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0 1 1 SUMÁRIO 2 NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO ................................. 3 2.1 Mas o que é tecido? ............................................................................. 3 2.2 A diferenciação dos tecidos e a conquista do ambiente terrestre ........ 4 2.3 Como são formados os tecidos? .......................................................... 4 3 TECIDO EPITELIAL .................................................................................... 6 3.1 Epitélios de revestimento ..................................................................... 8 3.2 Pele: Órgão de contato......................................................................... 8 3.3 A histologia da pele .............................................................................. 9 3.4 Revestimento, suporte e movimento .................................................. 10 3.5 Revestimento corporal: tegumento ..................................................... 10 3.6 Pele .................................................................................................... 11 3.7 Epiderme ............................................................................................ 11 3.8 Derme ................................................................................................. 11 4 TECIDO CONJUNTIVO ............................................................................ 12 5 TECIDO CARTILAGINOSO ...................................................................... 14 6 O TECIDO ÓSSEO ................................................................................... 14 7 O TECIDO SANGUÍNEO .......................................................................... 15 8 TECIDO MUSCULAR ............................................................................... 16 9 TECIDO NERVOSO ................................................................................. 17 10 ÓRGÃOS ............................................................................................... 18 11 SISTEMAS ............................................................................................ 19 11.1 Esquema do sistema respiratório .................................................... 20 11.2 Resumindo ...................................................................................... 20 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 21 2 12 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................ 23 12.1 Tecnologia Educacional no Contexto do Ensino de Histologia: Pesquisa e Desenvolvimento de um Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem 23 13 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................ 43 14 Abordagem da Histologia Óssea em Livros Didáticos para o Ensino Médio 43 15 Approach of Bone Histology in Textbook for High School ..................... 43 16 Resumo ................................................................................................. 43 17 Abstract ................................................................................................. 44 18 Introdução: ............................................................................................. 44 19 Metodologia ........................................................................................... 45 20 Análise e discussão dos resultados ....................................................... 46 21 Considerações Finais: ........................................................................... 53 BIBLIOGRAFIAS ............................................................................................ 54 3 2 NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO Fonte: br.portalprofes.com No nosso corpo, existem muitos tipos de células, com diferentes formas e fun- ções. As células estão organizadas em grupos, que “trabalhando” de maneira inte- grada, desempenham, juntos, uma determinada função. Esses grupos de células são os tecidos. Os tecidos do corpo humano podem ser classificados em quatro grupos princi- pais: tecido epitelial, tecido conjuntivo, tecido muscular e tecido nervoso. 2.1 Mas o que é tecido? O corpo de um organismo multicelular é constituído por diferentes tipos de cé- lulas, especializadas em realizar diversas funções. As células com determinado tipo de especialização organizam-se em grupos, constituindo os tecidos. Alguns tecidos são formados por células que possuem a mesma estrutura; outros são formados por células que têm diferentes formas e funções, mas que juntas colaboram na realização de uma função geral maior. 4 Fonte: www.sobiologia.com.br 2.2 A diferenciação dos tecidos e a conquista do ambiente terrestre Dentre as diversas adaptações que favoreceram a conquista do meio terrestre pelos vertebrados destacam-se um eficiente revestimento corporal impermeabilizado, um adequado sistema esquelético de suporte do organismo e de seus órgãos e um hábil mecanismo que permite a movimentação do organismo pelo meio. No homem, essas três tarefas são desempenhadas, na ordem, pela pele, pelo conjuntivo de ossos do sistema esquelético e pelos inúmeros músculos componentes do sistema muscu- lar. Ossos e músculos constituem o sistema locomotor. 2.3 Como são formados os tecidos? Todos os tecidos presentes nos vertebrados adultos são formados a partir de três tipos de folhetos germinativos: endoderma, ectoderma e mesoderma. Cada um desses, durante o desenvolvimento embrionário, é responsável por uma genealogia de células especializadas quanto à forma e função. 5 Fonte: www.sobiologia.com.br Os destinos finais (organogênese) desses folhetos germinativos, na formação dos tecidos e órgão humanos, são: Ectoderma Epiderme e anexos cutâneos (pelos e glândulas mucosas); Todas as estruturas do sistema nervoso (encéfalo, nervos, gânglios ner- vosos e medula espinhal); Epitélio de revestimento das cavidades nasais, bucal e anal. Mesoderma Forma a camada interna da pele (derme); Músculos lisos e esqueléticos; Sistema circulatório (coração, vasos sanguíneos, tecido linfático, tecido conjuntivo); Sistema esquelético (ossos e cartilagem); Sistema excretor e reprodutor (órgãos genitais, rins, uretra, bexiga e gônadas). Endoderma Epitélio de revestimento e glândulas do trato digestivo, com exceção da cavidade oral e anal; Sistema respiratório (pulmão); Fígado e pâncreas. 6 3 TECIDO EPITELIAL As células do tecido epitelial ficam muito próximas umas das outras e quase não há substâncias preenchendo espaço entre elas. Esse tipo de tecido tem como principal função revestir e proteger o corpo. Forma a epiderme, a camada mais externa da pele, e internamente, reveste órgãos como a boca e o estômago. O tecido epitelial também forma as glândulas – estruturas compostas de uma ou mais células que fabricam, no nosso corpo, certos tipos de substâncias como hor- mônios, sucos digestivos, lágrima e suor. Fonte: www.colegioweb.com.br A superfície externa do corpo e as cavidades corporais internas dos animais são revestidas por este tecido. O tecido epitelial desempenha várias funções no orga- nismo, como proteção do corpo (pele), absorção de substâncias úteis (epitélio do in- testino) e percepção de sensações (pele), dependendo do órgão aonde se localizam. Os tecidos epiteliais ou epitélios têm células perfeitamente justapostas, unidas por pequena quantidade de material cimentante, com pouquíssimo espaço intercelu- lar. Os epitélios não são vascularizados e não sangram quando feridos. A nutrição das Yara Realce Yara Realce 7 células se faz por difusão a partir dos capilares existentes em outro tecido, o conjun- tivo, adjacente ao epitélio a ele ligado. O arranjo das células epiteliais pode ser com- parado ao deladrilhos ou tijolos bem encaixados. Fonte: www.sobiologia.com.br Os epitélios podem ser classificados quanto ao número de células: Quando os epitélios são formados por uma só camada de células, são chamados de epitélios simples ou uniestratificados (do latim uni, um, e stratum, camada). Já os epitélios formados por mais de uma camada de células são cha- mados estratificados. Existem ainda epitélios que, apesar de formados por uma única camada celular, têm células de diferentes alturas, o que dá a impressão de serem estratificados. Por isso, eles costumam ser denominados pseudo- estratifi- cados. Quanto à forma das células, os epitélios podem ser classificados em: Pavimentosos, quando as células são achatadas como ladrilhos; Cúbicos, quando as células tem forma de cubo, ou Prismáticos, quando as células são alongadas, em forma de coluna. No epitélio que reveste a bexiga, a forma das células é originalmente cúbica, mas elas se tornam achatadas quando submetidas ao estiramento causado pela dila- tação do órgão. Por isso, esse tipo de epitélio é de denominado, por alguns autores, epitélio de transição. Yara Realce 8 Os tecidos epiteliais, também chamados epitélios, são classificados em dois tipos principais: epitélios de revestimento e epitélios glandulares. 3.1 Epitélios de revestimento Funciona como uma membrana que isola o organismo, ou parte dele, do meio externo. Está relacionado ao revestimento e proteção de superfícies externas (por exemplo, na pele) e internas (por exemplo, no estômago). Atua, também, na absorção de substâncias, na secreção de diversos produtos, na remoção de impurezas e pode conter vários tipos de receptores sensoriais (notadamente na pele). Fonte: www.sobiologia.com.br/conteudos Tecido Epitelial de Revestimento Pluriestratificado Pavimentoso Queratinizado. Microscopia óptica. (E) Epiderme, (D) Derme, (SC) Células queratinizadas e cera. 3.2 Pele: Órgão de contato Nos vertebrados, a pele é importante órgão de contato com o meio. A conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados tornou-se possível, entre outras coisas, a par- tir do isolamento e proteção do corpo e de mecanismos de relação do ser vivo com o meio. O tato, a visão, a olfação, a gustação e a audição são úteis no relacionamento http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio4.php http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio10.php 9 do animal com o ambiente. A pele, órgão responsável pelas sensações táteis, apre- senta diferentes tipos de “sensores”, que registram e informam ao ser vivo variações de temperatura (calor ou frio) e pressão (toques, choques, pancadas). A pele é, ainda, importante órgão de defesa contra diversos tipos de agentes infecciosos. 3.3 A histologia da pele Nos mamíferos, a pele é órgão composto por duas camadas: epi- derme e derme. Fonte: slideplayer.com.br A epiderme é um tecido epitelial pluriestratificado. É formada por estratos (ou camadas), dos quais destacam-se o estrato basal (também chamado de estrato ger- minativo), que fica apoiado na derme e é formado por células de aspecto cúbico. Nessa camada é intensa a atividade de divisão celular mitótica, que repõe constante- mente as células perdidas no desgaste diário a que a superfície desse tecido está sujeito. À medida que novas células são formadas, elas vão sendo “empurradas” para formar as demais células, até ficarem expostas na superfície da pele. A derme é uma camada formada por tecido conjuntivo do tipo denso, cujas fi- bras ficam orientadas em diversas direções. Vários tipos de células são encontrados, Yara Realce 10 destacando-se os fibroblastos e os macrófagos. Nervos, terminações nervosas, dife- rentes tipos de corpúsculos sensoriais e uma ampla rede de capilares sanguíneos cruzam a derme em várias direções. Ela é um importante tecido de manutenção e de apoio. Os nutrientes existentes no sangue difundem-se para as células epidérmicas. Nos mamíferos, a derme é atravessada por finas faixas de células musculares, os músculos eretores dos pelos, cuja contração é involuntária e permite aumentar a camada de ar retirada entre os pelos, que contribui para o isolamento térmico. Meca- nismo semelhante ocorre nas aves, com as penas. Abaixo da derme, há uma camada de tecido conjuntivo frouxo, o tecido celular subcutâneo (também conhecido como tela subcutânea e hipoderme), que não faz parte da pele, mas estabelece a sua ligação com as estruturas adjacentes, permitindo o seu deslizamento. Em determinadas regiões do corpo, a hipoderme contém um nú- mero variável de camadas de células adiposas, formando o panículo adiposo (o po- pular “toucinho de porco”), importante como reserva de energia, isolante térmico e facilitador da flutuação na água. 3.4 Revestimento, suporte e movimento Dentre as diversas adaptações que favorecem a conquista do meio terrestre pelos vertebrados destacam-se um eficiente revestimento corporal impermeabilizado, um adequado sistema esquelético de suporte do organismo e de seus órgãos e um hábil mecanismo que permite a movimentação do organismo pelo meio. No homem, essas três tarefas são desempenhadas, na ordem, pela pele, pelo conjunto de os- sos do sistema esquelético e pelos inúmeros músculos componentes do sistema mus- cular. Ossos e músculos constituem o sistema locomotor. 3.5 Revestimento corporal: tegumento Os animais apresentam um revestimento corporal cuja principal função é pro- teger o organismo contra a entrada de corpos estranhos: o tegumento (do latim tegu- mentum, cobertura, envoltório). Além da função protetora, o tegumento também pode, Yara Realce 11 dependendo da espécie de animal, realizar trocas gasosas, secretar substâncias, perceber estímulos e regular a temperatura do corpo, entre outras funções. O tegumento dos invertebrados geralmente é um epitélio simples, constituído por uma única camada de células cúbicas ou colunares. Já o tegumento dos vertebra- dos, a pele, é formada por duas camadas de tecidos, com glândulas e estruturas ane- xas. 3.6 Pele A pele dos vertebrados é formada por dois tecidos distintos, firmemente unidos entre si. O tecido mais externo, epitelial, é a epiderme. O mais interno, conjuntivo, é a derme. 3.7 Epiderme A epiderme é um epitélio multiestratificado, isto é, formado por várias camadas (estratos) de células justapostas. A camada epidérmica mais interna é denominada estrato germinativo, sendo formada por células que se multiplicam continuamente, de tal maneira que as novas células geradas empurram as mais velhas para cima, em direção à superfície do corpo. À medida que envelhecem, as células epidérmicas tor- nam-se achatadas e passam a fabricar e a acumular dentro de si uma proteína resis- tente, a queratina. As células mais superficiais, ao se tornar repletas de queratina, morrem e cons- tituem um revestimento resistente ao atrito e altamente impermeável a perda de água. 3.8 Derme A derme, localizada imediatamente sob a epiderme, é um tecido conjuntivo que contém fibras proteicas, vasos sanguíneos, terminações nervosas, órgãos sensoriais e glândulas. As principais células da derme são os fibroblastos, responsáveis pela produção de fibras e de uma substância gelatinosa, a substância amorfa, na qual os 12 elementos dérmicos estão mergulhados. São as fibras da derme que conferem resis- tência e elasticidade à pele. Os vasos sanguíneos da derme são responsáveis pela nutrição e oxigenação tanto das células dérmicas quanto das células epidérmicas. Nos mamíferos os vasos sanguíneos da derme desempenham um importante papel na manutenção da tempe- ratura corporal. Quando a temperatura do corpo sobe, impulsos nervosos provocam a dilatação dos vasos sanguíneos da derme; com isso, maior quantidade de sangue passa a circular na pele, levando ao aumento da irradiação de calor para omeio, o que faz o corpo esfriar. Já quando a temperatura corporal diminui, os vasos sanguí- neos da pele se contraem; com isso, menos sangue passa a circular na superfície do corpo, o que reduz a perda de calor. Tecido subcutâneo (hipoderme) Sob a pele há uma camada de tecido conjuntivo frouxo – o tecido subcutâneo – rico em fibras e em células que armazenam gordura (células adiposas). A gordura armazenada no tecido subcutâneo constitui reserva de energia e atua como isolante térmico. 4 TECIDO CONJUNTIVO As células do tecido conjuntivo são afastadas umas das outras, e o espaço entre elas é preenchido pela substância intercelular. A principal função do tecido con- juntivo é unir e sustentar os órgãos do corpo. Esse tipo de tecido apresenta diversos grupos celulares que possuem caracte- rísticas próprias. Por essa razão, ele é subdividido em outros tipos de tecidos. São eles: tecido adiposo, tecido cartilaginoso, tecido ósseo, tecido sanguíneo. Yara Realce 13 Fonte: www.sobiologia.com.br O tecido adiposo é formado por adipócitos, isto é, células que armazenam gor- dura. Esse tecido encontra-se abaixo da pele, formando o panículo adiposo, e também está disposto em volta de alguns órgãos. As funções desse tecido são: fornecer ener- gia para o corpo; atuar como isolante térmico, diminuindo a perda de calor do corpo para o ambiente; oferecer proteção contra choques mecânicos (pancadas, por exem- plo). Fonte: www.sobiologia.com.br Yara Realce 14 Imagem de microscópio óptico de tecido adiposo. Note que as linhas são as delimitações das células e os pontos roxos são os núcleos dos adipócitos. A parte clara, parecendo um espaço vazio, é a parte da célula composta de gordura. 5 TECIDO CARTILAGINOSO Tecido cartilaginoso forma as cartilagens do nariz, da orelha, da traqueia e está presente nas articulações da maioria dos ossos. É um tecido resistente, mas flexível. Fonte: www.sobiologia.com.br 6 O TECIDO ÓSSEO A sua rigidez (dureza) deve-se à impregnação de sais de cálcio na substância intercelular. 15 Fonte: www.sobiologia.com.br O esqueleto humano é uma estrutura articulada, formada por 206 ossos. Ape- sar de os ossos serem rígidos, o esqueleto é flexível, permitindo amplos movimentos ao corpo graças à ação muscular. 7 O TECIDO SANGUÍNEO Constitui o sangue, tecido líquido. É formado por diferentes tipos de células como: Os glóbulos vermelhos ou hemácias, que transportam oxigênio; Os glóbulos brancos ou leucócitos, que atuam na defesa do corpo contra microrganismos invasores; 16 Fragmentos (pedaços) de células, como é o caso das plaquetas, que atuam na coagulação do sangue. A substância intercelular do tecido sanguíneo é o plasma, constituído principal- mente por água, responsável pelo transporte de nutrientes e de outras substâncias para todas as células. Fonte: www.sobiologia.com.br Componentes do sangue visto em microscópio eletrônico. As células vermelhas são os glóbulos vermelhos e a branca o glóbulo branco. 8 TECIDO MUSCULAR As células do tecido muscular são denominadas fibras musculares e possuem a capacidade de se contrair e alongar. A essa propriedade chamamos contratilidade. Essas células têm o formato alongado e promovem a contração muscular, o que per- mite os diversos movimentos do corpo. 17 O tecido muscular pode ser de três tipos: tecido muscular liso, tecido muscular estriado esquelético e tecido muscular estriado cardíaco. Fonte: www.sobiologia.com.br Tipos de tecidos musculares. Os pontos roxos são os núcleos das células mus- culares. O tecido muscular liso apresenta uma contração lenta e involuntária, ou seja, não depende da vontade do indivíduo. Forma a musculatura dos órgãos internos, como a bexiga, estômago, intestino e vasos sanguíneos. O tecido muscular estriado esquelético apresenta uma contração rápida e vo- luntária. Está ligado aos ossos e atua na movimentação do corpo. 9 TECIDO NERVOSO As células do tecido nervoso são denominadas neurônios, que são capazes de receber estímulos e conduzir a informação para outras células através do impulso ner- voso. Os neurônios têm forma estrelada e são células especializadas. Além deles, o tecido nervoso também apresenta outros tipos de células, como as células da glia, cuja função é nutrir, sustentar e proteger os neurônios. O tecido é encontrado nos órgãos do sistema nervoso como o cérebro e a medula espinhal. 18 Fonte: www.sobiologia.com.br 10 ÓRGÃOS Os tecidos também se agrupam em nosso organismo. Um agrupamento de te- cidos que interagem forma um órgão. O estômago, por exemplo, é um órgão do corpo humano. Nele podemos reco- nhecer presença do tecido epitelial e do muscular, entre outros. 19 Fonte: www.sobiologia.com.br 11 SISTEMAS Vários órgãos interagem no corpo humano, desempenhando determinada fun- ção no organismo. Esse conjunto de órgãos associados forma um sistema. O sistema digestório humano, por exemplo, atua no processo de aproveita- mento dos alimentos ingeridos. Esse sistema é formado pela boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso. Além desses órgãos, o sistema diges- tório humano compreende glândulas anexas, como as glândulas salivares, o pâncreas e o fígado. Os sistemas funcionam de maneira integrada, e essa integração é funda- mental para manter a saúde do organismo como um todo e, consequentemente, a vida. 20 11.1 Esquema do sistema respiratório Fonte: www.sobiologia.com.br 11.2 Resumindo No nosso corpo é possível identificar diferentes níveis de organização que atuam nos processos vitais. Podemos resumir essa organização por meio do seguinte esquema: Células -------> à tecidos -------> à órgãos -------> à sistemas -------> à organismo 21 BIBLIOGRAFIA ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; JOHNSON, A.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WAL- TER, P. HOPKIN, K. Fundamentos da Biologia Celular. 2. ed. Porto Alegre: ART- MED, 2006. ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WATSON, J. D. Bio- logia molecular da célula. Porto Alegre: Artes Médicas, 1994. 1294 p. DE ROBERTIS, E.M.F.; HIB, J. Bases da Biologia Celular e Molecular. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 389p. DE ROBERTS, E. M. F.; HIB, Jose. Bases da biologia celular e molecular. Tradução por Célia Guadalupe Tardeli de Jesus Andrade; Sérgio Ferreira de Oliveira; Telma Maria Tenório Zorn. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. DI FIORE, M.S.H. Atlas de histologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1984. GARDNER, E.; SNUSTAD, P. Genética. 7 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1986. GARTNER, L.P.; HIATT, J.L. Tratado de Histologia. 3. ed. Rio de Janeiro: Guana- bara Koogan, 2007. 576p. GUERRA, M. dos S. Introdução à citogenética geral. Rio de Janeiro: Guanabara, 1989. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 5 ed. Rio de Ja- neiro: Guanabara Koogan, 1991. JUNQUEIRA, L.C.U.; CARNEIRO, J. Histologia Básica. 11. ed. Rio de Janeiro: Gua- nabara Koogan, 2008. KIERSZENBAUM, A.L. Histologia e Biologia Celular. 2. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. 696p. 22 LEBOFFE, M.J. Atlas Fotográfico de Histologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. LEHNINGER, A. L.; NELSON, D.L.; LODI, W. R. N. Princípios de Bioquímica. 2 d. Editora Sarvier, 1991. RICKLEFS, Robert E. A economia da natureza. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003, 503 p. 23 12 LEITURA COMPLEMENTAR Autores: José Guilherme Santa-RosaI e Miriam StruchinerII Disponível em: http://repositorio.ufrn.br/han- dle/123456789/18552 Acesso: 2 de junho de 2016 12.1 Tecnologia Educacional no Contexto do Ensino de Histologia: Pesquisa e Desenvolvimento de um Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem José Guilherme Santa-RosaI Miriam StruchinerIIRESUMO Discutem-se as mudanças constatadas no ensino da Histologia, como a tecnologia tem sido empregada nos contextos de aprendizagem, os aspectos pedagógicos inerentes à utilização de recursos, tais como atlas digitais e microscópios virtuais, e apresenta-se pesquisa sobre o desenvolvimento de um ambi- ente virtual de ensino-aprendizagem de Histologia, que contou com a participação de alunos e profes- sores em sua construção. Verificou-se que os ambientes virtuais e outros recursos didáticos baseados nas Tecnologias da Informação e da Comunicação (TICs) procuram atender à atual tendência de com- plementar a educação presencial com ferramentas de educação a distância, que podem ser utilizadas facultativamente no estudo extraclasse continuado. Concluiu-se que, embora as novas tecnologias pos- sam contribuir para o ensino de Histologia, os materiais didáticos baseados em TICs devem se adequar às expectativas docentes e discentes e aos aspectos pedagógicos e ergonômicos, e precisam ser ado- tados pelos professores não como ferramentas isoladas, mas integrados às estratégias de ensino- aprendizagem PALAVRAS-CHAVA: Ensino; Aprendizagem; Histologia. , ABSTRACT This article discusses changes in the teaching of Histology such as the technology that has been em- ployed in learning contexts and pedagogical aspects inherent to the use of resources like digital atlases and virtual microscopes, in addition to presenting research on the development of a virtual teachinglearning environment in Histology, with participation by students and faculty. Virtual environ- ments and other teaching resources based on information and communication technologies (ICTs) seek to accompany the current trend towards complementing classroom education with distance education tools that can be used optionally in continuing non-classroom study. The article concludes that although new technologies can contribute to the teaching of Histology, teaching materials based on ICTs should be consistent with the expectations of faculty and students as well as pedagogical and ergonomic is- sues, and the professors need to adopt such technologies not as isolated tools, but integrated KEYWORDS: Teaching; Learning; Histology. 24 INTRODUÇÃO Em consequência do avanço do conhecimento científico, os conteúdos didáti- cos e as cargas horárias dos cursos das ciências biomédicas têm sofrido inúmeras transformações para que possam comportar as novas descobertas e atender à de- manda pela formação de profissionais de saúde1. Como aumentar a duração total dos cursos se tornaria inviável devido à urgência na formação de novos profissionais atu- alizados, a maioria das escolas da área tem reduzido o tempo destinado ao estudo das disciplinas básicas e da prática laboratorial, o que compromete disciplinas como Histologia, Embriologia e Patologia2. Como alternativa à gradativa redução da carga horária e dos recursos disponí- veis para montagem e manutenção de laboratórios de microscopia ótica e com o in- tuito de melhorar a qualidade do ensino, diversas universidades, ao longo dos anos, têm buscado nas Tecnologias da Informação e da Comunicação soluções que possi- bilitem aos alunos maior aproveitamento do tempo de contato com o estudo da Histo- logia3,4. Na Universidade de Iowa, por exemplo, para aumentar a eficiência do aprendi- zado por meio de apresentações expositivas e sessões laboratoriais com as tradicio- nais caixas de lâminas, os docentes passaram a realizar sessões pré-laboratoriais com a exibição de fotomicrografias presentes em um banco de imagens digitalizadas disponíveis em rede e no website do curso1. Dentre outras tecnologias utilizadas em Iowa para complementar o ensino da Histologia, estão videodiscos, CD-ROMs, ima- gens panorâmicas interativas, websites e banco de imagens. Ultimamente, o micros- cópio virtual — que simula o funcionamento de um microscópio ótico no computador e permite observar os cortes histológicos em vários aumentos de modo interativo — tem sido utilizado em substituição aos microscópios óticos, para complementar as au- las teóricas. O ensino de Histologia na África do Sul, segundo Ackermann2, tem se apoiado nas Tecnologias da Informação e da Comunicação, a fim de oferecer materiais didá- ticos destinados à revisão e a aulas de reforço aos alunos recém-ingressos, que, em sua maioria, apresentam defasagem de aprendizagem no que se refere à observação microscópica, à interpretação tridimensional e à correlação histofisiológica. 25 Segundo Lehmann et al.5, a Universidade de John Hopkins realizou uma pes- quisa etnográfica a respeito da utilização de atlas digital no ensino de Histologia. Ve- rificou-se aumento da satisfação do aluno com relação ao laboratório, da predisposi- ção para o estudo da disciplina, da facilitação da discussão em grupo e da produtivi- dade dos docentes. Contudo, esses autores destacam que, embora a aprendizagem tenha sido, de modo geral, mais ativa e se tenha verificado aumento no grau de satis- fação dos alunos, as notas das provas práticas e as habilidades ao microscópio ótico não apresentaram diferenças significativas quando comparadas às obtidas no ensino tradicional. De acordo com Downing6, recursos multimídia aplicados ao ensino de Histolo- gia apresentam como benefício o fato de poder apresentar rapidamente imagens his- tológicas específicas sempre em foco e com alta qualidade. O autor destaca também que a utilização de imagens digitalizadas permite redução expressiva no tempo labo- ratorial, facilita a apresentação da mesma imagem a um grupo maior de alunos (quando comparada à tentativa de discutir estruturas histológicas com os alunos por meio da ocular de um microscópio) e contribui para a discussão em grupo, geralmente difícil de promover quando os alunos estudam cada um em seu microscópio. Em um estudo sobre o ensino da Histologia nas universidades dos Estados Unidos, Bloodgood e Ogilvie7 verificaram que há uma tendência ao declínio, a longo prazo, do número total de horas de ensino laboratorial nas escolas de Medicina, par- ticularmente nos laboratórios de Histologia. Além disso, notou-se um aumento signifi- cativo do uso de diversas ferramentas didáticas auxiliadas por computador, o que re- vela uma nítida tendência, segundo os autores, de associação das novas tecnologias da informação e da comunicação. Alguns estudiosos relatam que os professores se revelam entusiastas das no- vas tecnologias e acreditam que o microscópio ótico pode ser substituído por recursos interativos, sem prejuízo da aprendizagem4,2. Entretanto, outro grupo, embora consi- dere que as TICs podem ser usadas como ferramentas complementares para a apren- dizagem, defende a observação e a exploração de lâminas histológicas ao microscó- pio ótico não somente para compreender e reconstruir a imagem do tecido ou do órgão de maneira mais fidedigna, como também para envolver os alunos em atividades de pesquisa e formar especialistas nas áreas de Histologia, Patologia e demais áreas da 26 saúde que utilizem o microscópio ótico como instrumento para a construção de co- nhecimento. A exemplo disso, enquanto Kumar et. al.3 afirmam que os computadores podem aumentar a eficácia do ensino e da aprendizagem da Histologia e que os mi- croscópios óticos tendem a se tornar obsoletos, Boutonnat et al.8 sustentam que o uso de tecnologias tais como atlas digitais e microscópios virtuais não deve suprimir o enfoque tradicional, imprescindível para capacitar os estudantes no uso e na pes- quisa por meio da exploração e da observação microscópica. O presente trabalho relata a experiência de desenvolvimento de um ambiente virtual destinado à aprendizagem de Histologia, sob a abordagem do design participa- tivo, que considerou o envolvimento de alunos e professores de uma universidade federal no Brasil nas etapas de projeto, desenvolvimento e avaliação. O intuito destetrabalho foi propor uma ferramenta complementar para o ensino e aprendizagem de Histologia e identificar e discutir os aspectos que contribuem para a aceitação e utili- zação das novas tecnologias por docentes e discentes. Este estudo teve, portanto, como objetivo a construção de conhecimentos que contribuam para a melhoria da relação ensino-aprendizagem de Histologia. MÉTODOS E TÉCNICAS Como metodologia de desenvolvimento do projeto, foi empregado o design par- ticipativo, que se fundamenta na teoria construtivista da aprendizagem e envolve os sujeitos do processo de ensino-aprendizagem em todas as etapas. As principais ca- racterísticas das TICs presentes na elaboração de materiais didáticos fundamentados na abordagem construtivista, segundo Rezende9, são as possibilidades de: interativi- dade; simulação de aspectos da realidade por meio do computador; interação entre sujeitos da relação ensino-aprendizagem a distância; armazenamento e organização de informações representadas de várias formas, como textos, vídeos, gráficos, ani- mações e áudios, nos bancos de dados eletrônicos e sistemas multimídia. Segundo Chelman10, no modelo tradicional de design de ambientes educati- vos, é realizado um levantamento de necessidades por meio do qual o “designer ins- trucional” identifica um problema educacional e começa a elaborar soluções que são discutidas com os contratantes e gestores, e, então, impostas aos alunos (usuários 27 finais desses sistemas). Nesse modelo tradicional, os usuários são envolvidos, de forma limitada, apenas nas etapas de avaliação formativa dos ambientes educativos, imprimindo uma característica de desenvolvimento “para o aluno” e não “com o aluno”. O modelo de projeto centrado no usuário, entretanto, estimula os alunos a se engajar autenticamente no processo de tomada de decisão da atividade de design. Os alunos são estimulados a exercer um papel central na criação do sistema, o que pode contri- buir muito para sua aceitação e uso. Para isto, o ambiente foi desenvolvido no contexto do ensino de Histologia em uma universidade federal, tendo quatro fases principais: (a) avaliação de ambientes virtuais para o ensino de Histologia; (b) design participativo do protótipo do ambiente virtual; (c) avaliação do protótipo do ambiente virtual; (d) acompanhamento da adoção do ambiente virtual em sala de aula. Foram selecionados como sujeitos da pesquisa alunos dos quatro primeiros períodos do curso de Medicina. A presente pesquisa envolveu alunos, monitores e professores de Histologia. Foram, ao todo, 128 alunos de Medicina, 15 monitores e 6 professores do Departamento de Histologia e Embriologia de uma universidade pú- blica. Definição do Problema do Estudo A universidade conta com um laboratório de microscopia sofisticado, com câ- meras de vídeo ligadas a microscópios óticos, a computadores e datashows, e cada grupo de alunos recebe uma caixa de lâmina para estudo, podendo levá-la para casa. Apesar disso, os alunos se queixam de não terem tempo para estudar as lâminas histológicas ao microscópio dentro do laboratório, a não ser nos horários das aulas ou de almoço. Verifica-se que: (a) existem inúmeros sistemas de apoio ao ensino de Histologia baseados em computador; (b) mesmo os alunos que têm computadores em suas re- sidências (que é o caso de todos os alunos desse curso) e navegam na internet com frequência não utilizam tais sistemas; (c) esses sistemas, em geral, apresentam sérios problemas de usabilidade e que têm estrutura de conteúdo e navegação adequadas às necessidades dos alunos; (d) sob a perspectiva do construtivismo, o aluno deve ter participação ativa na construção do seu conhecimento. 28 Propôs-se o desenvolvimento, em quatro fases, de um ambiente enriquecido por tecnologia para o ensino-aprendizagem de Histologia que atendesse a esses pres- supostos e fosse construído a partir do envolvimento ativo de alunos e professores, na tentativa de adequá-lo às necessidades de ensino-aprendizagem. Tal sistema po- deria ser acessado das residências, do laboratório de microscopia, de laboratórios de informática ou até mesmo em lan-houses, e deveria considerar questões pedagógicas e de facilidade de uso, no intuito de permitir e/ou facilitar experiência focada na cons- trução do conhecimento. PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO E RESULTADOS Fase I: Avaliação de Ambientes Virtuais para o Ensino de Histologia Embora existam inúmeros sites e atlas digitais disponíveis na internet, um le- vantamento preliminar do perfil de utilização das tecnologias por 64 alunos participan- tes da presente pesquisa indicou que apenas 23,9% já tinham utilizado tais recursos para o estudo da disciplina, sendo que 77,6% destes afirmaram que não os usavam com frequência para a realização do estudo. Ainda segundo esse levantamento, 92,5% dos alunos participantes tinham acesso à internet por meio de banda larga em suas residências. Quando indagados por que não realizavam o estudo por meio des- tes recursos, os alunos afirmaram que, em geral, tais sistemas não atendem às suas necessidades de aprendizagem e não apresentam flexibilidade quanto aos procedi- mentos para a busca de cortes histológicos, que, segundo eles, deveria ser oferecida por classificação de tecidos, por órgãos e sistemas e por palavra-chave. Para verificar os principais problemas de usabilidade dos sistemas existentes e identificar aspectos funcionais e de interface desejáveis, foram realizadas avaliações heurísticas (com 50 alunos de interação humano-computador) e avaliações coopera- tivas (com cinco alunos de Medicina) em quatro ambientes virtuais de aprendizagem selecionados em função de sua representatividade no âmbito acadêmico: (a) atlas de Iowa — Microscopic Anatomy Atlas11; (b) JayDoc12); (c) Virtual Slide Box13); (d) Atlas Interativo de Oviedo14. 29 Nas avaliações cooperativas, cinco alunos do terceiro período de Medicina na- vegaram individualmente em cada um dos quatro atlas em busca de conteúdos sobre a Histologia de tecidos e se manifestaram verbalmente enquanto o pesquisador ob- servava e fazia perguntas aos alunos que interagiam com o sistema. Os principais problemas verbalizados foram os seguintes: (a) falhas na organização e estruturação do conteúdo, que, em quase todos os ambientes avaliados, são feitas por órgãos e não por tecidos; segundo os alunos, a classificação por órgãos é útil aos alunos do terceiro período em diante, enquanto a classificação por tecidos seria mais adequada aos alunos dos períodos iniciais; (b) inadequação do aspecto visual das interfaces bem como dos modelos de interação que os alunos estão acostumados a encontrar atualmente na web; (c) dificuldade de manipulação de elementos de interface para a navegação por lâminas, pois, muitas vezes, os sistemas utilizam elementos inadequa- dos para promover interatividade. Por meio das avaliações heurísticas15 realizadas por cinco especialistas em usabilidade de uma universidade do Rio de Janeiro, foram inspecionadas telas e flu- xos de navegação dos ambientes virtuais e foram verificados os seguintes problemas relacionados à facilidade de uso: (a) ausência de informações sobre ajuda; (b) men- sagens de erro confusas; (c) abertura de múltiplas janelas que podem dificultar a na- vegação; (d) ferramentas de busca mal projetadas; (e) aspectos estéticos relaciona- dos à diagramação; (f) falta legibilidade nos textos; (g) organização da informação inconsistente. Fase II — Design do Protótipo do Ambiente Virtual de Aprendizagem Para identificar as necessidades de aprendizagem dos alunos e atender aos objetivos desejados pelos docentes, foi aplicado um questionário a respeito das ca- racterísticas e perfil de estudo dos alunos, bem como realizados grupos focais16 e entrevistas com professores. De acordo com os resultados dos questionários respondidospelos alunos (n = 64) a respeito da familiaridade com a tecnologia e de suas características de estudo e aprendizagem, evidenciou-se que eles estudam predominantemente em casa (91%; 30 n = 61) e nos laboratórios de microscopia (37,3%; n = 25), embora 7,5% (n = 5) estu- dem durante o trajeto para a universidade. Verificou-se que, dos 64 alunos, apenas um declarou ter o hábito de estudar nos laboratórios de informática da universidade. O estudo da disciplina é realizado, na maioria dos casos, nas semanas da prova (79,1%; n = 53), embora 19,4% (n = 13) dos alunos estudem nos finais de semana. Verificou-se, ainda, que o estudo extraclasse é realizado quase sempre individual- mente (85,1%; n = 57). Do universo de 64 alunos, apenas um sujeito declarou estudar diariamente esta disciplina. Com relação ao contato com laboratórios de microscopia no ensino médio, 40,3% (n = 27) dos alunos afirmaram nunca ter tido, enquanto 46,3% (n = 31) tiveram pouco contato, e apenas 13,4% (n = 9) declararam ter tido contato constante. Segundo os alunos, 92% (n = 62) têm acesso à internet com banda larga em suas residências. Com relação aos recursos de comunicação e informação, 88,1% (n = 59) afirmaram acessar constantemente o Orkut, 65,7% (n = 65) o MSN, e 11,9% (n = 8) declararam utilizar recursos didáticos na internet. Verificou-se que 71,6% dos alunos nunca utili- zaram atlas digitais para o estudo da Histologia e 77,6% nunca assistiram a vídeos sobre a disciplina, embora a biblioteca ofereça um acervo com vários vídeos especí- ficos, disponíveis para empréstimo a alunos e professores. Quando indagados a respeito das principais dificuldades encontradas na apren- dizagem da Histologia, 37,3% dos alunos (n = 25) notaram dificuldades quanto à me- morização de conteúdos, 34,3% (n = 23) quanto à identificação de estruturas, 28,4% (n = 19) quanto à correlação histofisiológica, 25,4% (n = 17) quanto à interpretação tridimensional das imagens observadas em duas dimensões e 6% (n = 4) declaram encontrar dificuldades na manipulação do microscópio ótico. Estes dados evidenciaram que, de modo geral, os alunos têm familiaridade com computadores e utilizam sites de redes sociais, embora não utilizem os recursos tec- nológicos para estudo de Histologia em casa, nem nos laboratórios da universidade. Portanto, o fato de os alunos estarem habituados a utilizar redes sociais e a compar- tilhar informações na web é indicativo de que o desenvolvimento de um ambiente vir- tual para ensino da Histologia que permita interação entre os alunos e possibilite a inserção, busca e comentário sobre imagens histológicas tem potencial para servir 31 como recurso para o estudo da disciplina. O ambiente virtual poderia, também, contri- buir para mudanças no perfil de estudo dos alunos, que é predominantemente indivi- dualizado e ocorre, na maioria das vezes, nos finais de semana ou na véspera das provas. Para levantar informações sobre as necessidades de aprendizagem dos alu- nos, foram realizados, no laboratório de microscopia, dois grupos focais (entrevistas semiestruturadas coletivas), com cinco estudantes de Medicina. Os grupos focais ti- veram, em média, 45 minutos de duração, e a análise das verbalizações dos alunos apontou as principais dificuldades encontradas no estudo da Histologia. O departa- mento responsável pelo ensino da Histologia no curso de Medicina implantou labora- tórios com câmeras de vídeo acopladas a microscópios óticos, que, por sua vez, estão interligados a computadores e datashows, e essa tecnologia permite a seleção de detalhes de imagens e armazenamento em arquivos de imagens no computador. En- tretanto, os alunos não utilizam todos os recursos, pois não receberam treinamento adequado e, de modo geral, não são incentivados a utilizá-los. Os principais aspectos apontados pelos alunos nas sessões de grupo focal fo- ram: dificuldade de acesso aos laboratórios públicos de informática devido à distância (estão localizados em outro prédio); dificuldade de acesso ao laboratório de micros- copia em função dos escassos horários de funcionamento fora dos períodos reserva- dos às aulas práticas; dificuldade ou impossibilidade de uso dos laboratórios — uma caixa de lâminas é emprestada a cada grupo de alunos no início do semestre, mas, como a maioria deles não possui microscópios óticos em casa e os laboratórios são de difícil acesso, eles raramente a utilizam; dificuldades na utilização de ambientes virtuais existentes na internet e na web — os sistemas, de modo geral, não apresen- tam os tecidos numa organização lógica que faça sentido para o aluno dos períodos iniciais, levando-o a desistir de utilizar os sistemas; pouca relevância da classificação das imagens histológicas por órgão para alunos que ainda estão estudando as carac- terísticas dos tecidos e, consequentemente, ainda desconhecem em que órgãos são encontrados. Considerando as questões levantadas nos grupos focais, foi identificada a ne- cessidade de possibilitar aos alunos e professores fotografar imagens visualizadas por meio do microscópio ótico e publicá-las num banco de imagens histológicas. Deste 32 modo, os alunos poderiam, mesmo de casa ou de lan-houses, rever as imagens pre- sentes em suas caixas de lâmina de modo mais prático e rápido, sem depender da disponibilidade de laboratórios de microscopia para consulta. Além disso, alunos e professores poderiam realizar buscas refinadas, utilizando palavras-chave, por exem- plo, o que aumentaria a eficiência na busca por estruturas a serem estudadas. O fato de termos evidenciado que um dos principais problemas dos atlas inte- rativos, segundo os alunos do terceiro período de Medicina, é o tipo de organização e classificação para busca de tecidos demonstrou a necessidade de considerar, como elemento essencial à aprendizagem, uma classificação por tipos de tecidos. A árvore de classificação, partindo da maior abrangência para a maior especificidade, não exige dos alunos menos experientes proficiência na identificação dos tecidos a partir dos órgãos, permitindo, contudo, aos alunos mais experientes a realização de buscas diversificadas, seja por tipo de tecido, por órgão, ou por palavra-chave1. A partir da análise das entrevistas individuais, realizadas nos laboratórios dos quatro professores de Histologia, foram levantadas as seguintes impressões sobre o potencial uso de ambientes virtuais no ensino da Histologia: seria interessante que houvesse um ambiente virtual em que o aluno pudesse baixar imagens histológicas, e os professores pudessem incluir imagens, textos, vídeos e apresentações; o desen- volvimento de um ambiente virtual poderia motivá-los ao estudo da Histologia, visto que estariam utilizando um recurso educativo mais moderno e que é parte do cotidiano de praticamente todo aluno. Contudo, um modelo de ambiente aberto à inserção de imagens e comentários realizados por alunos deve ser planejado com muita cautela, para que não se propaguem eventuais conceitos errados. O departamento buscou, com a implantação de um laboratório com equipamentos mais modernos e tecnologias de captura de vídeo e projeção, aproximar os alunos das atividades de observação microscópica e do diagnóstico histológico. O ambiente virtual deveria ser constituído de um banco de recursos por meio do qual alunos e professores incluiriam imagens e outros objetos de aprendizagem e um atlas que enfatizasse a estrutura e a função dos tecidos. O ambiente virtual de ensino-aprendizagem poderia ser utilizado não para substituir as aulas laboratoriais, mas, sim, para permitir a complementação do estudo. O conceito de um atlas com banco de objetos desenvolvido com a participação dos 33 alunos é interessante, mas é importante haver um controle da confiabilidade das in- formações publicadas e falhas na comunicação, seja no entendimento de uma expli-cação ou na cópia do quadro para o caderno, que podem colaborar para a memoriza- ção de conceitos errôneos. Com base nos levantamentos realizados, foi definido o nome do projeto em sessão de brainstorming, da qual cinco alunos de Medicina participaram, sugerindo nomes que foram postos em votação pela turma. Em seguida, foi elaborada sua iden- tidade visual. O nome escolhido foi Histoexplorer, que, segundo os alunos, remeteria à ideia de exploração de cortes histológicos por meio do computador e teria relação com H e E, que correspondem aos corantes hematoxilina e eosina. A Figura 1 apre- senta a identidade visual projetada para o ambiente virtual. Na fase de design do protótipo, foram realizadas sessões de prototipagem rá- pida17 com o intuito de propor interfaces de fácil utilização, sobretudo no que diz res- peito à busca por imagens histológicas e outros materiais didáticos. O design do pro- tótipo foi implementado com uso das linguagens XHTML (Extensible Hyper Text Markup Language) e PHP (Hipertext Preprocessor) e do banco de dados opensource MYSQL (sistema de gerenciamento de banco de dados que emprega a linguagem de consulta estruturada — SQL). Estes foram utilizados, respectivamente, para a imple- mentação e disposição dos elementos gráficos na interface do ambiente virtual, para o processamento das informações e solicitações inseridas e realizadas pelos alunos durante a navegação no ambiente virtual e para armazenamento e consulta dos dados 34 em banco de dados que contém as classificações de tecidos, tipos de objetos, pala- vras-chave e dados relativos aos usuários, dentre outras informações (Figura 2). O protótipo implementado permite a busca não só por cortes específicos, como também por coloração, por aumento, por materiais inseridos por determinado profes- sor, por tipo específico de material didático (imagens histológicas, vídeos, textos, apre- sentações de slides ou referências para internet) ou pela conjugação de todas essas buscas. Além disso, o protótipo permite que os alunos também incluam, compartilhem e comentem suas imagens histológicas e demais objetos de aprendizagem com outros alunos, inclusive de outras universidades. Fase III — Avaliação do Protótipo do Ambiente Virtual de Aprendizagem Ao todo, 193 usuários se cadastraram no ambiente, sendo que 155 residiam no Rio de Janeiro. Dos usuários cadastrados, 159 eram alunos de graduação, dos quais 125 estavam vinculados à universidade na qual foi realizada a pesquisa. Os demais alunos de graduação estavam vinculados a universidades de outros estados, como São Paulo (n = 11), Minas Gerais (n = 5), Rio Grande do Sul (n = 6) e Paraná (n = 2). 35 Quanto aos professores cadastrados, até o momento da avaliação, apenas 5 estavam vinculados à universidade na qual foi realizada a pesquisa, enquanto 19 estavam li- gados a outras universidades. Do universo dos 193 usuários cadastrados, 85 (44%) eram provenientes da Medicina, 7 alunos estavam vinculados ao curso de Farmácia, 5 ao curso de Odonto- logia, 4 ao de Fisioterapia, enquanto 3 eram da Nutrição, 2 eram da Biologia e 7 pro- venientes de demais cursos. Oitenta por centro dos alunos cadastrados estavam vin- culados à universidade onde o estudo foi realizado, enquanto os demais eram prove- nientes de outras universidades, em sua maioria fora do Estado do Rio de Janeiro. Em relação aos objetos de aprendizagem inseridos, notou-se predominância de fotomicrografias (92% dos casos), enquanto os demais objetos correspondiam a apresentações de slides, vídeos, links de sites comentados e textos. Ao todo, foram realizadas 466 buscas e um total de 337 acessos pelos usuá- rios. Quanto à realização de downloads de objetos, verificou-se que 172 deles foram transferidos para os computadores dos usuários. Dentre estes objetos no momento da análise, destacaram-se: “as principais dúvidas em Histologia”, “Histofisiologia do tecido nervoso”, “avaliação”, “tessuto ósseo”, sendo que as palavras-chave mais pro- curadas foram “osteoclasto” (13 ocorrências), “epitélio” (10 ocorrências) e “oligoden- dro” (8 ocorrências). Verificou-se, também, pelos logs dos usuários, que não houve inserção de ima- gens, textos, vídeos ou links por parte dos alunos e da maioria dos professores. Isto mostra que, mesmo tendo participado do desenvolvimento do ambiente virtual, contri- buindo com entrevistas e com o fornecimento de informações específicas a respeito do ensino da disciplina, a utilização se deu basicamente para consultas eventuais. Embora houvesse a possibilidade de incluir comentários nos objetos de apren- dizagem inseridos, nenhum dos usuários usou esse recurso. Portanto, nota-se que, apesar da facilidade de uso e da disponibilidade do recurso para troca de conheci- mentos a respeito das imagens microscópicas, as estratégias de aprendizagem, até o momento desta avaliação, se basearam muito mais na transmissão de conhecimento de forma unidirecional do que numa aprendizagem colaborativa. Observou-se, tam- bém, nos logs, que os dias próximos ao período de provas apresentaram acesso muito 36 maior do que os demais, indicando consulta ao sistema predominantemente às vés- peras das avaliações. Fase IV — Acompanhamento do Uso do Histoexplorer em Sala Embora os alunos e professores tenham se engajado no projeto do ambiente virtual, notou-se pouca participação com relação ao uso do Histoexplorer como ferra- menta de ensino-aprendizagem. Numa segunda fase da pesquisa, focou-se a divul- gação do ambiente virtual e, principalmente, a adoção e o acompanhamento do am- biente virtual por professores do departamento. A divulgação foi realizada por meio de apresentações em sala de aula, nas quais foram expostas as principais funcionalida- des do sistema, e pela distribuição a todos os alunos de um marcador de livro com a marca do Ambiente Virtual de Aprendizagem e seu endereço na internet. Os marca- dores foram distribuídos nas turmas de Medicina, aos professores do departamento, que puderam repassá-los a seus monitores, e no Diretório Central de Estudantes (DCE) e da Medicina. Em meio à ação de divulgação, o pesquisador acompanhou as aulas práticas de Histologia do terceiro período no sistema digestório. Durante cada aula, os professores apresentavam as lâminas aos alunos por meio do sistema mi- croscópio-câmera-computador-datashow e destacavam que o pesquisador colabora- ria publicando as imagens tão logo quanto possível no ambiente virtual de aprendiza- gem. Esta iniciativa foi tomada com a intenção de aproximar o ambiente Histoexplorer das práticas educativas e estabelecer uma relação entre a sala de aula, o laboratório e o estudo extraclasse. Ao término do semestre, foi elaborado e aplicado outro questionário aos alunos do terceiro período de Medicina — tanto aos que tinham frequentado as aulas das disciplinas nas quais as imagens foram apresentadas no laboratório, quanto aos que não utilizaram o Histoexplorer em sala de aula como recurso pedagógico. No início do questionário, foi destacada a finalidade da pesquisa, a importância da contribuição que os alunos dariam à mesma, a confidencialidade das identidades e que a análise dos dados coletados preservaria o anonimato de seus informantes. De acordo com os resultados dos questionários, verificou-se que, da turma de Medicina na qual o ambiente foi utilizado em sala de aula, 61% (n = 57) dos alunos se 37 cadastraram no ambiente virtual. Quanto à utilização por parte dos alunos, verificou- se que 6% (n = 5) consultaram o ambiente durante todo o curso da disciplina, 37% (n = 35) utilizaram na semana de prova, 10% (n = 9) utilizaram apenas no dia da prova e 15% (n = 14) só acessaram no momento de efetuar o cadastro no ambiente. Em relação aos recursos didáticos utilizados no semestre em que o ambiente virtual foi adotado, segundo os alunos,os mais consultados foram livros-texto (n = 86), fotocópias (n = 78), anotações (n = 83) e o ambiente virtual Histoexplorer (n = 45). Os recursos menos utilizados foram outros sites e CDROMs destinados ao ensino de Histologia. A Figura 3 apresenta a distribuição da utilização dos recursos didáticos classificada pelos alunos de acordo com os níveis de consulta: nulo (não utilizado no semestre), médio (usado na mesma proporção que os demais recursos) e alto (muito utilizado durante o semestre — mais usado que os outros recursos). Sobre a contribuição do ambiente virtual Histoexplorer ao aprendizado da dis- ciplina, 47% (n = 44) dos alunos afirmaram ter contribuído, 5% (n = 5) declararam ter contribuído bastante, para 45% (n = 42) dos alunos não contribuiu, sendo que, destes, 84% (n = 79) não tinham feito o cadastro no ambiente virtual. Oitenta e seis por cento dos alunos da turma de Medicina afirmaram que o Histoexplorer facilitará a revisão do conteúdo de Histologia nos próximos períodos, enquanto 11% (n = 10) afirmaram que não será útil e 3% (n = 3) afirmaram não saber, pois não utilizaram o ambiente. 38 Com relação aos aspectos que poderiam melhorar a qualidade da aprendiza- gem, 96 dos alunos (n = 90) destacaram a importância da inserção de imagens dife- rentes das apresentadas na sala de aula, enquanto 80% (n = 83) alunos afirmaram ser muito importante a disponibilização da conexão dos computadores do laboratório à internet; 76 (81%) dos 94 alunos respondentes da pesquisa afirmaram ser necessá- rio que os alunos insiram suas próprias fotografias. Sobre a percepção a respeito das modalidades mais adequadas à aprendiza- gem da Histologia, 44% (n = 41) dos alunos afirmaram preferir as aulas expositivas, ao passo que 39% (n = 37) preferem as atividades de observação ao microscópio, e 17% (n = 16) manifestaram preferência pelas atividades em formato de seminários. Entre aspectos gerais, que, segundo os alunos, poderiam ser melhorados no ambiente virtual desenvolvido, 56% (n = 53) apontaram a necessidade de ênfase no conteúdo, principalmente a inserção de mais fotos com melhor qualidade e descrições mais detalhadas; 26% (n = 24) manifestaram interesse pela melhoria do sistema de cadastro e novas opções para buscas e navegação; 7% (n = 7) destacaram a carência de divulgação do ambiente; e 9% (n = 8), a adoção do ambiente por parte de um número maior de professores. Dois por cento (n = 2) do grupo de alunos pesquisados ressaltaram a importância da adequação e melhoria da infraestrutura da universidade para permitir o estudo extraclasse e a utilização do ambiente virtual e de novas tecno- logias no espaço físico da universidade. Percebeu-se, nesta pesquisa, de modo geral, um comportamento passivo dos estudantes perante a utilização das novas tecnologias para a aprendizagem formal de Histologia — mesmo sendo considerados “nativos digitais” e tendo proficiência em microinformática e contato intenso com ambientes de redes sociais e internet. Após as observações etnográficas das aulas teóricas e práticas, e a utilização do ambiente virtual e das entrevistas com professores, acreditamos que isto seja uma característica cultural impregnada no contexto do ensino-aprendizagem, no qual os alunos, desde crianças, recebem de modo passivo o conteúdo transmitido, sem que possam questi- onar, dialogar com os professores e compartilhar conhecimentos com os colegas. Per- cebemos que estas mesmas questões culturais se fazem presentes quando analisa- mos a frequência de utilização do ambiente de estudo, evidenciando a preferência dos alunos pelo estudo às vésperas da prova. 39 Na percepção dos docentes, é preciso usar estratégias que associem o estudo realizado na sala de microscopia com o ambiente virtual, de modo que os alunos pos- sam usufruir das facilidades de consulta oferecidas pelo Histoexplorer, mas sem per- der o contato com o microscópio ótico, fundamental para o aprendizado da Histologia e a formação de patologistas, morfologistas e biólogos. Segundo os professores, mesmo com a intenção de promover uma aprendizagem mais ativa, há o risco de que o estudo por meio das novas tecnologias acabe por contribuir para uma postura pas- siva dos alunos, como meros receptores de informações, assim como acontece nas aulas teóricas. Lehmann et. al.5, por exemplo, verificaram que a adoção de um atlas digital como material didático para o ensino da Histologia aumentou a satisfação dos alunos em relação às atividades nas aulas práticas no laboratório, a interatividade entre alunos e a produtividade dos professores. Entretanto, ressaltam que a aprendi- zagem se deu de modo mais colaborativo após os professores modificarem suas es- tratégias de ensino e estimularem os alunos a trabalhar em duplas que compartilha- vam um computador e um microscópio. CONCLUSÕES Para que os alunos considerem úteis os ambientes virtuais de aprendizagem, devem ser consideradas as características e necessidades dos alunos e especificida- des do ensino da disciplina, e o projeto deve seguir recomendações de usabilidade de modo a minimizar problemas ou dificuldades durante a interação dos alunos com o ambiente. Dessa forma, o ambiente poderá atender às necessidades imediatas dos alunos, exercendo papel de recurso didático de consulta rápida, como também permi- tir que eles compartilhem imagens, construam conhecimentos colaborativamente e utilizem o ambiente como um instrumento para revisões de conteúdo quando estive- rem em períodos mais avançados do curso. Considerar as características ergopedagógicas durante o desenvolvimento de ambientes virtuais de aprendizagem de Histologia contribui para a aceitação do ambi- ente, embora se deva destacar que os recursos de aprendizagem baseados em tec- nologias de informação e comunicação, mesmo quando planejados de forma partici- pativa e adequados às necessidades dos alunos, não são suficientes para desenca- dear mudanças de atitude quanto às estratégias e rotinas de estudo. Da mesma forma, 40 a disponibilidade de novas tecnologias para o ensino não foi suficiente para que os professores repensassem suas abordagens e práticas educativas. É preciso que os ambientes propiciem e levem os professores a refletir sobre suas estratégias de modo que, ao integrarem os recursos tecnológicos e os ambientes virtuais às suas práticas, permitam aos alunos a construção de conhecimentos, ao invés da memorização de imagens e suas respectivas características. Iniciativas como estas poderão estabelecer relações entre as aulas teóricas e práticas e o estudo extraclasse, diminuindo as dificuldades encontradas pelos alunos para o estudo da disciplina e despertando o interesse pela Histologia. Acreditamos que, desse modo, professores e alunos, aos poucos, deixem de utilizar o ambiente virtual de forma diretiva, como um instrumento instrucional, e passem a utilizá-lo como um instrumento para uma aprendizagem significativa. REFERÊNCIAS 1. Heidger Jr PM, Dee F, Consoer D, Leaven T, Duncan J, Kreiter C. Inte- grated Approach to Teaching and Testing in Histology With Real And Virtual Imaging. Anatomical Record. 2002;269:107-12. 2. Ackermann P. 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CONTRIBUIÇÃO DOS AUTORES José Guilherme Santa-Rosa escreveu o trabalho e realizou a pesquisa com- pleta. Miriam Struchiner orientou a pesquisa e o trabalho e participou da estruturação e da redação do artigo CONFLITO DE INTERESSES Declarou não haver. ENDEREÇO PARA CORRESPONDÊNCIA José Guilherme da Silva Santa-Rosa Rua Professora Dirce Coutinho, 1954 Capim Macio — Natal CEP 59082-180 — RN E-mail: guilherme@multipolo.com.br 43 13 LEITURA COMPLEMENTAR Autores: Carlos Alberto Andrade Mo- nerat e Marcelo Borges Rocha Disponível em: http://www.xen- pec.com.br/anais2015/resumos/R0839-1.PDF Acesso: 2 de junho de 2016 14 ABORDAGEM DA HISTOLOGIA ÓSSEA EM LIVROS DIDÁTICOS PARA O EN- SINO MÉDIO 15 APPROACH OF BONE HISTOLOGY IN TEXTBOOK FOR HIGH SCHOOL Carlos Alberto Andrade Monerat Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca – CEFET-RJ carlos.mo- nerat@gmail.com Marcelo Borges Rocha Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca – CEFET-RJ rochamar- celo36@yahoo.com.br 16 RESUMO Este trabalho teve como objetivo analisar como a temática histologia óssea é abordada em livros didáticos do ensino médio. Foi possível observar diferenças em relação ao enfoque dado ao tecido ósseo, que de um modo geral, se basearam no 44 aprofundamento dado as informações sobre os diferentes tipos celulares que o com- põe, onde, nas publicações mais recentes, as mesmas informações passaram a ter uma abordagem com maior nível de detalhamento, possibilitando, dessa forma, um melhor entendimento sobre os aspectos gerais do tecido ósseo, bem como as dife- rentes funções desempenhadas por cada uma das células que o constitui. Dessa forma, o estudo realizado permitiu concluir que, nos últimos anos, a abordagem da histologia óssea em livros didáticos vem disponibilizando informações mais elabora- das para os estudantes. Palavras chave: histologia, tecido ósseo, livro didático, educação 17 ABSTRACT This work aimed analyze how the theme bone histology is approached in text- books for High School. It was possible to observe differences in relation to focus given to bone tissue, generally, based on the deepening of information about their different cells types, where, in the recent publications, the same kind of information was treated more carefully, allowing, in this way, a better understanding of the general aspects of the tissue, as well as the different functions made by each type of cells that compose it. Thus, the study concluded that, in recent years, the approach of bone histology in textbooks comes by making information more prepared for students. Key words: histology, bone tissue, textbook, education 18 INTRODUÇÃO: Nas aulas de Ciências, a partir do segundo segmento do Ensino Fundamental, os alunos começam a receber os primeiros conhecimentos sobre a organização cor- pórea e, consequentemente, da existência, formação e composição dos tecidos. Essas informações vão se tornando mais detalhadas no Ensino Médio, ou seja, passam a ser ministradas de forma mais minuciosa objetivando sedimentar e desen- volver no estudante uma gama maior de conhecimentos sobre o próprio organismo, 45 para que ele esteja embasado quando da chegada a graduação, especialmente aque- les que objetivam a área da saúde. Os conhecimentos sobre os tecidos que exercem funções estruturais e de re- serva são de grande importância para visualizar as funções metabólicas, tendo como base os seus eixos de dinâmica fisiológica e seus índices séricos, que permitem tam- bém uma homeostase orgânica para os indivíduos de maneira geral (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2004). Pensando na importância que os conhecimentos sobre histologia trazem em relação ao desenvolvimento dos processos relacionados à saúde, incluindo aí as pes- quisas científicas, foi realizada a escolha de um importante tecido de reserva, o tecido ósseo, com o objetivo de verificar quais os conteúdos são abordados nos livros didá- ticos para o Ensino Médio, analisando-os de forma a classificá-los qualitativamente de acordo com a amplitude dos temas relacionados sobre o referido tecido. Portanto, este trabalho tem como objetivo mostrar como o tecido ósseo é abor- dado em alguns livros didáticos para o Ensino Médio, confrontando e analisando seus conteúdos em relação ao que é tido como referência no universo acadêmico-científico. 19 METODOLOGIA Para atingir o objetivo deste estudo foram pesquisados seis livros didáticos de Biologia, voltados para o Ensino Médio, de distintos anos de publicação, sendo eles apresentados conforme a Tabela 1. Número e título do li- vro Edi- tora Ano de Publi- cação Autor(es) 1 - Biologia Segundo Grau volume 1 Sci- pione 1995 José Luiz Soares 2 - Biologia - Uma abor- dagem Evolutiva e Ecológica vol. 1 Mo- derna 1997 Avancini e Favaretto 3 - Biologia no Terceiro Milênio volume 1 Sci- pione 1998 José Luiz Soares 46 4 - Ciências Biológicas volume 1 FTD 1999 Maurício Marczwski e Eduardo Vélez 5 - Coleção Biologia - Biologia da Células volume 1 Mo- derna 2010 José Mariano Ama- bis e Gilberto Rodrigues Martho 6 - Biologia Hoje Ática 2011 Sergio Linhares e Fernando Gewandsznajder Tabela 1: relação das obras do Ensino Médio consultadas para pesquisa Realizou-se uma leitura minuciosa dos capítulos em que a temática histologia óssea aparece, analisando-os para que seja verificada sua consonância com publica- ções atuais e obras direcionadas ao ensino superior. As publicações foram analisadas através de uma abordagemqualitativa, que segundo Moraes (1999), é usada para descrever e interpretar o conteúdo do material que se tem em mãos, por intermédio de descrições sistemáticas, para se atingir uma compreensão de seus significados em um nível que vai além de uma leitura comum. Foi também adotada, nesta análise, uma linha cronológica, para verificar se houve uma progressão ou mudanças significativas em relação ao conteúdo do tema central do trabalho. A descrição dos livros didáticos, objetivando abordar o que foi encontrado em cada um deles em relação ao tecido ósseo, será feita individualmente e referenciada no texto pelos respectivos números, conforme informado na própria Tabela 1. 20 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Características Gerais do tecido Ósseo O tecido ósseo pode ser visualizado como um profuso reservatório de cálcio, fosfato e outros íons importantes para as funções vitais. Segundo Junqueira e Carneiro (2004), o tecido ósseo armazena cerca de 99% de todo cálcio do organismo e sua concentração sanguínea, denominada de calcemia, deve ser mantida constante para o perfeito funcionamento dos demais tecidos. Ele 47 serve também como suporte para partes moles e oferece proteção a importantes ór- gãos, como por exemplo, no caso da caixa craniana que concentra o centro neural (cérebro), a caixa torácica onde o coração e os pulmões se localizam, além do canal raquidiano, que abriga a medula espinhal, de onde partem todos os nervos responsá- veis pelos comandos dos demais segmentos corpóreos. Ainda segundo o autor, o tecido ósseo é um tipo de tecido conjuntivo especia- lizado, formado por células com alta atividade metabólica e material extracelular mi- neralizado, o qual recebe a denominação de matriz óssea, que por conta desta carac- terística, impede a difusão de substâncias através dela. Portanto a nutrição celular se estabelece por canalículos, que fazem a comunicação entre as células ósseas, pro- porcionando a troca molecular e iônica com os capilares sanguíneos conectados, cha- mados de canais de Volkmann e canais de Havers. O tecido ósseo também serve para sustentar estruturas como a musculatura esquelética, que quando contraída, transforma os ossos em complexos sistemas de alavancas que permitem a locomoção dos indivíduos. Além disso, o cálcio contido nos ossos permite a contração muscular, a adesão de células e demais processos orgâ- nicos importantes à manutenção da vida. (ARAÚJO e LUBIANA, 2008). Sua constituição apresenta três tipos celulares básicos: Osteócitos, que consistem em células normalmente encontradas na matriz, ocupando os espaços referentes aos interiores dos canalículos e que normalmente possuem comunicação intercelular através de prolongamentos; Osteoblastos, que são as células responsáveis por sintetizar toda porção orgâ- nica da matriz e também por armazenar fosfato de cálcio para depositar nas partes que necessitam de maior densidade, ocupando a região mais superficial do tecido; Osteoclastos, que são as células de maior volume estrutural, multinucleadas, de aparência amorfa e móveis. Possuem uma função bem definida, que é a de reab- sorver os íons e também a parte orgânica, quando excedentes na matriz extracelular. Apresentam também a função de secretar enzimas como a colagenase, responsável por descompor a matéria orgânica e por desencadear o processo de acidificação da matriz, onde é demonstrado a presença de prótons H+ e ânions como o Cl- para criar a mecânica de reabsorção. Ocupam normalmente áreas de escavação conhecidas como lacunas de Howship. 48 Livros didáticos pesquisados: No livro 1, o tecido ósseo é citado como formador dos ossos, e sua função é destacada como este sendo o principal tecido de sustentação. Não é usada uma de- finição sobre a cartilagem epifisária e nem é definido que a zona de crescimento ósseo é composta por cartilagem hialina. Embora seja uma publicação relativamente mais antiga, o autor destaca de maneira correta o processo de ossificação endocondral, onde a cartilagem serve de molde para estruturação do osso em formação. O material também deixa claro a nomenclatura das células ósseas e a compo- sição e características da matriz extracelular. No tecido ósseo distinguimos as células e a substância intercelular. As células ósseas recebem o nome de osteócitos e têm a sua origem em células embrionárias chamadas de osteoblastos. A substância intersticial abundante é rica em colágeno e sais de cálcio. (SOARES, 1995, p. 275) Porém, em relação ao aspecto relacionado acima, quando o osteoblasto é des- crito como célula embrionária, seria importante detalhar, conforme fazem Amadei et al (2006), que os osteoblastos seriam oriundos de uma cascata de eventos que per- mitem a proliferação de células mesenquimais primitivas, as quais darão origem a células precursoras de osteoblastos e somente após esse processo há uma diferen- ciação dos osteoblastos propriamente ditos. Com relação aos íons localizados na matriz intersticial, o livro menciona apenas o cálcio como componente mineral da matriz, não apontando as reservas de fósforo e sódio descritas por Junqueira e Carneiro (2004). Os osteócitos são direcionados pelo autor às lacunas da estrutura, que já segundo Judas et al (2012) são definidas como lacunas de Howship e são ocupadas pelas células do tipo osteoclastos em atividade de reabsorção. O livro 2, nos permite a conclusão que não foi utilizada uma abordagem mais detalhada acerca da histologia óssea. Existe, entretanto, um grande foco em genética, evolução das espécies, funções e definições de organelas celulares e ecologia. No capítulo em que cita o tema secreção, digestão e arquitetura celular, introduzindo os conhecimentos sobre o Complexo de Golgi, funções de Ribossomos e Lisossomos, é comentada a exocitose como sendo realizada para reparar a arquitetura de certos órgãos lesionados. Nesse caso, o tecido ósseo é abordado apenas quanto a função 49 dos osteoclastos, passando uma impressão apenas superficial da secreção de enzi- mas deste tipo celular. A obra ainda informa que os osteoclastos são células responsáveis pela remo- delação óssea e pela reparação de fraturas, mas em nenhum momento é citado, de forma mais pormenorizada, que a capacidade de reabsorção da matriz óssea está relacionada à função osteoclástica e diretamente ligada a estes fatores. Segundo Amandei et al (2006), o avanço das pesquisas que levam em consi- deração o tecido ósseo tem proporcionado uma qualitativa compreensão dos proces- sos de remodelação e reparação do osso, e isso é amplamente notado quando se realizam estudos comparativos entre literaturas utilizadas no ensino médio de diferen- tes décadas. O livro 3 aborda o tecido ósseo de maneira bem mais elaborada que os livros citados anteriormente, comprovando que os estudos sobre a histologia óssea segue um avanço cronológico, como foi relatado por Amandei et al (2006). Os autores referem-se ao tecido ósseo, assim como mencionado no livro 1, como tecido de suporte para o organismo na maioria dos animais vertebrados. Men- ciona ainda sua rigidez, especificando que ela permite a conformação do corpo do animal. Cita ainda, que o dado tecido é composto por células vivas e que os ossos são altamente ativos, proporcionando uma visão mais completa ao estudante sobre as reais atividades celulares. Foi citado também um experimento clássico, que consiste na remoção da por- ção orgânica de um osso, representada pela presença do colágeno e dos mucopolis- sacarídeos, e que tem como resultado uma alteração na consistência do osso, tor- nando-o quebradiço. Explica ainda que este fato acontece por que apenas restaram na amostra analisada os seus componentes minerais, como fosfato, cálcio e magné- sio. Isto remete a uma maior facilidade de compreensão proporcionada pela utilização do recurso didático da
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