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1 Órgãos Sensoriais Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Assim como para cada função fisiológica trabalhada até agora, é possível perceber que os órgãos têm adaptações pra desempenhar as suas respectivas funções. Quando falamos em órgãos dos sentidos, nos referimos aos órgãos especializados na percepção de estímulos externos, como luz, som, toque, sabor, etc. Desta forma, os órgãos dos sentidos têm grande importância na percepção ambiental. Vale a pena lembrar que os sentidos estão intimamente ligados ao nosso cérebro. Veremos então cada um dos sentidos: Audição A audição nos permite perceber sons, assim como diferencia-los quanto ao tom, timbre, intensidade, etc. O som é percebido pelo nosso aparelho auditivo, composto pela orelha e ouvido externo (pavilhão auditivo), separado do ouvido médio pelo tímpano. No ouvido médio estão os três menores ossos do corpo: martelo, bigorna e estribo. O ouvido médio é ligado à faringe pela Tuba auditiva (Trompa de Eustáquio). No ouvido interno temos a cóclea, os canais semicirculares, o labirinto e os nervos: auditivo, vestibular e facial. O som, ao entrar no pavilhão auditivo, faz vibrar a membrana timpânica. Com isso, faz com que o martelo “bata” sobre a bigorna e faça vibrar o estribo, enviando um impulso nervoso através dos canais semicirculares para o cérebro. 2 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Olfato O sentido do olfato nos permite distinguir cheiros e aromas. Basicamente, o aparelho olfatório se encontra ligado ao nariz, nas fossas nasais. Aparelho olfativo humano Aparelho auditivo humano O ar entra pela fossas nasais e, na cavidade nasal, as fibras nervosas olfativas percebem o cheiro, enviam um impulso nervoso ao bulbo olfativo, que, através do nervo olfativo, envia a informação ao cérebro. Gustação A gustação é o sentido que nos permite sentir sabores. Basicamente existem cinco sabores: 3 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br • Doce – carboidratos • Salgado – sais minerais • Azedo – ácidos • Amargo – bases • Umami – é responsável por realçar os demais sabores. As responsáveis pela percepção desses sabores são as papilas gustativas, encontradas em grande quantidade na superfície da língua. Há quatro tipos básicos de papilas gustativas sensoriais: circunvaladas, fungiformes, foliáceas e filiformes. As papilas filiformes não contêm receptores de sabor, relacionando-se apenas a sensações táteis. Os outros três tipos são capazes de detectar os sabores básicos. Durante muito tempo se pensou que havia regiões definidas na língua humana, cada qual responsável pela identificação de cada um dos sabores. Atualmente se sabe que os cinco tipos de sabor podem ser percebidos por qualquer região da língua onde haja papilas gustativas. Vale ressaltar que os sentidos da gustação e olfatos estão intimamente ligados. Exemplos de alguns corpúsculos sensoriais de tato Tipos de papilas gustativas Tato O tato é o sentido que permite que nossa pele perceba estímulos externos, tais como frio calor, toque, dor, etc. As terminações nervosas presentes na derme nos permitem perceber estes estímulos e envia- los ao cérebro. 4 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Segue agora uma tabela que identifica os principais receptores tácteis: RECEPTORES DE SUPERFÍCIE SENSAÇÃO PERCEBIDA Receptores de Krause Frio Receptores de Ruffini Calor Discos de Merkel Tato e pressão Receptores de Vater-Pacini Pressão Receptores de Meissner Tato Terminações nervosas livres Principalmente dor Na tabela seguinte vemos os estímulos classificados de acordo com sua natureza: MODALIDADE DO ESTÍMULO ESTÍMULO TIPO DE RECEPTOR RECEPTOR SENSORIAL Tato Pressão Mecanorreceptor Corpúsculos de Vater-Pacini, Meissner e Merkel Temperatura Quantidade de calor Termorreceptor Receptores de Krause (frio) e de Ruf- fini (calor) Dor Estímulos intensos e substâncias químicas Nociceptor Terminações nervosas livres Visão A visão é um dos sentidos mais explorados pela espécie humana e se baseia na formação de imagens a partir da luz absorvida pelos olhos e projetada sobre a retina. A recepção da luz e formação da imagem é função do olho, que é um órgão complexo, com várias camadas formando o globo ocular que, juntas permitem a percepção da luz. Vamos analisar a estrutura de um olho humano: Estrutura do globo ocular humano 5 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br O globo ocular é formado por três envoltórios: • Esclera (esclerótica): Membrana mais externa e mais resistente do globo ocular. É o chamado “branco do olho”, em sua parte anterior se torna fina transparente e delicada formando uma saliência que constitui a córnea - que permite a entrada de luz no olho. • Coróide: É uma membrana intermediária, rica em vasos sanguíneos e pigmentos. Em sua parte anterior torna-se visível através da transparência da córnea. Nesta área recebe o nome de íris - responsável pela cor dos olhos. No centro da íris há um orifício chamado pupila, conhecido como “menina do olho” que tem como função controlar a quantidade de luz no globo ocular. A luz que chega aos olhos sofre refração ao passar: pela córnea, por um líquido claro (humor aquoso), por uma lente gelatinosa (cristalino) e por um líquido bastante viscoso (humor vítreo). Esse conjunto funciona como um sistema de lentes convergentes formando uma imagem na parte sensível do olho: a retina. • Retina: É a membrana interna do globo ocular. É composta por neurônios especializados, na parte posterior apresenta uma pequena depressão, próxima ao nervo óptico denominada mácula, região mais sensível à luz e onde as imagens são vistas com maior nitidez. As células fotossensíveis, isto é, sensíveis à luz, são de dois tipos: Cones e bastonetes. Os cones percebem as radiações luminosas distinguindo as cores, os bastonetes também percebem as radiações mas não distinguem as cores, porém captam imagens mesmo com pouca luz, sendo importantes para a visão na obscuridade. Podemos simplificar a estrutura do globo ocular, como um conjunto de lentes Córnea+Cristalino, este último envolto num “gel” com o objetivo de focar a luz sobre determinada zona da Retina, ao Cristalino cabe ainda a tarefa de alterar a sua curvatura para (como um zoom) manter nítida a imagem dos objetos independentemente da distância a que se encontrem. Os dois globos oculares terão ainda um movimento coordenado (visão binocular) para produzir a noção de profundidade e estereocularidade. A imagem é sobre a retina de forma invertida. No cérebro ocorre a correção da imagem. Veja o esquema a seguir: Visão normal: a imagem se forma sobre a retina Problemas na Visão Miopia: Caracterizada por baixa acuidade visual ao longe e visão de perto normal ou excelente. Pode ter origem genética, congênita ou catalisada por atividade, onde a distância de trabalho é muito próxima e prolongada. Graficamente podemos descrevê-la como o globo ocular que é alongado, o foco se situa antes do ponto ótimo, ou seja, antes de atingir a retina. 6 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Para a compensação óptica, são usadas lentes oftálmicas “negativas”, finas no centro aumentando a espessura para a periferia, com capacidade de divergir a luz, de forma a “transportar” o objeto para o ponto ótimo na retina. Podem ser utilizadas lentes de contato. A Miopia pode surgir combinada com Astigmatismo ou Presbiopia. Hipermetropia: Caracterizada por baixa acuidade visual a distâncias intermédias e perto, normalmente de origem congênita. Conhecida popularmente como “vista cansada”. Graficamente pode seridentificável como o oposto da Miopia, isto é, o globo ocular é curto e a imagem forma-se num ponto virtual para além da retina. Miopia: a imagem se forma antes da retina Hipermetropia: a imagem se forma antes da retina É compensada com lentes oftálmicas “positivas” ou seja, convergentes, espessas no centro e finas nos bordos com a propriedade de convergir a luz. São utilizadas Lentes de Contato. Astigmatismo: Ametropia Corneana, caracterizada por baixa acuidade visual ao longe e perto, de origem congênita ou traumática. O astigmatismo basicamente uma má curvatura da córnea, que provoca deformações na im agem projetada.É responsável por muitas cefaléias, devido à distorção provocada nas imagens observadas. 7 Ór gã os Se ns or ia is Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Astigmatismo: a imagem formada apresenta deformações Presbiopia ou “visão cansada” São utilizadas lentes oftálmicas tóricas, isto é, possuem potências distintas nos seus meridianos principais, daí a espessura da lente não ser uniforme. A compensação com lentes de contato é muito reservada, optando-se normalmente por lentes rígidas, dependendo do grau da Ametropia, o Astigmatismo poderá surgir combinado com Miopia ou Hipermetropia. Presbiopia: Chamado popularmente como o “problema dos quarenta anos”, é um processo natural e comum a todos os indivíduos, caracterizando-se por baixa acuidade visual ao perto (35/45 cm), melhorando com o afastar do objeto observado. Aparece normalmente por volta dos 40 anos de idade ou mais cedo, dependendo da atividade. Aproveitando a analogia do zoom, digamos que com o envelhecimento do Cristalino, este perde a característica de alterar a sua curvatura (elasticidade), a capacidade para focar a todas as distâncias fica então comprometida. Pessoalmente, a utilização da visão ao perto é um fenômeno recente na história da evolução humana, o homem passou de caçador a sedentário demasiado depressa, a Presbiopia aparece como inadaptação ao meio tecnológico criado pelo homem. 8 Órgãos Sensoriais. EXERCÍCIOS. Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br FÁCIL 1. (ENEM 2015) Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-Haytham: 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo. Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à): a) íris b) retina c) pupila d) córnea e) cristalino 2. (PUCRS 2015) O pigmento responsável pela coloração do olho é depositado no estroma da íris, constituído de tecido conjuntivo, cuja função é a de sustentar as células funcionais da íris. O estroma é distinto ___________, o(a) qual é a porção tecidual que forma a parte funcional de muitos órgãos. a) do lúmen b) do córtex c) da medula d) do parênquima e) do esclerênquima 3. (G1 - CFTMG 2015) Observe a estrutura indicada pela seta na imagem a seguir. O tipo de contração muscular que ocorre nessa estrutura é semelhante àquela que acontece na(no): a) língua. b) bíceps. c) esôfago. d) panturrilha. 4. (G1 - UTFPR 2012) O nosso corpo possui inúmeros órgãos, relacionados às mais variadas funções. Os ossículos martelo, bigorna e estribo estão relacionados com uma dessas funções. Assinale a alternativa que relaciona corretamente a localização e a função destes ossículos. Mamão com açúcar! 9 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br a) Orelha externa; recebe as ondas sonoras. b) Orelha interna; mantém o corpo em equilíbrio. c) Orelha média; transmitem vibrações sonoras para a orelha interna. d) Orelha média; mantém o equilíbrio do corpo. e) Orelha interna; transmitem vibrações sonoras para a orelha média. 5. (UFRGS 2012) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A ........ humana contém dois tipos de fotorreceptores: os cones e os bastonetes. Os cones contribuem pouco para a visão noturna por ........ . a) retina — terem menor sensibilidade à luz b) córnea — serem menos abundantes que os bastonetes c) íris — terem maior sensibilidade à luz d) retina — absorverem igualmente todos os comprimentos de onda e) córnea — serem responsáveis pela percepção das cores 6. (UFF 2011) “Dizer que o som das vuvuzelas usadas pelos sul-africanos nos estádios é ensurdecedor não é exagero. Uma fundação suíça ligada a uma empresa fabricante de aparelhos auditivos alertou os torcedores da Copa que uma vuvuzela faz mais barulho que uma motosserra e que tal barulho pode prejudicar a audição de espectadores e jogadores.” (O globo on line, 07/06/2010 às 19:05) Supondo que um torcedor tenha a orelha média afetada pelo som da vuvuzela, as estruturas que podem sofrer danos, além do tímpano, são as seguintes: a) pavilhão auditivo e cóclea. b) ossículos e tuba auditiva. c) meato acústico e canais semicirculares. d) pavilhão auditivo e ossículos. e) nervo coclear e meato acústico. 7. (G1 - IFCE 2011) O bulbo do olho, encaixado numa cavidade óssea denominada órbita, é constituído de membranas e meios transparentes. As membranas são: a) íris, pupila e lente. b) esclera, corioide e retina. c) córnea, lente e humor vítreo. d) pupila, esclera e córnea. e) retina, corioide e lente. 8. (G1 - IFSC 2011) O microscópio composto é normalmente chamado de microscópio óptico... a luneta astronômica é um microscópio óptico... os telescópios são aprimoramentos das lunetas astronômicas...a máquina fotográfica e a filmadora são instrumentos ópticos. O órgão humano que atua como se fosse um instrumento óptico é (são)... a) as mãos. b) o pavilhão auditivo externo. c) as fossas nasais. d) a boca. e) os olhos. 9. (FUVEST 2006) O esquema mostra algumas estruturas presentes na cabeça humana. O nervo cócleo-vestibular compõe-se de dois conjuntos de fibras nervosas: o nervo coclear, que conecta a cóclea ao encéfalo, e o nervo vestibular, que conecta o sáculo e o utrículo ao encéfalo. A lesão do nervo vestibular deverá causar perda de: a) audição. b) equilíbrio. c) olfato. d) paladar. e) visão. 10. (UEL 2005) A visão é um dos sentidos mais importantes para a espécie humana, e o olho é um dos órgãos mais complexos do nosso corpo. Quando uma pessoa idosa perde a capacidade 10 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br de enxergar devido à catarata, a estrutura que perdeu a sua função é: a) A pálpebra. b) A córnea. c) A retina. d) O cristalino. e) O ponto cego. MÉDIO 11. (FUVEST 2012) Num ambiente iluminado, ao focalizar um objeto distante, o olho humano se ajusta a essa situação. Se a pessoa passa, em seguida, para um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris: a) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, aumentando o poder refrativo do cristalino. d) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculosciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino. e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino. 12. (UFSM 2015) Cada povo possui um tipo de culinária, um modo de preparar seus alimentos, como se fossem sinais culturais transmitidos por meio do paladar, da visão e do olfato. Por exemplo, no Brasil, os europeus foram os responsáveis pela introdução do sal, do açúcar e de diferentes especiarias, variando ainda mais o doce, o salgado, o azedo e o amargo do cardápio brasileiro. Sobre esses sabores, é correto afirmar que sua percepção é: I. captada na língua e direcionada ao cérebro. II. transmitida ao cérebro através dos neurônios. III. reconhecida na região do sistema nervoso periférico. IV. uma mistura de sensações do olfato e do paladar. Estão corretas: a) apenas I e II. b) apenas I e IV. c) apenas II e III. d) apenas III e IV. e) I, II, III e IV. 13. (G1 - CPS 2014) O órgão dos sentidos responsável pela audição é a nossa orelha, também chamada comumente de ouvido. Os problemas de ouvido são muito comuns com viajantes que enfrentam variações de altitude, pois as alterações de pressão, durante essas viagens, fazem com que os indivíduos fiquem com a sensação de ter os ouvidos tapados, o que provoca dificuldade auditiva e dor. Assim, por exemplo, quando alguém desce a serra em direção ao litoral, e a pressão atmosférica aumenta, ficando maior do que a pressão interna da sua orelha média, o tímpano é empurrado para dentro dificultando a audição. Essa situação, no entanto, é temporária porque na orelha média há um canal flexível chamado de tuba auditiva que se comunica com a faringe (garganta), por isso ao bocejar ou engolir saliva, ocorre a abertura das tubas nas orelhas, o que equilibra as pressões dos dois lados (anterior e Vai em frente, você consegue! 11 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br posterior) de cada membrana timpânica e faz com que a dor e a sensação de surdez cessem. Baseando-se no texto, é correto afirmar que: a) a função da tuba auditiva é conduzir as ondas sonoras até a faringe. b) o ar que entra pela orelha externa sai pela garganta, quando o viajante desce a serra. c) o tímpano se deforma e é empurrado para dentro, sempre que o viajante sobe a serra. d) a orelha externa se comunica com a garganta, a fim de melhorar a sensação do paladar. e) a tuba auditiva ajuda a igualar a pressão em ambos os lados da membrana timpânica. 14. (UFSM 2014) A presença de luz é captada pelas células da retina e estimula os neurônios que fazem conexão com o córtex cerebral e o hipotálamo. Mesmo intensidades moderadas de luz são capazes de causar mudanças nas respostas do organismo humano. A secreção da melatonina, por exemplo, ocorre exclusivamente em ausência de luz. Esse hormônio se distribui por vários tecidos corporais, apresenta alta solubilidade em lipídios e está relacionado com o controle do ritmo circadiano, interferindo nos comportamentos de vigília e sono. Assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada afirmativa a seguir. (XXX) Na retina, há dois tipos principais de células capazes de captar luz, um grupo é extremamente sensível aos estímulos luminosos, mas não permite que as cores sejam identificadas. (XXX) Antes de chegar à retina, os estímulos luminosos passam pela lente que permite a produção de uma imagem com foco e nitidez. (XXX) O formato do globo ocular é mantido graças a uma camada de tecido muito resistente, e a córnea é a parte transparente desse revestimento. A sequência correta é: a) V – F – V. b) V – V – V. c) F – F – V. d) F – V – F. e) V – F – F. 15. (UFTM 2012) Muitos jovens ficam expostos a sons de elevada intensidade, como em casas noturnas e shows, além de utilizar fones de ouvido, de forma que quem os circunda também ouve a “música”. A exposição prolongada a ruídos de tais intensidades pode causar danos irreversíveis à audição, que são devidos: a) à destruição dos ossículos da orelha média, impedindo a transformação da energia mecânica em química. b) ao rompimento da membrana timpânica, que não transmite as ondas sonoras aos ossículos da orelha interna. c) à destruição de algumas substâncias no interior da orelha média, sem as quais a orelha interna não é estimulada. d) à impossibilidade do ar contido no interior da cóclea estimular as células sensoriais dos canais semicirculares. e) aos danos às células ciliadas presentes no interior da cóclea, que deixam de transformar energia mecânica em elétrica. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O berimbau é um instrumento musical de origem africana, muito tocado no Brasil em rodas de capoeira. Em sua obra Viagem pitoresca e histórica ao Brasil Jean-Baptiste Debret descreveu o berimbau como segue: “Este instrumento musical se compõe da metade de uma cabaça presa a um arco curvo de bambu, com um fio de latão, sobre o qual se bate ligeiramente. Pode-se conhecer o instinto musical do tocador, que apoia a mão sobre a frente descoberta da cabaça a fim de obter, pela vibração, um som grave e harmonioso”. Disponível em: <http://www.redetec.org.br/ inventabrasil/berimb.htm>. Acesso em: 7 fev. 2012. 12 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 16. (UFG 2012) Jean-Baptiste Debret comenta no texto sobre o instinto musical do tocador, associando-o ao som grave e harmonioso produzido ao tocar o berimbau. Uma análise fisiológica dessa observação permite concluir que só foi possível obtê-la porque a emissão das ondas sonoras: a) transversais ressoam na cóclea. b) transversais reverberam na tuba auditiva. c) longitudinais reverberam na janela oval. d) longitudinais ressoam na tuba auditiva. e) longitudinais ressoam na cóclea. 17. (UEG 2011) A força dos fluidos do globo ocular contra a superfície interna do olho resulta em pressão intraocular normal entre 30 a 45 mmHg. Em indivíduos com glaucoma, essa pressão pode aumentar até 70 mmHg por causa da drenagem deficiente do humor aquoso produzido continuamente pelo olho. Considerando-se a ação das drogas sobre a pressão de fluidos no organismo, é correto afirmar: a) a maconha tem ação vasodilatadora acompanhada de dilatação acentuada da pupila e redução da pressão intraocular. b) a anfetamina tem ação tonificante que desencadeia a contração acentuada da pupila e o aumento da pressão intraocular. c) a cocaína tem ação estimulante que desencadeia em midríase e redução da pressão por drenagem do humor aquoso. d) o ácido lisérgico tem ação estimulante associada à miose e ao aumento da pressão por acúmulo de humor aquoso. 18. (G1 - CPS 2011) Bons jogadores de futebol precisam realizar ações rápidas. Um chute potente pode fazer a bola rolar a mais de 120 km/h e entrar na rede tão rápido que mal dá tempo para enxergá-la. Os melhores jogadores conseguem ver a bola nitidamente para se lançar ao ataque e ainda driblar o adversário com uma precisão de fração de segundo. Apesar de parecer que o sistema nervoso trabalha à velocidade de um raio, não é bem assim. Os sinais visuais, por exemplo, levam de 50 a 100 milésimos de segundo para chegar ao cérebro. Uma vez dentro dele, outras conexões são necessárias para transformar sinais brutos em resposta mental. (http://www.afh.bio.br/especial/futebol.asp Acesso em: 05.09.2010. Adaptado) Assim, considerando o papel do sistema nervoso central no processo de formação de um bom jogador de futebol, analise as alternativas a seguir e assinale a correta. a) O hipotálamo é a porção do encéfaloresponsável pela coordenação dos movimentos e pela manutenção do equilíbrio corporal, durante o chute da bola ao gol. b) O cerebelo é a porção do encéfalo responsável pela interpretação dos estímulos sensoriais relacionados com a visão da bola e pela elaboração de planos de ação. c) A visão correta da posição da bola depende dos impulsos transferidos ao longo do nervo óptico até as células nervosas, os neurônios, da região do córtex cerebral. d) O processo de análise e a interpretação das informações visuais, que permitem reconstruir a posição e o movimento da bola após o chute, ocorrem no bulbo raquidiano. e) A bainha de mielina, que recobre os axônios das células nervosas, reduz a velocidade de propagação dos impulsos relacionados com a visão da bola até o sistema nervoso central. 19. (UDESC 2009) Os Jogos Paraolímpicos representam uma questão de superação de desafios e preconceitos. Participam dessas competições atletas com deficiências físicas congênitas, como síndromes, malformação ou lesões adquiridas de forma definitiva. Uma dessas deficiências é a visual que pode surgir a partir do deslocamento da retina e do comprometimento do cristalino (catarata que em situações graves leva à cegueira). Pergunta-se: a) Qual a diferença entre síndrome e malformação congênita? b) Qual a função da retina e do cristalino na visão? 13 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 20. (UNICAMP 2005) ‘Os ouvidos não têm pálpebras’. A frase do poeta e escritor Décio Pignatari mostra que não podemos nos proteger dos sons desconfortáveis fechando os ouvidos, como fazemos naturalmente com os olhos. O ruído excessivo, que atinge o auge em concertos de rock, causa problemas auditivos. Nesses concertos, cerca de 120 decibéis são transmitidos durante mais de duas horas seguidas, quando, de acordo com recomendações médicas, deveriam ser limitados a 3 minutos e 45 segundos. Quem ouve música alta, em fones de ouvido, também está sujeito a danos graves e irreversíveis, já que, uma vez lesadas, as células do ouvido não se regeneram. (Adaptado de “Época”, 10 de agosto de 1998). a) O ouvido é constituído por três partes. Quais são essas partes? Em qual delas estão as células lesadas pelo excesso de ruído? b) Indique a função de cada uma das três partes na audição. DIFÍCIL 21. (UPE 2015) Leia o texto e observe a imagem a seguir: Entre os mil genes, aproximadamente, que em camundongos abrigam o código para receptores de odorantes (são cerca de 400 em humanos), apenas um está ativo num determinado neurônio, e apenas uma das duas cópias do gene, ou alelos, está ativa. Essa especialização é essencial para o mapeamento dos odores no cérebro – todos os neurônios, que têm sua superfície salpicada por um determinado tipo de receptor, mandam projeções para uma mesma região do cérebro, que reconhecerá o aroma correspondente. Para entender a regulação dos genes responsáveis pela construção dos receptores para moléculas de odor, é necessário analisar, no núcleo dos neurônios, o local onde o material genético tem uma organização espacial precisa, a cromatina, na qual se localizam as duas cópias de cada gene. A heterocromatina constitutiva, concentrada no miolo do núcleo, abriga, pelo menos, um dos alelos em grande parte das células. A heterocromatina facultativa, que, nos neurônios do olfato, também se concentra numa área central do núcleo, compõe uma estrutura em forma de chapéu, em torno da constitutiva. Assim, a organização das heterocromatinas e da eucromatina pode ser diferente para cada tipo de célula, com um impacto importante na atividade genética. Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp. br/2014/06/16/dimensoes-olfato. Adaptado. Essas informações apontam para aspectos relacionados à regulação dos odores. É CORRETO afirmar, nos termos do texto e com base na figura, que: a) a forma tridimensional do material genético determina, a cada ciclo celular de cada neurônio olfatório, a formação de diferentes tipos de receptores para moléculas odorantes. b) a inatividade da eucromatina e a atividade da heterocromatina constitutiva determinam quais RNA transportadores formarão as proteínas receptoras específicas para cada neurônio olfatório. c) a organização da cromatina é responsável pela capacidade de cada neurônio olfatório produzir apenas um tipo de receptor para moléculas odorantes. d) cada neurônio olfatório tem, na superfície Agora é sangue no olho! 14 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br celular, uma grande diversidade de receptores, capazes de reconhecer moléculas em seu entorno, determinados pela grande compactação da heterocromatina facultativa dos autossomos. e) no núcleo dos neurônios olfatórios, os cromossomos metafásicos permitem o acesso à transcrição de um dos alelos, de forma aleatória, a cada formação de RNA mensageiros. 22. (FUVEST 2014) Na telefonia celular, a voz é transformada em sinais elétricos que caminham como ondas de rádio. Como a onda viaja pelo ar, o fio não é necessário. O celular recebe esse nome porque as regiões atendidas pelo serviço foram divididas em áreas chamadas células. Cada célula capta a mensagem e a transfere diretamente para uma central de controle. www.física.cdcc.usp.br. Acessado em 22/07/2013. Adaptado. No que se refere à transmissão da informação no sistema nervoso, uma analogia entre a telefonia celular e o que ocorre no corpo humano: a) é completamente válida, pois, no corpo humano, as informações do meio são captadas e transformadas em sinais elétricos transmitidos por uma célula, sem intermediários, a uma central de controle. b) é válida apenas em parte, pois, no corpo humano, as informações do meio são captadas e transformadas em sinais elétricos que resultam em resposta imediata, sem atingir uma central de controle. c) é válida apenas em parte, pois, no corpo humano, as informações do meio são captadas e transformadas em sinais elétricos transferidos, célula a célula, até uma central de controle. d) não é válida, pois, no corpo humano, as informações do meio são captadas e transformadas em estímulos hormonais, transmitidos rapidamente a uma central de controle. e) não é válida, pois, no corpo humano, as informações do meio são captadas e transformadas em sinais químicos e elétricos, transferidos a vários pontos periféricos de controle. 23. (UEMA 2014) Nossos sentidos funcionam em determinadas regiões do nosso corpo a partir de estímulos que recebemos do meio ambiente. Eles são baseados em “sensores” muito sofisticados que foram desenvolvidos ao longo de milhões de anos, fruto da evolução. Cada um deles foi se transformando devido aos estímulos do meio ambiente, favorecendo as configurações mais adaptadas aos desafios impostos pelo meio. Costuma-se ter muita confiança no que os nossos sentidos nos transmitem. Em particular, a visão é um dos que consideramos mais confiáveis. Quando vemos alguma coisa, ficamos mais seguros sobre aquilo a que se refere. OLIVEIRA, Adilson de. Física sem mistério: um olhar para além dos sentidos. 2010. Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/ fisica-sem-misterio/um-olhar-para-alem-dos- sentidos>. Acesso em: 20 out. 2013. a) A visão funciona de maneira extremamente sofisticada. Nossos olhos se ajustaram para captar uma faixa de 400 700 m, porque grande parte da luz do Sol que chega até nós está dentro dessa faixa de comprimento de onda. A partir dessas informações, explique o funcionamento dos nossos sensores visuais. b) Por que motivo, quando sofremosalgum abalo na cabeça, ou temos, por exemplo, uma crise de enxaqueca, as imagens que vemos aparecem distorcidas? 24. (UEG 2012) Edwiges, a coruja-das-neves, companheira das aventuras de Harry Potter, vista no cinema apenas como uma mensageira, faz parte de um grupo de aves peculiar, com habilidades incríveis de exímia caçadora, possuindo visão estereoscópica, capacidade de enxergar no escuro, audição notável, disco facial bem destacado pela plumagem e que funciona como uma parabólica, captando ruídos mínimos, 15 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br assim como asas grandes comparadas com o tamanho do corpo, o que permite que ela voe com facilidade, dentre outras características que tornam essa coruja extremamente perigosa para as suas presas. A respeito dos atributos das corujas, é correto afirmar: a) a versatilidade das vértebras do pescoço das corujas permite que elas virem a cabeça num ângulo de 360 graus para os dois lados e num ângulo de 270 graus de cima para baixo. b) a visão estereoscópica é a visão que simula duas imagens ligeiramente diferentes projetadas nos olhos, fundindo-as no cérebro para obter quantidades tais como: densidade, forma e cor. c) a visão noturna é possível devido aos enormes olhos que captam grande quantidade de luz e ao fato de o globo ocular ser mais esférico do que o das aves diurnas, assim a distância a ser percorrida entre o cristalino e a retina é maior, possibilitando menor perda de informação. d) há um número muito superior de bastonetes em relação aos cones, o que lhes permite enxergar muito bem na presença de pouquíssima luz, embora essa visão seja em branco e preto. 25. (UFSC 2012) A figura abaixo representa um corte longitudinal do olho humano. Sobre as estruturas assinaladas acima e sua função, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A imagem de um objeto se forma por completo na estrutura III. 02) Em III temos a camada pigmentada do olho. 04) A estrutura I corresponde a uma lente chamada cristalino. 08) A abertura indicada em II é a córnea e pode ser transplantada entre seres humanos. 16) A estrutura IV é composta por células fotossensíveis, os cones e os bastonetes. 32) A miopia e a hipermetropia decorrem da formação incorreta da imagem na estrutura I. 64) A íris atua regulando a quantidade de luz que penetra no interior do globo ocular. Total: _____ TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Quando pensamos em comunicação, lembramo- nos da fala e da escrita, que são modos humanos de trocar informações. Os animais podem não ser capazes de falar ou dominar técnicas de linguagens avançadas, mas eles certamente possuem outros meios de se comunicar. O som da baleia, o uivo dos lobos, o coaxar dos sapos, o piar dos pássaros e até mesmo a dança agitada das abelhas ou o abanar de rabo de cachorros estão entre as diversas formas pelas quais os animais comunicam-se. As questões a seguir apresentam-se integradas pelo tema “Comunicação”, que nos faz refletir sobre as várias formas de comunicação entre os seres de uma mesma espécie e também sobre a evolução das formas de comunicação humana desde os primórdios. Segundo Steven Mithen*, milhões de anos foram necessários para que a mente humana evoluísse. Os indícios desse longo processo de evolução estão hoje presentes em nosso comportamento, nas formas usadas para a comunicação, tais como a pedra, as pinturas, a escrita e até mesmo a forma como convivemos e como conversamos no cotidiano. Mithen, Steven. A pré-história da mente. São Paulo: Editora da Unesp, 2002. Esse fato pode ser observado na tirinha seguinte, em que Helga dialoga com sua filha na presença de seu marido, Hagar. 26. (FATEC 2012) Além da fala e da escrita, podemos perceber o ambiente que nos cerca de várias maneiras diferentes: vendo, ouvindo, cheirando, apalpando e sentindo sabores. Ao processar essas informações, nossa mente as interpreta como sinais de perigo, sensações agradáveis ou desagradáveis etc. Depois dessas interpretações, respondemos aos estímulos do ambiente, interagindo com ele. 16 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Considerando que a capacidade de perceber o ambiente depende de células altamente especializadas, é correto afirmar que: a) os receptores sensoriais humanos responsáveis pelos sentidos do olfato e da gustação são classificados como termorreceptores. b) as células fotorreceptoras cones e bastonetes do olho humano concentram-se na córnea, onde ocorre a formação da imagem. c) a percepção do tato é realizada por receptores sensoriais de pressão, que se localizam apenas nas palmas das mãos e nas plantas dos pés. d) a orelha interna humana inclui três ossículos (martelo, bigorna e estribo), que amplificam as ondas sonoras, transmitindo-as para o tímpano. e) a íris é comparável ao diafragma ajustável das máquinas fotográficas, pois regula a quantidade de luz que entra no olho para garantir uma perfeita visão. 27. (UNESP 2011) Além do Horizonte Numa frequência que seus olhos não captam – enxergamos o mundo por uma fresta do espectro eletromagnético – passam pulsos curtos e manifestam-se fluxos constantes de energia. (...) Se fosse possível enxergar no infravermelho próximo, frequência próxima da luz visível, você teria os olhos grandes com que ufólogos descrevem supostos alienígenas surpreendidos em incursões dissimuladas pela Terra. Mas o olho humano foi “pacientemente esculpido” pelo Sol, embora uma ideia como esta possa parecer um pouco surpreendente. Nossos olhos são detectores biológicos de uma parte da energia emitida por uma estrela amarela de meia-idade. Se fosse uma estrela vermelha e envelhecida, nosso olho seria maior. (Ulisses Capozzoli. Scientific American Brasil, fevereiro 2011. Adaptado.) Neste fragmento de texto, o autor estabelece uma interessante correlação entre um fenômeno físico e um fenômeno biológico. Com base nas afirmações ali contidas, pode-se afirmar corretamente que: a) os fenômenos da física, como o espectro luminoso, não têm influência sobre as formas dos organismos, uma vez que estas são determinadas pela seleção natural. Se fosse o contrário, nosso olho seria bem maior. b) o tamanho e a conformação do olho humano são consequências diretas da ação do sol sobre o desenvolvimento de cada indivíduo, desde a sua concepção até a forma adulta, o que justifica afirmar que nosso olho foi esculpido pelo Sol. c) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram da ação da seleção natural. A seleção é um processo que tem, entre seus agentes, os fenômenos físicos, tais como a radiação solar. d) o tamanho e a conformação do olho humano são resultados da seleção natural. Contudo, desenvolveram-se no sentido contrário ao esperado em relação à ação dos raios solares e do espectro luminoso. e) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram da ação de fenômenos físicos, como a radiação solar. Estes se sobrepõem aos fenômenos biológicos, como a seleção natural. 28. (UFSM 2011) A importância da luz na origem e evolução da vida no planeta é incontestável. Nesse processo, os animais desenvolvem diversas formas de utilizar a luz em seu benefício, como a visão e estruturas relacionadas com ela. A seguir, analise as afirmativas: I. Em Metazoa, a percepção da luz através de estruturas especializadas se dá apenas em animais triblásticos, sejam acelomados ou celomados. II. Uma visão desenvolvida, tal como olhos com cristalino, já aparece em Mollusca e Chordata. III. Insetos apresentam tanto olhos compostos quanto ocelos para a percepção da luz e formação de imagens. Está(ão) correta(s):a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III. 29. (UFMG 2011) A língua dos seres humanos apresenta papilas gustativas, cada uma delas constituídas, por, aproximadamente, 200 botões gustativos, que são responsáveis pelas sensações de doce, salgado, amargo e azedo. 17 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 29.1. Analise estes gráficos, em que está representada a atividade de dois neurônios em um mesmo botão gustativo, na presença de diferentes substâncias: a) Com base nos dados apresentados nesses gráficos, INDIQUE se você é a favor de ou contra a teoria da existência de uma região específica da língua responsável pela percepção de determinado sabor doce, salgado, amargo e azedo. ( ) A favor ( ) Contra JUSTIFIQUE sua resposta. b) A sensibilidade a sabores é considerada um fator de proteção contra a ingestão de substâncias tóxicas, que são comumente azedas ou amargas. A partir das informações contidas nos dois gráficos, JUSTIFIQUE essa afirmação. 29.2. Considerando a estrutura e função dos neurônios associados às papilas gustativas, CITE o processo pelo qual a informação sensorial chega ao cérebro. 30. (UNICAMP 2009) Na Olimpíada de Pequim ocorreram competições de tiro ao alvo e de arco e flecha. O desempenho dos atletas nessas modalidades esportivas requer extrema acuidade visual, além de outros mecanismos fisiológicos. a) A constituição do olho humano permite ao atleta focar de maneira precisa o objeto alvo. Como a imagem é formada? Quais componentes do olho participam dessa formação? b) Os defeitos mais comuns na acomodação visual são miopia e hipermetropia. Por que as imagens não são nítidas no olho de uma pessoa míope e de uma pessoa hipermétrope? Como os óculos podem corrigir esses dois problemas? 18 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br gabarito. Resposta da Questão 1: [B] A estrutura do olho análoga à imagem invertida utilizada na figura é a retina. Quando a imagem é formada na retina, esta é reduzida e invertida. Ao chegar ao córtex cerebral, ela é processada. Resposta da Questão 2: [D] O estroma da íris é um tecido de preenchimento, distinto do parênquima que forma a parte funcional de muitos órgãos. Resposta da Questão 3: [C] A contração muscular que ocorre na íris dos olhos é involuntária e controlada pelo sistema nervoso autônomo, como os movimentos peristálticos da musculatura do esôfago. Resposta da Questão 4: [C] Os ossículos martelo, bigorna e estribo estão presentes na orelha média e transmitem as vibrações sonoras amplificadas para a orelha interna onde se situa a cóclea. Resposta da Questão 5: [A] A retina humana contém dois tipos de fotorreceptores: os cones e os bastonetes. Os cones contribuem pouco para a visão noturna por serem mais sensíveis aos comprimentos de ondas relativos às cores. Os bastonetes são as células mais sensíveis à luz branca, que contém todos os comprimentos de onda correspondentes à luz visível pelos seres humanos. Resposta da Questão 6: [B] Ruídos excessivamente altos e contínuos podem danificar as estruturas da orelha média, como os ossículos, martelo bigorna e estribo, e a tuba auditiva, um canalículo que liga a orelha média e a cavidade oral. A tuba auditiva auxilia a manutenção da pressão interna da orelha média equilibrada com a pressão atmosférica. Resposta da Questão 7: [B] Esclera, corioide e retina são três tecidos que ficam sob a conjuntiva e formam a parede do bulbo do olho. A esclera é a membrana mais externa de cor branca, formada por um tecido conjuntivo resistente que mantém a forma esférica do bulbo ocular. A corioide está localizada abaixo da esclera e é uma membrana pigmentada rica em vasos sanguíneos. A retina é a camada membranosa que reveste internamente o bulbo ocular e contêm bastonetes e cones, células fotorreceptoras, receptíveis à luz. Resposta da Questão 8: [E] Os olhos são comparados aos instrumentos ópticos por serem órgãos compostos por estruturas transparentes, que funcionam como lentes. Essas estruturas são a córnea, o humor aquoso, o cristalino e o humor vítreo. Resposta da Questão 9: [B] Resposta da Questão 10: [D] Resposta da Questão 11: [B] Em um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris do olho relaxa, aumentando o diâmetro da pupila. Os músculos ciliares que prendem o cristalino se contraem, causando o aumento do poder refrativo da lente do olho. Resposta da Questão 12: [E] Todos os itens estão corretos e relacionados ao sistema sensorial humano, responsáveis pelas sensações do olfato e do paladar. Resposta da Questão 13: [E] Conforme o texto apresentado, ao mudarmos de uma região de grande altitude para baixa altitude, há um aumento na pressão atmosférica. Como resultado, a membrana timpânica é empurrada para dentro. Liberando a tuba auditiva, bocejando ou engolindo saliva, ocorre um equilíbrio na pressão interna e externa na membrana timpânica, isso porque a tuba auditiva tem ligação com a 19 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br faringe e permite entrada de ar até o tímpano. Resposta da Questão 14: [B] As afirmativas são verdadeiras e relacionadas à percepção visual. Resposta da Questão 15: [E] As células ciliadas fonorreceptoras do órgão Corti na cóclea são danificadas irreversivelmente pelo ruído excessivo. Dessa forma, essas células deixam de converter a energia mecânica dos sons em energia elétrica na forma de impulsos nervosos. Resposta da Questão 16: [E] A cóclea é um órgão do sentido de audição. O som é o resultado de vibrações de ondas sonoras longitudinais que atingem diversos órgãos do sentido de audição, como o tímpano por exemplo. Dentro da cóclea há um liquido que ao receber estas vibrações cria ondas de pressão que movimentam cílios presos a células no interior da cóclea; essas células quando estimuladas liberam neurotransmissores que conduzem sinais até o cérebro que interpreta o sinal sonoro. Resposta da Questão 17: [A] A maconha é uma droga cujo princípio ativo, o tetrahidrocanabinol (THC), tem ação vasodilatadora (o usuário fica com a conjuntiva do olho avermelhada), dilata a pupila e diminui a pressão intraocular. Resposta da Questão 18: [C] A coordenação motora é realizada pelo cerebelo. A interpretação das informações visuais é executada pelo córtex cerebral. A bainha de mielina aumenta a velocidade de condução dos impulsos nervosos ao longo dos axônios dos neurônios. Resposta da Questão 19: a) Síndrome: Conjunto de sinais e sintomas associados a uma doença. Malformação congênita: malformação na constituição de um órgão ou vários órgãos que determinam uma anomalia morfológica presente no nascimento. b) A retina é o local onde será formada a imagem. O cristalino é a lente que vai focalizar a imagem na retina. Resposta da Questão 20: a) Ouvido externo, médio e interno. As células que podem ser lesadas pelo excesso de ruído localizam-se no ouvido interno. b) O ouvido externo capta e conduz as ondas sonoras até o tímpano. A porção média propaga o som, por meio dos ossículos denominados martelo, bigorna e estribo, até as estruturas do ouvido interno. O ouvido interno, representado pela cóclea, transforma o som em impulsos nervosos. Esses impulsos são conduzidos pelo nervo auditivo até o córtex cerebral, que promove a interpretação sensorial das ondas sonoras. Resposta da Questão 21: [C] De acordo com o texto, a organização da cromatina no estado ativado (eucromatina) ou inativo (heterocromatina) determina que cada neurônio olfatório produza apenas um tipo de receptor para moléculasodoríferas. Resposta da Questão 22: [C] A analogia entre a telefonia celular e o corpo humano é válida apenas em parte. No sistema auditivo, as ondas sonoras são transformadas em impulsos nervosos que são transmitidos de célula à célula (neurônios) até atingir a região encefálica (central de controle), onde os impulsos são interpretados como sons. Resposta da Questão 23: a) Os raios luminosos emitidos por um corpo atravessam, sucessivamente, a córnea, a pupila da iris, a lente do olho (cristalino), o humor vítreo e formam uma imagem invertida na retina. A luz estimula a formação de impulsos nervosos que são enviados para a área visual do cérebro, local onde serão interpretados como imagens. b) Os abalos na cabeça e a enxaqueca com aura causam distúrbios visuais por alterarem a transmissão e interpretação dos estímulos nervosos que chegam à área visual do cérebro. Resposta da Questão 24: [D] 20 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Os bastonetes são células receptoras da retina relacionadas com a percepção da luz. As corujas percebem muito bem a luminosidade ambiental por apresentarem maior número de bastonetes na retina, em relação às aves exclusivamente diurnas. Resposta da Questão 25: 16 + 64 = 80. (01) Falso. A imagem se forma por completo na retina do olho. (02) Falso. III indica a lente (cristalino) do olho. (04) Falso. I indica a córnea do olho. (08) Falso. II indica a pupila da íris. (32) Falso. A miopia e a hipermetropia decorrem da formação incorreta da imagem na retina. Resposta da Questão 26: [E] A íris do olho pode ser comparada ao diafragma ajustável de uma máquina fotográfica. Sob controle do sistema nervoso autônomo, ela contrai ou relaxa, provocando, respectivamente, a diminuição ou aumento do diâmetro da pupila. A pupila é o orifício pelo qual os raios luminosos entram no globo ocular. Resposta da Questão 27: [C] O tamanho e a conformação do olho humano resultam de um longo processo de seleção natural, promovido por fenômenos físicos e biológicos. Resposta da Questão 28: [E] A percepção da luz ocorre em Cnidários (águas- vivas), animais diblásticos. Esses animais apresentam células fotorreceptoras na periferia da umbela. Resposta da Questão 29: 1. a) Contra. Os gráficos apontam que os neurônios 1 e 2 são sensíveis a todas as substâncias, dependendo apenas da concentração destas no alimento degustado. b) Os neurônios 1 e 2 são igualmente sensíveis às substâncias amargas e azedas. Eles entram em atividade quando esses componentes alimentares estão presentes em pequenas concentrações. 2. A informação sensorial gustativa atinge o cérebro através de impulsos nervosos conduzidos pelos axônios dos neurônios sensitivos presentes em nervos cranianos mistos. Resposta da Questão 30: a) Os raios luminosos refletidos pelo objeto penetram através da pupila, atravessam o cristalino e atingem. a retina, onde uma imagem invertida é formada. Esse estímulo origina impulsos nervosos que se propagam através do nervo óptico. b) Na miopia, devido ao alongamento do globo ocular, a imagem é formada antes da retina. A correção é realizada a partir de lentes divergentes. Na hipermetropia, devido encurtamento do globo ocular, a imagem é formada depois da retina. A correção é feita com lentes convergentes.
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