BIOLOGIA

Conteúdos para alunos do Ensino Medio. Não se esqueça de deixar o seu recado!
"O mundo é um lugar perigoso de se viver, não por causa daqueles que fazem o mal, mas sim por causa daqueles que observam e deixam o mal acontecer". (Albert Einstein)


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segunda-feira, 30 de agosto de 2010

Lixo e civilização

Lixo
Chamamos de lixo tudo aquilo que não nos serve mais e jogamos fora. Os dicionários de língua portuguesa definem a palavra como sendo: coisas inúteis, imprestáveis, velhas, sem valor; aquilo que se varre para tornar limpa uma casa ou uma cidade; entulho; qualquer material produzido pelo homem que perde a utilidade e é descartado.
 Infelizmente a cultura do desperdício ainda é bastante presente em nosso povo. A situação econômica do Brasil melhorou de 10 anos para cá, resultando em aumento da demanda/procura tanto de bens de consumo (alimentos, bebidas, combustíveis etc.) quanto de bens duráveis (eletrodomésticos, carros, móveis etc.). A produção teve que acompanhar este crescimento e para isso foi preciso aumentar a extração de matéria-prima e o consumo de energia. 
Poluição do solo
A poluição do solo ocorre pela contaminação deste através de substâncias capazes de provocar alterações significativas em sua estrutura natural.
Causas e consequências 
O solo é a camada mais fina da crosta terrestre e fica na sua superfície externa. Grande parte dessa camada é rica em substâncias nutritivas e é onde se desenvolvem os vegetais. Quando o solo fica poluído, os alimentos produzidos ficam 'envenenados'.
A poluição do solo pode ter várias causas, mas uma das principais é o uso de produtos químicos na agricultura. Os agrotóxicos, como são chamados, servem para fertilizar o solo, eliminar ervas daninhas e destruir pragas. São úteis para a produção, mas causam estragos ambientais terríveis, alterando o equilíbrio do solo e envenenando animais através das cadeias alimentares.
As fábricas também são outra fonte de poluição do solo. Como grandes produtoras de lixos, normalmente acumulados em depósitos irregulares, esses lixos, mesmo quando não tóxicos, acabam vazando pelos containers corroídos, contaminando a terra.
Poluentes depositados no solo sem nenhum tipo de controle causam a contaminação dos lençóis freáticos (ocasionando também a poluição das águas), produzem gases tóxicos, além de provocar sérias alterações ambientais como, por exemplo, a chuva ácida.

O lixo depositado em aterros é responsável pela liberação uma substância poluente que mesmo estando sob o solo, em buracos “preparados” pra este fim, vaza promovendo a contaminação do solo.
Outro problema dos aterros é o lixo tóxico. Como não há a mínima preocupação em separar o lixo, acabam indo para os aterros produtos perigosos, causando danos irreparáveis ao lençol freático.
Outro tipo de lixo extremamente perigoso é o produzido pelas usinas nucleares. Os lixos radioativos causam problemas sérios de saúde. Não há conhecimento científico até hoje sobre como descartá-lo de forma segura.
Um outro problema grave que ocorre nestes aterros é a mistura do lixo tóxico com o lixo comum. Isto ocorre pelo fato de não haver um processo de separação destes materiais. Como conseqüência disso, o solo passa a receber produtos perigosos e com grande potencial de contaminação misturados com o lixo comum.
O solo tem em sua composição: ar, água, matéria orgânica e mineral. Toda esta sua estrutura é que possibilita o desenvolvimento das mais diversas espécies de plantas que conhecemos. É do solo que retiramos a maior parte de nossa alimentação direta ou indiretamente, se este estiver contaminado, certamente nossa saúde estará em risco.
     Ao realizar a queimada ocorre a degradação do solo, alterando características físicas, químicas e biológicas de todo o ecossistema.
     O empobrecimento do solo causado pela eliminação dos microorganismos essenciais para a fertilização através da queimada, altera os nutrientes, como o cálcio, enxofre e potássio. Esta também deixa o solo desprotegido uma vez que árvores, arbustos e outros tipos de vegetação foram destruídos.
O destino do lixo

Lixão x Aterro
De acordo com a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico realizada pelo IBGE em 2000, coleta-se no Brasil diariamente 125,281 mil toneladas de resíduos domiciliares e 52,8% dos municípios Brasileiros dispõe seus resíduos em lixões.
Você sabe a diferença entre lixão e aterro sanitário?
Um lixão é uma área de disposição final de resíduos sólidos sem nenhuma preparação anterior do solo. Não tem nenhum sistema de tratamento de efluentes líquidos - o chorume (líquido preto que escorre do lixo). Este penetra pela terra levando substancias contaminantes para o solo e para o lençol freático. Moscas, pássaros e ratos convivem com o lixo livremente no lixão a céu aberto, e pior ainda, crianças, adolescentes e adultos catam comida e materiais recicláveis para vender. No lixão o lixo fica exposto sem nenhum procedimento que evite as conseqüências ambientais e sociais negativas.

















  Mas a disposição adequada dos resíduos sólidos urbanos é o aterro sanitário que antes de iniciar a disposição do lixo teve o terreno preparado previamente com o nivelamento de terra e com o selamento da base com argila e mantas de PVC, esta extremamente resistente. Desta forma, com essa impermeabilização do solo, o lençol freático não será contaminado pelo chorume. Este é coletado através de drenos de PEAD, encaminhados para o poço de acumulação de onde, nos seis primeiros meses de operação é recirculado sobre a massa de lixo aterrada. Depois desses seis meses, quando a vazão e  os parâmetros já são adequados para tratamento, o chorume acumulado será encaminhado para a estação de tratamento de efluentes. A operação do aterro sanitário, assim como a do aterro controlado prevê a cobertura diária do lixo, não ocorrendo a proliferação de vetores, mau cheiro e poluição visual.
 


Incineração
A incineração reduz bastante o volume de resíduos e destrói organismos que causam doenças. É um processo caro, pois, para evitar a poluição do ar, é necessária a instalação de filtros e de equipamentos especiais para filtrar a fumaça resultante da incineração, que também é poluente.
O lixo deve ser queimado em aparelhos e usinas especiais. Após a queima,  o material que resta pode ser encaminhado para aterros sanitários.



Compostagem
A compostagem é a transformação dos restos orgânicos do lixo em um composto, nesse caso, em adubo. Esse adubo é resultado da ação de seres decompositores (bactérias e fungos) sobre as substâncias orgânicas do lixo.



Reciclagem
Reciclar é uma boa opção, pois diversos componentes do nosso lixo diário podem ser reaproveitados.
Em várias cidades brasileiras, há a coleta seletiva e a reciclagem do lixo, o que tem contribuído para diminuir o desperdício, além de proteger o solo de materiais não recicláveis pela natureza.


Coleta seletiva de lixo

Coleta seletiva de lixo é um processo que consiste na separação e recolhimento dos resíduos descartados por empresas e pessoas. Desta forma, os materiais que podem ser reciclados são separados do lixo orgânico (restos de carne, frutas, verduras e outros alimentos). Este último tipo de lixo é descartado em aterros sanitários ou usado para a fabricação de adubos orgânicos. No sistema de coleta seletiva, os materiais recicláveis são separados em: papéis, plásticos, metais e vidros. Existem indústrias que reutilizam estes materiais para a fabricação de matéria-prima ou até mesmo de outros produtos.
Pilhas e baterias também são separadas, pois quando descartadas no meio ambiente provocam contaminação do solo. Embora não possam ser reutilizados, estes materiais ganham um destino apropriado para não gerarem a poluição do meio ambiente. 
As cores características dos containers apropriados para a coleta seletiva de lixo:


Atividades
1. O que você entende por lixo?
2. Por que o desperdício tem haver com o aumento do lixo em todos os lugares?

3. O que é solo e quais as suas principais características?

4. Cite os principais poluidores do solo.


5. Quais os problemas que as queimadas trazem ao solo?

6. Quais as vantagem do aterro sanitário em relação ao lição?

7. Quais os principasi problemas causados pelo uso excessivo de inseticida no solo e as possíveis soluções?

8. Quais os perigos do lixo radiativo?

8.  O que é compostagem e qual a sua importância?

 9. Qual a importância da reciclagem para uma população?

quarta-feira, 25 de agosto de 2010

SUCESSÕES ECOLÓGICAS

As etapas da sucessão

 Vamos tomar como exemplo uma região completamente desabitada, como uma rocha nua. O conjunto de condições para que plantas e animais sobrevivam ou se instalem nesse ambiente são muito desfavoráveis:
    • Iluminação direta causa altas temperaturas;
    • A ausência de solo dificulta a fixação de vegetais;
    • A água das chuvas não se fixa e rapidamente evapora. 
Seres vivos capazes de se instalar em tal ambiente devem ser bem adaptados e pouco exigentes. Estes são os liquens (associação de cianobactérias com fungos), que conseguem sobreviver apenas com água, luz e pouca quantidade de sais minerais. Isso caracteriza a formação de uma comunidade pioneira ou ecese. Os liquens por serem os primeiros seres a se instalarem são chamado de "organismos pioneiros". A atividade metabólica dos liquens vai lentamente modificando as condições iniciais da região. Os liquens produzem ácidos orgânicos que corroem gradativamente a rocha, formando através da erosão as primeiras camadas de solo.
Camada sobre camada de líquen, vão formando um tapete orgânico, que enriquece o solo, deixando o mesmo úmido e rico em sais minerais. A partir de então as condições, já não tão desfavoráveis, permitem o aparecimento de plantas de pequeno porte, como briófitas (musgos), que necessitam de pequena quantidade de nutrientes para se desenvolverem e atingirem o estágio de reprodução. Novas e constantes modificações se sucedem permitindo o aparecimento de plantas de maior porte como samambaias e arbustos. Também começam a aparecer os pequenos animais como insetos e moluscos.
Dessa forma etapa após etapa a comunidade pioneira evolui, até que a velocidade do processo começa a diminuir gradativamente, chegando a um ponto de equilíbrio, no qual a sucessão ecológica atinge seu desenvolvimento máximo compatível com as condições físicas do local (solo, clima, etc.). Essa comunidade é a etapa final do processo de sucessão, conhecida como comunidade clímax . Cada etapa intermediária entre a comunidade pioneira e o clímax e chamada de sere.



As características de uma comunidade clímax 

Ao observarmos o processo de sucessão ecológica podemos identificar um progressivo aumento na biodiversidade e espécies e na biomassa total. As teias e cadeias alimentares se tornam cada vez mais complexas e ocorre a constante formação de novos nichos. A estabilidade de uma comunidade clímax está em grande parte associada ao aumento da variedade de espécies e da complexidade das relações alimentares.
Isso ocorre, pois ao possuir uma teia alimentar complexa e multidirecional, tornas-se mais fácil contornar a instabilidade ocasionada pelo desaparecimento de uma determinada espécie. Comunidades mais simples possuem poucas opções alimentares e, portanto, são mais instáveis. É fácil imaginarmos essa instabilidade quando observamos, como uma monocultura agrícola é suscetível ao ataque de pragas.
Apesar da biomassa total e a biodiversidade serem maiores na comunidade clímax, temos algumas diferenças em relação à produtividade primária. A produtividade bruta (total de matéria orgânica produzida) em comunidades clímax é grande, sendo maior do que as das comunidades antecessoras. Entretanto a produtividade líquida é próxima a zero, pois toda a matéria orgânica que é produzida é consumida pela própria comunidade. Por isso uma comunidade clímax é estável, ou seja, não está mais em expansão. Em comunidades pioneiras e nas seres, ocorre um excedente de matéria orgânica (Produtividade líquida) que é exatamente utilizada para a evolução do processo de sucessão ecológica. 
As sucessões ecológicas podem ocorrer de duas formas: primárias e secundárias. As sucessões ecológicas são evolutivamente denominadas: primárias quando ocorrem em lugares nunca antes habitados (uma rocha nua), e secundárias quando ocorrem em um lugar anteriormente habitado (um campo de cultivo abandonado). Uma tendência que tende ao clímax ecológico.
Fogo e a Sucessão Ecológica

Assim como em todas as savanas tropicais, o fogo tem sido um importante fator ambiental nos cerrados brasileiros desde há muitos milênios e tem, portanto, atuado na evolução dos seres vivos desses ecossistemas, selecionando plantas e animais com características que os protejam das rápidas queimadas que lá ocorrem. Nas plantas, uma dessas características que talvez mais nos chame a atenção é a cortiça grossa das árvores e arbustos (lenhosas), que age como isolante térmico durante a passagem do fogo. Entretanto, um observador mais atento irá notar diversas outras respostas da vegetação ao fogo, como a floração intensa do estrato herbáceo e a rápida rebrota das plantas, dias após a queima, a abertura sincronizada de frutos e intensa dispersão de suas sementes, a germinação das sementes de espécies que são estimuladas pelo fogo. Ainda, o fogo promove todo um processo de reciclagem da matéria orgânica que, ao ser queimada, transforma-se em cinzas, que se depositam sobre o solo e, com as chuvas, têm seus elementos químicos solubilizados e disponibilizados como nutrientes às raízes das plantas.
Sendo assim, ao contrário do que muitos pensam, o fogo de intensidade baixa ou moderada não mata a grande maioria das plantas do Cerrado, que são adaptadas a esse fator ecológico. Pelo contrário, para muitas espécies, principalmente as herbáceas, o fogo é benéfico e estimula ou facilita diversas etapas de seu ciclo de vida, como mencionamos acima.
Também os animais do Cerrado estão adaptados para enfrentar as queimadas: dentre os vertebrados, muitos se refugiam em tocas ou buracos e ficam protegidos das altas temperaturas, pois, a poucos centímetros de profundidade, o solo nem chega a esquentar, devido à rapidez com que o fogo percorre os cerrados.
Mas por que as savanas – e dentre elas, também os cerrados – pegam fogo?
A distribuição esparsa das árvores e dos elementos lenhosos, que caracteriza as savanas, permite a chegada de insolação no nível do solo e promove o desenvolvimento de farto estrato herbáceo, formando um “tapete” graminoso.
Devido ao seu ciclo de vida, essas gramíneas têm suas folhas e partes florais dessecadas na época seca – que, na região dos cerrados, geralmente vai de maio a setembro. Esse material fino e seco passa a constituir um combustível altamente inflamável. Raios e também chamas e faíscas provenientes de ações do homem (queima de restos agrícolas, fogueiras, etc) podem iniciar a combustão da vegetação e, a partir de então, o fogo se propaga rapidamente.
As queimadas causadas por raios, ditas “naturais”, geralmente ocorrem em setembro, sendo esse o mês que marca o início da estação chuvosa na região dos cerrados. É quando ocorrem chuvas fortes, com muitos raios, e também quando a biomassa herbácea está no auge do dessecamento, tendo suas folhas e ramos se transformado em material facilmente inflamável.
As queimadas causadas pelo homem (antropogênicas) geralmente são acidentais, mas também podem ser intencionais.

Em comparação com as queimadas naturais, as antropogênicas costumam ser antecipadas para julho ou agosto, pois é quando a maior parte dos agricultores queima os restos da colheita e prepara suas terras para novos plantios, causando o “escape” do fogo, ou quando os pecuaristas deliberadamente queimam o pasto nativo para promover o rebrotamento das gramíneas dessecadas e, assim, fornecer folhas frescas ao gado nessa época de escassez.

Atividades
1. O que é uma comunidade pioneira?  Por que os líquens são considerados organismos pioneiros?

2. Qual a importância ecológica das comunidades pioneiras?

3. O que é comunidade clímax?

4. O que ocorre em uma comunidade clímax em relação a comunidade pioneira?

5. Diferencie sucessão primária e secundária.

6. O que acontece com a diversidade das espécies e com a biomassa ao longo da sucessão ecológica?

7. Como o fogo é utilizado pelo homem em regiões de cerrado e para que finalidade?

Fonte: www.sobiologia.com.br

terça-feira, 24 de agosto de 2010

HERANÇA E SEXO

Herança e sexo
 
Em condições normais, qualquer célula diplóide humana contém 23 pares de cromossomos homólogos, isto é, 2n= 46. Desses cromossomos, 44 são autossomos e 2 são os cromossomos sexuais também conhecidos como heterossomos.

Autossomos e heterossomos
Os cromossomos autossômicos são os relacionados às características comuns aos dois sexos, enquanto os sexuais são os responsáveis pelas características próprias de cada sexo. A formação de órgãos somáticos, tais como fígado, baço, o estômago e outros, deve-se a genes localizados nos autossomos, visto que esses órgãos existem nos dois sexos. O conjunto haplóide de autossomos de uma célula é representado pela letra A. Por outro lado, a formação dos órgãos reprodutores, testículos e ovários, característicos de cada sexo, é condicionada por genes localizados nos cromossomos sexuais e são representados, de modo geral, por X e Y. O cromossomo Y é exclusivo do sexo masculino. O cromossomo X existe na mulher em dose dupla, enquanto no homem ele se encontra em dose simples.

Microscopia Eletrônica do cromossomo X e Y. Compare a diferença de tamanho de cada cromossomo.
 
Os cromossomos sexuais
O cromossomo Y é mais curto e possui menos genes que o cromossomo X, além de conter uma porção encurtada, em que existem genes exclusivos do sexo masculino. Observe na figura abaixo que uma parte do cromossomo X não possui alelos em Y, isto é, entre os dois cromossomos há uma região não-homóloga.



Determinação genética do sexo

O sistema XY
Em algumas espécies animais, incluindo a humana, a constituição genética dos indivíduos do sexo masculino é representada por 2AXY e a dos gametas por eles produzidos, AX e AY; na fêmea, cuja constituição genética é indicada por 2AXX, produzem-se apenas gametas AX.
No homem a constituição genética é representada por 44XY e a dos gametas por ele produzidos, 22X e 22Y; na mulher 44XX e os gametas, 22X. Indivíduos que forma só um tipo de gameta, quanto aos cromossomos sexuais, são denominados homogaméticos. Os que produzem dois tipo são chamados de heterogaméticos. Na espécie humana, o sexo feminino é homogamético, enquanto o sexo masculino é heterogamético.

 
Mecanismo de compensação de dose

Em 1949, o pesquisador inglês Murray Barr descobriu que há uma diferença entre os núcleos interfásicos das células masculinas e femininas: na periferia dos núcleos das células femininas dos mamíferos existe uma massa de cromatina que não existe nas células masculinas. Essa cromatina possibilita identificar o sexo celular dos indivíduos pelo simples exame dos núcleos interfásicos: a ela dá-se o nome de cromatina sexual ou corpúsculo de Barr
O sistema X0
Em algumas espécies, principalmente em insetos, o macho não tem o cromossomo Y, somente o X; a fêmea continua portadora do par cromossômico sexual X. Pela ausência do cromossomo sexual Y, chamamos a esse sistema de sistema X0. As fêmeas são representadas por 2A + XX (homogaméticas) e os machos 2A + X0 (heterogaméticos).
 
O Sistema ZW
Em muitas aves (inclusive os nossos conhecidos galos e galinhas), borboletas e alguns peixes, a composição cromossômica do sexo é oposta à que acabamos de estudar: o sexo homogamético é o masculino, enquanto as fêmeas são heterogaméticas. Também a simbologia utilizada, nesse caso, para não causar confusão com o sistema XY, é diferente: os cromossomos sexuais dos machos são representados por ZZ, enquanto nas fêmeas os cromossomos sexuais são representados por ZW. 
Determinação do sexo em plantas
Grande parte das plantas produz flores hermafroditas, que contém tanto estruturas reprodutoras masculinas como femininas. Plantas desse tipo são monóicas (do grego mono, um, e oikos, casa), termo que significa “uma casa para dois sexos”.  Outras espécies têm sexos separados, com plantas que produzem flores masculinas e plantas que produzem flores femininas. Essas espécies são denominadas dióicas (do grego di, duas, e oikos, casa), termo que significa “duas casas, uma para cada sexo”.
Nas plantas dióicas os sexos são determinados de forma semelhante a dos animais. O espinafre e o cânhamo, por exemplo, têm sistema XY de determinação do sexo; já o morando segue o sistema ZW.
 
Organismos que não tem sistema de determinação do sexo
Os organismos monóicos (hermafroditas) não apresentam qualquer sistema de determinação cromossômica ou genética de sexo. Todos os indivíduos da espécie têm, basicamente, o mesmo cariótipo. Esse é o caso da maioria das plantas e de animais como minhocas, caramujos e caracóis. 
Herança ligada ao sexo

Habitualmente, classificam-se os casos de herança relacionada com o sexo de acordo com a posição ocupada pelos genes, nos cromossomos sexuais. Para tanto, vamos dividi-los em regiões:
A porção homóloga do cromossomo X possui genes que têm correspondência com os genes da porção homóloga do cromossomo Y. Portanto, há genes alelos entre X e Y, nessas regiões. Os genes da porção heteróloga do cromossomo X não encontram correspondência com os genes da porção heteróloga do cromossomo Y. Logo, não há genes alelos nessas regiões, quando um cromossomo X se emparelha com um cromossomo Y.
Herança ligada ao sexo é aquela determinada por genes localizados na região heteróloga do cromossomo X. Como as mulheres possuem dois cromossomos X, elas têm duas dessas regiões. Já os homens, como possuem apenas um cromossomo X (pois são XY), têm apenas um de cada gene. Um gene recessivo presente no cromossomo X de um homem irá se manifestar, uma vez que não há um alelo dominante que impeça a sua expressão.
Na espécie humana. os principais exemplos de herança ligada ao sexo são:

Daltonismo
Trata-se da incapacidade relativa na distinção de certas cores que, na sua forma clássica, geralmente cria confusão entre o verde e o vermelho.
É um distúrbio causado por um gene recessivo localizado na porção heteróloga do cromossomo X, o gene Xd, enquanto o seu alelo dominante XD determina a visão normal.
A mulher de genótipo XDXd, embora possua um gene para o daltonismo, não manifesta a doença, pois se trata de um gene recessivo. Ela é chamada de portadora do gene para o daltonismo. O homem de genótipo XdY, apesar de ter o gene Xd em dose simples, manifesta a doença pela ausência do alelo dominante capaz de impedir a expressão do gene recessivo.
Genótipo
Fenótipo
XDXD
mulher normal
XDXd
mulher normal portadora
XdXd
mulher daltônica
XD Y
homem normal
Xd Y
homem daltônico

O homem XdY não é nem homozigoto ou heterozigoto: é hemizigoto recessivo, pois do par de genes ele só possui um. O homem de genótipo XDY é hemizigoto dominante.


Se você consegue distinguir perfeitamente o número 74 entre as bolinhas da figura acima,
então você não é daltônico. 
Hemofilia
É um distúrbio da coagulação sangüínea, em que falta o fator VIII, uma das proteínas envolvidas no processo, encontrado no plasma das pessoas normais. As pessoas hemofílicas têm uma tendência a apresentarem hemorragias graves depois de traumatismos banais, como um pequeno ferimento ou uma extração dentária. O tratamento da hemofilia consiste na administração do fator VIII purificado ou de derivados de sangue em que ele pode ser encontrado (transfusões de sangue ou de plasma). Pelo uso frequente de sangue e de derivados, os pacientes hemofílicos apresentam uma elevada incidência de AIDS e de hepatite tipo B, doenças transmitidas através dessas vias.



A hemofilia atinge cerca de 300.000 pessoas. É condicionada por um gene recessivo, representado por h, localizado no cromossomo X. É pouco freqüente o nascimento de mulheres hemofílicas, já que a mulher, para apresentar a doença , deve ser descendente de um hímen doente (XhY) e de uma mulher portadora (XHXh) ou hemofílica (XhXh). Como esse tipo de cruzamento é extremamente raro, acredita-se que praticamente inexistiriam mulheres hemofílicas. No entanto, já foram relatados casos de hemofílicas, contrariando assim a noção popular de que essas mulheres morreriam por hemorragia após a primeira menstruação (a interrupção do fluxo menstrual deve-se à contração dos vasos sanguíneos do endométrio, e não a coagulação do sangue).

Herança autossômica influenciada pelo sexo

Nessa categoria, incluem-se as características determinadas por genes localizados nos cromossomos autossomos cuja expressão é, de alguma forma, influenciada pelo sexo do portador.
Genótipo No homem Na mulher
CC
calvo
calva
Cc
calvo
não-calva
cc
não-calvo
não-calva
Nesse grupo, há diversas modalidades de herança, das quais ressaltaremos a mais conhecida, a dominância influenciada pelo sexo, herança em que, dentro do par de genes autossômicos, um deles é dominante nos homens e recessivo nas mulheres, e o inverso ocorre com o seu alelo. Na espécie humana, temos o caso da calvície.





Fonte www.sobiologia.com.br 

Atividades

1. Qual a diferença entre cromossomos autossomos e heterossomos?  Qual a função de cada um deles?


2. Por que o homem herda sempre da mãe os genes ligados ao sexo?


3. Explique o que são:
    a) Daltonismo
    b) Hemofilia.


4. Como podem ser os próximos filhos de uma mulher normal, casada com um homem normal e que já teve um filho hemofílico.?


5. Uma mulher normal, cujo pai é daltônico, casa-se com um homem daltônico.  Qual a probabilidade de ela ter uma criança daltônica?

6. Por que as mulheres daltônicas são raras na população?




segunda-feira, 16 de agosto de 2010

RESPIRAÇÃO

Respiração

O processo respiratório
As células obtêm energia necessária à manutenção do metabolismo por meio da respiração celular. Nesse processo, moléculas orgânicas de alimento reagem com moléculas de gás oxigênio (O2), produzindo moléculas e água e de gás carbônico (CO2), além de energia.
Excetuando alguns vermes intestinais, que independem de oxigênio para sobreviver, a maioria dos animais precisa obter do meio o gás oxigênio e conduzi-lo às células para utilização no metabolismo aeróbio.

A tomada de oxigênio e a remoção de gás carbônico, ou seja, as trocas gasosas efetuadas pelos animais caracterizam o que se conhece por respiração.

O local do corpo do animal onde ocorrem as trocas gasosas com o meio é chamado de superfície respiratória. Gás oxigênio do meio se difunde através das membranas das células que reveste a superfície respiratória, sendo daí distribuído para todas as células do corpo; o gás carbônico faz o caminho inverso.

Trocas gasosas
Nos organismos de pequeno porte e/ou com atividade metabólica menor, que vivem em ambiente aquático, as trocas gasosas não constituem problema. Elas simplesmente ocorrem pela superfície do corpo, por simples difusão. É o que acontece com a única célula dos protozoários e com os invertebrados como esponjas, cnidários, platelmintos e nematelmintos.


Nos animais de organização mais complexa, muitas vezes maiores em tamanho e mais ativos, a distância entre as células mais internas e o meio aumenta, o que constitui um fator limitante da difusão de gases pelo corpo. Nesse caso diversas adaptações, representadas pelos órgãos respiratórios, como pele, traquéias, brânquias e pulmões, facilitam a ocorrência de trocas gasosas. Neles uma característica básica é mantida: as trocas gasosas continuam se realizando por simples difusão, através de superfícies finas, úmidas e permeáveis. Os gases precisam estar em solução na água para entrar ou sair das células, por isso a superfície de trocas gasosas deve estar sempre umedecida.

Respiração cutânea

No caso de a troca de gases respiratórios ocorrer por toda a superfície do corpo, fala-se em respiração cutânea. Animais que apresentam esse tipo de respiração são geralmente pequenos e possuem corpo cilíndrico ou achatado. Sua pele é ricamente vascularizada e contém inúmeros capilares sanguíneos espalhados por ela, o que amplia consideravelmente a capacidade para a troca de gases.
A respiração cutânea pode estar presente tanto em animais aquáticos (poríferos, celenterados e platelmintos aquáticos) como em animais terrestres (platelmintos terrestres, minhocas e anfíbios). O ambiente úmido é fundamental para a respiração cutânea ocorrer, uma vez que a superfície do corpo deve estar umedecida para permitir a difusão dos gases. Nos anfíbios a respiração cutânea complementa a respiração pulmonar.
Respiração Branquial
As brânquias (popularmente conhecidas como guelras) dos peixes ósseos são projeções laterais da faringe, localizadas em uma câmera branquial. Para encontrá-las é preciso levantar o opérculo uma tampa óssea protetora situada lateralmente, próxima à cabeça. Cada brânquia é constituída por delicados filamentos branquiais. Por sua vez, esses filamentos contêm várias lamelas, ricamente vascularizadas. Através dessa rede capilar, de paredes extremamente finas, dá-se a troca de gases do sangue.



O fluxo de sangue em cada lamela segue em direção o posta à direção da água que a banha. Esse fluxo em contracorrente garante a perfeita oxigenação. Ao mesmo tempo o gás carbônico é expulso para a água. Depois de passar pelas brânquias, o sangue ricamente oxigenado é conduzido diretamente para todo o corpo, sem passar pelo coração.

A maioria dos animais aquáticos respira através de brânquias. A estrutura das brânquias varia em complexidade, desde tipos simples, como a dos equinodermos, até os complexos, como a presente em crustáceos e peixes.
Nos equinodermos o gás captado pelas brânquias difunde-se para o fluido celômico, de onde si distribui para todo o corpo. Nos outros animais que respiram através das brânquias a distribuição do gás oxigênio para as células do corpo é feita pelo sistema circulatório.

Respiração traqueal

Diversos artrópodos terrestres, tais como insetos, quilópodos, diplópodos, alguns carrapatos e algumas aranhas, respiram por meio de traquéias.
As traquéias dos insetos são finíssimos túbulos condutores. Originam-se de minúsculos orifícios, os espiráculos, localizados nas regiões laterais do tórax e abdômen e terminam nas células. As contrações da musculatura corporal funcionam como fole, bombeando e expulsando ar dos túbulos. Dessa forma o ar entra com oxigênio e sai com gás carbônico.
As traquéias estão diretamente em contato com os tecidos. Isso quer dizer que, nos insetos, o sistema respiratório funciona independentemente do sistema circulatório.
Respiração Pulmonar

Diversos animais terrestres, tais como caracóis, algumas aranhas, escorpiões e vertebrados, respiram por meio de pulmões. Estes são bolsas de ar localizadas no interior do corpo. O gás oxigênio presente no ar que penetra nos pulmões difunde-se para o sangue ou para a hemolinfa, distribuindo-se pela circulação.

Caracóis, aranhas e escorpiões não apresentam nenhum mecanismo especial para forçar a entrada e saída de ar dos pulmões; a renovação de gases ocorre por simples difusão. Já os vertebrados dispõem de mecanismo de ventilação pulmonar que garantem a constante renovação do ar nos pulmões.

Sistema respiratório humano



Órgãos do aparelho respiratório.
Através do sistema respiratório o organismo humano realiza as trocas gasosas, eliminando o gás carbônico e absorvendo o oxigênio. Esse processo envolve diversas estruturas, sendo: o nariz (as narinas), a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios e os alvéolos pulmonares.

Cada uma dessas estruturas possui especializações relacionadas à função que desempenham, por exemplo: no interior das narinas é secretado um muco polissacarídeo que, associado à presença de pelos, auxiliam na defesa do organismo, impedindo a entrada de impurezas (filtrando o ar), retendo partículas indesejáveis e micro-organismos patogênicos.

Após inspirado, entrando pelas narinas (cavidade nasal), o ar passa para a faringe, uma região que comunica o sistema digestório ao respiratório através de uma válvula denominada epiglote.

Durante o processo respiratório, a epiglote permite a passagem de ar de forma a não fechar a abertura de acesso à laringe em relação à glote. Em seguida, o ar inspirado atinge então a região da laringe (estrutura formada por cartilagem), local onde se encontra as cordas vocais que proporcionam a voz, a partir da emissão de uma corrente de ar que vibra as pregas vocais produzindo o som.

Imediatamente o ar percorre a traqueia, que se divide (bifurca) em dois ramos chamados brônquios, um em direção ao pulmão direito (que contém três lóbulos) e o outro para o pulmão esquerdo (com dois lóbulos). Dos brônquios partem numerosos canalículos (os bronquíolos), e em suas terminações encontram-se os alvéolos.

Nos alvéolos ocorrem as hematoses, processo em que os gases se difundem de acordo com o gradiente de concentração (do meio de maior concentração para o de menor concentração), ou seja: o maior teor de gás carbônico presente no sangue venoso se difunde dos capilares pulmonares para o interior dos alvéolos; e o maior teor de oxigênio no interior dos alvéolos se difunde para os capilares pulmonares, onde o O2 é assimilado pelos íons ferro presentes na molécula de hemoglobina contida nas hemácias.
O gás carbônico é então eliminado por meio da expiração, efetuando o percurso inverso ao da inspiração: alvéolos, bronquíolos, brônquios, traqueia, laringe, faringe, cavidade nasal, narinas e meio externo.

Todo esse processo ocorre em consequência ao movimento periódico da musculatura do diafragma e também de músculos que, interligados às costelas (músculos intercostais), harmonizam uma alteração do volume torácico:

- Na situação de contração do diafragma (deslocando-se para baixo) e relaxamento dos músculos intercostais (expansão das costelas), a cavidade torácica tem seu volume aumentado, proporcionando uma baixa pressão no interior do pulmão, o que resulta na entrada de ar (rico em oxigênio);

- Na situação de relaxamento do diafragma (deslocamento para cima) e contração dos músculos intercostais (retração das costelas), a cavidade torácica tem seu volume diminuído, proporcionando uma alta pressão no interior do pulmão, resultando na saída de ar (rico em gás carbônico).


A saída de ar dos pulmões, a expiração, se dá pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma se eleva e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, forçando o ar a sair dos pulmões.

Capacidade pulmonar

A cada movimento respiratório, um homem jovem inala e exala, em média, cerca de meio litro de ar; esse valor é um pouco menor para a média das mulheres.
O volume máximo de ar que pode ser inalado e exalado em uma respiração forçada é denominado capacidade vital, algo em torno de 4 a 5 L, para um homem jovem. Os pulmões, no entanto, contêm mais ar que a sua capacidade vital, pois é impossível expirar a totalidade de ar contido nos alvéolos.  Mesmo quando se força ao máximo a expiração, ainda resta cerca de 1,5 L de ar nos pulmões; esse é o ar residual.

Mais de 10 mil litros de ar entram e saem de nossos pulmões, a cada 24 horas. Nesse período os pulmões absorvem entre 450 e 500 L  de gás oxigênio e expelem entre 400 e 450 L de gás carbônico.

Controle da respiração

O que aconteceria a uma pessoa se ela tentasse segurar a respiração voluntariamente por algum tempo?
Imediatamente, um comando localizado no bulbo – ou medula oblonga (um órgão componente do nosso sistema nervoso central) enviaria a mensagem aos músculos respiratórios, fazendo com que se contraíssem. Esse centro de comando, conhecido como centro respiratório bulbar, é altamente sensível ao aumento de CO2 no sangue e à diminuição do pH sanguíneo decorrente do acúmulo desse gás.
Lembre-se que o CO2 em solução aquosa forma H2CO3, ácido carbônico, que se ioniza em H+ e H2CO3-. O aumento da acidez e o próprio CO2 em solução física no plasma estimulam os neurônios do centro respiratório.
Consequentemente, impulsos nervosos seguem pelo nervo que inerva o diafragma e a musculatura intercostal, promovendo a sua contração e a realização involuntária dos movimentos respiratórios.
De início, ocorre uma hiperventilação, ou seja, o ritmo dos movimentos respiratórios aumenta na tentativa de expulsar o excesso de gás carbônico. Lentamente, porém, a situação se normaliza e a respiração volta aos níveis habituais.
Distúrbios do Sistema Respiratório

Sinusite
A sinusite é uma inflamação de cavidades existentes nos ossos da face, o seio da face ou sinus. Essas cavidades têm comunicação com as fossas nasais e podem ser invadidas por bactérias, que desencadeiam um processo infeccioso. Na sinusite aguda, a pessoa tem dor em diversas regiões da face e há corrimento nasal mucoso e, às vezes, purulento (com pus).

Resfriado
O resfriado comum pode ser causado por diversos tipos de vírus e é mais propício no inverno, época em que as células do corpo se tornam mais susceptíveis a infecções. Os vírus se instalam nas células da cavidade nasal e da faringe, provocando inflamações. A coriza (corrimento de líquido pelas narinas durante o resfriado), é conseqüência dessas inflamações.

Além da coriza, podem aparecer outros sintomas, tais como sensação de secura na garganta, espirros, olhos lacrimejantes e febre.
Coqueluche

É uma das mais famosas doenças da infância, causada pela bactéria Haemophilus pertussi, que se instala na mucosa das vias respiratórias (laringe, traquéia, brônquios e bronquíolos).
A proliferação das bactérias causa forte irritação, com grande produção de muco (catarro). Toxinas produzidas pelas bactérias irritam terminações nervosas, desencadeando acessos de tosse, típicos da doença.

A coqueluche é prevenida pela vacina tríplice, que protege também contra a difteria e o tétano. Essa vacina é administrada em três doses, uma a cada trinta dias, a partir do segundo mês de vida.

Pneumonia
A pneumonia é uma infecção pulmonar causada por diversas espécies de bactérias e, às vezes, por fungos. A bactéria se instala nos pulmões, provocando aumento da secreção de muco e ruptura das paredes dos alvéolos. Os sintomas da doença são febre alta, falta de ar, dores no peito e expectoração de catarro viscoso e, às vezes, sanguinolento. Em geral, atinge pessoas que estão com sua resistência orgânica debilitada.

Tuberculose

Tuberculose é uma infecção causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis que se instala geralmente nos pulmões. Os alvéolos pulmonares inflamam-se e sofrem necrose (morte celular). A região necrosada é circundada por um tecido fibroso que limita e isola o foco infeccioso. Em geral, as lesões de uma primeira infecção tuberculosa regridem espontaneamente. No caso de uma reinfecção, pode ocorrer de os focos infecciosos atingirem, além dos pulmões, outros órgãos, causando lesões nos tecidos.
Os sintomas da tuberculose pulmonar são febre, sudorese noturna, fraqueza e perda de apetite e de peso.
A prevenção consiste em evitar o convívio com pessoas doentes e só consumir leite pasteurizado ou adequadamente fervido, pois a bactéria pode estar presente no leite. O tratamento é feito com antibióticos.
Bronquite Crônica

Mais de 75% dos pacientes com bronquite crônica são ou foram fumantes. Os bronquíolos secretam quantidade excessiva de muco, tornando-se comprimidos e inflamados. Os cílios do epitélio bronquiolar deixam de bater, e muco e partículas de sujeira vão se acumulando, dificultando a passagem do ar. A respiração torna-se curta e os acessos de tosse são constantes. Pessoas com bronquite crônica, em geral, acabam por desenvolver enfisema.

Enfisema

O enfisema é muito raro em pessoas que nunca fumaram. É a obstrução completa dos bronquíolos, com aumento da resistência à passagem de ar, principalmente durante as expirações. Pode ocorrer, então, rompimento das paredes dos alvéolos, com formação de grandes cavidades. Isso diminui a eficiência dos pulmões em absorver oxigênio e há sobrecarga do coração como forma de compensar a deficiência pulmonar. A sobrecarga leva a maioria dos pacientes com enfisema a morrer de insuficiência cardíaca.

Câncer de Pulmão

O hábito de fumar é a principal causa do câncer de pulmão, 80% desse tipo de câncer poderia ser evitado se as pessoas parassem de fumar. Diversas substâncias contidas no cigarro são cancerígenas. Células cancerosas originadas nos pulmões se multiplicam descontroladamente, podendo invadir outros tecidos do corpo, onde originam novos tumores.

Embolia Pulmonar

É o fechamento repentino da artéria pulmonar ou de um de seus ramos, provocado por bolhas de ar, fragmentos de tumores ou freqüentemente por coágulos sanguíneos.
O fechamento de uma artéria de pequeno calibre pode passar despercebido, mas se uma grande artéria for atingida, a pessoa é acometida por dor súbita no peito, falta de ar, aumento da transpiração, palpitações, cianose e eventualmente é levada à morte. A embolia pulmonar é responsável por cerca de 4% dos óbitos ocorridos nos grandes hospitais.




Rinite Alérgica

É uma inflamação das mucosas que revestem as cavidades nasais devido a processos alérgicos. Como consequência da inflamação, as células passam a produzir excesso de muco, que escorre pelas narinas.
Surtos repetidos de renite alérgica em crianças podem causar obstrução nasal definitiva, que leva a alterações ósseas na base do crânio. Como as rinites tem forte componente emocional, o afeto e as boas condições psicológicas fazem parte do tratamento da doença.

Asma Brônquica

É uma doença respiratória em que o espasmo e a constrição dos brônquios e a inflamação de sua mucosa limita a passagem do ar, provocando dificuldade respiratória. Com frequência, deve-se a uma alergia, em particular ao pó, pêlo ou penas de animais, mofo e pólen. Muitos pacientes de asma alérgica, chamada de asma atópica ou extrínseca, sofrem também de febre do feno, que é uma forma de rinite sazonal causada por alergia ao pólen. Seus sintomas são ataques intensos de espirros, inflamação da mucosa nasal e olhos, e respiração difícil.
É uma doença pulmonar que se caracteriza pela diminuição de calibre (constrição) dos bronquíolos. A asma pode ter diversas causas, sendo a alérgica a mais comum. Tendo também forte desencadeamento da crise de asma.
A crise asmática ocorre quando a musculatura lisa dos bronquíolos se contrai espasmodicamente. A mucosa que reveste internamente os bronquíolos incha e passa a produzir mais secreção, o que contribui para diminuir o calibre dos condutos respiratórios. A dificuldade respiratória prejudica a oxigenação do sangue e, em casos muito graves, pode ocorrer cianoses (coloração azulada da pele e das mucosas), provocada pelo acúmulo de gás carbônico no sangue.
Fonte: www.sobiologia.com

Atividades

1.  Explique como as células obtém energia através de processos respiratórios.

2. Como é a respiração de animais de pequeno porte, com pouca camada de células no corpo?  Dê exemplos.

3. Como é a respiração dos insetos?  Explique.

4. O que são brânquias e em que animais são encontradas?

5. Qual é a trajetória do ar no ser humano desde sua entrada pelo nariz?

6. No ser huano, em que parte dos pulmões ocorrem as trocas gasosas?  Como se chama essa troca?

7.  Qual o papel do diafragma na respiração?

8. Comente as seguintes doenças respiratórias:
    a) Sinusite.

    b) Bronquite.

    c) Enfisema.

    d) Câncer de pulmão.

    e0 Rinite.















quinta-feira, 12 de agosto de 2010

POLUIÇÃO DO AR

A poluição do ar e a nossa saúde

Como já vimos, a camada de ar que fica em contato com a superfície da Terra recebe o nome de troposfera que tem uma espessura entre 8 e 16 km. Devido aos fatores naturais, tais como as erupções vulcânicas, o relevo, a vegetação, os oceanos, os rios e aos fatores humanos como as indústrias, as cidades, a agricultura e o próprio homem, o ar sofre, até uma altura de 3 km, influências nas suas características básicas.
Todas as camadas que constituem nossa atmosfera possuem características próprias e importantes para a proteção da terra. Acima dos 25 km, por exemplo, existe uma concentração de ozônio (O3) que funciona como um filtro, impedindo a passagem de algumas radiações prejudiciais à vida. Os raios ultravioletas que em grandes quantidades poderiam eliminar a vida são, em boa parte, filtrados por esta camada de ozônio. A parcela dos raios ultravioletas que chegam a terra é benéfica tanto para a eliminação de bactérias como na prevenção de doenças. Nosso ar atmosférico não foi sempre assim como é hoje, apresentou variações através dos tempos. Provavelmente o ar que envolvia a Terra, primitivamente, era formado de gás metano (CH4), amônia (NH3), vapor d’água e hidrogênio (H2). Com o aparecimento dos seres vivos, principalmente os vegetais, a atmosfera foi sendo modificada. Atualmente, como já sabemos, o ar é formado de aproximadamente 78% de nitrogênio (N2), 21% de oxigênio, 0,03% de gás carbônico (CO2) e ainda gases nobres e vapor de água. Esta composição apresenta variações de acordo com a altitude.

Fatores que provocam alterações no ar

A alteração na constituição química do ar através dos tempos indica que o ar continua se modificando na medida em que o homem promove alterações no meio ambiente. Até agora esta mistura gasosa e transparente tem permitido a filtragem dos raios solares e a retenção do calor, fundamentais à vida. Pode-se dizer, no entanto, que a vida na Terra depende da conservação e até da melhoria das características atuais do ar.

Os principais fatores que têm contribuído para provocar alterações no ar são:
  • A poluição atmosférica pelas indústrias, que em algumas regiões já tem provocado a diminuição da transparência do ar;
  • o aumento do número de aviões supersônicos que, por voarem em grandes altitudes, alteram a camada de ozônio;
  • os desmatamentos, que diminuindo as áreas verdes causam uma diminuição na produção de oxigênio;
  • as explosões atômicas experimentais, que liberam na atmosfera grande quantidade de gases, de resíduos sólidos e de energia;
  • os automóveis e indústrias, que consomem oxigênio e liberam grandes quantidades de monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2).
Todos estes fatores, quando associados, colocam em risco o equilíbrio total do planeta, podendo provocar entre outros fenômenos, o chamado efeito estufa, que pode provocar um sério aumento da temperatura da terra, o que levará a graves conseqüências.

O Efeito Estufa
Graças ao efeito estufa, a temperatura da Terra se mantém, em média, em torno de 15ºC, o que é favorável à vida no planeta. Sem esse aquecimento nosso planeta seria muito frio.
O nome estufa tem origem nas estufas de vidro, em que se cultivam certas plantas, e a luz do Sol atravessa o vidro aquecendo o interior do ambiente. Apenas parte do calor consegue atravessar o vidro, saindo da estufa. De modo semelhante ao vidro da estufa, a atmosfera deixa passar raios de Sol que aquecem a Terra. Uma parte desse calor volta e escapa para o espaço, atravessando a atmosfera, enquanto outra parte é absorvida por gases atmosféricos (como o gás carbônico) e volta para a Terra, mantendo-a aquecida.
No entanto desde o surgimento das primeiras indústrias, no século XVIII, tem aumentado a quantidade de gás carbônico liberado para a atmosfera.
A atmosfera fica saturada com esse tipo de gás, que provoca o agravamento do efeito estufa. Cientistas e ambientalistas têm alertado para esse fenômeno que parece ser a principal causa do aquecimento global.
Observe abaixo um esquema do efeito estufa.
  • O gás carbônico e outros gases permitem a passagem da luz do Sol, mas retêm o calor por ele gerado.
  • A queima de combustíveis fosseis e outros processos provocam acúmulo de gás carbônico no ar, aumentando o efeito estufa.
  • Por meio da fotossíntese de plantas e algas, ocorre a remoção de parte do gás carbônico do ar.
    A Poluição do Ar

     
    A poluição do ar é definida como sendo a degradação da qualidade do ar como resultado de atividades diretas ou indiretas que:
    • Prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população;
    • criem condições adversas às atividades sociais e econômicas;
    • afetem desfavoravelmente a biota (organismos vivos);
    • afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente;
    • lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos em leis federais [Lei Federal no 6938, de 31 de agosto de 1981, regulamentada pelo decreto no 88 351/83].

    Poluição e sua fonte

    Para facilitar o estudo do assunto, identificamos quatro tipos principais de poluição do ar, segundo as fontes poluidoras.
    Poluição de origem natural: resultante de processos naturais como poeiras, nevoeiros marinhos, poeiras de origem extraterrestre, cinzas provenientes de queimadas de campos, gases vulcânicos, pólen vegetal, odores ligados à putrefação ou fermentação natural, entre outros.
    Poluição relacionada aos transportes: resultante da ação de veículos automotores e aviões. Devido a combustão da gasolina, óleo diesel, álcool etc., os veículos automotores eliminam gases como o monóxido de carbono, óxido de enxofre, gases sulfurosos, produtos à base de chumbo, cloro, bromo e fósforo, além de diversos hidrocarbonetos não queimados. Variando de acordo com o tipo de motor, os aviões eliminam para a atmosfera: cobre, dióxido de carbono, monoaldeídos, benzeno etc.
    Poluição pela combustão: resultante de fontes de aquecimento domésticos e de incinerações, cujos agentes poluentes são: dióxido de carbono, monóxido de carbono, aldeídos, hidrocarbonetos não queimados, compostos de enxofre. O anidrido sulfuroso, por exemplo, pode transformar-se em anidrido sulfúrico, e este, em ácido sulfúrico, que precipita juntamente com as águas das chuvas.
    Poluição devida às indústrias: resultante dos resíduos de siderúrgicas, fábricas de cimento e de coque, indústrias químicas, usinas de gás e fundição de metais ferrosos. Entre esses resíduos encontram-se substâncias tóxicas e irritantes, poluentes fotoquímicos, poeiras etc. Além da poeira de natureza química, com grãos de tamanho dos mais diferentes, os principais poluentes industriais encontram-se no estado gasoso, sendo que os mais freqüentes são: dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido de nitrogênio, compostos fluorados, anidrido sulfuroso, fenóis e álcoois de odores desagradáveis.

    Inversão térmica
    Um fenômeno interessante na atmosfera é o da inversão térmica, ocasião na qual a ação dos poluentes do ar pode ser bastante agravada. A coisa funciona assim: normalmente, o ar próximo à superfície do solo está em constante movimento vertical, devido ao processo convectivo (correntes de convecção). A radiação solar aquece a superfície do solo e este, por sua vez, aquece o ar que o banha; este ar quente é menos denso que o ar frio, desse modo, o ar quente sobe (movimento vertical ascendente) e o ar frio, mais denso, desce (movimento vertical descendente).
     
    Este ar frio que toca a superfície do solo, recebendo calor dele, esquenta, fica menos denso, sobe, dando lugar a um novo movimento descendente de ar frio.
    E o ciclo se repete. O normal, portanto, é que se tenha ar quente numa camada próxima ao solo, ar frio numa camada logo acima desta e ar ainda mais frio em camadas mais altas porém, em constantes trocas por correntes de convecção. Esta situação normal do ar colabora com a dispersão da poluição local.
    Na inversão térmica, condições desfavoráveis podem, entretanto, provocar uma alteração na disposição das camadas na atmosfera. Geralmente no inverno, pode ocorrer um rápido resfriamento do solo ou um rápido aquecimento das camadas atmosféricas superiores. Quando isso ocorre, o ar quente ficando por cima da camada de ar frio, passa a funcionar como um bloqueio, não permitindo os movimentos verticais de convecção: o ar frio próximo ao solo não sobe porque é o mais denso e o ar quente que lhe está por cima não desce, porque é o menos denso. Acontecendo isso, as fumaças e os gases produzidos pelas chaminés e pelos veículos não se dispersam pelas correntes verticais. Os rolos de fumaça das chaminés assumem posição horizontal, ficando nas proximidades do solo. A cidade fica envolta numa “neblina” e conseqüentemente a concentração de substâncias tóxicas aumenta muito.
    O fenômeno é comum no inverno de cidades como Nova Iorque, São Paulo e Tóquio, agravado pela elevada concentração de poluentes tóxicos diariamente despejados na atmosfera.
    Buraco na camada de ozônio 


    A parte azul mais escura representa o buraco na camada de ozônio.
    O ozônio (O3) se encontra na estratosfera e corresponde a uma camada da atmosfera, esse gás está situado entre 10 e 50 quilômetros de altitude, denominado de camada de ozônio.

    Essa camada é indispensável para o desenvolvimento e manutenção da vida na Terra, uma vez que essa realiza uma espécie de filtragem dos raios solares promovendo a retenção dos raios ultravioletas que são prejudiciais, impedindo que atinja a superfície terrestre.

    Por volta de 1930, surgiu o gás CFC (clorofluorcarbono) com finalidade industrial, a empresa pioneira no uso dessa substância foi a General Motors. No decorrer do tempo o uso dispersou-se pelo mundo, especialmente nos países industrializados, então o CFC foi inserido em bens de consumo, como geladeiras, ar condicionado, sprays, entre outros.

    Nas primeiras décadas da utilização do gás não foram detectados prejuízos ao ambiente, mas a idéia de que tal gás era inofensivo foi superada no fim da década de 70, momento esse que foi realizado diversos tipos de estudos que constatou uma modificação na camada de ozônio na Antártica. Tal constatação foi feita a partir de informações obtidas através de imagens de satélites, os cientistas através dos dados adquiridos desvendaram que havia ocorrido uma redução de 60% na camada da região.

    Doravante a essa descoberta, os cientistas estabeleceram uma relação direta entre a emissão do gás CFC e a diminuição da camada de ozônio. O gás CFC expelido para a atmosfera sobe para as camadas mais elevadas da mesma, onde são submetidas às ações dos raios ultravioletas, que ocorre da seguinte forma: o CFC se fragmenta, o cloro começa a interagir com o ozônio e a partir desse processo ocasiona a quebra desse tipo de molécula e conseqüentemente destrói a camada de ozônio.

    A diminuição da quantidade de ozônio resulta no aumento da entrada de raios ultravioleta na superfície terrestre, alterando toda composição natural do clima e das paisagens, provocando algumas doenças nos seres humanos, como câncer de pele, catarata e queda da imunidade e pode comprometer a vida no planeta.

    Diante das constatações acerca da diminuição da camada de ozônio e os riscos que ela acarreta, as grandes economias se reuniram em 1987 na cidade canadense de Montreal e implantaram o Protocolo de Montreal, que tinha como principal objetivo estipular metas de redução do gás CFC em primeiro momento e, posteriormente, deixar de utilizá-lo definitivamente.

    Esse acordo obteve grande êxito, uma vez que todos os países aderiram e executaram as metas.
    Fontes
    www.sobiologia.com.br
    www.brasilescola.com

POLIALELIA

Alelos múltiplos na determinação de um caráter

Como sabemos, genes alelos são os que atuam na determinação de um mesmo caráter e estão presentes nos mesmo loci (plural de lócus, do latim, local) em cromossomos homólogos. Até agora, só estudamos casos em que só existiam dois tipos de alelos para uma dada característica (alelos simples), mas há caso em que mais de dois tipos de alelos estão presentes na determinação de um determinado caráter na população. Esse tipo de herança é conhecido como alelos múltiplos (ou polialelia).
Apesar de poderem existir mais de dois alelos para a determinação de um determinado caráter, um indivíduo diplóide apresenta apenas um par de alelos para a determinação dessa característica, isto é, um alelo em cada lócus do cromossomo que constitui o par homólogo.
São bastante frequentes os casos de alelos múltiplos tanto em animais como em vegetais, mas são clássicos os exemplos de polialelia na determinação da cor da pelagem em coelhos e na determinação dos grupos sanguíneos do sistema ABO em humanos.
Um exemplo bem interessante e de fácil compreensão, é a determinação da pelagem em coelhos, onde podemos observar a manifestação genética de uma série com quatro genes alelos: o primeiro C, expressando a cor Aguti ou Selvagem; o segundo Cch, transmitindo a cor Chinchila; o terceiro Ch, representando a cor Himalaia; e o quarto alelo Ca, responsável pela cor Albina.

Sendo a relação de dominância → C > Cch > Ch > Ca

O gene C é dominante sobre todos os outros três, o Cch dominante em relação ao himalaia e ao albino, porém recessivo perante o aguti, e assim sucessivamente.
 



O quadro abaixo representa as combinações entre os alelos e os fenótipos resultantes.

Genótipo
Fenótipo
CC, C Cch, C Ch e C Ca
Selvagem ou aguti
CchCch, CchCh e CchCa
Chinchila
ChCh e Ch Ca
Himalaia
CaCa
Albino

A diferença na cor da pelagem do coelho em relação à cor da semente das ervilhas é que agora temos mais genes diferentes atuando (4), em relação aos dois genes clássicos. No entanto, é fundamental saber a 1ª lei de Mendel continua sendo obedecida, isto é, para a determinação da cor da pelagem, o coelho terá dois dos quatro genes. A novidade é que o número de genótipos e fenótipos é maior quando comparado, por exemplo, com a cor da semente de ervilha.
O surgimento dos alelos múltiplos (polialelia) deve-se a uma das propriedades do material genético, que é a de sofrer mutações. Assim, acredita-se que a partir do gene C (aguti), por um erro acidental na duplicação do DNA, originou-se o gene Cch (chinchila). A existência de alelos múltiplos é interessante para a espécie, pois haverá maior variabilidade genética, possibilitando mais oportunidade para adaptação ao ambiente (seleção natural). 

DIGESTÃO

Digestão

Nos seres unicelulares, todos os problemas de sobrevivência são resolvidos pela única célula. Nos pluricelulares, a execução de todas as tarefas relacionadas à sobrevivência é dificultada pelo grande número de células. Nem todas ficam próximas das fontes de alimento e oxigênio. A distância das células mais internas em relação ao meio ambiente é grande. A remoção das excretas passa a ser trabalhosa. A divisão do trabalho, exercida por diferentes tecidos e sistemas, passou a ser uma das principais características desses seres.
A adaptação à vida pluricelular envolveu, então, a organização de diferentes sistemas, cada qual destinado a determinada tarefa, mas todos mantendo relações de interdependência a fim de exercerem eficazmente suas funções.

Digestão: Quebra de Alimentos
Digestão: é o processo de transformação de moléculas de grande tamanho, por hidrólise enzimática, liberando unidades menores que possam ser absorvidas e utilizadas pelas células.
Dessa forma, proteínas, gorduras e carboidratos, por exemplo, são desdobrados em aminoácidos, ácidos graxos e glicerol, glicose e outros monossacarídeos, respectivamente.

Dois tipos de digestão: Extra e Intracelular
Nos protozoários, a digestão do alimento deve ser efetuada no interior da célula, caracterizando o processo de digestão intracelular. De modo geral, são formados vacúolos digestivos no interior dos quais a digestão é processada.
Nos animais pluricelulares mais simples, como as esponjas, a digestão é exclusivamente intracelular e ocorre no interior de células especiais conhecidas como coanócitos e amebócitos. Nos celenterados e platelmintos, já existe uma cavidade digestiva incompleta, isto é, como uma única abertura - a boca. Nesses animais, mas o término ainda é intracelular.
À medida que os grupos animais ficam mais complexos, a digestão ocorre exclusivamente na cavidade digestiva, ou seja, é totalmente extracelular. É o que acontece a partir dos nematelmintos, nos quais a eficiência do processo digestivo garante a fragmentação total do alimento na cavidade digestiva.
Os resíduos alimentares não digeridos são eliminados pelos ânus. Os primeiros animais com cavidade digestiva completa (boca e ânus) pertencem ao grupo dos nematelmintos.
No homem e em todos os vertebrados, a digestão é extracelular e ocorre inteiramente na cavidade do tubo digestório.

Características do Sistema Digestório

O tubo digestivo humano apresenta as seguintes regiões; boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus. A parede do tubo digestivo tem a mesma estrutura da boca ao ânus, sendo formada por quatro camadas: mucosa, submucosa, muscular e adventícia.



Os dentes e a língua preparam o alimento para a digestão, por meio da mastigação, os dentes reduzem os alimentos em pequenos pedaços, misturando-os à saliva, o que irá facilitar a futura ação das enzimas. A língua movimenta o alimento empurrando-o em direção a garganta, para que seja engolido. Na superfície da língua existem dezenas de papilas gustativas, cujas células sensoriais percebem os quatro sabores primários: doce, azedo, salgado e amargo.
A presença de alimento na boca, como sua visão e cheiro, estimula as glândulas salivares a secretar saliva, que contém a enzima amilase salivar ou ptialina, além de sais e outras substâncias.


Saliva e peristaltismo


A amilase salivar digere o amido e outros polissacarídeos (como o glicogênio), reduzindo-os em moléculas de maltose (dissacarídeo). Os sais, na saliva, neutralizam substâncias ácidas e mantêm, na boca, um pH levemente ácido (6, 7), ideal para a ação da ptialina. O alimento, que se transforma em bolo alimentar, é empurrado pela língua para o fundo da faringe, sendo encaminhado para o esôfago, impulsionado pelas ondas peristálticas (como mostra a figura a baixo), levando entre 5 e 10 segundos para percorrer o esôfago.
Através dos peristaltismos, você pode ficar de cabeça para baixo e, mesmo assim, seu alimento chegará ao intestino.

Entra em ação um mecanismo para fechar a laringe, evitando que o alimento penetre nas vias respiratórias. Quando a cárdia (anel muscular, esfíncter) se relaxa, permite a passagem do alimento para o interior do estômago.

Estômago e suco gástrico

No estômago, o alimento é misturado com a secreção estomacal, o suco gástrico (solução rica em ácido clorídrico e em enzimas (pepsina e renina).
A pepsina decompõe as proteínas em peptídeos pequenos. A renina, produzida em grande quantidade no estômago de recém-nascidos, separa o leite em frações líquidas e sólidas. Apesar de estarem protegidas por uma densa camada de muco, as células da mucosa estomacal são continuamente lesadas e mortas pela ação do suco gástrico. Por isso, a mucosa está sempre sendo regenerada. Estima-se que nossa superfície estomacal seja totalmente reconstituída a cada três dias.
O estômago produz cerca de três litros de suco gástrico por dia. O alimento pode permanecer no estômago por até quatro horas ou mais e se mistura ao suco gástrico auxiliado pelas contrações da musculatura estomacal. O bolo alimentar transforma-se em uma massa acidificada e semi-líquida, o quimo. Passando por um esfíncter muscular (o piloro), o quimo vai sendo, aos poucos, liberado no intestino delgado, onde ocorre a parte mais importante da digestão.

Intestino delgado, suco pancreático e bile

O intestino delgado é dividido em três regiões: duodeno, jejuno e íleo. A digestão do quimo ocorre predominantemente no duodeno e nas primeiras porções do jejuno. No duodeno atua também o suco pancreático, produzido pelo pâncreas, que contêm diversas enzimas digestivas. Outra secreção que atua no duodeno é a bile, produzida no fígado, que apesar de não conter enzimas, tem a importante função, entre outras, de transformar gorduras em gotículas microscópicas.

O suco pancreático
O pâncreas secreta o suco pancreático, uma solução alcalina formada por sais (dentre eles o bicarbonato de sódio), água e diversas enzimas, cujas principais são:
  • tripsina e quimiotripsina, duas proteases que desdobrem as proteínas em peptídeos. Essas enzimas são liberadas pelo pâncreas na forma inativa de tripsinogênio e quimotripsinogênio, respectivamente;
  • lipase pancreática, que atua na digestão de lipídios (triglicerídeos);
  • amilase pancreática (ou amilopsina) que atua sobre o amido, transformando-o em maltose;
  • diversas peptidases, que rompem ligações peptídicas existentes nos peptídeos formados na digestão de proteínas, levando à liberação de aminoácidos;
  • nucleases, que digerem ácidos nucléicos.

Bile: ação física na digestão dos lipídeos
A bile é um líquido esverdeado produzido no fígado. Não contém enzimas digestivas. É rica em água e sais minerais de natureza alcalina. É armazenada na vesícula biliar, onde é concentrada para posterior liberação no intestino delgado.
A ação da bile no processo digestivo é física. Age como um detergente e provoca a emulsificação das gorduras ao reduzir a tensão superficial existente entre as moléculas lipídicas. Isso promove a formação de gotículas, o que aumenta a superfície total de exposição dos lipídios, favorecendo, assim, a ação das lípases. 
Absorção de nutrientes no intestino delgado

O álcool etílico, alguns sais e a água, podem ser absorvidos diretamente no estômago. A maioria dos nutrientes são absorvidos pela mucosa do intestino delgado, de onde passa para a corrente sanguínea.
Aminoácidos e açúcares atravessam as células do revestimento intestinal e passam para o sangue, que se encarrega de distribuí-los a todas as células do corpo. O glicerol e os ácidos graxos resultantes da digestão de lipídios são absorvidos pelas células intestinais, onde são convertidos em lipídios e agrupados, formando pequenos grãos, que são secretados nos vasos linfáticos das vilosidades intestinais, atingindo a corrente sanguínea.
Depois de uma refeição rica em gorduras, o sangue fica com aparência leitosa, devido ao grande número de gotículas de lipídios. Após um refeição rica em açúcares, a glicose em excesso presente no sangue é absorvida pelas células hepáticas e transformada em glicogênio e sendo convertida em glicose novamente assim que a taxa de glicose no sangue cai.

Absorção de água e de sais
Os restos de uma refeição levam cerca de nove horas para chegar ao intestino grosso, onde permanece por três dias aproximadamente. Durante este período, parte da água e sais é absorvida. Na região final do cólon, a massa fecal (ou de resíduos), se solidifica, transformando-se em fezes. Cerca de 30% da parte sólida das fezes é constituída por bactérias vivas e mortas e os 70% são constituídos por sais, muco, fibras, celulose e outros não digeridos. A cor e estrutura das fezes é devido à presença de pigmentos provenientes da bile.
INTESTINO GROSSO
Características
O intestino grosso tem um importante trabalho na absorção da água (o que determina a consistência do bolo fecal). Mede cerca de 1,5 m de comprimento
Ele divide-se em ceco, cólon ascendente, cólon transverso, cólon descendente, cólon sigmóide e reto. Uma parte importante do ceco é o apêndice vermiforme vestigial, com cerca de 8 cm de comprimento, cuja posição se altera com freqüência. A saída do reto chama-se ânus e é fechada por um músculo que o rodeia, o esfíncter anal.
Alimentos no Intestino Grosso
Os alimentos e materiais de secreção atravessam o intestino movidos por contrações rítmicas ou movimentos peristálticos de seus músculos, que se produz 7 vezes por minuto. O intestino grosso não possui vilosidades nem segrega sucos digestivos, normalmente só absorve água, em quantidade bastante consideráveis.
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Entretanto, todas as substâncias alimentícias podem ser assimiladas, como no intestino delgado. Como o intestino grosso absorve muita água, o conteúdo intestinal se condensa até formar detritos inúteis, que são evacuados.
Bactérias (Simbiose)
Numerosas bactérias vivem em simbiose no intestino grosso. Seu trabalho consiste em dissolver os restos alimentícios não assimiláveis, reforçar o movimento intestinal e proteger o organismo contra bactérias estranhas, geradoras de enfermidades.

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DISTÚRBIOS
Infecções intestinais
Alimentos e água que ingerimos podem estar contaminados com vírus ou bactérias patogênicas. Alguns podem sobreviver e se multiplicar no aparelho digestivo, causando infecções. Alguns vírus causam, na mucosa do estômago e do intestino, inflamações denominadas gastrenterites, cujos principais sintomas são dor de barriga, diarréia e náuseas.
Bactérias do grupo das salmonelas (freqüentes em carne de frango e em ovos mal cozidos), podem se instalar no intestino e causar dores abdominais intensas, diarréias e febre. Pessoas saudáveis se recuperam em poucos dias, mas crianças e pessoas idosas podem morrer se não receberem cuidados médicos adequados.
A cólera e a febre tifóide causam epidemias com altos índices de mortalidade em conseqüência da desidratação e a perda de sais minerais, decorrentes da diarréia. O tratamento é feito com antibióticos e o doente deve ingerir muita água fresca e soluções salinas.
Vômito
Quando comemos ou bebemos demais ou a comida ingerida está deteriorada, o encéfalo põe em ação um sistema de emergência para eliminar o conteúdo estomacal: o vômito. Contrações da musculatura abdominal pressionam o estômago, fazendo com que o conteúdo estomacal suba pelo esôfago, saindo pela boca. O gosto ácido característico do vômito é decorrente do suco gástrico que está misturado ao alimento.
Diarréia
É um processo em que a pessoa defeca várias vezes em um curto intervalo de tempo, devido ao aumento dos movimentos peristálticos intestinais. A diarréia leva a rápida eliminação do conteúdo intestinal e pode ocorrer devido a ingestão de alimento deteriorado, por nervosismo ou por alergia a certos tipos de alimentos, entre outras causas. O trânsito intestinal acelerado não dá o tempo necessário à absorção normal da água, resultando em fezes aquosas, podendo levar a desidratação.
Constipação intestinal (ou prisão de ventre)
Ao contrário da diarréia, os movimentos peristálticos estão diminuídos. A causa mais freqüente é a alimentação inadequada, com poucas fibras vegetais. A massa fecal se resseca, devido a sua permanência prolongada no intestino grosso, dificultando a defecação. A prisão de ventre pode ser aliviada pela ingestão de alimentos ricos em fibras não-digeríveis, que aumentam o volume da massa alimentar, estimulando o peristaltismo e a maior velocidade do trânsito intestinal.
Apendicite
Apendicite é uma inflamação do apêndice ileocecal, em forma crônica ou aguda. Esta última manifesta-se por dores agudas na fossa ilíaca direita, mais exatamente no chamado ponto de McBurney.
O Apêndice mede cerca de 8 cm de comprimento por 4 a 8 cm de diâmetro. Sua posição com relação ao ceco varia muito de indivíduo para indivíduo. Em geral, ele se projeta sobre a parede abdominal na altura do ponto de McBurney. O interior do apêndice é revestido por um tecido linfóide semelhante ao das amígdalas.
Ocasionalmente, restos de alimentos ficam retidos na cavidade interna do apêndice cecal, o que pode levar à sua inflamação, causando dores intensas. Sem tratamento, a infecção acaba destruindo a parede, causando uma peritonite, que é a inflamação da membrana que recobre a cavidade abdominal e os órgãos nela contidos.
O tratamento é feito através da remoção cirúrgica do apêndice inflamado.Na figura acima, verifica-se um apêndice inflamado após sua extirpação cirúrgica. Se este apêndice perfurasse, é provável que a infecção se estendesse a toda cavidade abdominal, provocando uma peritonite.
Úlceras pépticas
Áreas extensas da parede do tubo digestivo podem ser lesadas pela ação de sucos digestivos, originando feridas (as úlceras pépticas). Ocorrem principalmente no duodeno, no estômago e na porção inferior do esôfago. Quando uma úlcera se aprofunda e atinge a camada muscular há lesão de vasos sanguíneos, o que provoca hemorragias. A lesão pode perfurar toda a parede do tubo digestivo (a úlcera perfurada). Através da qual, bactérias podem atingir a cavidade abdominal, causando inflamação da membrana que envolve as vísceras, o peritônio (peritonite), que pode levar a morte. As úlceras podem ser tratadas com medicamentos que diminuem a acidez estomacal e facilitam a cicatrização. No caso de áreas ulceradas muito extensas, pode ser necessária a remoção cirúrgica da parte lesada.
Distúrbios hepáticos
Um dos constituintes da bile é o colesterol, substância insolúvel em água, mas que, combinada aos sais biliares, forma pequenos agregados solúveis. Em certas condições, no entanto, o colesterol pode se tornar insolúvel, formando pequenos grãos no interior da vesícula biliar; são os cálculos vesiculares (as "pedras na vesícula"). Os cálculos podem bloquear a saída da bile ou percorrer o conduto biliar, causando sensações dolorosas. A concentração de colesterol na bile depende da quantidade de lipídios na dieta. Pessoas que se alimentam de comida muito gordurosa tem maiores chances de desenvolver pedras na vesícula biliar.
VESÍCULA BILIAR
Características
A vesícula biliar é um saco membranoso, em forma de pêra, e é um reservatório alongado, situado na face inferior do fígado (lado direito). É um órgão muscular em que se acumula a bile no intervalo das digestões (até 50 cm3), a bile é produzida pelo fígado, passa pela vesícula biliar através de um pequeno tubo chamado ducto cístico. Os tecidos que constituem as paredes musculares da vesícula biliar concentram a bile, absorvendo grande parte da sua água e mantêm-na recolhida até o início do processo de digestão.
Quando estimulada, a vesícula biliar contrai-se e manda a bílis concentrada através do ducto biliar até o intestino delgado, auxiliando a digestão.
A afecção mais freqüente da vesícula biliar é a presença de cálculos que ocorrem devido à existência de quantidades excessivas de cálcio e colesterol na bílis.
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Pancreatite
Em situações anormais, o pâncreas pode reter suco pancreático, que ataca suas próprias células. O resultado pode ser uma inflamação do pâncreas (a pancreatite), muitas vezes fatal. A pancreatite pode ser causada por bloqueios do canal de eliminação do suco pancreático ou por alcoolismo.
Câncer de colo intestinal
Nos países desenvolvidos, esse é um dos casos mais comuns de câncer. Está relacionada com dietas alimentares pobres em fibras. Na falta de fibras, o peristaltismo é mais lento, a mucosa intestinal fica mais tempo em contato com eventuais substâncias cancerígenas presentes nos alimentos.
Flora intestinal
No intestino grosso proliferam diversos tipos de bactérias, muitas mantendo relações amistosas, produzindo as vitaminas K e B12, riboflavina, tiamina, em troca do abrigo e alimento de nosso intestino. Essas bactérias úteis constituem nossa flora intestinal e evitam a proliferação de bactérias patogênicas que poderiam causar doenças.


Digestão comparada

Os mamíferos necessitam de uma dieta nutritiva e abundante pois os custos metabólicos da manutenção de temperatura são muito elevados, mas de acordo com o regime alimentar, o tubo digestivo pode apresentar adaptações específicas. 
Nos carnívoros o aparelho digestivo é simples pois as proteínas, lípidios e sais minerais que se encontram na carne não necessitam de digestão especializada. Nos onívoros o estômago é um saco de paredes musculosas e com glândulas produtoras de ácido clorídrico e enzimas. A parede do estômago não é destruída por estes fluidos devido à proteção da mucina, outra secreção gástrica. As plantas contêm glícidios complexos, como a celulose. Assim, nos herbívoros o intestino é proporcionalmente maior, pois os vegetais são menos nutritivos e de digestão difícil. Dado que nenhum vertebrado produz enzimas capazes de hidrolisar este polissacárideo, muitos herbívoros albergam bactérias em diversos compartimentos, nomeadamente no ceco ou no próprio estômago, que nesse caso é subcompartimentado: 
  • rúmen – onde se localizam as bactérias capazes de fermentar a celulose, que se reproduzem a uma taxa suficientemente elevada para compensar as que são "perdidas" com a deslocação do bolo alimentar. O conteúdo deste compartimento (bactérias e material vegetal) é regurgitado regularmente para a boca, quando o animal, num local seguro, mastiga demoradamente o alimento ingerido apressadamente;
  • retículo - igualmente rico em bactérias fermentativas, recebe o bolo alimentar depois de remastigado na boca, permitindo uma maior área de ataque às celulases bacterianas;
  • omaso - a pasta alimentar contendo enorme quantidade de bactérias fermentativas é "concentrada", devido à reabsorção de água;
  • abomaso - compartimento correspondente ao estômago nos restantes mamíferos, secreta ácidos e proteases que completam a digestão da forma tradicional. 

Deste modo, estes animais ingerem maiores quantidades de alimentos, que permanecem muito tempo no tubo digestivo. Este método digestivo é muito eficiente para uma dieta pobre em proteínas, pois as próprias bactérias são igualmente digeridas tornando-se uma fonte de proteínas para o ruminante (uma vaca pode obter cerca de 100 g de proteínas por dia da digestão das suas bactérias endossimbióticas).
Alguns herbívoros não ruminantes, como os coelhos e lebres, também contêm a sua própria flora fermentativa, geralmente em divertículos especializados - ceco. No entanto, como o ceco abre no intestino grosso a absorção de nutrientes digeridos pelos microrganismos é pouco eficaz e incompleta. Para o compensar, muitos destes animais ingerem as suas fezes - coprofagia. Existem geralmente dois tipos de fezes nestes casos, um composto exclusivamente por detritos e outro, que é ingerido diretamente do ânus, composto por material cecal, que irá então passar pelo estômago e intestino delgado, sendo os seus nutrientes absorvidos.

O dióxido de carbono e o metano são produtos secundários do metabolismo fermentativo destas bactérias, podendo um ruminante típico (uma vaca, por exemplo) produzir até 400 litros de metano por dia. Este fato torna o gado doméstico a segunda mais importante causa do efeito de estufa na Terra (logo após a indústria).  
O tamanho do animal é decisivo no tipo de dieta, e, logo, no tipo de sistema digestivo que irá apresentar. Nos pequenos mamíferos a razão área/volume é elevada, significando que perdem grande quantidade de calor para o meio. Assim, devem apresentar grandes necessidades calóricas e metabolismo elevado. Como não poderão tolerar uma digestão lenta como a dos herbívoros, os mamíferos com menos de 500 g são quase todos insetívoros.
Pelo contrário, os mamíferos de maior porte geram mais calor e perdem menos calor, tolerando um processo de recolha de alimento mais demorado (carnívoros que atacam presas de grande porte) ou uma digestão lenta (herbívoros).
Além disso, animais com mais de 500 g não conseguiriam recolher uma quantidade de insetos suficiente durante o dia. A única exceção são os mamíferos que se alimentam de grandes quantidades de insetos coloniais (formigas ou térmitas).
O tubo digestivo humano pode ser considerado típico da classe dos mamíferos. O alimento introduzido na boca progride no tubo pelos movimentos peristálticos involuntários. Embora a digestão se inicie na boca, é no estômago e intestino delgado que ela se processa, com intervenção de grande variedade de enzimas. Estas são produzidas por glândulas gástricas e intestinais, além de órgãos anexos como as glândulas salivares, pâncreas e fígado (a bílis não apresenta, no entanto, enzimas).  A absorção é facilitada pela presença no intestino delgado de pregas cobertas com vilosidades intestinais em forma de dedo de luva, cujas células epiteliais ainda apresentam microvilosidades. Todo este conjunto aumenta grandemente a área de contato entre os alimentos e a parede, facilitando a absorção, que se realiza por difusão ou por transporte ativo.         

Animal
Habitat
Tubo digestivo
Compartimentos
Órgãos anexos
Tipo de digestão
Platelmintes
Água doce
Incompleto
Cavidade gastrovascular
-
Intra e extracelular
Anelídeos
Aquático ou terrestre
Completo
Faringe, esôfago, papo, moela, intestino com tiflosole
-
Extracelular
Insetos
Terrestre
Completo
Faringe, esôfago, papo, estômago, intestino e reto
Glândulas salivares, cecos gástricos
Extracelular
Peixes cartilaginosos
Água salgada
Completo
Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso
Glândulas salivares, fígado e pâncreas
Extracelular
Peixes ósseos
Aquático
Completo
Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso
Fígado e pâncreas
Extracelular
Anfíbios
Água doce e terrestre
Completo
Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso
Fígado e pâncreas
Extracelular
Répteis
Terrestre
Completo
Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso
Glândulas salivares, fígado e pâncreas
Extracelular
Aves
Terrestre
Completo
Faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino delgado e intestino grosso
Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas
Extracelular
Mamíferos
Aquático ou terrestre
Completo
Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso
Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas
Extracelular
 essidade de sais Minerais

Cada vez mais fica evidente a importância  de certos elementos químicos e substâncias minerais para o metabolismo humano. A tabela abaixo resume os principais elementos químicos necessários ao organismo humano. Dentre eles, os macronutrientes são os que utilizamos em grande quantidade, enquanto os micronutrientes, em pequenas quantidades.

Macronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cálcio
 
Leite, ovos, verduras, cereais integrais.
Fortalecer ossos e dentes; atuar na coagulação do sangue e na contração muscular.
Cloreto (íon Cl-)
Carne, sal de cozinha.
Atuar na digestão (componente do HCl do suco gástrico) e na condução nervosa.
Magnésio
Verduras, Carnes, Cereais integrais, leite, legumes.
Auxiliar do trabalho de muitas enzimas.
Fósforo
Ovos, carnes, cereais integrais.
Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP, constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio.
Potássio
Carnes, cereais integrais, frutas, ovos e verduras.
Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Sódio
Sal de cozinha, ovos, carnes, verduras.
Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Enxofre
Ovos, carnes e legumes.
Participar de importantes aminoácidos; atuar como coenzima.


Micronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cromo
Carnes, cereais integrais, levedura de cerveja.
Atuar no metabolismo da glicose.
Cobalto
Carnes.
Essencial para a síntese da Vitamina B12 e para a formação de glóbulos vermelhos.
Cobre
Fígado, peixes, cereais integrais, carnes em geral.
Produção de hemoglobina, ativador de muitas enzimas.
Iodeto (Íon I)
Peixes, mariscos.
Componente dos hormônios tireoidianos.
Fluoreto (Íon F)
Água de abastecimento.
Fortalecer os dentes e prevenir as cáries.
Manganês
Vísceras, cereais integrais, legumes, café, chás.
Ativador de muitas enzimas.
Molibdênio
Vísceras, verduras, cereais integrais, legumes.
Essencial para o funcionamento de algumas enzimas.
Selênio
Carnes, frutos do mar, ovos, cereais integrais.
Participar do metabolismo de gorduras.
Ferro
Fígado, carnes, verduras, ovos, cereais integrais.
Constituintes da hemoglobina.
Zinco
Fígado, peixes, mariscos.
Participar do metabolismo da insulina.

Vitaminas

As vitaminas são substâncias utilizadas em pequenas doses pelo metabolismo celular. Quase sempre atuam como coenzimas de importantes sistemas enzimáticos do nosso metabolismo.
Como não as produzimos - a exceção é a vitamina D, que depende, para sua síntese, de exposição ao Sol, é preciso obtê-las dos alimentos que consumimos, frequentemente crus, uma vez que algumas são muito sensíveis a altas temperaturas, que provocam a sua inativação. As vitaminas de utilização mais frequentes são divididas em dois grupos:
Problemas da digestão

Indigestão é uma perturbação das funções digestivas. É muito difícil encontrar uma pessoa que alguma vez não teve indigestão, sendo que para a maioria das pessoas não passa de um incômodo passageiro. No entanto, para algumas pessoas os sintomas da indigestão podem ser tão severos que interferem na atividade diária, prejudicando a qualidade de vida.
Na indigestão breve, podemos nos sentir estufados depois de uma refeição opulenta, daí sentirmos certo alívio depois de eliminarmos alguns "arrotos". Uma parte do ar arrotado provém do próprio ar engolido e uma outra parte, significativa, resulta das reações químicas nos estômago e também da ingestão de bebidas gaseificadas.
Uma indigestão mais persistente pode ocasionar graves problemas de saúde que estão ligados à produção excessiva de ácido pelo estômago. Assim, se "a válvula" que separa o esôfago do estômago estiver com problema, o suco produzido pelo estômago pode subir para o esôfago, provocando sensação de "queimação", que pode se irradiar até a garganta. À noite, esse fato costuma ser um problema, pois prejudica o descanso.
O refluxo constante de ácido e pepsina no esôfago pode provocar uma inflamação conhecida como esofagite. Além disso, a indigestão mais persistente pode ocasionar uma doença muito disseminada na população, a úlcera


Úlcera
As úlceras são rupturas na superfície de um órgão ou tecido inflamado ou não. Normalmente, aparecem na parede do estômago, é a doença mais comum do aparelho digestivo. Desenvolve-se em forma de uma cratera esbranquiçada com uma orla avermelhada e áspera. Podem ser rasas ou profundas, do tamanho de uma moeda.
Pode ser provocada pelo desequilíbrio entre a ação do ácido e a proteção da mucosa que reveste o órgão. Seu sintoma mais comum é a dor que aparece aproximadamente de uma a três horas depois das refeições, todos os dias e no mesmo horário. Esta dor pode sumir, mas isso não quer dizer que esta cicatrizou, pois a qualquer momento a dor volta sob forma intensa.
A úlcera pode ser descoberta através de exames de raios-X, endoscopia ou gastroscopia. Pode ainda combinar a biópsia ao exame de gastroscopia para verificar a presença ou não de câncer estomacal. A alimentação de uma pessoa ulcerosa deve ser feita em três pequenas refeições seguidas de refeições leves nos intervalos e antiácidos evitando sempre os alimentos que estimulam a produção de ácido.

O tratamento é feito com antiácidos, antibióticos e com reeducação alimentar. O repouso é um fator importante no tratamento, pois evita o estresse, o cansaço, as tensões e ajuda o estômago a não empurrar os vasos sanguíneos. Em casos graves, a cirurgia é necessária.
Entre metade e um terço da população mundial é portadora da bactéria Helicobacter pylory, uma bactéria lenta que infecta alguns estômagos e pode provocar úlceras e câncer neste local.
Para podermos prevenir a doença devemos tomar alguns cuidados alimentares, por exemplo:
  • diminuir frituras (dar preferência aos cozidos, assados ou grelhados) e alimentos gordurosos em geral, carne vermelha, café, chás e bebidas alcoólicas em demasia;
  • nas saladas, diminuir ou evitar pimenta, sal e vinagre;
  • reduzir a ingestão de líquidos às refeições

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