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ENSINO A DISTÂNCIA BIOLOGIA HUMANA Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca do Centro Universitário Avantis - UNIAVAN Maria Helena Mafioletti Sampaio CRB 14 – 276 CDD 21ª ed. 571 – Fisiologia humana. Ortolan, Xana Raquel. O78b Biologia humana. /EAD/ [Caderno pedagógico]. Xana Raquel Ortolan. Balneário Camboriú: Faculdade Avantis, 2019. 106 p. il. Inclui Índice ISBN: 978-85-5456-122-2 ISBNe: 978-85-5456-121-5 1. Fisiologia humana. 2. Citologia humana. 3. Histologia humana. 4. Genética humana. 5. Fisiologia humana – Ensino a Distância. I. Faculdade Avantis. II. Título. PLANO DE ESTUDO EMENTA Métodos de estudo em microscopia. Componentes celulares e suas funções. Tecidos fundamentais do corpo humano: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Embriologia: gametogênese, estabelecimento dos folhetos embrionários e primeiras fases do desenvolvimento. Genética. O gene como unidade de herança. Discussão das principais doenças genéticas. Engenharia genética e suas aplicações. OBJETIVOS DA DISCIPLINA • Conhecer o microscópio; • Explicar o que é a célula; • Reconhecer a estrutura e organização celular; • Identificar as diferentes organelas citoplasmáticas; • Compreender as funções das organelas citoplasmáticas; • Compreender os mecanismos de transporte através das membranas; • Conhecer o tecido epitelial; • Entender o tecido conjuntivo e suas características; • Conhecer o tecido muscular; • Identificar as principais características do tecido nervoso; • Compreender os processos que promovem formação dos gametas; • Identificar as etapas da formação do embrião; • Identificar os folhetos embrionários e a origem de diferentes partes do corpo; • Compreender a relação entre genes e a manifestação de determinadas características; • Reconhecer e compreender a organização do DNA e a organização do genoma humano; • Compreender os avanços biotecnológicos e o desenvolvimento de organismos geneticamente modificados (OGM). O PAPEL DA DISCIPLINA NA FORMAÇÃO DO ACADÊMICO Olá aluno(a)! Seja bem-vindo(a) a mais uma disciplina. A Biologia Humana compreende uma área de estudo interdisciplinar que envolve todos os aspectos biológicos relacionados a origem e ao desenvolvimento do ser humano. O homem é composto por muitas células eucariontes que se desenvolvem a partir de um embrião, que possui capacidade para se diferenciar em vários tecidos. A função de todas as células e consequentemente do corpo humano dependem de uma complexa regulação gênica. Estudar biologia é um imprescindível para a formação de qualquer profissional da saúde. O conhecimento que você vai adquirir ao longo das unidades dessa disciplina vai te esclarecer ainda mais sobre a vida, o corpo humano, suas funções e vulnerabilidades. Ainda, a biologia contribui também sua formação como cidadão e para o desenvolvimento de seu pensamento crítico, pois te permite conhecer assuntos relacionados a genética e desta maneira, opinar com mais responsabilidade a respeito de temas polêmicos, como a manipulação de nosso próprio material genético e de outros seres vivos. Portanto, os pré-requisitos essenciais para biologia são a curiosidade, a mente aberta e vontade de pensar criticamente sobre o mundo natural. Se você tem isto, você pode começar a aprender biologia. Vamos aos estudos? . PROFESSOR APRESENTAÇÃO DO AUTOR XANA RAQUEL ORTOLAN Olá! Sou a professora Xana Raquel Ortolan, possuo Graduação em Enfermagem pela Universidade do Vale do Itajaí (2010), Licenciatura em Ciências Biológicas pela Faculdade Avantis (2016) e Mestrado em Ciências Farmacêuticas pela Universidade do Vale do Itajaí (2013). Por muito tempo participei de pesquisas científicas nas áreas de Biologia e Comportamento e Histologia. Atualmente presido o Comitê de Biossegurança da Faculdade Avantis, além de ser membro do Comitê de Ética e da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA). Também atuo como Coordenadora do Curso de Enfermagem da Faculdade Avantis. Minha formação me permite lecionar nos cursos de Fisioterapia, Enfermagem e Odontologia do Centro Universitário Avantis - UNIAVAN, nas áreas de Biossegurança, Ergonomia e Biologia Celular. E-mail: xana.ortolan@avantis.edu.br Lattes: http://lattes.cnpq.br/0235772875783640 mailto:xana.ortolan@avantis.edu.br http://lattes.cnpq.br/0235772875783640 SUMÁRIO UNIDADE 1 - MÉTODOS DE ESTUDO EM MICROSCOPIA E COMPONENTES CELULARES ...........................................................................................................................................................................................9 INTRODUÇÃO À UNIDADE 1 .................................................................................................................................... 10 1 MÉTODOS DE ESTUDO EM MICROSCOPIA E COMPONENTES CELULARES ...............................11 1.1 CITOPLASMA .............................................................................................................................................................15 1.2 ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS ............................................................................................................... 16 1.2.1 Retículo endoplasmático rugoso e liso ....................................................................................................... 16 1.2.2 Ribossomos .............................................................................................................................................................17 1.2.3 Complexo de Golgi ...................................................................................................................................................... 18 1.2.4 Lisossomos ....................................................................................................................................................................... 19 1.2.5. Peroxissomos ................................................................................................................................................................. 19 1.2.6 Mitocôndrias ...................................................................................................................................................................20 1.2.7 Núcleo Celular ................................................................................................................................................................. 21 CONSIDERAÇÕES FINAIS .........................................................................................................................................31 EXERCÍCIO FINAL ........................................................................................................................................................32 REFERÊNCIAS ................................................................................................................................................................33 UNIDADE 2 - TECIDO EPITELIAL, CONJUNTIVO, MUSCULAR E NERVOSO ....35 INTRODUÇÃO À UNIDADE 2 .................................................................................................................................. 36 2 TECIDO EPITELIAL, CONJUNTIVO, MUSCULAR E NERVOSO .............................................................37 2.1 TECIDO EPITELIAL ................................................................................................................................................37 2.2 TECIDO CONJUNTIVO ........................................................................................................................................41 2.3 TECIDO MUSCULAR ......................................................................................................................................... 46 2.3.1 Músculo estriado esquelético ...........................................................................................................................482.3.2 Músculo liso ...................................................................................................................................................................50 2.3.3. Músculo cardíaco ......................................................................................................................................................51 2.4 TECIDO NERVOSO ...............................................................................................................................................52 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................................................................... 58 EXERCÍCIO FINAL ....................................................................................................................................................... 59 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................................... 60 UNIDADE 3 - GAMETOGÊNESE ..............................................................................................................................63 INTRODUÇÃO À UNIDADE 3 ................................................................................................................................ 64 3 EMBRIOLOGIA .......................................................................................................................................................... 65 3.1 GAMETOGÊNESE ................................................................................................................................................ 65 3.1.1 Oogênese ou ovogênese ......................................................................................................................................... 71 3.1.2 Espermatogênese ....................................................................................................................................................... 72 3.2 FECUNDAÇÃO ........................................................................................................................................................73 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................................................................... 83 EXERCÍCIO FINAL ....................................................................................................................................................... 84 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................................... 85 UNIDADE 4 - GENÉTICA .....................................................................................................................................................87 INTRODUÇÃO À UNIDADE 4 ................................................................................................................................. 88 4 GENÉTICA ................................................................................................................................................................... 89 4.1 PRINCÍPIOS DA GENÉTICA E DA HEREDITARIEDADE ....................................................................... 89 4.2 MUTAÇÕES GENÉTICAS ...................................................................................................................................97 4.3 APLICABILIDADE DA GENÉTICA NA BIOTECNOLOGIA ................................................................ 100 CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................................................................................103 EXERCÍCIO FINAL ......................................................................................................................................................104 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................................. 105 1 unidade MÉTODOS DE ESTUDO EM MICROSCOPIA E COMPONENTES CELULARES 10 BIOLOGIA HUMANA INTRODUÇÃO À UNIDADE 1 Olá aluno(a)! Vamos dar início aos estudos sobre biologia celular (citologia). Neste módulo, você compreenderá os aspectos relacionados a organização celular, organelas citoplasmáticas e membrana plasmática, considerando os meios de transporte transmembrana. Você já se perguntou como o oxigênio que respiramos chega até as nossas células? Ou como a glicose que ingerimos, através da nossa alimentação, entra nas células e produz energia para nosso organismo? Para responder essas perguntas você precisa conhecer a estrutura básica do nosso organismo, a célula. É a partir de um conjunto de células que se formam os tecidos, os órgãos e o corpo humano. Então para você compreender verdadeiramente como o seu corpo funciona, convido você a iniciar os estudos das células. Vamos lá? Bons Estudos! OBJETIVOS DA APRENDIZAGEM: • Conhecer o microscópio; • Explicar o que é a célula; • Reconhecer a estrutura e organização celular; • Identificar as diferentes organelas citoplasmáticas; • Compreender as funções das organelas citoplasmáticas; • Compreender os mecanismos de transporte através das membranas. 11 BIOLOGIA HUMANA 1 MÉTODOS DE ESTUDO EM MICROSCOPIA E COMPONENTES CELULARES As células são estruturas pequenas, mas muito complexas. Exceto algumas do sistema nervoso e os óvulos, células eucariontes típicas de um animal possuem entre 10 e 30 µm de diâmetro, o que corresponde a 1/5 do tamanho da menor partícula visível a olho nu. Assim, é difícil visualizar os componentes celulares, descobrir sua composição molecular e seu funcionamento. Mas, sabendo que a compreensão da organização e funcionamento das células é fundamental para entender o funcionamento do corpo humano, é imprescindível o uso de instrumentos para este estudo. As técnicas e os métodos que são empregados no estudo da célula tem evoluído muito desde a invenção do microscópio por Robert Hooke no século XVII. Na verdade, o microscópio foi inventando antes mesmo do descobrimento da célula. Através das potencialidades desse aparelho, diversos cientistas concordaram que os seres vivos eram constituídos por unidades morfológicas e funcionais, que denominaram de células. O microscópio é um dos principais instrumentos para o estudo da Biologia. O aparelho dispõe de um conjunto de lentes, que fornece imagens ampliadas de estruturas muito pequenas. Existem microscópios ópticos ou de luz e eletrônicos. Os microscópios ópticos (Figura 1) compreendem a maioria dos equipamentos utilizados no ensino. Neste equipamento, a luz visível passa pela amostra biológica e é desviada pelo sistema de lentes, permitindo ao observador ver uma imagem ampliada. O microscópio óptico permite a observação de detalhes de até 200 nanômetros; são geralmente utilizados em laboratórios de análises e se dividem em: a. microscópio ultravioleta (UV): tipo de fotomicroscopia que utiliza a luz UV para gerar uma imagem ampliada da amostra que está sendo analisada. Em consequência do comprimento de onda mais curto da luz UV do que a luz visível, é possível ver amostras com a maiores ampliação e definição b. microscópio de fluorescência: utiliza a fluorescência para a aquisição das imagens. A fluorescência é um tipo de luminescência (emissão de luz) em que um corpo absorve luz e após um curto intervalo de tempo reemite essa luz. Na microscopia de fluorescência, compostos químicos chamados fluoróforos são usados para produzir a fluorescência do material em estudo (METZ, s.d). c. microscópio de contraste de fase: apresenta um sistema ótico especial que torna possível a distinção de materiais biológicos que se diferem ligeiramente quanto aos seus índices de refração. O princípio de seu funcionamento baseia-se na conversão das variaçõesde densidade ou espessura do material observado em 12 BIOLOGIA HUMANA diferenças de contraste (VIEIRA, s.d). d. microscópio de polarização: no microscópio de polarização há dois prismas: o polarizador e o analisador, que permitem estudar certos aspectos da organização molecular dos constituintes celulares anisotrópicos, isto é, que tenham dois índices de refração (VIEIRA, s.d). Figura 1. Observação em microscópio óptico. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/portrait-young-scientist-looking-microscope-whi- le-1140709019?src=4cpHSa6Oy9iRb6szyoMopg-1-49&studio=1. Acesso 28 jun. 2019 Já, os microscópios eletrônicos (Figura 2) diferem de microscópios de luz por produzirem uma imagem de uma amostra usando um feixe de elétrons em vez de um feixe de luz. Sua capacidade de ampliação é superior à dos microscópios de luz, atingindo um nível de resolução de 0,2 nanômetros, isso porque os elétrons têm um comprimento de onda muito menor que a luz visível, e isso permite que os microscópios eletrônicos produzam imagens de alta resolução melhor que as de microscópios de luz padrão. Os tipos principais são: Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e o Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET). Esses equipamentos podem ser usados para examinar não apenas a célula, mas também as organelas e seus compartimentos. https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/portrait-young-scientist-looking-microscope-while-1140709019?src=4cpHSa6Oy9iRb6szyoMopg-1-49&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/portrait-young-scientist-looking-microscope-while-1140709019?src=4cpHSa6Oy9iRb6szyoMopg-1-49&studio=1 13 BIOLOGIA HUMANA Figura 2. Microscópio eletrônico. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/scannin- g-electron-microscope-physical-lab-764209774?src=LS_fzQ7tyC3BZ2h8THeH-A-1-1&studio=1 Acesso 28 jun. 2019 Caro(a) aluno(a), nossa disciplina não tem como foco principal o estudo de cada um dos tipos de microscópio, pois, de fato, esse assunto é abordado em mais detalhes para os indivíduos que buscam a área da pesquisa como atuação. SAIBA MAIS: Se você tem curiosidade para saber mais sobre os tipos de microscópio, faça uma leitura do documento: Uso de Microscopia de Luz e Eletrônica como Téc- nicas de Análise Morfológica, disponível na plataforma on-line da disciplina. A célula é a unidade básica dos seres vivos composta por uma estrutura capaz de desempenhar todas as atividades típicas de um ser vivo: crescer, desenvolver, reproduzir e interagir com o meio que a cerca, podendo extrair dele nutrientes e energia devolvendo- lhe os produtos de seu metabolismo (SILVA JUNIOR; SASSON; CALDINI JUNIOR, 2013). https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/scanning-electron-microscope-physical-lab-764209774?src=LS_fzQ7tyC3BZ2h8THeH-A-1-1&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/scanning-electron-microscope-physical-lab-764209774?src=LS_fzQ7tyC3BZ2h8THeH-A-1-1&studio=1 14 BIOLOGIA HUMANA Figura 3. Célula eucarionte com núcleo bem definido. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structu- re-animal-cell-labeled-parts-biology-769998433?src=Y3oJft7reI8uNGCLhf8sHw-1-14&studio=1. Acesso 28 jun. 2019. Graças a microscopia eletrônica, descobriu-se que existem fundamentalmente duas classes de células: a. as eucariontes (eu = verdadeiro, e cario = núcleo), com um núcleo bem individualizado e delimitado pelo envoltório nuclear. (Figura 3) b. as procariontes (pro = primeiro, e cario = núcleo), cujos cromossomos não são separados do citoplasma por membrana. (Figura 4) Os seres formados por células eucariontes são todos os outros: protistas, fungos, plantas e animais. Os organismos formados por células procariontes são as bactérias, cianobactéria e as arqueobactérias. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structure-animal-cell-labeled-parts-biology-769998433?src=Y3oJft7reI8uNGCLhf8sHw-1-14&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structure-animal-cell-labeled-parts-biology-769998433?src=Y3oJft7reI8uNGCLhf8sHw-1-14&studio=1 15 BIOLOGIA HUMANA Figura 4. Célula procarionte sem núcleo definido. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/illustra- tion-bacteria-cell-structure-145028542?src=sPKxN10DEpLvSy7fHz8v0Q-1-0&studio=1. Acesso 28 de jun. 2019. Neste contexto, será visto a seguir a complexidade da célula eucarionte, considerando que o ser humano é formado por esse tipo celular. Essas células apresentam duas partes morfologicamente bem distintas: o citoplasma e o núcleo, entre as quais existe um trânsito constante de moléculas diversas, nos dois sentidos. O citoplasma, onde encontram-se as organelas celulares, é envolvido pela membrana plasmática, e o núcleo, pelo envoltório nuclear (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2017). 1.1 CITOPLASMA O citoplasma é um componente aquoso das células, composto por íons e moléculas solúveis como enzimas, carboidratos, sais, proteínas e uma grande proporção de ácido ribonucleico (RNA). O espaço citoplasmático também é preenchido por uma complexa rede de tubos e filamentos de proteína que constituem o citoesqueleto, responsável pela forma da célula e por sua capacidade de realizar movimentos (AMABIS, MARTHO, s.d). No citoplasma também se realizam diversas reações químicas do metabolismo, como a fase inicial da respiração celular e a síntese de várias substâncias. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/illustration-bacteria-cell-structure-145028542?src=sPKxN10DEpLvSy7fHz8v0Q-1-0&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/illustration-bacteria-cell-structure-145028542?src=sPKxN10DEpLvSy7fHz8v0Q-1-0&studio=1 16 BIOLOGIA HUMANA 1.2 ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Diferentemente de uma célula procariótica, que em geral consiste em um único compartimento intracelular envolto por uma membrana plasmática, a célula eucariótica é subdividida de forma elaborada em compartimentos funcionalmente distintos envoltos por membranas. Cada compartimento, ou organela, contém seu próprio conjunto característico de enzimas e outras moléculas especializadas, e sistemas de distribuição complexos transportam produtos específicos de um compartimento a outro. Para entender a célula eucariótica, é essencial conhecer como a célula cria e mantém esses compartimentos e qual é a função de cada um, sendo eles: retículo endoplasmático rugoso e liso, ribossomos, complexo de golgi, lisossomos, peroxissomos, mitocôndria e núcleo celular (BRUCE, 2017). Vamos conhecer essas organelas citoplasmáticas? 1.2.1 Retículo endoplasmático rugoso e liso O retículo endoplasmático é uma organela exclusiva de células eucariontes, sendo constituído por uma rede de túbulos e cisternas achatadas e interconectadas, que se comunica com o núcleo. Existem dois tipos de retículos, classificados de acordo com a presença ou ausência de ribossomos em sua superfície externa: retículo endoplasmático rugoso ou granular (REG) e retículo endoplasmático liso ou agranular (REL) (Figura 5). PARA REFLETIR: O REL é mais frequente em células hepáticas, do fígado, pois é capaz de inati- var substâncias tóxicas ao organismo, como o álcool. 17 BIOLOGIA HUMANA Figura 5. Retículo endoplasmático rugoso e liso. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/cell-nucleus-endoplasmic-reticulum-detailed-a- natomy-348097913?src=ct9o0B1CDIAG7eVMqRRPJw-1-0&studio=1. Acesso 28 jun. 2019 As principais funções do REG são: a síntese de proteínas que podem atuar fora da célula, constituição da membrana plasmática e participação digestão intracelular, atuando nesse caso como enzimas lisossômicas. O REL possui funções variadas como síntese de hormônios e de lipídios, a desintoxicação celular e o armazenamento de cálcio. 1.2.2 Ribossomos Os ribossomos são organelas membranosas, responsáveis pela síntese de proteínas através do RNA mensageiro que vem do núcleo. É composto por uma subunidade maior, uma subunidade menor, fator liberação, RNA mensageiroe RNA transportador. Podem ser encontrados livres no citoplasma ou, como você já sabe, associados às membranas do retículo endoplasmático. Os primeiros são a sede de produção proteínas que vão ser utilizadas no citoplasma, nos segundos as proteínas serão expelidas no próprio retículo, logo após são utilizadas em demais compartimentos da célula ou levadas para o exterior da célula pelo complexo de Golgi. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/cell-nucleus-endoplasmic-reticulum-detailed-anatomy-348097913?src=ct9o0B1CDIAG7eVMqRRPJw-1-0&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/cell-nucleus-endoplasmic-reticulum-detailed-anatomy-348097913?src=ct9o0B1CDIAG7eVMqRRPJw-1-0&studio=1 18 BIOLOGIA HUMANA 1.2.3 Complexo de Golgi O complexo de Golgi é uma estrutura membranosa em forma de bolsas achatadas que recebe muitas das proteínas formadas no retículo endoplasmático granuloso. Esse percurso é realizado por vesículas que se desprendem do retículo e liberam seu conteúdo quando em contato com as vesículas do complexo de Golgi. Neste, as proteínas são modificadas, separadas e então encaminhadas aos seus respectivos locais de atuação (ALMEIDA; PIRES, 2014) (Figura 6). Figura 6. Síntese e distribuição de proteínas pelo retículo endoplasmático e complexo de golgi. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/anatomy-cell-nucleus-endoplasmic-reticu- lum-golgi-349542188?src=F8rrbn0YpcvO2mUSbERUbg-1-1&studio=1. Acesso 28 jun. 2019 https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/anatomy-cell-nucleus-endoplasmic-reticulum-golgi-349542188?src=F8rrbn0YpcvO2mUSbERUbg-1-1&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/anatomy-cell-nucleus-endoplasmic-reticulum-golgi-349542188?src=F8rrbn0YpcvO2mUSbERUbg-1-1&studio=1 19 BIOLOGIA HUMANA Muitas substâncias que passam pelo aparelho de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. É o que ocorre, por exemplo, com as enzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). Além disso, essa organela é responsável pela formação de lisossomos. 1.2.4 Lisossomos Os lisossomos, como dito anteriormente, são originados no complexo de Golgi. Essas esferas membranosas contêm uma grande diversidade de enzimas digestivas, com propriedade de digerir uma grande quantidade de substratos, incluindo nucleases, proteases, glicosidases, lipases, fosfolipases e sulfatases. Estas hidrolases tem um pH ótimo entre 3 e 6, tornando o interior dos lisossomos extremamente ácido. Além da digestão intracelular essa organela também age na eliminação de outros componentes danificados da própria célula, em um processo chamado de autofagia (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2017). SAIBA MAIS: O cientista japonês Yoshinori Ohsumi ganhou o Prêmio Nobel de Medicina por suas descobertas sobre o processo de autofagia. A reportagem “Entenda o que é autofagia, descoberta que levou o Nobel de Medicina” foi veiculada no site Globo.com, “ciência e saúde” em 2016, porém se encontra disponível na plataforma on-line da disciplina. 1.2.5. Peroxissomos São organelas membranosas capazes de oxidar substâncias orgânicas. Porém, executam esse processo por meio de oxidases, enzimas que utilizam o gás oxigênio no processo de oxidação gerando como subproduto o peróxido de hidrogênio, tóxico para as células. Os próprios peroxissomos resolvem esse problema, pois também possuem outra enzima, a catalase, que degrada o peróxido de hidrogênio em água e gás oxigênio. A 20 BIOLOGIA HUMANA oxidação de ácidos graxos, matéria- -prima para a síntese de colesterol, talvez seja a principal função dos peroxissomos (ALMEIDA; PIRES, 2014). 1.2.6 Mitocôndrias As mitocôndrias, principais organelas celulares, são responsáveis pela produção de energia no interior da célula. São bastante numerosas, principalmente em células onde se precisa de muita energia (por exemplo, células nervosas e do coração, que tem atividade contínua). São formadas por duas membranas fosfolipídicas, uma externa, e outra interna, com várias ondulações, conhecidas como invaginações internas. A região limitada pela membrana interna é conhecida como matriz mitocondrial, onde existem proteínas, ribossomos e DNA mitocondrial (Figura 7). Figura 7. Mitocôndria. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/crosssection-view-mitochondria-medical-info- -graphics-1289399149?src=dJ8KuAJ0uCVHEUVntjd-1w-1-1&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. A mitocôndria é considerada a usina da célula, uma vez que esta é capaz de processar oxigênio e glicose e convertê-los em energia na forma de Adenosina Trifosfato (ATP), por meio do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/crosssection-view-mitochondria-medical-info-graphics-1289399149?src=dJ8KuAJ0uCVHEUVntjd-1w-1-1&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/crosssection-view-mitochondria-medical-info-graphics-1289399149?src=dJ8KuAJ0uCVHEUVntjd-1w-1-1&studio=1 21 BIOLOGIA HUMANA 1.2.7 Núcleo Celular O núcleo (presenta apenas nas células eucarióticas) ocupa cerca de 10% do volume total da célula e, em seu interior, está o DNA, exceto o das mitocôndrias. É delimitado pela carioteca, ou envoltório nuclear, composta por duas membranas concêntricas que são contínuas à membrana do retículo endoplasmático. A carioteca tem inúmeros orifícios – denominados poros –, que fazem a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma. No compartimento nuclear, encontram-se (ROBERTIS, 2017): a. Quarenta e seis cromossomos, cada um composto por apenas uma molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA) combinada com diversas proteínas; b. Diversos tipos de ácido ribonucleiro - RNA (mensageiro, ribossômico, transportador) que são sintetizados no núcleo quando seus genes são transcritos. Esses RNAs saem do núcleo pelos poros do envoltório nuclear logo após o seu processamento; c. O nucléolo, onde são encontrados os genes dos RNA ribossômico (rRNA) e os rRNA recém-sintetizados; d. Diversas proteínas, como, por exemplo, as reguladoras da atividade dos genes, as promotoras do processamento dos RNA, as que se ligam aos rRNA no nucléolo, as DNA polimerases, as RNA polimerases etc. Essas proteínas são fabricadas no citoplasma e entram no núcleo pelos poros do envoltório nuclear. Como você pode observar a seguir na Figura 8 é no núcleo da célula que se encontra o material genético (DNA) dos organismos, estruturado em cromossomos, que carregam toda a informação sobre as características da espécie, participando, inclusive dos mecanismos hereditários. A molécula do DNA consiste em duas longas cadeias polinucleotídicas. Cada cadeia ou fita é composta de quatro tipos de subunidades nucleotídicas, e as duas fitas são unidas por ligações de hidrogênio entre as bases dos nucleotídeos. 22 BIOLOGIA HUMANA Figura 8. Estrutura do cromossomo. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/geno- me-structure-dna-sequence-telo-mere-1289870167?src=Xu6Iy6TCkRYDly_6ikBDyg-1-15&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. Os nucleotídeos são compostos de uma base contendo nitrogênio e um açúcar com cinco carbonos, ao qual se ligam um ou mais grupos fosfatos. Nos casos dos nucleotídeos do DNA, o açúcar é uma desoxirribose e a base podem ser púricas (adenina – A; ou guanina – G) ou pirimídicas (citosina – C; ou timina -T) (BRUCE, 2017). SAIBA MAIS Cada fita de DNA é composta por quatro tipos de subunidades nucleotídicas, e as duas fitas são unidas por ligações de hidrogênio entre as bases dos nucleotí- deos. O pareamento de bases ocorre de maneira precisa: a adenina (A) de uma cadeia sempre pareia com a timina (T) da outra; e a guanina (G) sempre se liga com citosina (C). Cada região do DNA é composta por genes que codificam as informações para a síntese de proteínas. De acordo com o gene codificado, será sintetizada um tipo de proteína, quehttps://www.shutterstock.com/pt/image-vector/genome-structure-dna-sequence-telo-mere-1289870167?src=Xu6Iy6TCkRYDly_6ikBDyg-1-15&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/genome-structure-dna-sequence-telo-mere-1289870167?src=Xu6Iy6TCkRYDly_6ikBDyg-1-15&studio=1 23 BIOLOGIA HUMANA será usada para fins específicos. Nesse processo, que ocorre no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas específicas e aminoácidos que formarão a sequência da proteína a ser formada. O processo de síntese proteica é dividido em transcrição e tradução. Através desses processos, as células leem ou expressam, as instruções escritas em seus genes. O primeiro passo que uma célula dá para expressar um dos seus milhares de genes é a cópia da sequência nucleotídica do DNA sob a forma de RNA. Esse processo é denominado transcrição, pois a informação, apesar de copiada sob uma nova forma química, permanece escrita essencialmente na mesma linguagem – a linguagem dos nucleotídeos. Assim como o DNA, o RNA é um polímero linear composto por quatro diferentes subunidades nucleotídicas unidas. Ele se diferencia do DNA, em termos químicos, sob dois aspectos (Figura 9): (1) os nucleotídeos no RNA são ribonucleotídeos, ou seja, eles contêm o açúcar ribose; (2) embora, como o DNA, o RNA contenha as bases adenina (A), guanina (G) e citosina (C), ele contém uracila (U) em vez da timina (T) encontrada no DNA. Figura 9. Diferenças entre o DNA e RNA. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/vector-scientific-icon-spiral-dna-rna-1145164931?src=A- QLL-iDfL_6kDNrXK2AmOA-1-0&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/vector-scientific-icon-spiral-dna-rna-1145164931?src=AQLL-iDfL_6kDNrXK2AmOA-1-0&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/vector-scientific-icon-spiral-dna-rna-1145164931?src=AQLL-iDfL_6kDNrXK2AmOA-1-0&studio=1 24 BIOLOGIA HUMANA A transcrição tem início no núcleo da célula com a abertura e a desespiralização de uma pequena porção da dupla-hélice de DNA (pela enzima RNA-polimerase) para que as bases de ambas as fitas do DNA sejam expostas. A seguir, uma das duas fitas do DNA de dupla-hélice atuará como molde para a síntese do RNA. Os ribonucleotídeos são adicionados, um a um, à cadeia de RNA em crescimento (chamado de RNA mensageiro ou RNAm). A sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons. Uma vez que a leitura e a modelagem acabam, o RNAm separa-se da fita de DNA. Após a formação do RNAm maduro, este migra para o citoplasma, através dos poros nucleares, onde ocorre a tradução. Na tradução o RNAm formado acopla-se aos ribossomos, que são constituídas por RNA ribossômico – RNAr - associado a proteínas. É nos ribossomos que ocorre a síntese e eles podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso. No citoplasma está presente o RNAt (RNA transportador), que é capaz de se ligar a unidades de aminoácidos dissolvidos no citoplasma e transportá-los até o RNAm. O RNAt reconhece no RNAm o códon de iniciação para a tradução. Cada RNAt tem um anticódon específico. Após o reconhecimento do RNAt-RNAm, o ribossomo desloca-se sobre o RNAm, unindo os aminoácidos transportados em cada RNAt por meio ligações peptídicas. Esse processo é repetido até que o RNAr encontre o códon de parada, formando uma cadeia de aminoácidos, ou seja, uma molécula de proteína (ROBERTIS, 2017). Você pode acompanhar o processo de síntese de proteínas na figura 10: 25 BIOLOGIA HUMANA Figura 10. Síntese de proteínas. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/protein-synthesis-vector-illustration-labeled- -transcription-1205986015?src=IQFpQ08yrYT9BsWnFEbFeQ-1-0&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. EXERCÍCIO No processo de síntese de proteínas as bases nitrogenadas de uma molécula de RNA obedecem à sequência determinada pelo DNA. Neste sentido, indique a sequência de bases de um RNA formado a partir do seguinte molde de DNA: GCTGAA. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/protein-synthesis-vector-illustration-labeled-transcription-1205986015?src=IQFpQ08yrYT9BsWnFEbFeQ-1-0&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/protein-synthesis-vector-illustration-labeled-transcription-1205986015?src=IQFpQ08yrYT9BsWnFEbFeQ-1-0&studio=1 26 BIOLOGIA HUMANA Resposta:________________ Lembre-se: o RNA contém uracila (U) em vez da timina (T), encontrada no DNA. Agora que você já conhece todas as organelas e suas funções, deve estar se perguntando: Quem delimita o espaço celular? O que separa o meio intracelular do ambiente no qual a célula está inserida? Essa função é da membrana plasmática ou membrana celular! A membrana celular (Figura 11) é a fronteira biológica que delimita o perímetro da célula, separando o meio intracelular do extracelular. A membrana plasmática é constituída por lipídios, proteínas e hidratos de carbono ligados aos lipídios e proteínas, mas a proporção desses componentes varia muito, conforme o tipo de membrana (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2017). Em outras palavras pode-se dizer que a membrana citoplasmática é constituída de um mosaico de moléculas protéicas incrustadas em uma bicamada de fosfolipídios de consistência fluídica. Esse modelo da membrana citoplasmática é conhecido como mosaico fluido. Os fosfolipídios são moléculas que possuem uma cabeça polar (hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica). Na bicamada estão espalhados vários tipos de proteínas (integrais e periféricas) com as mais variadas propriedades funcionais. Os carboidratos dos glicolipídios e das glicoproteínas localizados na face externa da membrana plasmática formam um revestimento denominado glicocálice ou glicocálix. Figura 11. Estrutura da membrana plasmática. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/phospholipid-bilayers-structure-cell-membrane- -cytoplasmic-1163460010?src=1eEuY5NrRjZCV2k489nD_A-1-1&studio=1. Acesso 29 jun. 2019 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/phospholipid-bilayers-structure-cell-membrane-cytoplasmic-1163460010?src=1eEuY5NrRjZCV2k489nD_A-1-1&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/phospholipid-bilayers-structure-cell-membrane-cytoplasmic-1163460010?src=1eEuY5NrRjZCV2k489nD_A-1-1&studio=1 27 BIOLOGIA HUMANA Todas as membranas citoplasmáticas compartilham entre si, propriedades fundamentais, mas de acordo com o tipo de célula, possuirá atividades biológicas. Entretanto, uma das principais funções da membrana plasmática é comportar-se como uma barreira seletiva que permite a troca de algumas substâncias entre o exterior e interior (MOREIRA, 2014). O transporte de substâncias pela membrana pode ser feito sob diferentes formas: transporte passivo e o transporte ativo (Figura 12). O transporte passivo através das membranas não consome energia. Moléculas gasosas e moléculas em solução se movem constantemente de um lugar para outro se espalhando gradualmente até ficarem uniformemente distribuídas por todo o espaço disponível. Esse processo é conhecido como difusão. A difusão pode ser definida como um movimento de moléculas de uma área de maior concentração para uma área de menor concentração; essa diferença de concentração de uma substância entre dois locais é chamada de gradiente de concentração. Além disso, a difusão é um processo passivo que não requer energia de nenhuma fonte externa (SILVERTHORN, 2017). Existem dois tipos de difusão: a. Difusão simples: Capacidade que as moléculas de gases e as moléculas lipossolúveis tem de espalhar uniformemente por todo o espaço disponível. Por exemplo: entrada de oxigênio na célula (mais concentrado do lado de fora) e saída do oxigênio (mais concentrado do lado de dentro). b. Difusão facilitada: Passagem de substâncias não lipossolúveispela membrana da célula com ajuda de proteínas. Por exemplo, o transporte de glicose, molécula que tem dificuldade de atravessar a bicamada lipídica. Figura 12. Tipos de transporte transmembrana. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/mechanisms-transport-ions-molecules-across- -cell-715570654?src=OkcoxALqfYA2pVuSk_Rhxw-1-3&studio=1. Acesso 29 jun. 2019 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/mechanisms-transport-ions-molecules-across-cell-715570654?src=OkcoxALqfYA2pVuSk_Rhxw-1-3&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/mechanisms-transport-ions-molecules-across-cell-715570654?src=OkcoxALqfYA2pVuSk_Rhxw-1-3&studio=1 28 BIOLOGIA HUMANA Quando ocorre o transporte de um solvente (água) entre a membrana chamamos esse processo de osmose (Figura 13). Na osmose ocorre a passagem de água de um meio hipotônico (menor concentração de soluto) para um meio hipertônico, em que a concentração de soluto é mais elevada, na tentativa de diluí-lo para que os meios fiquem isotônicos. Figura 13. Osmose. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/download/confirm/606875969?studio=1&size=vector_eps. Acesso 29 jun. 2019 SAIBA MAIS: Você já se perguntou porque o soro fisiológico administrado na veia por médi- cos e/ou enfermeiros possui uma concentração de 0,9%? Porque nessa concentração ele é uma solução isotônica em relação aos líquidos corporais do nosso corpo. Isso permite que as moléculas de água se difundam com a mesma facilidade para dentro e para fora das células corporais, como as hemácias (glóbulos vermelhos) do san- gue, não acarretando em nenhuma alteração. Se o soro fisiológico fosse hipertônico, com uma maior concentração de NaCl, as hemácias de nosso sangue murchariam, porque as moléculas de água se moveriam para fora das hemácias. Por outro lado, se a solução for hipotônica, as hemácias inchariam e poderiam até explodir, porque as moléculas de água se difundiriam para dentro das hemácias (Figura 14). Veja a figura a seguir: https://www.shutterstock.com/pt/download/confirm/606875969?studio=1&size=vector_eps 29 BIOLOGIA HUMANA Figura 14. Diferentes soluções e efeitos nas hemácias. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/cell-osmosis-isotonic-solution-hypertonic- -hypotonic-651474172?src=VWMEy-AfAsWnpZh_0SkJnw-1-54&studio=1. Acesso 29 jun. 2019 No transporte ativo, há consumo de energia fornecida por ATP e a substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para outro de alta concentração. Portanto, o soluto no transporte ativo é transportado contra um gradiente. Um exemplo de transporte ativo é a bomba de Na+/K+ (Figura 15), ou seja, quando a célula transporta íons sódio (Na+) do citoplasma (onde sua concentração é baixa) para o meio extracelular (onde sua concentração é mais alta), deve ser vencido um obstáculo químico, representado pela concentração elevada de íons sódio no meio extracelular, e um obstáculo elétrico, correspondente à soma das cargas positivas dos íons sódio, que dificulta a entrada de novos íons positivos no espaço extracelular (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2017). Figura 15. Bomba de Sódio e Potássio. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/sodium-potassiu m-pum- p-ionic-basis-resting-97755602?src=IDmGrjqDIAGvmGDrnfqSrQ-1-0&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. 30 BIOLOGIA HUMANA As células também podem ser capazes de englobar grupos de macromoléculas ou até mesmo bactérias e outros microrganismos. Esse transporte altera morfologicamente a membrana que engloba o material a ser introduzido na célula e é denominado de endocitose. A endocitose pode ocorrer de duas maneiras: por fagocitose ou por pinocitose. De acordo com Marques, Peixoto, Paesi (2017) esses dois tipos de transporte são assim caracterizados: a. Fagocitose: Na fagocitose uma partícula se encosta à membrana plasmática que forma extensões chamadas pseudópodes, que englobam a partícula. A partícula fica envolta por uma bolsa membranosa chamada fagossomo. b. Pinocitose: é o processo de englobamento de partículas dissolvidas em líquido. A membrana plasmática se aprofunda no citoplasma, formando um pequeno canal, por onde podem penetrar líquidos e pequenas partículas. Em seguida, o canal se fecha, liberando para o citoplasma a bolsa com o material capturado, denominado pinossomo. SAIBA MAIS: Você sabia que pequenas alterações nos canais das membranas podem acar- retar sérios problemas na saúde das pessoas? Para estabelecer esta relação, leia o artigo intitulado “FISIOPATOLOGIA E MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS DA FIBROSE CÍSTICA”, publicado em 2011, e que se contra na plataforma on-line da disciplina. Querido(a) aluno(a), como estão seus estudos até aqui? Aposto que você não imaginava a complexidade do funcionamento de cada célula do nosso corpo, não é verdade?! Fique tranquilo, aos poucos esses termos vão se tornando comuns a você, mas é importante que, sempre que tiver alguma dúvida, retome este conteúdo. Reforço que, enquanto profissional da saúde você deverá conhecer esses assuntos pois toda a sua assistência está baseada no funcionamento do corpo humano e mais profundamente das células. O que acha de assistirmos um vídeo para relembrarmos aspectos importantes dessa unidade? Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=y3Ync9KkGmg. Ao assistir, você verá algumas características das células que serão abordadas nas próximas unidades. https://www.youtube.com/watch?v=y3Ync9KkGmg 31 BIOLOGIA HUMANA SUGESTÃO DE LIVRO: O que você acha de conhecer ainda mais a célula? Para te ajudar nos estudos sobre as características celulares, sugiro que faça uma leitura do capítulo 1 do livro “Fundamentos da Biologia Celular”, 4ª edição, do autor Bruce Alberts, disponível em nossas bibliotecas virtuais. CONSIDERAÇÕES FINAIS Caro(a) aluno(a) chegamos ao final da primeira unidade da nossa disciplina. No decorrer de seus estudos notamos que em sua maioria, sendo de dimensões tão pequenas, o conhecimento da célula está dependência do desenvolvimento de métodos apropriados e de instrumentos de observação que possibilitassem sua visualização. Os estudos possibilitaram a compreensão da complexidade estrutural e organizacional da célula, sendo definida a unidade básica morfológica e funcional dos seres vivos. Seu estudo, se justifica pela abrangência e constância que aparece, demarcando sua importância como conhecimento estratégico para o entendimento dos fenômenos vitais. Estudar a composição das células e o funcionamento de todas as organelas permite a compreensão dos fenômenos fisiológicos e patológicos do nosso organismo. É a partir deste conhecimento, por exemplo, que você descobrirá a evolução das doenças e como os fármacos atuam no nosso corpo. Além disso, a citologia busca associar o aprendizado adquirido até então sobre a célula com outras áreas, o que permite utilizar esse conhecimento em prol do desenvolvimento tecnológico através da terapia gênica ou engenharia genética. Assim, você deve ter percebido que os assuntos abordados nessa unidade são pequenos diante do vasto universo da biologia; há ainda muito mais para se conhecer. Até a próxima unidade! 32 BIOLOGIA HUMANA EXERCÍCIO FINAL 1) As funções do retículo endoplasmático rugoso e do complexo de Golgi são relacionadas. No entanto é correto afirmar que o complexo de Golgi: A. envia proteínas nele sintetizado para o reticulo endoplasmático. B. envia polissacarídeos nele sintetizado para o reticulo endoplasmático. C. recebe polissacarídeos sintetizados do retículo endoplasmático. D. recebe proteínas recém-sintetizadas do retículo endoplasmático. E. envia lipídeos nele sintetizado para o reticulo endoplasmático. 2) O retículo endoplasmático é uma organela que apresenta como principal função a síntese de proteínas e lipídeos. Sobre o retículo endoplasmático analise as afirmações abaixo. I. O retículo endoplasmático liso armazena íons de cálcio, os quaissão importantes para a contração muscular. II. O retículo endoplasmático rugoso é assim denominado por apresentar ribossomos aderidos a sua membrana. III. O reticulo endoplasmático liso é responsável pela síntese de carboidratos. IV. O reticulo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese de lipídeos. É correto o que se afirma em: A. III e IV, apenas. B. I e II, apenas. C. II e IV, apenas. D. I e III, apenas. E. I apenas. 3) Substâncias solúveis em gordura atingem facilmente o interior das células. Essa facilidade está associada à: A. camada bilipídica que integra o mosaico fluido da ultraestrutura da membrana plasmática. B. ocorrência de transporte ativo, permitindo a incorporação inicial de metilmercúrio contra o gradiente de concentração. 33 BIOLOGIA HUMANA C. ausência de seletividade da membrana em relação ao tamanho das moléculas a serem transportadas. D. emissão de pseudópodos, condição exigida para o englobamento de metais pesados. E. graças a bomba de sódio e potássio que permitem a passagem do mercúrio para o interior da célula. REFERÊNCIAS AMABIS, J. M. MARTHO, G. R. Membrana, citoplasma e processos energéticos. S.d. Disponível em: <http://www.gonzaga.com.br/z1files/pub/140362730674993_lp_bio_ mod5.pdf.> Acesso em: 28 de maio de 2019. ALMEIDA, L. M.; PIRES, C. Biologia celular: estrutura e organização molecular. São Paulo: Érica, 2014. BRUCE, A. Biologia molecular da célula. 6ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. METZ, H. L. Microscópio confocal. S.d. Disponível em: <https://www.ifi.unicamp. br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F530_F590_F690_F895/F530_F590_F690_ F895_sem2_2004/003069Hugo_M_Franchini_F530_RF.pdf>. Acesso em: 28 de maio de 2019. MARQUES, G.; PEIXOTO, M.; PAESI, R. Citologia II: organelas e suas funções. 2017. Disponível em: <https://cdnqa.mesalva.com/uploads/medium/attachment/ YXBvc3RpbGEtY2l0b2xvZ2lhLWlpMjAwNDIwMTdUMDUxMQ==.pdf>. Acesso em: 28 de maio de 2019. MOREIRA, C. Membrana celular. Revista de Ciência Elementar, n. 2, v. 2, 2014. ROBERTIS, E. M. F. Biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. SILVA JUNIOR, C.; SASSON, S.; CALDINI JÚNIOR, N. Biologia 1. 11.ed. São Paulo: Saraiva, 2013. SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. VIEIRA, F. S. Microscópio ótico: resolução e modalidades de observação. 34 BIOLOGIA HUMANA S.d. Disponível em: <http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/ uploadCatalago/09070820092012Introducao_a_Microscopia_Aula_2.pdf>. Acesso em: 28 de maio de 2019. 35 BIOLOGIA HUMANA 2 unidade TECIDO EPITELIAL, CONJUNTIVO, MUSCULAR E NERVOSO 36 BIOLOGIA HUMANA INTRODUÇÃO À UNIDADE 2 Olá aluno (a), vamos iniciar mais uma unidade da disciplina de Biologia Humana. Dentro da Biologia Humana, a histologia é uma área que estuda os tecidos de animais e como eles se organizam e se relacionam. Os tecidos são formados por um conjunto de células semelhantes, que desempenham uma mesma função, e pela matriz extracelular. Apesar da complexidade, o organismo humano é constituído por quatro tecidos fundamentais: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Essa classificação leva em conta principalmente critérios da estrutura, das funções e da origem embriológica desses tecidos. Entretanto, deve-se considerar que os tecidos estão dispostos de maneira isolada no organismo, mas associados uns aos outros, formando os diferentes órgãos do corpo. Essa associação de tecidos resulta no funcionamento adequado de cada órgão, dos sistemas formados por vários órgãos e do organismo como um todo. Os objetivos de aprendizagem com essa unidade são: • Conhecer o tecido epitelial; • Entender o tecido conjuntivo e suas características; • Conhecer o tecido muscular; • Identificar as principais características do tecido nervoso. Para compreender os tecidos do corpo humano é importante que você tenha lido com atenção a unidade anterior, pois os assuntos estão interligados. Entender o funcionamento dos tecidos e do corpo humano no geral, requer um conhecimento profundo da célula e suas organelas. Vamos iniciar nossa leitura? Desejo bons estudos a você! 37 BIOLOGIA HUMANA 2 TECIDO EPITELIAL, CONJUNTIVO, MUSCULAR E NERVOSO Em um organismo multicelular, as células estão organizadas em tecidos e por serem similares, trabalham em conjunto em uma tarefa específica. Um ou mais tecidos dão origem aos diferentes órgãos do corpo. A partir de agora, veremos os principais tecidos que formam o corpo humano e através deste conhecimento poderemos compreender o funcionamento dos sistemas corporais. 2.1 TECIDO EPITELIAL Os tecidos epiteliais são formados por tipos celulares de diferentes origens embrionárias, cada qual com características funcionais específicas. As células que formam um determinado epitélio estão arranjadas em íntima aposição, ou seja, uma característica marcante do tecido epitelial é o fato de suas células serem justapostas com mínima quantidade de matriz extracelular entre si. Os epitélios são constituídos por células poliédricas, isto é, células que têm muitas faces e se aderem firmemente umas às outras por meio de junções intercelulares (junções de oclusão, adesão, junções comunicantes). De acordo com a forma, o epitélio pode ser classificado em (JUNQUEIRA; CANEIRO, 2018): a. Epitélio cilíndrico: composto por células alongadas em formato de colunas; b. Epitélio cúbico: formado por células cúbicas; c. Epitélio pavimentoso: quando as células apresentam forma achatada. É importante ressaltar que a forma dos núcleos geralmente acompanha a forma das células. PARA REFLETIR: Você lembra do retículo endoplasmático, do Complexo de Golgi e das mitocôndrias? Essas organelas fundamentais nas células dos epitélios glandulares em função da sua atividade produtora e secretora de substâncias. 38 BIOLOGIA HUMANA As células epiteliais estão sempre apoiadas em um tecido conjuntivo e há uma associação constante entre eles. Considerando que os epitélios são avasculares, nutrientes, oxigênio e hormônios chegam de vasos sanguíneos do conjuntivo subjacente e atingem as células epiteliais por meio de difusão. Células epiteliais que atuam em secreção endócrina eliminam seus produtos no espaço extracelular, de onde a secreção se difunde para vasos sanguíneos presentes no tecido conjuntivo e será distribuída pelo organismo (ABRAHAMSOHN, 2016). A região da célula voltada para o tecido conjuntivo é chamada de membrana basal e a região voltada para o meio externo ou lúmen do órgão é denominada de membrana apical. As células do epitélio também podem conter em sua superfície apical algumas especializações como: a. Cílios: prolongamento celulares móveis que batem em ritmo ondular e sincrônico que tende a propelir partículas superficiais, encontrados na traqueia, brônquios, tuba uterina (Figura 16); b. Microvilos: projeções da membrana plasmática que aumentam a área superficial, como na parede do intestino delgado (Figura 17); c. Flagelos: possuem estrutura semelhante aos cílios, porém os flagelos são mais longos e limitado a um por célula, encontrados em espermatozoides; d. Estereocílios: prolongamentos longos e imóveis encontrados no canal deferente, epidídimo e células pilosas do ouvido. Figura 16. Epitélio ciliado na traqueia. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/ciliated-pseudostratified-columnar-epithelium- -trachea-respiratory-1042870171?src=4WQiQ7fY02BG7ioF1j334Q-1-2&studio=1 39 BIOLOGIA HUMANA FÓRUM Caro(a) acadêmico(a) você acabou de saber que as células epiteliais do intes- tino possui especializações na membrana em sua superfície apical. Você conse- gue imaginar qual a importância das microvilosidades do intestino para o corpo humano? Discuta com seus colegas no fórum da disciplina. Aproveite e procuresaber o que acontece com a microvilosidades na Doença Celíaca? O conjunto de células do epitélio e tecido conjuntivo presente nas superfícies úmidas que revestes órgãos ocos internos é denominado de mucosa (mucosa nasal, mucosa intestinal). Na mucosa, o tecido conjuntivo subjacente é denominado lamina própria. As cavidades celomáticas (pleura, peritônio e pericárdio) são revestidas por um epitélio muito delgado associado a tecido conjuntivo, conjunto denominado de membrana serosa, ou serosa. Os epitélios revestem tanto a superfície externa do corpo como as suas superfícies internas, como cavidades dos órgãos ocos do sistema digestivo, aparelhos respiratório, urinário e reprodutor e de todo o sistema circulatório sanguíneo e linfático. Os epitélios constituem ainda os ductos excretores das glândulas exócrinas. Os epitélios ocupam posições estratégicas no organismo, pois, além de oferecerem proteção, constituem em muitos casos barreiras que separam o meio interno e o meio externo em compartimentos distintos. Os epitélios promovem as trocas entre esses dois ambientes, controlando tanto a absorção como a excreção de substâncias, isto é, a sua entrada e saída do organismo (ABRAHAMSOHN, 2016). Figura 17. Microvilosidades do intestino. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/human- -large-intestine-tissue-under-microscope-1387078073?studio=1. Acesso 29 jun 2019. https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/human-large-intestine-tissue-under-microscope-1387078073?studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/human-large-intestine-tissue-under-microscope-1387078073?studio=1 40 BIOLOGIA HUMANA Assim, pode-se dizer resumidamente que as principais funções do epitélio são revestimento e secreção. Considerando isso, didaticamente o tecido epitelial é dividido em epitélio de revestimento e de secreção. Nos epitélios de revestimento, as células se dispõem em folhetos, sendo classificado com base no número de camadas (Figura 18). Se as células se organizam em uma camada simples, formam um epitélio simples. Se elas estão presentes em camadas múltiplas, formam um epitélio estratificado. Há também o epitélio pseudoestratificado que possui apenas uma camada celular, com núcleos em diferentes alturas, dando a impressão de várias camadas. Figura 18. Camadas dos epitélios de revestimento. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/epithelial-cells-vector-illustration-medical-ana- tomical-1188326386?src=gz2W_y-qvZUePDcMxhb2_A-1-84&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. As células dos epitélios glandulares (de secreção) são capazes de sintetizar, armazenar e eliminar proteínas (p. ex., o pâncreas), lipídios (p. ex., a adrenal e as glândulas sebáceas) ou complexos de carboidrato e proteínas (p. ex., as glândulas salivares). As glândulas https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/epithelial-cells-vector-illustration-medical-anatomical-1188326386?src=gz2W_y-qvZUePDcMxhb2_A-1-84&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/epithelial-cells-vector-illustration-medical-anatomical-1188326386?src=gz2W_y-qvZUePDcMxhb2_A-1-84&studio=1 41 BIOLOGIA HUMANA mamárias secretam todos os três tipos de substâncias. As moléculas a serem secretadas são em geral temporariamente armazenadas nas células em pequenas vesículas envolvidas por uma membrana, chamadas de grânulos de secreção. Os epitélios que constituem as glândulas (agregados multicelulares, maiores e mais complexos de células epiteliais glandulares) são sempre formados a partir de epitélios de revestimento cujas células proliferam e invadem o tecido conjuntivo subjacente, após sofrerem diferenciação adicional. As glândulas exócrinas mantêm sua conexão com o epitélio do qual se originaram. Essa conexão toma a forma de ductos tubulares constituídos por células epiteliais e, através desses ductos, as secreções são eliminadas, alcançando a superfície do corpo ou uma cavidade (GLEREAN, SIMÕES, 2013). 2.2 TECIDO CONJUNTIVO O tecido conjuntivo possui funções de conexão, sustentação e preenchimento, além disso, a composição da matriz extracelular faz com que absorva impactos, resista à tração e tenha elasticidade. As principais características do tecido conjuntivo, também chamado tecido conectivo, dizem respeito a sua composição, sua origem embriológica e suas funções. Além das células, o tecido conjuntivo é formado por Matriz Extracelular (MEC) em quantidades maiores do que nos outros tecidos do organismo. Vários tipos e subtipos de tecido conjuntivo possuem populações celulares características, e o mesmo ocorre com a composição molecular e estrutural de sua MEC. A substância fundamental da MEC compreende uma grande variedade de componentes de diferentes tamanhos e complexidades: água, íons, moléculas orgânicas e inorgânicas. Muitas dessas substâncias são provenientes do plasma e saíram do sangue atravessando as paredes de capilares sanguíneos e vênulas, e se difundem pela matriz (ABRAHAMSOHN, 2016). PARA REFLETIR: O envelhecimento facial sempre foi uma questão de grande interesse e estudo. Desde tempos remotos estudiosos através de seus conhecimentos anatômicos buscam diferentes técnicas para minimizar ou até mesmo extinguir as indesejáveis rugas e linhas de expressão que com o decorrer do tempo se tornam motivo de insatisfação pessoal. A 42 BIOLOGIA HUMANA procura do método mais eficaz de preenchimento cutâneo permitiu uma evolução na prevenção e rejuvenescimento natural da pele. A aplicação de ácido hialurônico configura-se como uma das melhores técnicas por seguir as características ideais de segurança e eficácia (BERNARDES et al., 2018). Entre as moléculas do orgânicas destacam-se os glicosaminoglicanos (ácido hialurônico; condroitim sulfato, dermatam sulfato; heparam sulfato, heparina e queratam sulfato); proteoglicanos (agrecam, versicam, decorim, biglicam, fibromodulina); glicoproteínas e proteínas de adesão (fibronectina, condronectina e osteonectina). Essas macromoléculas formam várias interações umas com as outras, com as fibras e/ou com as células formando uma rede (GLEREAN; SIMÕES, 2013). As fibras são estruturas muito alongadas constituídas por proteínas polimeralizadas sendo as fibras colágenas, reticulares e elásticas os principais tipos de fibras do conjuntivo variando sua quantidade de acordo com cada região que o conjuntivo esteja. As fibras podem ser classificadas em dois grandes grupos, as colágenas (fibras colágenas mais reticulares) e elásticas (fibras elásticas). A fibra colágena é a fibra mais comumente encontrada no conjuntivo e a proteína mais abundante do corpo (ARAÚJO, 2015). As fibras colágenas compreendem uma grande família com mais de 20 tipos de fibras com funções distintas. As mais comuns são formadas predominantemente por moléculas de colágeno tipo I, que estão associadas a quantidades menores de moléculas de outros tipos de colágeno e de moléculas não colágeno. São fibras duras e de grande resistência à tração. Estão presentes em quase todos os órgãos, nas mucosas, em torno de nervos, nas cápsulas que revestem e protegem vários órgãos, na fáscia muscular que reveste e contém os músculos, nos tendões que unem músculos a ossos e na MEC do osso. Sua principal função é conferir força e flexibilidade ao tecido conjuntivo. Fibroblastos, condroblastos, osteoblastos e outras células podem produzir essas fibras (ABRAHAMSOHN, 2016). EXERCICIO: Atualmente já se conhecem muitas alterações relacionadas ao colágeno. Após uma lesão de pele, algumas pessoas produzem e acumulam uma quantidade excessiva de colágeno tipo I, uma cicatriz patológica denominada “queloide”. Faça uma busca na internet sobre outros tipos de cicatrizes. 43 BIOLOGIA HUMANA As fibras reticulares são fibras colágenas do tipo III extremamente finas e que formam uma extensa rede flexível ao redor dos órgãos que é muito importante, principalmente em órgãos e estruturas que passam por constantesmudanças em sua forma e tamanho como: artérias, baço, fígado, útero e camadas musculares do intestino (ARAÚJO, 2015). O tecido conjuntivo pode originar outros tecidos como adiposo, cartilaginoso e hematopoiético, porém, existe um conjunto de tecido conjuntivo que mantem suas características básicas apresentadas nesta unidade que são: matriz extracelular, presença de fibras, substância fundamental, liquido intersticial (tissular). Para estes tipos de tecido conjuntivo que mantem essas características chama-se de tecido conjuntivo propriamente dito. O tecido conjuntivo propriamente dito pode se apresentar como frouxo e denso. O tecido conjuntivo frouxo (Figura 19) é o mais comum no corpo humano, estando presente em praticamente todos os órgãos. Tem essa denominação pois apresenta uma consistência delicada, com células e fibras dispersas, imersas em abundante substância fundamental (SOUZA; MEDRADO; GITIRANA, s.d). Figura 19. Tecido conjuntivo frouxo. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/areolar-connective-tissue-under-microscope- -view-1357613165?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-4&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. O tecido conjuntivo denso (Figura 20), em contrapartida, se caracteriza pela abundância de elementos fibrosos, preferencialmente fibras de colágeno, o que lhe confere grande resistência, sem grandes espaços visíveis de substância fundamental (SOUZA; MEDRADO; GITIRANA, s.d). https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/areolar-connective-tissue-under-microscope-view-1357613165?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-4&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/areolar-connective-tissue-under-microscope-view-1357613165?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-4&studio=1 44 BIOLOGIA HUMANA Figura 20. Tecido conjuntivo denso. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/background-dense-connective-tissue-microsco- pe-1050121772?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-8&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. No Quadro 1 a seguir você pode conhecer os diferentes tipos de tecido conjuntivo. Tecido conjuntivo Tecido conjuntivo propriamente dito Frouxo Denso Tecido conjuntivo especializado Adiposo Cartilaginoso Ósseo Hematopoiético Quadro 1. Tipos de tecido conjuntivo. Fonte: A AUTORA (2019). Há duas categorias de células no tecido conjuntivo propriamente dito. Uma delas é formada por células originárias ou não no próprio tecido, mas que nele permanecem constantemente. São as células residentes do tecido conjuntivo, grupo formado por: células mesenquimais (já descritas no início da unidade) fibroblastos, macrófagos e mastócitos. Outra categoria é formada por células provenientes de outros locais do organismo (p. ex., medula óssea, órgãos linfoides) que chegam ao tecido conjuntivo pelos vasos sanguíneos ou linfáticos e exercem suas principais atividades no tecido conjuntivo. São denominadas células transientes (também chamadas transitórias), e desse grupo fazem https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/background-dense-connective-tissue-microscope-1050121772?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-8&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/background-dense-connective-tissue-microscope-1050121772?src=FiALgkk2TPRLH-rBdaj9jA-1-8&studio=1 45 BIOLOGIA HUMANA parte os neutrófilos, eosinófilos, linfócitos e plasmócitos (ABRAHAMSOHN, 2016). O fibroblasto é a célula principal do tecido conjuntivo. Têm este nome quando são células jovens, em plena atividade produtiva, enquanto as células velhas, que já terminaram seu trabalho de fabricação dos fibroblastos, chamam-se fibrócitos. O fibroblasto apresenta núcleo grande e citoplasma rico em retículo endoplasmático rugoso (RER) e aparelho de Golgi desenvolvido. Os fibrócitos apresentam pouco citoplasma e são pobres em RER além de possuírem um núcleo menor e alongado. Havendo um estímulo, como ocorre nos processos de cicatrização, o fibrócito pode voltar a sintetizar fibras, reassumindo a forma de fibroblasto. Os fibroblastos são responsáveis pela produção e manutenção da matriz extracelular (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2008). Os macrófagos são células oriundas dos monócitos circulantes, que adentram o tecido conjuntivo. Têm morfologia variável, apresentando núcleo em forma de rim ou ovoide, e cromatina condensada. O citoplasma é irregular, podendo formar expansões que constituem verdadeiros pseudópodes. O citoplasma contém quantidade abundante de vacúolos endocíticos, lisossomos ou fagolisossomos. Os macrófagos são células de defesa muito ativas que contém muitos lisossomos e têm papel importante na remoção de restos de células e outros elementos. Aos macrófagos presentes em algumas regiões do corpo foram dados nomes específicos, tais como: células apresentadoras de antígenos aparecem em várias localidades, como nos nódulos linfáticos, e possuem maior número de prolongamentos para melhor desempenho de funções; células de Kupffer (fígado); células da poeira (pulmão); células de Langerhans (pele); micróglia (sistema nervoso central); macrófagos esplênicos nos cordões esplênicos de Billroth (baço) (GLEREAN; SIMÕES, 2013). Os mastócitos, compreendem uma célula oval, núcleo central com grânulos com glicosaminoglicanos, histaminas e proteases neutras no citoplasma. Essas células têm origem na medula óssea e atuam na resposta imune, como em inflamações, reações alérgicas e na expulsão de parasitas (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2017). SAIBA MAIS: O que você acha de conhecer as outras células do tecido conjuntivo? Faça uma leitura da obra intitulada “Tecido Conjuntivo” de Diego Pereira de Araújo publicado em 2015 que está disponível na plataforma online da disciplina. 46 BIOLOGIA HUMANA 2.3 TECIDO MUSCULAR É o tecido responsável pelos movimentos corporais, composto por células que têm a capacidade de contração. As células musculares são especialmente adaptadas para esta função, pois são alongadas e, por esta razão, também denominadas fibras musculares (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2008). PARA REFLETIR: ATENÇÃO! Não confunda fibras musculares (células do tecido muscular) com as fibras do tecido conjuntivo, as quais são componentes da matriz extracelular. A contração muscular resulta da interação entre moléculas de actina e de miosina. A disposição dessas moléculas não é a mesma nos vários tipos de tecido muscular. As fibras musculares geralmente se associam em grupos de centenas ou milhares de células, formando feixes de espessuras e extensões muito variados ou formando camadas na parede de órgãos, principalmente em tubos ocos (p. ex., no intestino, no coração e nos vasos sanguíneos) (ABRAHAMSOHN, 2016). As fibras musculares apresentam uma estrutura especial que é a base para a contração, as miofibrilas, as quais são constituídas por filamentos delgados (filamentos de actina) e os filamentos espessos (constituídos por miosina). Esses filamentos ocupam a maior parte do citoplasma, que nas células musculares é também designado de sarcoplasma. Outros componentes das células musculares também receberam nomes especiais, a membrana plasmática é chamada de sarcolema e o retículo endoplasmático liso, de retículo sarcoplasmático (AIRES, s.d) (Figura 21). 47 BIOLOGIA HUMANA Figura 21. Estrutura do tecido muscular. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/muscle-anatomy-199867766?src=eJzkt-gM- qP4BlEjFFNMXXQ-1-56&studio=1. Acesso 29 jun. 2019 De acordo com suas características morfológicas e funcionais, o tecido muscular é dividido em três tipos (Figura 22): a) o estriado esquelético que é responsável por tracionar os ossos nos movimentos voluntários; b) o liso está presente dentro de órgãos como no intestino por exemplo; c) e o estriado cardíaco que aparece no coração (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2008). https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/muscle-anatomy-199867766?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-56&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/muscle-anatomy-199867766?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-56&studio=148 BIOLOGIA HUMANA Figura 22. Tipos de tecido muscular. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/thre- e-types-muscle-tissue-anatomy-muscular-732265609?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-1&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. Vamos conhecer cada um deles? 2.3.1 Músculo estriado esquelético Os músculos, como o bíceps, por exemplo, são formados por milhares de fibras musculares, (longas, cilíndricas e multinucleadas) organizadas em conjuntos de feixes (Figura 23). Estes são envolvidos por uma camada de tecido conjuntivo chamada epimísio, que recobre o músculo inteiro. Do epimísio partem finos septos de tecido conjuntivo que se dirigem para o interior do músculo, separando os feixes. Esses septos constituem o perimísio. Assim, o perimísio envolve os feixes de fibras. Entre as fibras musculares há uma delicada camada de tecido conjuntivo, denominada endomísio, formada por fibras reticulares e células do tecido conjuntivo. O endomísio contém uma extensa rede de capilares sanguíneos. Cada célula muscular esquelética é envolvida por uma lâmina basal. O tecido conjuntivo do músculo contém ainda vasos linfáticos e nervos (JUQUEIRA; CARNEIRO, 2018). https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/three-types-muscle-tissue-anatomy-muscular-732265609?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-1&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/three-types-muscle-tissue-anatomy-muscular-732265609?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-1&studio=1 49 BIOLOGIA HUMANA Figura 23. Fotomicrografia do músculo estriado esquelético. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/histology-human-skeletal-muscle-under-micros- cope-656281585?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-19&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. Como já citado anteriormente, a membrana da fibra muscular é denominada de sarcolema e o retículo endoplasmático de retículo sarcoplasmático, responsável por armazenar íons Ca++. As fibras musculares estriadas têm a forma de um cilindro. Cada fibra muscular é constituída por estruturas denominadas de miofibrilas. As miofibrilas são compostas por miofilamento. Os miofilamentos são constituídos pelas proteínas: miosina e actina. Os filamentos de actina e de miosina são arranjados ao longo da fibra muscular e se sobrepõem. Esta sobreposição produz bandas microscópicas ou estriações, que é característica do músculo estriado. Ao microscópio óptico a fibra muscular apresenta estriações transversais pela alternância de faixas claras e escuras. Ao microscópio de polarização a faixa escura é anisotrópica e recebe o nome de banda A (formada pelos miofilamentos de miosina), enquanto a faixa clara, ou banda I, é isotrópica (formada pelos miofilamentos de actina). Dentro da banda A de uma fibra descontraída existe uma região mais clara, denominada zona H. No centro de cada banda I aparece uma linha transversal escura - a linha Z, que delimitem os sarcômeros. Um sarcômero é uma unidade funcional da contração muscular. Uma célula muscular tem entre dezenas e centenas de sarcômeros arranjados na miofibrila (IFSC, s.d). (Figura 24) O músculo estriado esquelético apresenta contração voluntária e rápida. https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/histology-human-skeletal-muscle-under-microscope-656281585?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-19&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/histology-human-skeletal-muscle-under-microscope-656281585?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-19&studio=1 50 BIOLOGIA HUMANA Figura 24. Estrutura da fibra muscular. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structure-skeletal-muscle-fiber- 116411524?src=tsLrtA8EpArP-1BIWSeewA-1-30&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. 2.3.2 Músculo liso Composto por células pequenas, alongadas e fusiformes, com extremidades afiladas, que não apresentam estriações transversais no citoplasma. Cada célula muscular lisa, possui apenas um núcleo central de forma oval, com um ou mais nucléolos evidentes. As células musculares lisas podem ocorrer isoladamente, ou agrupadas formando camadas, tal como ocorre no tubo digestório, pulmões etc. Ao redor de cada célula, nota-se uma lâmina basal onde se inserem fibras colágenas. Da mesma maneira que nos outros tecidos musculares, as fibrilas colágenas formam uma rede ao redor de todas as células musculares. As células musculares lisas apresentam junções comunicantes (gap), de tal modo que as agrupadas formam camadas que funcionam como um sincício, onde o estímulo para a contração passa de uma célula a outra, tal como ocorre na maioria dos órgãos ocos (intestinos, útero, bexiga etc.). No citoplasma, ocorrem filamentos de actina e de miosina que se agrupam em feixes irregulares, dispostos em várias direções, formando uma trama tridimensional. https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structure-skeletal-muscle-fiber-116411524?src=tsLrtA8EpArP-1BIWSeewA-1-30&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/structure-skeletal-muscle-fiber-116411524?src=tsLrtA8EpArP-1BIWSeewA-1-30&studio=1 51 BIOLOGIA HUMANA Figura 25. Estrutura do músculo liso. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-vector/smooth-muscle-tissue-anatomy-relaxed-con- tracted-422128825?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-36&studio=1. Acesso 29 jun. 2019 O músculo liso apresenta contração involuntária, lenta e fraca, sendo controlada pelo sistema nervoso autônomo ou por hormônios. Diferente do músculo estriado esquelético, no liso e no cardíaco não se define o epimísio, perimísio e endomísio (GLEREAN; SIMÕES, 2013). 2.3.3. Músculo cardíaco O músculo cardíaco tem os mesmos tipos e o mesmo arranjo de filamentos contráteis (miosina e actina) do músculo esquelético. Portanto, as células musculares cardíacas apresentam estriações transversais, mas ao contrário das fibras esqueléticas que são multinucleadas, as fibras cardíacas possuem apenas um ou dois núcleos centralmente localizados (AIRES, s.d) (Figura 26). 52 BIOLOGIA HUMANA Figura 26. Fotomicrografia do músculo cardíaco. Fonte: https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/striated-cardiac-myocytes-showing-yellow-pig- ment-185476910?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-14&studio=1. Acesso 29 jun. 2019. A organização das miofibrilas e dos sarcômeros é similar à das fibras esqueléticas, assim como o mecanismo de contração por deslizamento dos filamentos finos em relação aos filamentos espessos e seu deslocamento para os centros dos sarcômeros. Uma importante peculiaridade das fibras cardíacas são as estruturas denominadas discos intercalares. Esses discos marcam os limites longitudinais das células musculares cardíacas (ABRAHAMSOHN, 2016). A microscopia eletrônica de transmissão revelou que os discos intercalares são formados por superfícies especializadas de células musculares adjacentes e que apresentam muitas junções intercelulares de dois tipos: junções responsáveis por adesão intercelular e junções comunicantes. Junções comunicantes participam da transmissão do impulso de contração entre células vizinhas. São essenciais para que a contração (contínua e involuntário) de conjuntos de fibras seja sincronizada (ABRAHAMSOHN, 2016). 2.4 TECIDO NERVOSO O tecido nervoso é distribuído pelo organismo, interligando-se e formando uma rede de comunicações, que constitui o sistema nervoso. Anatomicamente, esse sistema https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/striated-cardiac-myocytes-showing-yellow-pigment-185476910?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-14&studio=1 https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/striated-cardiac-myocytes-showing-yellow-pigment-185476910?src=eJzkt-gMqP4BlEjFFNMXXQ-1-14&studio=1 53 BIOLOGIA HUMANA é dividido em: Sistema Nervoso Central (SNC), formado pelo encéfalo e pela medula espinal, e Sistema Nervoso Periférico (SNP), formado pelos nervos e por pequenos agregados de células nervosas denominados gânglios nervosos (Figura 27). O tecido nervoso é composto principalmente por células nervosas (neurônios) e células da glia ou neuroglias (astrócitos, oligodendrócitos e as
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