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Impactos da poluição nos sistemas fisiológicos (respiração)
Biologia
2o bimestre – Aula 11
Ensino Médio
1a
SÉRIE
2024_EM_V1
Sistema fisiológico – respiração.
Compreender a anatomia e a fisiologia do sistema respiratório humano;
Identificar e analisar os riscos da poluição do ar.
Conteúdo
Objetivos
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EM13CNT306 – Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Saiu na mídia
A notícia veiculada em novembro de 2023 traz o trecho "comprometendo a eficácia das trocas gasosas nos pulmões“. Você sabe como ocorrem as trocas gasosas? Qual é o caminho que o ar faz até chegar aos pulmões?
Virem e conversem!
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Para começar
https://www.correiobraziliense.com.br/brasil/2023/11/6651223-queimadas-carros-secas-respirar-sera-cada-vez-mais-dificil.html 
 
Didaticamente é possível dividir o sistema respiratório em vias aéreas superiores e inferiores, podendo ser vias aéreas ou trato. Vamos entender:
Vias aéreas superiores são estruturas localizadas fora da caixa torácica. 
Nariz: o ar entra no sistema respiratório através das narinas, onde é filtrado, umedecido e aquecido.
Faringe: é uma passagem comum para o ar e os alimentos. O ar segue para a laringe, enquanto o alimento segue para o esôfago.
Anatomia e fisiologia do sistema respiratório
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Foco no conteúdo
Laringe: contém as pregas vocais, conhecidas como cordas vocais, e desempenha um papel na produção do som durante a fala. Ela também protege as vias aéreas inferiores durante a deglutição.
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Foco no conteúdo
Imagem adaptada de: https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_respirat%C3%B3rio#/media/Ficheiro:Illu_conducting_passages_pt.svg. 
Vias aéreas inferiores são estruturas localizadas dentro da caixa torácica. 
Traqueia: é um tubo cartilaginoso que se ramifica em dois brônquios principais, um para cada pulmão. Ela é revestida por células ciliadas e muco, que ajudam a filtrar partículas estranhas e limpar as vias aéreas.
Brônquios e bronquíolos: os brônquios se ramificam nos pulmões, onde se dividem em bronquíolos menores. Os bronquíolos terminam em pequenos sacos de ar chamados alvéolos.
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Foco no conteúdo
Pulmões: são órgãos elásticos e esponjosos localizados no tórax. O pulmão direito tem três lóbulos, enquanto o esquerdo tem dois devido à presença do coração. Dentro dos pulmões, os bronquíolos se ramificam em pequenos sacos de ar chamados alvéolos, onde ocorre a troca gasosa.
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Foco no conteúdo
Imagem adaptada de: https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_respirat%C3%B3rio#/media/Ficheiro:Illu_conducting_passages_pt.svg. 
Agora é com você!
Elabore um desenho esquemático com as principais estruturas, indicando o caminho que o ar percorre quando entra no nosso organismo.
Todo mundo escreve!
10 MINUTOS
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Na prática
A hematose ocorre nos alvéolos pulmonares, que são pequenos sacos de ar onde o ar inspirado chega após passar pelas vias respiratórias. Esses alvéolos são circundados por uma rede de finos capilares sanguíneos. A troca gasosa ocorre através das paredes finas dos alvéolos e dos capilares.
Trocas gasosas – hematose
Quando inspiramos, o ar rico em gás oxigênio entra nos alvéolos e, ao mesmo tempo, o sangue venoso, que possui uma concentração elevada de dióxido de carbono, passa pelos capilares pulmonares.
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Foco no conteúdo
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gas_exchange_in_the_aveolus.svg 
A diferença de concentração de gás oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2) entre o ar alveolar e o sangue provoca a difusão desses gases através das membranas dos alvéolos e dos capilares.
O oxigênio se difunde dos alvéolos para os capilares, onde se liga à hemoglobina nas hemácias (glóbulos vermelhos) para ser transportado para os tecidos do corpo. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono presente no sangue se difunde dos capilares para os alvéolos, onde é expirado do corpo durante a expiração.
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Foco no conteúdo
Ventilação pulmonar (inspiração e expiração)
Desenho representativo com destaque para o alvéolo pulmonar
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Foco no conteúdo
https://br.freepik.com/vetores-gratis/processo-de-respiracao-explicado_13634439.htm#fromView=search&page=1&position=29&uuid=d5939595-150b-4d9e-a8b7-9fa6e0bbb05c 
https://br.freepik.com/vetores-gratis/ilustracao-do-conceito-de-pulmao_16380509.htm#fromView=search&page=1&position=18&uuid=779ee02a-b883-4aca-8565-f34a68fe1963 
Todo o processo respiratório pode ser dividido em três etapas básicas:
ventilação pulmonar: corresponde ao fluxo de ar que entra e sai dos pulmões; 
respiração externa: é a troca de gases entre os espaços aéreos dos alvéolos pulmonares e o sangue, nos vasos capilares pulmonares. Nesse processo, o sangue dos capilares pulmonares libera CO2 e 
capta O2. 
respiração celular (interna): é a troca de gases entre o sangue dos vasos capilares sistêmicos e as células dos tecidos. Nessa passagem, o sangue libera o O2, que é usado no processo de respiração celular e capta o CO2, resíduo metabólico desse mesmo processo, que resulta na produção de energia pra a célula em forma de ATP.
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Foco no conteúdo
https://edisciplinas.usp.br/mod/book/view.php?id=2433235&chapterid=19353 
Irritação das vias aéreas: a inalação de poluentes atmosféricos irritantes, como partículas finas, pode causar irritação nas vias respiratórias. Isso pode levar a sintomas como tosse, dor de garganta e congestão nasal.
Isso acontece pois essa partículas podem ressecar e/ou se instalar nas cavidades nasais, causando o aumento de muco, devido à resposta imunológica. 
Poluição atmosférica e sistema respiratório
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Foco no conteúdo
Exacerbação de doenças respiratórias crônicas: a poluição do ar pode agravar condições respiratórias preexistentes, como asma e bronquite crônica. A exposição a poluentes atmosféricos pode desencadear ataques de asma e aumentar a frequência e gravidade dos sintomas em pacientes com doenças respiratórias crônicas.
Essas reações podem ser desencadeadas por respostas do organismo a processos alérgicos.
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Foco no conteúdo
Estamos finalizando um percurso que avaliou os riscos envolvidos em atividades cotidianas. Discutimos as fontes de energia, os tipos de poluição, além de relacionar os impactos da poluição com alguns sistemas fisiológicos. 
Agora, em grupos, vocês produzirão materiais educativos, que tragam conceitos e soluções para os impactos da poluição.
Vamos lá!
Continua...
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Aplicando
Em grupos, pesquisem sobre os seguintes tópicos:
O funcionamento do sistema respiratório humano: órgãos envolvidos, processo de respiração, trocas gasosas etc.
Tipos de poluentes atmosféricos: particulados, óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, entre outros.
Fontes de poluição atmosférica: veículos, indústrias, queima de combustíveis fósseis, queima de resíduos, entre outros.
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Aplicando
Impactos da poluição atmosférica na saúde humana, especialmente no sistema respiratório: doenças respiratórias, alergias, problemas cardiovasculares etc.
Soluções para diminuir a emissão de poluentes: mudança de hábitos, matriz energética, alternativas energéticas etc.
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Aplicando
Compreendemos a anatomia e a fisiologia do sistema respiratório humano;
Identificamos e analisamos os riscos da poluição do ar.
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O que aprendemos hoje?
E-DISCIPLINAS. Sistema respiratório, [s.d.]. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/mod/book/view.php?id=2433235&chapterid=19353. Acesso em: 27 mar. 2024.
LEMOV, Doug. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018. 
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação, 2023. Caderno do Professor, Biologia, EnsinoMédio, 1a série, 1o semestre. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/1s%C3%A9rie-Professor-CNT-1Sem.pdf. Acesso em: 21 mar. 2024.
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Referências
Imagens
Slide 3 – https://www.correiobraziliense.com.br/brasil/2023/11/6651223-queimadas-carros-secas-respirar-sera-cada-vez-mais-dificil.html. Acesso em: 23 mar. 2024. 
Slides 5 e 7 – Imagem adaptada de:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_respirat%C3%B3rio#/media/Ficheiro:Illu_conducting_passages_pt.svg. Acesso em: 23 mar. 2024. 
Slide 9 – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gas_exchange_in_the_aveolus.svg. Acesso em: 23 mar. 2024.
Slide 11 – https://br.freepik.com/vetores-gratis/processo-de-respiracao-explicado_13634439.htm#fromView=search&page=1&position=29&uuid=d5939595-150b-4d9e-a8b7-9fa6e0bbb05c e https://br.freepik.com/vetores-gratis/ilustracao-do-conceito-de-pulmao_16380509.htm#fromView=search&page=1&position=18&uuid=779ee02a-b883-4aca-8565-f34a68fe1963. Acesso em: 23 mar. 2024. 
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Referências
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