a excreção

O nosso sangue contém muitas substâncias de que não necessitamos e algumas podem mesmo ser perigosas - água em excesso, sais minerais, células mortas ou alteradas e resíduos das atividades celulares. Por isso têm de ser eliminadas.

Como é constituído o sistema urinário?

Os componentes do sistema urinário são: dois rins, dois ureteres, a bexiga urinária e a uretra. Os rins são os principais órgãos do sistema urinário.

Situados na cavidade abdominal, na região lombar, um de cada lado da coluna vertebral e rodeados por um tecido gorduroso, os rins são órgãos em forma de feijão, de cor vermelha escura. Têm o tamanho de um ovo de galinha, medindo cerca de 11 cm de comprimento e 6 cm de largura. Pesam entre 115 e 155 gramas nas mulheres e entre 125 e 170 gramas nos homens. O lado côncavo está voltado para a coluna vertebral e é por esse lado que entram e saem os vasos sanguíneos, do qual a artéria renal e a veia renal são os mais importantes.

Os rins extraem os produtos residuais do sangue através de milhões de pequenos filtros, denominadas néfrons, que são a unidade funcional dos rins.

 Mas o que é a urina?

A urina é um líquido transparente, amarelado, formado nos rins e que transporta produtos residuais do metabolismo até ao exterior do organismo. Ela é constituída por 95% por água, na qual a uréia, toxinas e sais minerais, como o cloro, o magnésio, o potássio, o sódio, o cálcio, entre outros (que formam os restantes 5%), estão dissolvidos. Também pode conter substâncias comuns, utilizadas freqüentemente pelo organismo, mas que se podem encontrar em excesso, pelo que o corpo tem de se ver livre delas.

Os néfrons estão sempre funcionando?

Sim, a sua atividade é contínua e permanente. Mais de 1000 litros de sangue passam através dos rins diariamente, o que significa que eles filtram todo o sangue do nosso organismo várias vezes por dia (porque no nosso corpo existem apenas 5 litros de sangue). Num período de 24 horas os néfrons produzem cerca 180 litros de urina, mas em média, cada pessoa só excreta cerca de 1,5 litros por dia.

Então, para onde é que vão os restantes litros de urina que os rins produzem?

É verdade que se forma uma muito maior quantidade de urina do que a que realmente é expulsa, ou seja, nem tudo o que sai da corrente sanguínea vai parar ao exterior do corpo. Se os rins diariamente produzem 180 litros de urina, mas apenas são responsáveis pela excreção de 1,5 litros, isto significa que 178,5 litros têm um destino diferente.

Quando o sangue é filtrado, muitas coisas que passam para os rins fazem falta no organismo. Por isso existem mecanismos para que esses produtos não se percam. É o mecanismo designado por reabsorção, que permite que grande parte da água que sai do sangue (cerca de 99%) não chegue a integrar a urina. É que não te esqueças que 70% do nosso corpo é água e para que possamos viver, assim tem de continuar. Se excretássemos todos os litros de urina que se formam, imagina a quantidade de água que não teríamos de beber todos os dias para não morrermos desidratados. É uma questão de conservação do conteúdo hídrico do corpo. Mas para além da água, com outras substâncias acontece exatamente o mesmo. Determinados sais desempenham papéis muito importantes no funcionamento do organismo e a sua saída poderia colocar em risco a saúde. Além disto, seria um desperdício estar a expulsar substâncias que ainda podem ter utilidade. Deste modo o organismo controla as quantidades das substâncias que saem e que ficam.

Os rins formam sempre a mesma quantidade de urina?

Não, pois a quantidade de urina produzida depende do tipo de regime alimentar e obviamente da quantidade de água ingerida. Se ingerirmos alimentos muito salgados, como batatas fritas, ocorre um aumento do nível de sal no sangue. Este aumento faz com que a reabsorção de sal (que acontece normalmente para impedir que este se perca) diminua e por isso a quantidade de sal na urina vai aumentar. Se verificar uma diminuição da quantidade de sal no sangue, o organismo responde com um aumento da capacidade de reabsorção e mais sal volta e entrar na corrente sanguínea. E isto acontece para muitas outras substâncias. Quando as suas quantidades aumentam no sangue, o organismo possui mecanismos para impedir que elas fiquem no corpo e assim aumenta a sua quantidade na urina. Pelo contrário, se as suas quantidades descerem, a intensidade da reabsorção das substâncias em questão aumenta, para que maiores quantidades sejam mantidas no organismo.