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Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 1 Delegação da Beira Curso de Química Anatomia Animal e Humana 1. Anatomia Animal e Humana No seu conceito mais amplo, a Anatomia é a ciência que estuda, macro e microscopicamente, a constituição e o desenvolvimento dos seres organizados. Um excelente e amplo conceito de Anatomia foi proposto em 1981 pela American Association of Anatomists: anatomia é a análise da estrutura biológica, sua correlação com a função e com as modulações de estrutura em resposta a factores temporais, genéticos e ambientais. Tem como metas principais a compreensão dos princípios arquitectónicos da construção dos organismos vivos, a descoberta da base estrutural do funcionamento das várias partes e a compreensão dos mecanismos formativos envolvidos no desenvolvimento destas. A amplitude da anatomia compreende, em termos temporais, desde o estudo das mudanças a longo prazo da estrutura, no curso de evolução, passando pelas das mudanças de duração intermediária em desenvolvimento, crescimento e envelhecimento; até as mudanças de curto prazo, associadas com fases diferentes de actividade funcional normal. Em termos do tamanho da estrutura estudada vai desde todo um sistema biológico, passando por organismos inteiros e/ou seus órgãos até as organelos celulares e macromoléculas. A palavra Anatomia é derivada do grego anatome (ana = através de; tome = corte). Dissecação deriva do latim (dis = separar; secare = cortar) e é equivalente etimologicamente a anatomia. Contudo, actualmente, Anatomia é a ciência, enquanto dissecar é um dos métodos desta ciência. Seu estudo tem uma longa e interessante história, desde os primórdios da civilização humana. Inicialmente limitada ao observável a olho nu e pela manipulação dos corpos, expandiu-se, ao longo do tempo, graças a aquisição de tecnologias inovadoras. Actualmente, a Anatomia pode ser subdividida em três grandes grupos: Anatomia macroscópica, Anatomia microscópica e Anatomia do desenvolvimento. Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 2 A Anatomia Macroscópica é o estudo das estruturas observáveis a olho nu, utilizando ou não recursos tecnológicos os mais variáveis possíveis, enquanto a Anatomia Microscópica é aquela relacionada com as estruturas corporais invisíveis a olho nu e requer o uso de instrumental para ampliação, como lupas, microscópios ópticos e electrónicos. Este grupo é dividido em Citologia (estudo da célula) e Histologia (estudo dos tecidos e de como estes se organizam para a formação de órgãos). A Anatomia do desenvolvimento estuda o desenvolvimento do indivíduo a partir do ovo fertilizado até a forma adulta. Ela engloba a Embriologia que é o estudo do desenvolvimento até o nascimento. Embora não sejam estanques, a complexidade destes grupos torna necessária a existência de estudos específicos. 1.1. Generalidades de anatomia comparada A anatomia comparada é o estudo comparativo da forma e estrutura de diferentes organismos, de modo a estabelecer relações de parentesco entre eles. Os dados anatómicos que evidenciam as relações de parentesco entre as diferentes espécies de seres vivos são a existência de órgãos homólogos, análogos e vestigiais. Órgãos Homólogos - São órgãos que apresentam o mesmo padrão anatómico, a mesma origem embrionária, podendo em diferentes seres vivos desempenhar funções diferentes. Estes órgãos têm, em diferentes organismos, a mesma organização estrutural, a mesma posição relativa, o que reflecte que divergiram do mesmo antepassado (ancestral comum). Isto pode ser observado na figura, a qual mostra membros de diferentes seres vivos apresentando todos eles o mesmo padrão anatómico, constituído pelos mesmos ossos, evidenciado na figura pelas cores e que, no entanto, desempenham funções diferentes, dependendo do animal a que pertencem. Traduzem, assim, adaptações de um grupo de organismos a ambientes variados. Reflectem, por isso, uma evolução divergente: estruturas originalmente semelhantes diferenciaram-se para realizar funções diferentes. Exemplo: Membros anteriores dos vertebrados. Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 3 Órgãos análogos - Órgãos que têm diferente padrão anatómico, diferente origem embrionária, desempenhando em diferentes seres vivos a mesma função. Estes órgãos têm, em diferentes organismos, diferente organização estrutural, diferentes posições relativas, o que reflecte que evoluíram de antepassados diferentes. Este facto ode ser observado na figura ao lado, a qual mostra asas de diferentes insectos, que são completamente diferentes mas ambas têm a mesma função: permitir o voo aos seres que as possuem. São provas de adaptação de organismos diferentes a um mesmo ambiente. Reflectem, por isso, uma evolução convergente. Exemplo: Asas dos insectos e asas das aves. Órgãos vestigiais - Órgãos que foram de grande utilidade num passado mas que no presente têm uma função reduzida ou inexistente no organismo em que se encontram, podendo, no entanto, desempenhar um papel importante noutros seres. Como exemplo disso temos o apêndice. No Homem é apenas um órgão vestigial no qual não tem função. Contudo, nos animais herbívoros, o apêndice é bastante desenvolvido nele vivendo microorganismos responsáveis pela digestão da celulose, principal fonte de energia. O ambiente actuou nestes órgãos no sentido regressivo, privilegiando os indivíduos que iam surgindo com esses órgãos cada vez mais reduzidos. Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 4 1.1.1. Evolução histórica Em termos evolucionistas, foram designadas as estruturas análogas e homólogas, ambas reflectem o processo evolutivo, com base na genética e na adaptação às alterações no habitat. As espécies que apresentam estruturas homólogas, apresentam um sistema anatómico morfologicamente idêntico, relacionado com o que existe num ancestral comum. A sua função e até o aspecto são diferentes, por exemplo existe homologia entre os membros anteriores das seguintes espécies: Homem, morcego, baleia e cavalo, isto porque todos os seus membros anteriores são constituídos pelos seguintes ossos: úmero, rádio, ulna, carpo, metacarpo e falange. É de notar, que a função exercida pela mesma estrutura em espécies diferentes tem também funções diferentes. As estruturas análogas apresentam a mesma função, em espécies diferentes que não apresentam um ancestral comum. Por exemplo, se para um mesmo habitat for vantajoso ter asas, em termos evolutivos, animais alados vão estar mais aptos a viver nesse habitat, quer sejam aves ou insectos. As estruturas/órgãos vestigiais têm uma elevada importância para a teoria da evolução porque são exemplos de órgãos que foram funcionais (na espécie ancestral), mas que pela evolução se tornaram não funcionais. Isto, em algumas espécies porque noutras continuam a existir, tornando-se estruturas vestigiais, exemplo disso são os membros vestigiais das cobras e as asas nas aves que não voam. 1.1.2. Fossilização; dados anatómicos directos e indirectos Fósseis são restos ou vestígios de seres que viveram no passado. Um fóssil se forma quando os restos mortais de um organismo ficam a salvo tanto da acção dos agentes decompositores como das intempéries naturais (vento, sol directo, chuvas, etc.). As condições mais favoráveis à fossilização ocorrem quando o corpo de um animal ou de uma planta é sepultado no fundo de um lago e rapidamente coberto por sedimentos. Dependendo da acidez e dos minerais presentes no sedimento, podem ocorrer diferentes processos de fossilização. A permineralização, por exemplo, é o preenchimentodos poros Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 5 microscópicos do corpo de um ser por minerais. Já a substituição consiste na lenta troca das substâncias orgânicas do cadáver por minerais, transformando-o em pedra. Os fósseis são considerados evidências da evolução porque mostram que o nosso mundo já foi habitado por seres diferentes dos atuais e que teriam sido ancestrais das formas de vida modernas. Depois de conhecer um pouco mais sobre a história da evolução humana, pode surgir a curiosidade sobre como os pesquisadores determinam a antiguidade de um hominídeo fóssil? Actualmente existem vários métodos de datação que permitem cobrir eventos desde 100 anos atrás até bilhões de anos. Os paleontólogos dedicados aos estudos da evolução humana voltam seus interesses para, principalmente, os últimos 10 milhões de anos. Os pesquisadores podem utilizar métodos directos ou indirectos. Os métodos directos aplicam as técnicas de datação aos objectos em si; nos indirectos, a idade dos fósseis é calculada datando-se algo associado a eles. Essas técnicas podem ser classificadas também como técnicas de datação relativa ou técnicas de datação absoluta. As técnicas de datação relativa são aquelas que fornecem informações sobre o sítio estudado, através de referência ao que é sabido de outros sítios ou outras fontes de informação, como a correlação faunística. A correlação faunística se fundamenta no conhecimento dos principais eventos da história da vida na Terra, que foi registrada por fósseis de populações que apareceram ou surgiram durante o processo evolutivo. Entre as espécies mais importantes para os estudiosos da evolução humana destacam-se os elefantes, porcos e cavalos. Os registros fósseis dessas espécies são bem conhecidos, por isso, se um hominídeo fóssil é descoberto em camadas sedimentares que também são encontrados fósseis de porcos que viveram há 2 milhões de anos e 1,6 milhões de anos, presume-se que esse seja o período que a espécie de hominídeo tenha vivido. As técnicas de datação absoluta fornecem informações através de algum tipo de mensuração física da antiguidade do material paleontológico. Algumas destas técnicas dependem da actividade de radioisótopos. Os elementos radioactivos desintegram podendo se tornar em isótopo não radiactivo de outros átomos. Essa propriedade é Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 6 denominada de decaimento radioactivo. A velocidade de desintegração de vários elementos radiactivos foi determinada pelos físicos. Com o conhecimento da velocidade de desintegração é possível calcular a idade de um fóssil determinando quanto essa rocha tem de elemento radioactivo e quanto ela tem de elemento não radiactivo. A técnica radiométrica mais importante da paleontologia é a datação por radio-potássio (potássio/argónio). O potássio-40 é um isótopo radioactivo do potássio que decai para o argônio-40, um gás inerte. O cálculo da idade de um fóssil de hominídeo ou de artefacto é determinado pelas medidas da concentração de potássio e do argônio-40 acumulado em minerais ricos em potássio, encontrados no sítio estudado. 1.1.3. Diferença do crescimento corporal A ciência contemporânea embora costumeiramente tenha dividido o desenvolvimento nos períodos pré-natal (antes do nascimento) e pós-natal (após o nascimento) admite, que a anatomia do desenvolvimento é o campo da embriologia relacionado às mudanças sofridas por células, tecidos, órgãos e o corpo como um todo, a partir de uma célula germinativa de cada genitor, as quais resultarão em um indivíduo adulto. No período pré- natal vários eventos biológicos vão caracterizar diferentes estágios de desenvolvimento embrionário que ocorre até o quinquagésimo sexto dia, seguido pelo período fetal que termina quando o feto está fora do corpo da mãe. As mudanças que ocorrem após o nascimento frequentemente são entendidas como os seguintes períodos: lactância (até um ano), infância, puberdade, adolescência e idade adulta. O que um organismo chega a ser no curso do seu desenvolvimento é resultante da acção de dois factores: a herança genética e o ambiente. Nos animais vivíparos, como é o caso dos seres humanos, durante o desenvolvimento embrionário, um órgão especializado (placenta) é elaborado tanto pelos tecidos embrionários como pelos tecidos maternos, e tem por objectivo transferir a nutrição e o oxigénio da mãe ao embrião e ao feto, e os produtos finais do metabolismo do feto para a mãe. Actualmente sabe-se que as características especiais de cada indivíduo, como o tipo de cabelo e a cor dos olhos, depende da constituição genética de cada pessoa. Os avanços científicos nos últimos 150 anos fizeram com que o significado da embriologia, fetologia Ficha 1 Elaborado por: Luís Morais Macaripe / UP – Delegação da Beira 2017 7 e teratologia alcançassem grande importância nas Ciências da Saúde, o conhecimento que os médicos e todos os outros profissionais da área da saúde têm do desenvolvimento normal e das causas de anomalias é importante para diminuir o índice de mortalidade embrionária e fetal. O conhecimento do desenvolvimento estrutural e funcional é essencial para compreender as mudanças fisiológicas que ocorrem no período neonatal. Bibliografia ADAMS, J.C. Manual de fracturas e lesões articulares, artes médicas. São Paulo, 1980. CARNEIRO, J. Histologia básica. 8ed.,Rio de Janeiro, 1999. DIB, C.Z e MITRORIGO, G.F. Primeiros socorros, um texto programado. São Paulo, 1978. JACOB,W.S. Anatomia e fisiologia humana.5ed.,Rio de Janeiro, 1982. JÚNIOR, A. A. Elementos de anatomia e fisiologia humana. 4.ed.,São Paulo, 1982. MASSEDA,L. Lesões musculares. Lisboa, 1989. PINA, E.J.A. Anatomia humana da locomoção, 1999. PTRÉNTURE, R. F. Introdução à anatomia humana. Lisboa, 1991. ROMER, A. S. e PARSONS, T. S. Anatomia comparada dos vertebrados. São Paulo Atheneu Editora, 1985.
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