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1 MÓDULO 7 Caro aluno Estamos vivendo um período de grandes descobertas na área da medicina .Grandes momentos sobre esta área ainda vão surgir neste novo século. Precisamos lutar para que as melhorias médicas cheguem a toda população e não só para um grupo privilegiado que possui recursos econômicos superiores Este módulo é dedicado ao estudo do funcionamento do Sistema Urinário e do Sistema Hormonal que traz também as novas tecnologias sobre o tratamento de muitas doenças deste dois sistemas. Os pontos principais serão: I – PARTE - Sobre o funcionamento do Sistema Urinário: - A ação do álcool no sistema nervoso e seus prejuízos para todo organismo. - Funcionamento da excreção e o funcionamento dos rins. - Ação do hormônio ADH. - A ressaca. - Eliminação do sal do organismo. - Reconhecer os animais portadores das glândulas de sal e a sua função no organismo. II – PARTE – Sobre o funcionamento do Sistema Endócrino: - A ação da insulina e do glucagon no equilíbrio das taxas de glicose no sangue. - Sintomas característicos da diabetes e diagnóstico - Produção da insulina dentro do organismo humano. - Fabricação da insulina fora do organismo humano - Hábitos de uma vida e alimentação saudáveis como atitudes de prevenção da diabetes - Compreender a importância do exame do pezinho como prevenção de doenças relacionadas com a deficiência hormonal - Conhecer os efeitos dos hormônios no corpo humano como equilíbrio das atividades Esperamos que você aproveite bem este material que foi preparado com muito cuidado, sempre com o objetivo de melhor atendermos às suas necessidades. EQUIPE DE BIOLOGIA 2 A EXCREÇÃO O que acontece a uma cidade que não dá vazão ao seu próprio lixo ? Primeiro, vai se intoxicando com os detritos ; segundo, fica sujeita a muitas moléstias ; e , terceiro, pode sucumbir completamente. O mesmo ocorre com o nosso corpo se não eliminarmos as substâncias nocivas produzidas pelo processo metabólico . Cada célula produz resíduos que se acumulam na corrente sangüínea. Estas impurezas são filtradas do sangue e eliminadas , em grande parte pelo sistema urinário. Uma falha nesse sistema pode pôr em risco a própria vida . A excreção é responsável pela manutenção da composição química do sangue e de outros líquidos do nosso corpo. Esse processo é feito de duas formas. Você sabe quais são? Um deles é a produção da urina. Na urina eliminamos substâncias que não têm utilidade para o organismo ou que são tóxicas quando acumuladas em grande quantidade. Mas, onde é produzida a urina, você sabe? A urina é produzida pelos rins. Leia com atenção a informação a seguir: Filtrar o sangue não é tarefa fácil. Para isto o rim possui unidades especializadas que fazem esse trabalho. O rim é formado por unidades chamadas NÉFRONS. É no néfron que ocorre a filtração do sangue. Na figura a seguir você pode ver o sistema urinário humano. Nela podemos ver os dois rins, os canais que levam a urina até a bexiga, são os ureteres, e a bexiga, que é o local onde a urina é armazenada até a sua eliminação. O Sistema Urinário humano está ilustrado na figura a seguir. O rim é o principal órgão do aparelho excretor, pois é nele que ocorre a formação da urina. Para formar a urina o rim deve comportar-se como um filtro, ou seja, é no rim que ocorre a seleção das substâncias que devem ser excretadas e daquelas que devem permanecer no sangue. 3 O SISTEMA URINÁRIO O nosso sistema urinário é formado por um conjunto de órgãos que produzem e excretam a urina, o principal líquido de excreção do organismo. Na maioria dos vertebrados, os dois rins filtram todas as substâncias da corrente sangüínea; estes resíduos formam parte da urina que passa, de forma contínua, pelos ureteres para a bexiga. Depois de armazenada na bexiga, a urina passa por um conduto denominado uretra até o exterior do organismo. Agora que você já sabe como a urina é produzida, observe a figura e responda as seguintes questões no seu caderno: O exame antidoping é usado para identificar não apenas substância que melhoram o desempenho do atleta, mas diversas outras ingeridas, quaisquer que tenham sido os seus propósitos. Um atleta que foi alvo de repetitivos incidentes com este exame é Diego Maradona, do futebol argentino. Na Copa do Mundo de 1994, nos Estados Unidos, o resultado deu positivo e levou-o à suspensão. 4 1 – Qual é a função dos rins ? 2 – Como é produzida a urina ? 3 – O que são os ureteres e qual a sua função ? 4 – Qual é a função da uretra ? 5 – Para que serve a bexiga ? O HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO Você sabia que o nosso corpo possui uma substância que controla a produção de urina ? O nosso organismo é uma máquina perfeita! Ele possui uma substância – um hormônio – que não permite a produção de urina em excesso sem que antes ocorra a ingestão de água. Esse hormônio é chamado de Hormônio Antidiurético. ( ADH ). Esse hormônio é liberado quando a quantidade de água no sangue diminui. Ele age nas células dos rins, provocando um aumento da reabsorção de água. Esse processo diminui a quantidade de água eliminada pela urina. Por outro lado, quando ingerimos grande quantidade de água, o ADH deixa de ser liberado e uma maior quantidade de água será eliminada pela urina. 5 PENSE E RESPONDA: Cerca de 40 minutos depois de beber uns dois copos de água, você vai sentir vontade de urinar. 1- Por que isso acontece ? 2- Qual é o hormônio envolvido neste processo ? Quando se toma aquela cervejinha, ingerimos uma grande quantidade de água, o que é suficiente para aumentar a quantidade de urina produzida pelo organismo. Além disso, se ingere o álcool que aumenta mais ainda a quantidade de água na urina. Por isto, a ingestão da cerveja vem acompanhada com uma vontade persistente de urinar. No caso de ingerirmos vinho, pinga, uísque ou conhaque, a quantidade de urina também aumenta em conseqüência do efeito do álcool no organismo humano, pois essas bebidas têm pouca quantidade de água. Um outro problema é que a ingestão de bebidas com teor alcoólico muito alto e uma quantidade de água pequena aumenta os riscos de desidratação, já que a produção de urina aumenta devido a concentração do álcool no organismo. O sódio, além de estar presente no sal de cozinha, encontra-se também em muitos alimentos. Dessa forma, numa alimentação normal ingerimos cerca de 5 gramas de sódio por dia. Se essa quantidade aumenta, a concentração de O álcool inibe a secreção do hormônio ADH – Hormônio anti- diurético, mesmo que a quantidade de água no organismo seja pequena. A conseqüência deste efeito é o aumento da quantidade de urina, além disso, as primeiras sensações do álcool no sangue é pequena. Isto se deve a uma ação inicial sobre os neurônios inibitórios: alegria, desinibição e euforia. Entretanto, com o aumento da quantidade de álcool, a passagem dos impulsos nervosos através dos neurônios fica mais prejudicada. O resultado passa a ser a depressão. O álcool em grande quantidade deprime todo o funcionamento do sistema nervoso e dificulta a realização das atividades do organismo. 6 sódio no corpo aumenta. Para que os rins possam eliminar este excesso de sódio uma grande quantidade de água é perdida na forma de urina. Quando uma pessoa ingere água do mar, um náufrago por exemplo, a concentração de sódio no interior de seu organismo aumenta. Aumenta também a produção de urina na tentativa de eliminar o excesso de sódio. Se o corpo elimina uma quantidade de água menor daquela que ingeriu, ele sentirá sede novamente. Se ele continuar a beber a água do mar, ele acabarámorrendo por desidratação. Nas aves e outros animais marinhos existe uma adaptação para a excreção do sal, são as glândulas de sal. Elas são responsáveis pela eliminação do sal. Assim o sódio é eliminado por esta glândula e não pelos rins como no organismo humano. Bem, já que você não possui glândulas de sal e seus rins são incapazes de eliminar sal em excesso sem que você perca muita água, não beba água do mar, nem mesmo se vier a naufragar um dia. Na nossa pele possuímos estruturas que desempenham funções importantes na manutenção da vida e do equilíbrio do organismo. Dentre todas elas vamos destacar as glândulas sudoríparas. As glândulas sudoríparas são responsáveis pela eliminação do suor. A produção do suor está relacionada com o equilíbrio da temperatura interna do nosso corpo. O suor é uma estratégia de refrigeração. Quando a água do suor evapora da pele leva parte do calor do nosso corpo. Esse processo é realizado para a manutenção da temperatura do corpo ( 36 graus Celsius ). VOCÊ SABIA ? Nem sempre tirar a roupa é uma boa estratégia para evitar o calor. Quando estamos expostos ao Sol, o melhor é usarmos roupas que protegem o corpo da incidência direta dos raios solares. Além disso, elas devem ser soltas, para permitir a circulação do ar e a transpiração. 7 O cálculo renal é uma pedra ou grão de areia que se forma devido a cristalização de certos sais minerais. Seu tamanho pode variar, de partículas muito pequenas a formação maiores ( as pedras ). Em qualquer caso, a pessoa sente cólicas muito violentas que exigem atendimento médico imediato. Só o médico, depois de exames, pode afirmar que ele está com cálculos renais. Os tratamentos consistem em beber muito líquido para a eliminação das pedrinhas, quando muito pequenas ou cirurgias para as pedras maiores. Beber muito líquido contribui para se evitar a formação de pedrinhas. ATIVIDADES Para uma melhor manutenção do material elaborado, as questões devem ser respondidas no seu caderno. 1- É comum que os rins sejam comparados a filtros. Explique o porquê dessa comparação. 2- Por que em dias quentes costumamos urinar menos ? 3- Leia as frases com bastante atenção • O excesso de sal precisa ser eliminado do nosso organismo humano. • As aves ou répteis marinhos possuem um adaptação para eliminar o excesso de sal. Explique como se dá cada um dos processos citados acima. 4 - Observe a tabela: Água do mar Sal ingerido Urina produzida Sal eliminado Náufrago 1000ml 35g 1350ml 22g Baleia 1000ml 35g 650 ml 33g Consultando a tabela, responda: a) Qual foi a quantidade de água do mar ingerida pelo homem? b) Qual foi a quantidade de água eliminada pela urina ? c) Será que este homem vai sentir sede nas próximas horas ? d) Qual foi a quantidade de sal ingerido pela baleia? e) Qual foi a quantidade de sal eliminado pela baleia? f) A baleia vai sentir sede nas próximas horas? 5- O que é um cálculo renal ? 8 CIÊNCIA E TECNOLOGIA PROBLEMAS DO SISTEMA URINÁRIO Quando uma doença ataca qualquer parte deste sistema de limpeza o organismo todo pode ser abalado. Uma doença comum são os cálculos renais. As pedras causam bloqueio nos ureteres ou na bexiga . Elas estão associadas a um tipo particular de composição química da urina e ao se cristalizarem, podem formar corpos sólidos de até 5 cm de diâmetro. Podem provocar hemorragias e dores na sua passagem para a bexiga . Beber grande quantidade de líquidos pode ajudar a pedra a passar pelas vias urinárias, e drogas analgésicas ou relaxantes musculares aliviam as dores. Se ela continuar encravada, deverá ser removida com métodos que dependem da sua posição e do seu tamanho: intervenções cirúrgicas, sonda ultra- sônica , pinças e sistema laser. Geralmente, processos infecciosos podem surgir no sistema urinário. A urina é quase completamente livre de bactérias , mas sempre há algumas no final da uretra . As bactérias introduzem-se na uretra nos intervalos entre as micções . Normalmente, a evasão rápida e freqüente da urina “varre” as bactérias para fora do corpo, mas se este fluxo se reduz, elas podem entrar nas vias urinárias e agir como fonte de infecção . Este problema afeta mais as mulheres que os homens, porque no sexo feminino, a uretra é mais curta e o orifício vaginal é muito próximo, o que facilita a invasão bacteriana . Em geral, a cistite provoca micções freqüentes , acompanhadas de dor ou ardor . Quase sempre obriga o paciente a levantar-se durante a noite para urinar . A urina pode estar manchada de sangue e possuir um odor muito forte. Qualquer infecção das vias urinárias deve receber atenção médica imediata porque os rins regulam os fluídos dos sangue e mantém o nível de muitas substâncias sangüíneas. Se os rins falham completamente a única coisa que se pode fazer é empregar um rim artificial ou realizar um transplante. No rim artificial o Quem sofre de insuficiência renal não consegue eliminar a água e os resíduos do organismo. Os casos mais sérios são resolvidos por um transplante de rim. Mas isso se torna um pouco complicado devido a falta de doadores. Outro recurso são os rins artificiais. São aparelhos chamados de HEMODIÁLISE. Neste equipamento o doente fica ligado a algumas horas por semana para eliminar os resíduos e filtrar o sangue. 9 sangue é filtrado por uma membrana e a substância sem valor é removida da corrente sangüínea. Os transplantes de rins entre parentes próximos têm sido muito bem sucedidos, com o novo órgão substituindo completamente o velho. SISTEMA ENDÓCRINO – OS HORMÔNIOS Quando uma criança cresce as pessoas ficam fascinadas. É muito comum que as crianças, de tempos em tempos, meçam a sua altura em relação à de seus pais e irmãos. Elas querem saber se já estão grandes. Um dos fatores que controla o crescimento de uma criança é o sistema endócrino. O mau funcionamento desse sistema pode causar diversos problemas , inclusive no crescimento. Nesta parte do módulo vamos conhecer a ação dos hormônios no corpo humano e como a sua falta ou excesso pode causar diferentes distúrbios. Mas, o que são os hormônios ? Esses hormônios possuem algumas funções, entre elas podemos destacar: • crescimento e desenvolvimento; • reprodução; • resposta ao estresse; • manutenção do equilíbrio do corpo. Em casos de desequilíbrios hormonais, nosso organismo pode funcionar de maneira incomum – crescer demais, deixar de crescer, engordar muito ou emagrecer ... As glândulas endócrinas produzem hormônios que são levados pelo sangue até os órgãos - o alvo. Elas regulam o desenvolvimento de diferentes órgãos e do organismo como um todo. A coordenação hormonal no homem é realizada por diversas glândulas. Vamos conhecê-las: HIPÓFISE HORMÔNIOS são substâncias líquidas químicas liberadas pelas glândulas. 10 Localiza-se na base do cérebro e produz vários hormônios. É considerada a glândula mestra do nosso corpo pois controla a ação das outras glândulas. Libera os hormônios do crescimento, que estimula o desenvolvimento dos ossos; prolactina, que provoca a secreção do leite; oxitocina, que age sobre o útero determinando as contrações do parto. Quando, na infância, a produção do hormônio do crescimento é insuficiente, surge um quadro clínico conhecido como nanismo, caracterizado por deficiência no crescimento dos ossos e dos dentes, com comprometimento geral do organismo. Em contrapartida, a produção excessiva desse hormônio durante a fase de crescimento acarreta o gigantismo. TIREÓIDE Está localizada no pescoço e produz hormônios que estimulam aatividade metabólica ( atividades químicas ) do organismo. No Brasil e na maioria dos outros países, as indústrias beneficiadoras do sal de cozinha são obrigadas a adicionar certa quantidade de iodo no sal. A falta de iodo na alimentação faz com que a tireóide aumente de tamanho causando um problema chamado de bócio ou papo. Observe a figura abaixo. Ela mostra o aumento da glândula ( bócio ). A deficiência de iodo é uma causa freqüente e previsível de bócio, uma doença caracterizada pelo aumento de tamanho da glândula tireóide. O tratamento inclui a ingestão de pequenas doses de iodo ou, em casos extremos, a retirada da glândula tireóide. 11 Tanto a baixa quanto a alta produção dos hormônios da tireóide causam distúrbios no organismo: Hipotireoidismo É a baixa produção dos hormônios da tireóide. No adulto, as conseqüências dessa doença são: aumento de peso, queda da freqüência cardíaca, engrossamento da pele e intolerância ao frio. Nas crianças, compromete o desenvolvimento físico, mental e sexual. O Cretinismo é uma doença provocada pela ausência congênita de tiroxina, hormônio secretado pela glândula tireóide. Causa retardo físico e mental, estatura baixa, extremidades deformadas, feições grosseiras e pêlo escasso e áspero. Muitos países fazem, como rotina, o exame nos recém- nascidos. Hipertireoidismo É a produção excessiva dos hormônios da tireóide. Resulta no aparecimento dos olhos saltados, taquicardia, diminuição do peso, nervosismo e intolerância ao calor. PARATIREÓIDES Localizam-se atrás da tireóide. Produzem hormônios que controlam a utilização do cálcio no sangue. O desequilíbrio na produção dos hormônios das paratireóides causam prejuízos para o organismo: • A produção excessiva dos hormônios das paratireóides causa uma intensa retirada de cálcio dos ossos, favorecendo as fraturas e deformações ósseas. • A produção baixa de hormônios das paratireóides ocasiona uma redução dos níveis de cálcio no sangue, resultando em contrações musculares. SUPRA-RENAIS Situam-se sobre os rins e produzem hormônios que controlam os níveis dos sódio e potássio e outros sais minerais no sangue. Produz também a adrenalina, que aumenta o ritmo cardíaco, estimula a respiração e eleva a pressão sangüínea. Este hormônio é importante para as reações de defesa do organismo, em situações de emergência e em situações de tensão emocional ( medo, raiva ). 12 PÂNCREAS Os hormônios produzidos por esta glândula têm a função de controlar os níveis de açúcar ( glicose ) no sangue. O pâncreas produz dois hormônios de ações contrárias: a insulina e o glucagon. Observe a figura abaixo. Ela mostra como ocorre o funcionamento da insulina no organismo. Acompanhe a descrição dos efeitos desse hormônio pela leitura da numeração relacionando com a figura: 1 – O intestino delgado absorve a glicose dos alimentos e a coloca no sangue. 2 – Aumentando os níveis de glicose no sangue, o pâncreas é estimulado para liberar a insulina. 3 – A insulina é liberada pelo pâncreas. 4 – Com a ação da insulina, o fígado “guarda” o excesso de glicose nas células do nosso organismo. 5 – O sangue apresenta uma quantidade de glicose adequada a seu funcionamento. 6 – Quando uma nova refeição é feita, o ciclo recomeça. 13 Leia com muita atenção. GLICOGÊNIO é o nome dado a uma grande molécula insolúvel, formada por unidades de glicose que pode ser rapidamente utilizada para suprir as necessidades de energia das células. A insulina provoca a rápida absorção da glicose pelas células musculares, adiposas e do fígado. Essas células transformam a glicose em glicogênio que fica armazenado no fígado e nos músculos. O glucagon aumenta a formação s níveis de glicose depois de um período sem alimentação. Ele vai transformar o glicogênio armazenado nos músculos e células do fígado em glicose, liberando-a para o sangue. A função da insulina é controlar entrada da glicose nas células. A falta de insulina causa um acúmulo de glicose no sangue e, consequentemente, abaixa o nível de glicose nas células. Essa anormalidade é chamada de diabetes. Os principais sintomas da diabetes são: • sede intensa; • perda de peso; • aumento do volume da urina; • cansaço. O diagnóstico da diabetes pode ser feito com exames de sangue e de urina. A presença de glicose em níveis anormais nesses fluidos indica a existência da doença. TIPOS CAUSAS SINTOMAS MELITO • Alteração do metabolismo dos carboidratos. • Produção e secreção insuficiente de insulina. • Excesso de glicose no sangue. • Excesso de glicose na urina. INSÍPIDO Carência na síntese ou bloqueio do hormônio antidiurético. • Excesso de eliminação de urina. • Intensa sensação de sede com risco de desidratação. 14 Embora não se conheça a cura total para a diabetes, ela pode ser controlada e o diabético pode ter uma vida normal: - dietas com a diminuição do consumo de açúcares; - reposição hormonal – injeções de insulina diárias mantêm a concentração dos níveis de glicose adequados. CIÊNCIA E TECNOLOGIA TESTÍCULOS E OVÁRIOS São as glândulas sexuais. As glândulas masculinas são chamadas de testículos e as femininas são chamadas de ovários. Os testículos produzem diversos hormônios, destacando-se o testosterona. Esse é o hormônio responsável pelo aparecimento das características sexuais secundárias, como a barba, mudança de voz e desenvolvimento da musculatura. Os ovários também produzem vários hormônios. Um muito importante é a progesterona, que prepara o organismo da mulher para a gestação. Observe a figura abaixo a localização das glândulas que estudamos neste módulo. Em geral, a insulina utilizada pelos diabéticos é extraída do pâncreas dos bois e porcos. Esse processo nem sempre é eficaz e algumas vezes não é compatível com o organismo humano. Esse problema foi resolvido através da engenharia genética. O gene humano que faz com que o pâncreas produza a insulina foi introduzido numa bactéria. Após algum tempo a bactéria está produzindo a insulina humana. Isso não é ficção. É um trabalho que vem sendo desenvolvido desde 1980 e é realizado por muitos países, inclusive o Brasil. Esta pesquisa melhorou muito a qualidade de vida dos diabéticos que passaram a receber a insulina humana nos tratamentos. 15 Acompanhe os passos deste exame tão importante para todas as crianças: 1 - Um furo pequeno é feito na planta do pé do bebê. 2 - O pé é massageado até que se forme uma gota de sangue. 3 - Um cartão especial com um filtro de papel é encostado na gota de sangue. 4 - O cartão é enviado para o laboratório. 5 - Se alguma alteração for detectada, o laboratório avisa a maternidade ou os pais da criança. MAS, O QUE O TESTE DO PEZINHO DETECTA ? O exame do pezinho detecta o hipotiroidismo congênito. O nome da doença é um pouco estranho mas é fácil de entender o que ela significa. Acompanhe as informações a seguir e saiba o que é esse problema. Podemos perceber que esse é um exame bem simples que detecta problemas muito sérios. Precisamos garantir que esse exame faça parte da vida de todas as crianças brasileiras. 1) O bebê nasce com a falta total ou parcial do funcionamento da tireóide. 2) Não há quantidade de hormônio suficiente para garantir o desenvolvimento neurológico da criança. 3) O teste do pezinho detecta a falta de hormônios da tireóide. 4) Quando a doença não é tratada, a criança apresenta retardo mental e prejuízos no crescimento físico. 5) Depois dedetectado o problema, o hormônio é reposto em forma de medicamentos e a criança leva uma vida normal. 16 ATIVIDADES Lembre-se de que as atividades deverão ser respondidas no seu caderno. 1 - Como o hormônio ADH controla a produção de urina no organismo ? 2 - Por que a hipófise é considerada a glândula mestra do organismo ? 3- Os efeitos da insulina e do glucagon assemelham-se aos do movimento de uma gangorra. Explique. 4- Comente a frase: “SALTEI DE PÁRA-QUEDAS! FOI ADRENALINA PURA !” 5- Comente a importância do exame do “pezinho” nos recém-nascidos. 17 BIBLIOGRAFIA Enciclopédia Barsa Enciclopédia Encarta 2001 Enciclopédia Ilustrada Medicina e Saúde Superinteressante 10 Anos de Revista em CD – Rom O Corpo Humano Guia Multimídia sobre o Corpo e Seu Funcionamento Biologia – Citologia Coleção Nova Geração Autor : J. Laurence Biologia Educacional Autora: Maria Ângela dos Santos Biologia Atual Autor Wilson Roberto Paulino Biologia Autores: Demétrio GowdaK Neide S. de Mattos Biologia Texto organizado pelo Biological Sciences Curriculum Study Biologia Autores: César e Sezar Biologia das Populações Autores: Amabis e Martho Biologia Moderna 18 Autores: Amabis e Martho Ensino Médio e Formação Profissional Autor; Marco Antonio dos Santos Editora Didática Paulista Expoente Material Didático de Educação Infantil ao Pré- Vestibular Revista Globo Ciência Revista Galileu Revista Superinteressante MATERIAL ELABORADO Equipe de Biologia Antonio Caetano de Arantes Aparecida Ferreira da Silva Edilma Alves da Silva Professor Coordenador Neiva Aparecida Ferraz Nunes Centro Estadual de Educação Supletiva de Votorantim - CEESVO ANO – 2002 Apoio Prefeitura Municipal de Votorantim.
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