A ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO

Os seres humanos são exemplos de organismos pluricelulares, e, assim como os outros animais e os vegetais, suas estruturas são organizadas em vários níveis, chamados níveis de organização. Nos seres humanos, por exemplo, podemos reconhecer os seguintes níveis de organização: células, tecidos, órgãos, sistemas e organismo.

A origem da palavra organismo tem relação com o termo grego organon, que significa “aquilo que funciona por si só”. Seres unicelulares são considerados organismos porque, mesmo formados por uma única célula, “funcionam” sozinhos, isto é, são capazes de suprir as próprias necessidades e de se reproduzir sem depender de outras células.

Já na maioria dos seres pluricelulares, as células que formam um indivíduo cumprem funções específicas, e cada célula depende de outras para suprir suas necessidades. As que atuam de maneira integrada se unem em tecidos, e dois ou mais tecidos que trabalham em conjunto formam um órgão. Quando dois ou mais órgãos trabalham juntos para cumprir determinadas funções, dizemos que constituem um sistema. A junção dos diversos sistemas forma o organismo.

As células constituem o primeiro nível de organização dos seres vivos. Um conjunto de células de mesma origem, que realizam processos específicos, forma os tecidos. 

Os órgãos, por sua vez, são estruturas compostas de dois ou mais tecidos, que têm forma característica e realizam funções específicas no corpo. Artérias e veias, órgãos do sistema cardiovascular de alguns animais, por exemplo, são constituídos de pelo menos dois tipos de tecido: o tecido epitelial e o tecido muscular. Os órgãos realizam funções que os tecidos não poderiam realizar independentemente. 

Os sistemas são formados por diversos órgãos que se relacionam entre si realizando processos em comum. 

Por exemplo, pâncreas, estômago e intestinos são órgãos que atuam em conjunto na digestão dos alimentos; com outros órgãos, eles constituem o sistema digestório. Rins e bexiga urinária são órgãos que atuam na eliminação de resíduos do corpo e fazem parte do sistema urinário.

Nem todos os seres vivos apresentam tecidos, órgãos e sistemas, pois eles são encontrados apenas nas plantas e nos animais. Os outros grupos de seres vivos são caracterizados por uma estrutura corporal mais simples. O padrão de organização corporal é um dos principais critérios utilizados nos atuais sistemas de classificação dos seres vivos.

Os tecidos do corpo humano 

Os organismos multicelulares têm muitas células, que são diferentes entre si, tanto no formato quanto na função. Nesses organismos, células semelhantes estão organizadas em grupos que desempenham funções determinadas. Esse agrupamento de células é denominado tecido.

O corpo do ser humano é formado principalmente por quatro tipos de tecido: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Entre as células desses tecidos existe a matriz extracelular, produzida pelas próprias células, que tem função estrutural e atua no desenvolvimento e no funcionamento do tecido.

O corpo humano é constituído por diferentes tipos de tecido, dos quais os principais são: epitelial, muscular, ósseo, cartilaginoso, adiposo, sanguíneo e nervoso.

Tecido epitelial 

As células do tecido epitelial estão bastante próximas umas das outras e entre elas há pouca matriz extracelular. O tecido epitelial pode ser sub dividido: o de revestimento envolve externamente o corpo, formando a pele e as cavidades internas, como o interior do estômago e do intestino; o glandular compõe as glândulas, como as que produzem e liberam suor (glândulas sudoríferas).

Epiderme vista ao microscópio óptico (camadas em vermelho). Imagem ampliada 450 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Glândula sudorífera vista ao microscópio óptico. Imagem ampliada 80 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido conjuntivo 

As células do tecido conjuntivo estão separa das umas das outras por uma grande quantidade de matriz extracelular. Ele pode ser encontrado entre outros tecidos, aos quais proporciona troca de nutrientes, proteção e armazenamento de substâncias, além oferecer sustentação a eles. 

Alguns tipos de tecido conjuntivo têm funções específicas, como o tecido ósseo, que forma os ossos e apresenta uma matriz extracelular rígida, atuando na sustentação do corpo.

O sangue é outro tipo de tecido conjuntivo especializado, com matriz fluida e diversos tipos celulares com funções diversas, como realizar o transporte de substâncias pelo corpo e participar da defesa do organismo. O tecido adiposo também é um tipo de tecido conjuntivo. Ele é composto de células especializadas no armazenamento de gordura (os adipócitos).

Hemácias, células do sangue, vistas ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido ósseo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 7 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido ósseo: é um tecido rígido que forma os ossos. Tem função de proteger e sustentar o corpo, participando dos movimentos. 

Tecido adiposo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 120 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido nervoso 

Esse tecido é responsável pela recepção, a trans missão e a interpretação de estímulos nervosos e pela coordenação das diversas funções do corpo. Entre as células que formam o tecido nervoso estão os neurônios.

Neurônios vistos ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 310 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular 

Esse tecido atua na movimentação do corpo. Apresenta células alongadas, especializadas em fazer contração. O tecido muscular cardíaco é encontrado no coração e apresenta células que têm contração involuntária, responsáveis pelos batimentos cardíacos, que fazem o sangue circular pelo corpo. 

O tecido muscular não estriado (ou liso) está presente, por exemplo, nos vasos sanguíneos e em órgãos internos, como intestino e estômago. As células desse tecido têm contração involuntária, como alguns músculos que auxiliam a movimentação das pálpebras na ação de piscar. 

O tecido muscular estriado esquelético forma os músculos do corpo, cujo movimento é voluntário, ou seja, pode ser controlado, como os músculos das pernas e dos braços.

Tecido muscular não estriado visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 100 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular estriado esquelético visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular cardíaco visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 390 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido cartilaginoso: chamado de cartilagem, está presente no nariz, na orelha, nas extremidades das costelas e entre as articulações (ponto de encontro de dois ossos). 

Os sistemas e os órgãos do corpo humano 

Dois ou mais tecidos agrupados nos corpos dos organismos formam os órgãos. Cada órgão tem uma função específica. O coração, por exemplo, bombeia o sangue para todo o corpo; a bexiga armazena a urina antes de ser eliminada; os ossos dão sustentação ao corpo e contribuem para a locomoção.

Nenhum órgão funciona sozinho. Eles trabalham em associação para realizar funções específicas, por exemplo, digerir o alimento e levar oxigênio para diferentes partes do corpo. O agrupamento de órgãos que são responsáveis por uma função recebe o nome de sistema. Cada osso, por exemplo, é um órgão; os diferentes ossos do corpo humano trabalham juntos formando o sistema esquelético.

A partir de agora vamos conhecer os sistemas do corpo humano e alguns dos principais órgãos que os compõem. 

• Sistema digestório: responsável pela digestão e pela absorção dos nutrientes dos alimentos e pela eliminação das fezes. Fazem parte desse sistema: boca, dentes e língua, que se encontram na cavidade oral, glândulas salivares, faringe, esôfago, estômago, fígado, pâncreas, vesícula biliar, intestinos, reto e ânus. 

• Sistema respiratório: responsável pela captação de gás oxigênio da atmosfera e pela eliminação de gás carbônico. Fazem parte desse sistema: nariz, narinas, cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, pulmões e diafragma.

• Sistema cardiovascular: formado por coração, sangue e vasos sanguíneos, que estão espalha dos por todo o corpo. Esse sistema é responsável por distribuir o gás oxigênio capturado pelo sistema respiratório e os nutrientes que foram disponibilizados pelo sistema digestório para todas as células do corpo. Além disso, recolhe o gás carbônico produzido pelas células e o trans porta para os pulmões, para que seja eliminado pelo sistema respiratório. Também recolhe pro dutos excretados no metabolismo das células, que são eliminados pelo sistema urinário.

• Sistema urinário: responsável por retirar do corpo as excretas, substâncias eliminadas pelas células. Também auxilia na regulação do volume de sangue no corpo. Esse sistema é formado por rins, ureteres, bexiga e uretra. 

• Sistema nervoso: coordena e integra os sistemas do corpo humano, recebendo e interpretando informações do ambiente e do interior do corpo e elaborando respostas a esses estímulos. O encéfalo, a medula espinal e os nervos fazem parte desse sistema. 

• Sistema esquelético: responsável pela sustentação do corpo humano, além de participar da locomoção, entre outras funções. É formado pelos ossos e pelas articulações (regiões de encontro entre ossos).

• Sistema muscular: responsável pelos movimentos do corpo humano, atuando em conjunto com o sistema esquelético na locomoção. É formado por todos os tipos de músculo. 

• Sistema endócrino: formado pelas glândulas endócrinas, que produzem os hormônios, substâncias que estão relacionadas à coordenação do funcionamento do corpo humano. Entre as glândulas endócrinas estão a hipófise, a tireoide, o timo, o pâncreas, as suprarrenais, os testículos, no homem, e os ovários, na mulher. 

• Sistema genital: responsável pela reprodução. Entre os órgãos e as estruturas presentes no sistema genital feminino, estão os ovários, o útero e a vagina. Já entre os do sistema genital masculino, estão os testículos, a próstata e o pênis.

Sistemas genitais feminino e masculino

REPRODUÇÃO

A reprodução é uma das características mais importantes dos seres vivos. É por meio dela que novos seres vivos são originados. A reprodução pode ser sexuada ou assexuada.

Os caracóis são animais com fecundação interna. Na foto, dois caracóis trocando gametas.

REPRODUÇÃO SEXUADA 

A reprodução sexuada envolve, na maioria dos casos, a participação de dois indivíduos. Ela ocorre em animais e plantas, por exemplo, e cada um dos participantes fornece uma célula especializada, denominada gameta. 

Os gametas dos dois indivíduos se unem em um processo chamado fecundação, dando origem a uma nova célula, a célula-ovo ou zigoto, que se desenvolverá e dará origem a um novo indivíduo. 

A fecundação envolve também a união do material genético contido no núcleo dessas células. Dessa forma, uma combinação das características dos dois indivíduos são passadas aos descendentes. 

A fecundação pode ser interna, isto é, acontecer dentro do corpo do ser vivo, como nos seres humanos, ou externa, ou seja, fora do corpo do ser vivo, como ocorre com muitos peixes, que lançam seus gametas na água.

REPRODUÇÃO ASSEXUADA 

A reprodução também pode ocorrer sem a participação de gametas. A simples divisão de uma célula ou o desenvolvimento de fragmentos do corpo podem originar novos seres. Essas for mas de reprodução são chamadas reprodução assexuada. 

Muitos seres pluricelulares, como as plantas, além de se reproduzirem sexuadamente, também se reproduzem assexuadamente. 

A divisão binária é um tipo de reprodução assexuada que ocorre em seres unicelulares, como bactérias, amebas e alguns tipos de alga. Nesse tipo de divisão, uma célula-mãe se divide em duas células-filhas idênticas à célula que lhes deu origem. 

Outro exemplo de reprodução assexuada é a fragmentação. Nesse caso, pedaços do corpo do organismo se desprendem, por meio de um processo natural ou por acidente, e cada pedaço pode se desenvolver e gerar um novo organismo completo. A fragmentação é observada em algas e esponjas, por exemplo.

OS SENTIDOS

A CAPTAÇÃO DOS ESTÍMULOS 

Como foi estudado na Unidade anterior, uma das características dos seres vivos é a capacidade de perceber e reagir a estímulos do ambiente.

Vamos estudar como acontecem a percepção e a interação com o ambiente, considerando os animais vertebrados, mais especificamente os seres humanos. 

Os seres vivos têm a capacidade de perceber e interagir com o ambiente externo ou interno, ou seja, com o mundo ao seu redor e com o que acontece no seu próprio corpo. É dessa forma que nós percebemos que estamos com fome, que a água do banho está gelada, que determinado som é agradável e assim por diante. 

Nós captamos os estímulos ambientais por receptores sensoriais específicos, localiza dos em diversas partes do nosso corpo. Os receptores são formados por células especializadas em captar estímulos, as chamadas células sensitivas. Em alguns locais, certos receptores se agrupam e formam os órgãos dos sentidos: olhos, nariz, boca, orelhas e pele. 

A ideia de que temos cinco formas básicas de perceber o mundo, ou seja, cinco sentidos – visão, olfato, gustação, audição e tato – data do século IV a.C. e foi sugerida pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C. - 322 a.C.). Essa ideia permanece popular até os dias de hoje.

Contudo, o estudo do corpo humano progrediu muito desde os tempos de Aristóteles. Já sabemos, por exemplo, que o sentido do equilíbrio fornece informações sobre a posição do corpo e nos ajuda a manter a postura corporal. 

Assim, podemos acrescentar à relação dada pelo filósofo grego mais um sentido que utilizamos para perceber o ambiente. Para andar de skate, patinar, andar de bicicleta ou mesmo apenas caminhar, o sentido do equilíbrio permite manter a postura do corpo para ajustarmos braços, pernas e tronco, para não cair. Os cientistas sugerem que os nossos sentidos passam de 20 e que são bastante complexos. 

Esse assunto ainda exige muita discussão e estudo, pois não há consenso de quantos sentidos realmente temos. Muitos desses sentidos, apesar de terem nomes pouco conhecidos pelas pessoas, referem-se a sensações e percepções bastante familiares. A propriocepção, por exemplo, é o sentido que permite que você saiba onde se localiza cada parte do seu corpo, mesmo de olhos fechados. 

Feche os olhos e coloque seu dedo indicador no seu joelho esquerdo. Aposto que você conseguiu realizar esse feito. Mesmo que essa seja a primeira vez que você tenha ouvido falar em propriocepção, esse sentido faz parte da sua forma de perceber seu próprio corpo.

Porém, como os cientistas ainda não têm um consenso de quantos e quais são os senti dos humanos, vamos nos ater ao estudo dos sentidos mais tradicionalmente abordados nos materiais de Ciências: visão, olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato.

Visão 

Os olhos são os órgãos responsáveis pelo sentido da visão. Neles há receptores que captam os estímulos luminosos e permitem distinguir cores, formas e a posição dos objetos.

Os olhos têm estruturas acessórias responsáveis pela sua proteção e por alguns de seus movimentos. Os supercílios e os cílios impedem a entrada direta de objetos estranhos, suor e raios solares. As pálpebras permitem sua lubrificação, fechamento e abertura, enquanto o sistema lacrimal produz as lágrimas, que lubrificam e limpam os olhos.

Estruturas acessórias do olho humano. O canal lacrimal faz parte do sistema lacrimal.

Quando estamos em um ambiente muito iluminado e passamos rapidamente para um local pouco iluminado, demo ramos um certo tempo para enxergar os objetos com nitidez. Isso acontece porque os olhos precisam de um tempo para se adaptar à nova condição de luminosidade, o que recebe o nome de adaptação visual.

O funcionamento do olho e os problemas de visão 

O olho pode ser considerado um instrumento óptico, pois permite a formação de imagens pelo processo de refração, ou seja, de desvio da luz. A luz sofre refração quando passa de um meio para outro, sendo esse meio qualquer material pelo qual a luz é capaz de passar, como o ar ou a água. 

A luz que atinge o olho humano sofre algumas refrações ao passar do ar para dentro do olho e ao atravessar algumas estruturas oculares. Quando os raios luminosos atingem a córnea, eles sofrem o primeiro desvio. A lente do olho focaliza esses raios luminosos, fazendo-os chegar até a retina, depois de passarem pelo humor vítreo.

A lente do olho é biconvexa. Para entender isso, é preciso saber o que é convexo e também o que é côncavo. A forma é a principal diferença entre côncavo e convexo. A parte de dentro de uma colher, na qual você coloca alimento, por exemplo, é côncava, enquanto a parte de fora é convexa. Côncavo é qualquer superfície que se curva para dentro, enquanto convexo é uma superfície que se curva para fora. Agora ficou mais fácil entender por que a lente do olho é biconvexa: ela é formada por duas superfícies que se curvam para fora. Para que consigamos enxergar, os raios luminosos devem atingir a retina e estimular os receptores presentes nessa região. 

Dessa forma, as imagens devem ser focalizadas sobre a retina. Nesse processo, elas são projetadas de forma invertida. A razão para que você não enxergue tudo de cabeça para baixo é que o sistema nervoso se encarrega de interpretar as imagens.

Porém, o globo ocular pode ter irregularidades, sendo mais curto ou mais longo, o que prejudica a visualização das imagens. Nessas situações, há os problemas de visão, como miopia e hipermetropia, que impedem que as imagens sejam formadas de maneira nítida. 

• A miopia é caracterizada pelo alongamento do globo ocular, de modo que a imagem se forma antes da retina. 

• A hipermetropia é caracterizada pelo globo ocular mais curto que o normal. Isso faz com que a imagem se forme depois da retina.

A pessoa míope tem dificuldade para enxergar objetos distantes. A pessoa hipermetrope tem dificuldade para enxergar objetos próximos. Para que a imagem seja focada, é preciso diminuir ou aumentar a distância do objeto em relação aos olhos. 

Por exemplo, na miopia, a imagem se forma antes da retina, e, por isso, uma pessoa míope tende a aproximar os objetos de si, para que a imagem se forme exatamente sobre a retina. Pessoas hipermetropes, por sua vez, tendem a afastar os objetos dos olhos, para que a imagem se forme sobre a retina. Para a correção desses problemas de visão, são usadas lentes que podem ser convergentes ou divergentes, dependendo de como se comportam em relação à refração da luz. 

• Lentes convergentes são convexas, isto é, a luz toma direções que convergem (dirigem-se) a um único ponto. 

• Lentes divergentes são côncavas, isto é, a luz toma direções que divergem (se distanciam) de um único ponto.

Olfato e gustação 

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. Na cavidade nasal há receptores que são estimulados por partículas odoríferas que estão no ar. Esses receptores ficam concentrados em uma região da cavidade nasal, chamada epitélio olfatório.

Representação da cavidade nasal em corte, mostrando o epitélio olfatório.

As partículas aromáticas presentes no ar inspirado estimulam os receptores do epitélio olfatório; esses estímulos são interpretados pelo sistema nervoso e permitem distinguir os odores. 

A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação, também chamado paladar. Nela há as papilas gustatórias (ou linguais), nas quais se concentram as células sensitivas que captam estímulos das substâncias químicas dos alimentos e permitem distinguir os gostos. 

Para que as substâncias químicas sejam percebidas pelas papilas, elas devem estar dissolvidas na saliva. As substâncias químicas do alimento dissolvidas na saliva estimulam as células sensitivas das papilas gustatórias, que detectam os gostos básicos: doce, salgado, ácido, amargo e umami.

Você pode pensar que os alimentos que costuma ingerir não apresentam um gosto só. Os sabores são muito mais complexos. E você está certo. Os sabores dos alimentos são decorrentes da combinação desses cinco gostos básicos. Por isso conseguimos apreciar e diferenciar o sabor de um chocolate, de uma maçã, de um sanduíche. 

Além disso, os sentidos do olfato e da gustação estão relacionados. As partículas aromáticas dos alimentos estimulam os receptores do olfato, cooperando para a percepção dos sabores.

Audição e equilíbrio 

As orelhas são os órgãos responsáveis pelos sentidos da audição e do equilíbrio. Na audição, elas captam estímulos de ondas sonoras; no equilíbrio, elas promovem a percepção da posição do próprio corpo. A orelha pode ser dividida em três partes. 

• Orelha externa: formada pelo pavilhão auditivo, meato acústico externo e membrana timpânica. 

• Orelha média: formada pelos ossículos (martelo, bigorna e estribo) e pela tuba auditiva, canal que liga a orelha com a parte posterior da garganta. 

• Orelha interna: formada pelo vestíbulo, pelos canais semicirculares e pela cóclea. 

Representação da orelha em corte, indicando seus principais componentes.

Os sons são captados pelo pavilhão auditivo e conduzidos pelo meato acústico externo até a membrana timpânica. Ao receber as ondas sonoras, essa membrana vibra e transmite a vibração aos ossículos (martelo, bigorna e estribo). Essa vibração faz movimentar o líquido no interior da cóclea, estimulando as células sensitivas que lá se encontram. 

Já o sentido do equilíbrio está relacionado com os canais semicirculares e o vestíbulo. Os canais são preenchidos por um líquido, e, no sistema vestibular, há bolsas também preenchidas por líquido e por pequenos grãos, chamados estatocônios. 

Os cílios presentes nas paredes dessas estruturas detectam o movimento do líquido no seu interior. Somada ao deslocamento dos estatocônios, essa informação indica a posição do corpo. Com isso, podemos ajustar a posição de braços, pernas e tronco, garantindo o equilíbrio e a postura corporal.

Tato 

A pele é o maior órgão do corpo humano, recobrindo todo o organismo, interna e externamente. Ela é o órgão responsável pelo sentido do tato. Na pele, há diferentes receptores. Cada tipo de receptor é especializado em captar um tipo de estímulo: pressão, temperatura, dor, entre outros. 

Na pele também há estruturas acessórias, como pelos, unhas e glândulas sudoríferas. Os pelos e as unhas têm a função de proteção. Já as glândulas sudoríferas liberam o suor e têm a função de regular a temperatura corporal. 

A pele é constituída basicamente por duas camadas: a epiderme e a derme. 

• Epiderme: camada mais superficial da pele, formada por células justapostas. As células mais externas são mortas e impregnadas por uma substância impermeabilizante, chamada queratina. 

• Derme: camada interna da pele, com muitos vasos sanguíneos e receptores. Alguns desses receptores apresentam-se encapsulados, formando os chamados corpúsculos táteis.

Sentir dor não é uma sensação boa, mas é importante, pois ela nos informa que há algo errado no nosso corpo. Imagine se nós não sentíssemos dor quando um dente estivesse cariado. Provavelmente, muitas pessoas já estariam sem dentes na boca, pois, ao perceber tardiamente a cárie, o dente já poderia estar todo comprometido. Os receptores que captam os estímulos de dor estão espalhados em vários tecidos do corpo.

O sistema nervoso

É o sistema nervoso que se encarrega de interpretar as informações e produzir as sensações, como a visual e a auditiva, por exemplo.

A salivação é uma resposta acionada pelo sistema nervoso. Ao sentir o cheiro da comida, esse sistema prepara seu corpo para a digestão do alimento, que começa na boca, com a salivação. É a interação do sistema nervoso com o sistema digestório.

O sistema nervoso é formado por dois tipos principais de células: os neurônios e os gliócitos (ou neuroglias). 

• Neurônios são células capazes de receber os estímulos e enviar respostas, ou seja, são células de comunicação. 

• Gliócitos são células que protegem, sustentam e nutrem os neurônios. Estudos indicam que essas células se comunicam com os neurônios. 

Os neurônios apresentam três partes principais: dendritos, corpo celular e axônio. O axônio pode ser envolvido por células de Schwann. 

Exemplos de gliócitos são os oligodendrócitos e as células de Schwann. Esses dois tipos de célula envolvem o axônio (parte do neurônio), formando o estrato mielínico. Os oligodendrócitos estão presentes no encéfalo e na medula espinal, enquanto as células de Schwann estão presentes nos nervos, estruturas do sistema nervoso que serão estudadas a seguir.

A ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO 

O sistema nervoso, para critério de estudo, pode ser dividido em duas partes.

• Sistema nervoso central: formado pelo encéfalo e pela medula espinal.

• Sistema nervoso periférico: formado pelos nervos (cranianos ou espinais) e por gânglios nervosos.

Sistema nervoso central (SNC)

O sistema nervoso central (SNC) é encarregado de controlar as atividades do corpo, tanto as voluntárias, que dependem da nossa vontade, quanto as involuntárias, que não dependem da nossa vontade. 

Ele é composto do encéfalo e da medula espinal, estruturas protegidas por ossos: o encéfalo é protegido pelo crânio e a medula espinal pelas vértebras. Experimente tocar o topo da sua cabeça ou o meio das suas costas. É provável que você consiga sentir essas formações ósseas que estão protegendo o sistema nervoso central. 

O encéfalo preenche totalmente a caixa craniana e é formado por cérebro, tronco encefálico e cerebelo.

Cérebro: encarregado de receber informações, analisá-las e elaborar uma resposta, organizando as ações voluntárias. Também é encarregado das memórias e emoções.  Responsável por processar informações como pensamento, controle emocional, movimentos e fala, além da percepção de sensações como dor, temperatura, forma, cor, movimento e sons.

Tronco encefálico: localizado na base do cérebro, controla funções vitais involuntárias, como respiração, digestão, frequência cardíaca e pressão arterial.

Cerebelo: localizado abaixo do cérebro, coordena os movimentos e informa sobre a postura corporal, ajudando na manutenção do equilíbrio do corpo.  Faz isso com base em informações captadas pelos órgãos sensoriais de todo o corpo.

A medula espinal, (também conhecida como medula espinhal), pode ser entendida como um tubo nervoso protegido pelos ossos da coluna vertebral. É por meio da medula espinal que todo o corpo se comunica com o encéfalo. Ela leva informações do SNP para o encéfalo e, da mesma forma, capta mensagens do encéfalo e as distribui por todo o corpo por meio do mesmo sistema.

Ela é encarregada de levar os estímulos das diversas partes do corpo até o encéfalo e de transmitir as respostas elaboradas no encéfalo aos órgãos adequados. Ou seja, ela é encarregada de intermediar a comunicação entre o encéfalo e o corpo.

Sistema nervoso periférico (SNP) 

O SNP é constituído por vários nervos que fazem a comunicação entre o SNC e as demais partes do corpo. 

Os nervos que trazem as informações dos órgãos sensoriais (olhos, orelhas, pele, língua e nariz) são chamados de nervos sensoriais. É graças a eles que sentimos calor, frio e dor, por exemplo. Os nervos que levam informações do SNC para os órgãos são chamados de nervos motores porque produzem algum tipo de movimento.

O sistema nervoso periférico (SNP) é encarregado de levar as informações captadas pelos receptores sensoriais até o sistema nervoso central e trazer as respostas deste para os órgãos que vão desempenhar as ações adequadas. Ele é formado por nervos e gânglios nervosos. 

• Nervos são agrupamentos de fibras nervosas, as quais, por sua vez, são associações de prolongamentos dos neurônios. Há nervos que partem do encéfalo (nervos cranianos) e nervos que partem da medula espinal (nervos espinais). Os nervos se ramificam e chegam a todas as partes do organismo. 

• Gânglios nervosos são agrupamentos de corpos celulares dos neurônios.

O SNP pode ainda ser dividido em SNP somático, o qual é responsável por ações voluntárias do corpo, e SNP autônomo, o qual se encarrega das ações automáticas e involuntárias do organismo, necessárias para a sobrevivência e a manutenção da homeostase. 

O SNP autônomo, por sua vez, pode ser subdividido em SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático. Esses dois subsistemas têm ações antagônicas, mas complementares. Geralmente, o SNP autônomo simpático prepara o organismo para situações de ação e emergência, enquanto o SNP autônomo parassimpático o prepara para situações de relaxamento ou repouso. Diante de uma situação de perigo, por exemplo, os nervos do SNP autônomo simpático estimulam o coração e outras regiões do organismo, preparando o corpo para a ação. Passado o perigo, o SNP autônomo parassimpático faz o corpo voltar ao normal. Todos os órgãos recebem nervos tanto do SNP autônomo simpático como do SNP autônomo parassimpático.

Interação entre SNC e SNP 

De modo geral, podemos dizer que o SNC recebe, analisa e integra dados e informações, e o SNP leva informações dos órgãos sensoriais (orelha, língua, pele e olhos, por exemplo) ao SNC, bem como este envia comandos aos músculos e às glândulas, que dão uma resposta aos estímulos recebidos. 

Perceba, que a ação de pegar o alimento e levá-lo à boca depende de sua vontade. Mas você é capaz de parar ou impedir a salivação nessa situação? A resposta é não. Não temos controle sobre esse tipo de resposta dada pelo corpo. 

Existem muitas outras ações que acontecem dessa forma, ou seja, que não dependem de nossa vontade e são importantes, pois delas depende o bom funcionamento do corpo. As batidas do coração e o funcionamento dos sistemas digestório e circulatório são exemplos de respostas involuntárias.

FUNCIONAMENTO DO SISTEMA NERVOSO 

Os órgãos do sistema nervoso são formados por tecido nervoso. Os neurônios são as principais células do tecido nervoso. É por meio delas que as mensagens são recebidas e transmitidas por todo o corpo. 

Os neurônios enviam mensagens uns aos outros por meio de substâncias liberadas pela porção terminal do axônio. A mensagem é passada do axônio de um neurônio para os dendritos de outro neurônio próximo.

Para entender como o sistema nervoso funciona, é preciso saber como ocorre a comunicação entre os neurônios. Quando um neurônio é estimulado, acontecem mudanças de cargas elétricas em sua membrana plasmática, que se propagam rapidamente pelos dendritos, pelo corpo celular e pelo axônio (sempre nesse sentido), formando o que chamamos de impulso nervoso. 

Quando o impulso nervoso chega à extremidade do axônio, substâncias químicas são liberadas e atingem o neurônio seguinte. 

Essas substâncias, chamadas neurotransmissores, provocam mudanças elétricas na membrana plasmática do outro neurônio, fazendo com que o impulso nervoso continue na célula seguinte, e assim por diante.

Dessa forma, o impulso nervoso passa de um neurônio a outro rapidamente (em questão de milésimos de segundos). O ponto final de um impulso nervoso pode ser um neurônio, um músculo ou uma glândula. 

Os neurônios não estão conectados fisicamente uns com os outros. A conexão se dá pelos neurotransmissores, e a região de conexão entre dois neurônios é chamada de sinapse. Estudos científicos indicam que muitas doenças que afetam o sistema nervoso, como a depressão e a ansiedade, são decorrentes da alteração na quantidade de alguns neurotransmissores. 

O consumo de drogas, como bebida alcoólica, cocaína, tabaco e maconha, também pode afetar o funcionamento do sistema nervoso, pois altera a passagem do impulso nervoso. 

O cérebro é responsável por elaborar as respostas voluntárias. Algumas respostas, no entanto, são elaboradas pela medula espinal. Essas ações são involuntárias, ou seja, feitas independentemente da nossa vontade. 

Por exemplo, tocar um instrumento musical é uma ação voluntária, pois podemos decidir tocá-lo ou não, já a retirada da mão de uma panela quente é involuntária: antes mesmo da sensação de que a panela está quente, a mão já está longe do perigo.

No arco reflexo, geralmente estão envolvidos um neurônio sensitivo, um neurônio associativo e um neurônio motor. Os neurônios sensitivos são aqueles que captam o estímulo e levam-no até o centro nervoso. Os neurônios motores são aqueles que levam a informação até o órgão que efetuará a ação. Já os neurônios associativos interligam os neurônios sensitivos aos motores.

O SISTEMA NERVOSO E AS DROGAS

Substâncias psicoativas são substâncias que atuam no sistema nervoso central, produzindo alterações no funcionamento do corpo, no comportamento, no humor e na aquisição de conhecimento do usuário, podendo levar à dependência. 

Se essa descrição fez você se lembrar das drogas, saiba que está correto. 

É certo que muitas pessoas já ouviram falar sobre drogas e, geralmente, quando pensamos no que são essas substâncias, somos induzidos a associá-las a alguma coisa que faz mal à saúde. Essa ideia não está de todo errada, mas talvez esteja um pouco simplificada e incompleta. 

Segundo a definição da Organização Mundial da Saúde (OMS), “droga é qualquer substância não produzida pelo organismo que tem a propriedade de atuar sobre um ou mais de seus sistemas, produzindo alterações em seu funcionamento”. 

Existem certas drogas que são usadas no tratamento de doenças e que são consideradas medicamentos. Mas também existem drogas que prejudicam a saúde, aquelas chamadas de tóxicos.

As drogas podem ser classificadas de diferentes maneiras. Do ponto de vista das leis, as drogas podem ser lícitas ou ilícitas. Drogas lícitas são aquelas cuja comercialização é permitida, podendo ou não estar submetida a algum tipo de restrição. 

Os principais exemplos são cigarro e bebida alcoólica, que só podem ser comercializados para maiores de 18 anos. Drogas ilícitas são aquelas cuja comercialização é proibida pela legislação, como cocaína e crack.

As substâncias que atuam sobre o sistema nervoso central são chamadas drogas psicoativas e agem sobre os neurotransmissores. Elas podem ser classificadas em depressoras, estimulantes ou perturbadoras, conforme as modificações da atividade mental ou do comportamento do usuário. 

As alterações causadas no organismo dependem do tipo de droga psicotrópica ingerida. Existem três tipos: 

- depressoras – diminuem a atividade do SNC e a pessoa fica “desligada”, “devagar”.

As drogas depressoras diminuem a atividade do sistema nervoso central, causando uma diminuição da atividade motora, prejuízo das funções sensoriais, como visão embaralhada e menor sensibilidade à dor, e redução da ansiedade. Bebidas alcoólicas são consideradas drogas depressoras: o usuário geralmente tem um estado inicial de euforia, mas, posteriormente, apresenta sonolência e dificuldade em raciocinar e tomar decisões. 

- estimulantes – aumentam a atividade do SNC, deixando o usuário “ligado”, “elétrico”, sem sono.

As drogas estimulantes aumentam a atividade do sistema nervoso central, causando insônia e agitação. Cocaína, crack e bebidas com cafeína são drogas estimulantes.

- perturbadoras ou alucinógenas – essas drogas prejudicam a interpretação das informações pelo SNC, e o usuário tem uma percepção alterada da realidade, chegando a ter alucinações.

As drogas perturbadoras provocam alterações no funcionamento do sistema nervoso central, causando delírios e alucinações. Por isso, elas também são chamadas de alucinógenos. A maconha, o ecstasy e o LSD são considerados drogas perturbadoras. 

O uso de algumas drogas – sejam medicamentos ou tóxicos – causa dependência, prejudicando a saúde dos usuários e, às vezes, interferindo até na vida em sociedade. Nesses casos, as pessoas com dependência química precisam procurar ajuda médica.

ORIGEM DA VIDA

As evidências diretas mais antigas de vida na Terra possuem pouco mais de 3,5 bilhões de anos. No período em que os primeiros seres vivos tiveram origem, nosso planeta era muito diferente do que é hoje. Estudos indicam que a Terra se formou há mais de 4,6 bilhões de anos. Inicialmente, a temperatura na superfície era muito elevada: o planeta era coberto por vulcões, que expeliam constantemente material incandescente e fumaça. A mistura de gases que envolvia o planeta era bem diferente da atual, e o planeta era constantemente bombardeado por meteoritos.

Concepção artística da Terra no início da solidificação da superfície terrestre, quando ainda havia muitos vulcões ativos.

Depois de muitos milhões de anos, o planeta já havia se resfriado bastante, e a camada mais superficial se solidificou. A quantidade de erupções vulcânicas diminuiu, mas o planeta ainda era quente o suficiente para impedir que a água líquida se acumulasse na superfície terrestre. Ao chover, a água evaporava quando entrava em contato com a superfície e retornava para a atmosfera. 

Esse ciclo de chuvas se repetiu continuamente por milhões de anos e ajudou a resfriar ainda mais a superfície do planeta. Com o tempo, isso possibilitou que a água se acumulasse em estado líquido nas regiões mais baixas da superfície, e a formação dos oceanos se iniciou. Foi provavelmente nesses oceanos primitivos que surgiram os primeiros seres vivos.

Concepção artística da Terra logo após a solidificação da superfície. As temperaturas eram muito altas, e a água não permanecia no estado líquido. As tempestades eram constantes.

Concepção artística da Terra após um longo ciclo de tempestades, que durou milhões de anos. Com o resfriamento da superfície, a água começou a se acumular e a formar os oceanos.

De onde veio a água? 

Atualmente, há duas explicações principais para a origem da água na Terra. Alguns cientistas acreditam que a água veio do interior do planeta, onde teria sido “aprisionada” durante a formação da Terra. Essa água, então, teria sido expelida para a superfície na forma de vapor, junto com diferentes substâncias. 

Outros cientistas, baseados em pesquisas espaciais, defendem a ideia de que a água chegou ao planeta aos poucos, trazida por inúmeros asteroides e cometas que continham gelo.

Teorias sobre o surgimento da vida 

O fato de um ser vivo sempre se originar de outro só começou a ser aceito há cerca de 400 anos. Antes disso, as principais explicações afirmavam que seres vivos podiam surgir da matéria sem vida. Esse conjunto de ideias é chamado teoria da abiogênese, ou teoria da geração espontânea; a qual começou a ser abandonada depois que diversos experimentos apontaram suas falhas. 

 Um desses experimentos, por exemplo, foi realizado pelo italiano Francesco Redi (1626-1697). Na sua época, acreditava-se que as larvas que apareciam em cadáveres e montes de lixo haviam surgido diretamente da matéria em putrefação. Redi, no entanto, acreditava que as larvas surgiam dos ovos depositados por moscas. 

Ao mostrar que as larvas só podiam originar-se de ovos depositados pelas moscas, o experimento de Redi enfraqueceu a crença na teoria da abiogênese. Mesmo assim, essa teoria não foi completamente abandonada. 

Alguns cientistas ainda a usavam para explicar o surgimento de microrganismos, os quais, segundo eles, eram simples demais para terem capacidade de reprodução, por isso surgiam a partir da transformação de matéria sem vida. 

Essa ideia ainda predominou por cerca de dois séculos depois dos trabalhos de Redi, até que experimentos realizados pelo francês Louis Pasteur (1822-1895) derrubaram de vez a teoria da abiogênese. De maneira simplificada, Pasteur fez o seguinte experimento.

Se a teoria da abiogênese estivesse correta, o caldo deveria ter se contaminado mesmo com o gargalo intacto. No entanto, os resultados obtidos por Pasteur demonstraram que a contaminação do caldo nutritivo se deve a microrganismos transportados pelo ar. Isso derrubou de vez a teoria da abiogênese.

Os primeiros seres vivos

Os trabalhos de Redi e Pasteur são exemplos de experimentos que reforçaram a teoria da biogênese, isto é, a ideia de que um ser vivo só pode surgir pela reprodução de outro ser vivo. O trabalho de diversos outros pesquisadores foi importante para que essa ideia se tornasse consenso científico, como é atualmente. Essa conclusão, porém, nos leva a outra questão: se todo ser vivo nasce de outro, como surgiu o primeiro ser vivo? 

A maioria dos cientistas propõe que as condições ambientais dos oceanos na Terra primitiva favoreceram transformações químicas entre determinadas substâncias, o que deu origem a novas moléculas cada vez mais complexas. Os primeiros organismos teriam sido formados pela combinação dessas moléculas. Esses seres eram extremamente simples, mas conseguiam manter sua estrutura, bem como utilizar recursos do ambiente para crescer e se reproduzir.

As evidências mais antigas de vida na Terra são vestígios de microrganismos deixados em formações rochosas denominadas estromatólitos. Estromatólitos ainda são produzidos por microrganismos atualmente, sendo muito similares aos antigos estromatólitos. 

Há também cientistas que defendem que as moléculas que deram origem aos primeiros seres vivos tiveram origem fora do planeta Terra e foram trazidas para cá por meteoritos, asteroides ou cometas.

Meteorito Murchison, exposto no Museu de História Natural de Washington, EUA. Ele é um dos meteoritos mais estudados pela Ciência e é rico em moléculas complexas, podendo fornecer pistas sobre a origem da vida.

Estromatólitos em Quenifra, Marrocos, 2018.

Estromatólitos na Baía Shark, Austrália, 2018.

A partir dos primeiros seres vivos, ao longo de milhões de anos e em diferentes ambientes do planeta, transformações sucessivas e gradativas levaram à existência de novas espécies. Muitas delas, que viveram nesse passado remoto, foram extintas. 

É importante destacar que esse processo a que chamamos de evolução da vida não deve ser visto como uma fila ou como uma escada em que foram surgindo novos degraus. Pense na imagem de uma árvore com vários ramos e galhos, alguns surgindo e existindo ao mesmo tempo e, vez por outra, desaparecendo. Assim vem ocorrendo com as espécies desde a primeira forma de vida. 

Os dinossauros, por exemplo, viveram na Terra há milhões de anos. Havia muitas espécies deles que hoje só conhecemos por registros fósseis, visto que a espécie humana não conviveu com os dinossauros, que foram extintos muito tempo antes de nossa espécie surgir. 

Convivemos atualmente na Terra com milhões de espécies de seres vivos. Muitos deles, entretanto, nós não conseguimos ver, seja porque são muito pequenos, como os microrganismos, seja porque vivem em ambientes de difícil acesso, como nas profundezas do mar. 

O primeiro ser vivo da Terra primitiva é o ancestral que temos em comum com todos os demais seres vivos que existem hoje, dos mais simples aos mais complexos.

A teoria celular

O estudo das células está associado à invenção e evolução dos microscópios. Muito tempo se passou desde a observação da célula até a elaboração da teoria celular e isso só foi possível graças à divulgação científica, onde os estudos foram sendo complementados. 

Em 1665, o físico inglês Robert Hooke (1635-1703), em sua obra Micrografia, descreveu a observação que fez em microscópio, de lascas finas de cortiça da casca de uma árvore. Hooke verificou que elas tinham estrutura semelhante a favos de colmeia de abelhas, ou seja, uma rede de cavidades preenchidas por ar e denominou as cavidades de célula. 

Em 1671, Anton van Leewenhoek (1632-1723) produziu vários manuscritos em que desenhava a observação de células, porém não utilizava essa denominação, mas sim cavidades. No mesmo ano, Nehemiah Grew (1641-1712) também as registrou, utilizando entre outras terminologias, o termo células.

Ao longo do tempo, vários cientistas fizeram registros sobre a existência de células. Em 1839, a partir dos estudos de Mathias Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882) sobre a origem ou formação das células em vegetais e animais, pesquisadores passaram a defender a ideia de que todos os seres vivos são formados por células, a unidade básica dos organismos, e que há um princípio comum de desenvolvimento. Essa ideia foi chamada de teoria celular. 

A teoria celular fortaleceu-se em 1858, quando o médico alemão Rudolf Virchow (1821-1902) constatou que toda célula surge de outra célula já existente.

O microscópio e a teoria celular

As células são estruturas que compõem todos os seres vivos, sendo formadas por uma membrana que envolve determinadas moléculas ou estruturas. 

A sua descoberta e de todo o mundo microscópico só foi possível após a invenção do microscópio, um aparelho capaz de ampliar imagens e permitir a visualização de objetos e seres muito pequenos que não podem ser observados a olho nu. 

Não se sabe ao certo quem criou o primeiro microscópio, mas os primeiros registros de observações com esse equipamento datam do século XVII, feitos pelo comerciante holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723).

Os microscópios produzidos por Leeuwenhoek contavam com uma única lente de vidro, e muitos deles eram capazes de ampliar as imagens mais de 200 vezes. Com esses equipamentos, ele analisou diferentes materiais: gotas de sangue e de poças de água, pedaços de plantas e outros. 

Em suas observações, Leeuwenhoek relatou ter encontrado diversos seres vivos minúsculos até então desconhecidos. Por essa razão, ele é considerado o descobridor dos microrganismos.

Fotografia de um dos microscópios usados por Leeuwenhoek

O físico inglês Robert Hooke (1635-1703), inspirado pelas descobertas de Leeuwenhoek, produziu seu próprio modelo de microscópio, que era mais complexo e gerava imagens mais nítidas. Com esse equipamento, analisou diferentes materiais biológicos.

Ao analisar amostras de cortiça, que é um material de origem vegetal, Hooke notou que ela era formada por muitas cavidades minúsculas, vazias. Ele publicou essa descoberta em 1667, em um artigo no qual chamava cada uma dessas cavidades de cell, que significa pequeno cômodo ou cela, em inglês. A partir de então, passou-se a empregar o termo célula. Contando com a valiosa ajuda do microscópio, diversos pesquisa dores seguiram estudando os seres vivos. Com isso, o conhecimento sobre as células foi modificando-se e aumentando continuamente, até que se reconheceu que essa estrutura tem uma importância central para a vida.

Em 1838, o botânico alemão Matthias Schleiden (1804-1881), com base em dezenas de estudos, propôs a ideia de que todas as plantas são formadas por células. 

No ano seguinte, o zoólogo alemão Theodor Schwann (1810-1882) propôs que os animais também são formados por células. Essas conclusões, apoiadas por pesquisas de diversos outros cientistas, deram início à criação da teoria celular. 

A teoria celular se fundamenta em três ideias, que podem ser simplificadas da seguinte forma:

• Todos os seres vivos são formados por células. 

• As células são a unidade básica de estrutura e funcionamento dos seres vivos. 

• Uma célula só pode ter origem em outra em razão do processo de divisão celular. 

A teoria celular teve um grande impacto no estudo da vida. Pela primeira vez, ficou claro que seres muito diferentes, como uma árvore e um inseto, são formados pelas mesmas estruturas básicas: as células. Essa teoria é um exemplo de como o conhecimento científico é construído coletivamente, ao longo do tempo.

A célula

O corpo de todos os seres vivos é formado por unidades muito pequenas, chamadas células.

As células são as menores unidades estruturais e funcionais dos seres vivos. É por meio do metabolismo celular que o corpo obtém energia para que sejam realizados processos essenciais à vida, como nutrição, respiração, reprodução, entre outros.

Gameta feminino e gametas masculinos vistos ao microscópio. Aumento aproximado de 400 vezes.

Seres vivos unicelulares e multicelulares 

Os seres vivos não apresentam o mesmo número de células. Alguns são formados por apenas uma célula e são chamados de unicelulares – por exemplo, as bactérias; outros são formados por muitas células, como os animais e as plantas que conhecemos, e são chamados de multicelulares (ou pluricelulares).

Estrutura das células 

As células dos diversos organismos variam em forma, tamanho e outras características, mas todas apresentam uma estrutura básica formada por: membrana plasmática, citoplasma e material genético.  

As três partes mencionadas, membrana plasmática, citoplasma e núcleo, são típicas das células dos animais, das plantas e dos fungos, e também de muitos organismos formados por apenas uma célula (unicelulares), como as amebas, que vivem em ambiente aquático.

Fotomicrografia mostrando uma ameba em que foi aplicado corante vital para melhor visualização. Ela mede cerca de 0,7 mm de comprimento e é comum em água doce. A célula da ameba pode mudar de forma, tornando-se mais arredondada ou alongada. A mudança de forma da célula nas amebas é importante para o deslocamento e também para a captura do alimento. Esta é uma das maiores espécies de amebas e, embora possamos vê-las a olho nu, não conseguimos ver os detalhes de sua estrutura sem microscópios.

Samambaias, peixes, como o curimbatá, e cogumelos são alguns exemplos de organismos que apresentam células formadas por membrana, citoplasma e núcleo. As samambaias medem cerca de 1 m de altura; o curimbatá mede 80 cm de comprimento; e os cogumelos medem aproximadamente 5 cm de altura.

Membrana plasmática: envolve a célula, separando-a do meio externo. Ela regula a entrada e saída de materiais na célula. Citoplasma: é o interior da célula, preenchido por material gelatinoso no qual as estruturas celulares – organelas – ficam imersas. Cada organela realiza uma função específica e essencial para a célula, como respiração, digestão, excreção etc. 

Material genético: estrutura responsável pelas informações de características e funcionamento da célula e do organismo. Essas informações são transmitidas da célula-mãe para a célula-filha. 

Em alguns organismos, o material genético encontra-se disperso no citoplasma. Essas células são chamadas de procariontes. Em outras células o material genético é envolvido por uma membrana nuclear e são chamadas de eucariontes. 

Células eucariontes

As células eucariontes possuem várias organelas e um núcleo onde o material genético fica envolvido por uma membrana. Os seres formados por esse tipo de célula podem ser unicelulares (protozoários, alguns tipos de algas e de fungos) ou multicelulares (plantas, animais e outros tipos de fungos).

A célula vegetal 

Além do que já foi apresentado, as células vegetais apresentam algumas peculiaridades: uma parede celular rígida ao redor da membrana plasmática, composta de celulose; a presença de cloroplasto, que é uma organela com clorofila, substância verde que absorve a energia luminosa durante a fotossíntese (processo em que as plantas obtêm energia). 

A cor verde das folhas, de alguns caules e dos frutos deve-se a esse pigmento. Nas células vegetais existem grandes vacúolos, estruturas preenchidas por um líquido com nutrientes e outras substâncias.

Células procariontes 

As células procariontes não apresentam a membrana que separa seu material genético do citoplasma. Também possuem parede celular e não apresentam algumas organelas que encontramos nas células das imagens anteriores. Os seres formados por esse tipo de célula são unicelulares, como as bactérias e cianobactérias (também conhecidas como cianofíceas ou algas azuis). 

Diversidade de células 

As células têm tamanhos variados, mas quase todas são tão pequenas que somente podem ser vistas por meio de um microscópio. O organismo dos seres multicelulares tem células diferentes umas das outras. 

No caso do ser humano, por exemplo, temos células alongadas, achata das, ramificadas, esféricas, cúbicas etc. e com funções muito distintas.

As células animais

Com base nos poucos exemplos que demos de células do corpo humano, pode-se notar que em um mesmo organismo há diferentes formatos de células e diferentes funções. Mesmo assim, conseguimos fazer comparações e notar que elas apresentam estruturas em comum. 

Vimos que todas as células são delimitadas por uma membrana muito fina, chama da membrana plasmática. Ela funciona como uma barreira protetora que separa o conteúdo da célula do ambiente externo. Uma característica essencial da célula é a sua comunicação com o meio externo. 

A célula necessita de água e nutrientes, assim como precisa eliminar certos materiais para se manter viva. É a membrana plasmática que controla as substâncias que entram na célula e que dela saem. Assim, essa membrana delimita a célula e lhe confere proteção, mas não a isola completamente do meio externo.

O citoplasma tem consistência gelatinosa e é rico em água. Imersas nesse material gelatinoso há várias estruturas delimitadas por membrana e que executam funções específicas, muito importantes para o funcionamento da célula. São chamadas organelas membranosas. 

Um exemplo é a mitocôndria, responsável pela respiração celular, processo por meio do qual a célula obtém energia. 

O retículo endo plasmático está relacionado com a produção de certas substâncias e com a distribuição delas pela célula. O complexo golgiense está relacionado com a modificação das substâncias produzidas pelo retículo endoplasmático, o armazenamento delas e o envio de algumas para fora da célula. 

Além disso, há também estruturas não delimitadas por membranas, como os ribossomos, onde ocorre a produção de proteínas. Eles ocorrem livres no citoplasma e associados a regiões do retículo endoplasmático que, assim, também atua na síntese de proteínas. Analise, agora, o esquema mostrado a seguir, que representa uma célula animal generalizada, ou seja, ela não é um tipo celular em especial.

Representação esquemática de célula animal, representada tridimensionalmente e em corte para mostrar sua organização interna. Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.

O citoplasma encontra-se separado do material nuclear por uma membrana dupla, chamada envelope nuclear (ou carioteca). O envelope nuclear, no entanto, não isola totalmente o material nuclear. Ele apresenta poros através dos quais há troca controlada de substâncias entre o citoplasma e o núcleo. 

No núcleo está o material genético das células: os cromossomos, que armazenam as informações para o funcionamento da célula e participam do processo de divisão celular. 

As células animais, em geral, têm apenas um núcleo, ou seja, são uni nucleadas. Note que é o caso das células do revestimento interno da boca e dos glóbulos brancos do sangue. Há outros tipos celulares, como algumas células dos músculos, no entanto, que apresentam vários núcleos. As hemácias, por outro lado, não têm núcleo e, por isso, não são capazes de se dividir, já que a divisão celular depende dos cromossomos presentes no núcleo. 

A produção de novas hemácias ocorre a partir de células nucleadas da medula óssea vermelha. Essas células, ao se diferenciarem em hemácias, perdem o núcleo. As hemácias vivem por certo tempo e morrem. 

As células das plantas 

Analisamos até agora como são as células animais, tomando como exemplo as do ser humano. Vamos ver agora como são as células das plantas e no que se assemelham e diferem das células animais. Para isso, analise a fotomicrografia a seguir que mostra células de planta ao microscópio de luz.

Fotomicrografia de células de planta. Por apresentarem pigmentos naturais (cor verde), é possível ver os cloroplastos dessas células sem o uso de corantes. Ampliação: aproximadamente mil vezes.

Observe na fotomicrografia que as células têm um limite bem estabelecido. Isso ocorre porque elas apresentam, além da membrana plasmática, um envoltório externo mais espesso e resistente, que é a parede celular. Com isso, a forma da célula da planta muda menos do que a forma da célula animal.

Além disso, é possível notar a presença de várias estruturas esverdeadas dentro de cada célula. Essas estruturas são organelas membranosas chamadas cloroplastos.

Os cloroplastos contêm em seu interior o pigmento clorofila, que dá a cor verde às plantas. Eles realizam o processo de fotossíntese, que depende da luz. 

Na fotossíntese, o gás carbônico e a água participam de reações complexas que originam açúcar e gás oxigênio, que é lançado na atmosfera. O açúcar produzido por esse processo é usado pelas próprias plantas para sua sobrevivência e pelos animais, ao se alimentarem das plantas. 

No interior das células das plantas há uma organela membranosa bem desenvolvida que, muitas vezes, chega a ocupar grande parte do volume celular: o vacúolo. Nele há muita água onde estão dissolvidas várias substâncias. 

Representação esquemática de célula vegetal, representada tridimensionalmente e em corte para mostrar sua organização interna. Cores fantasia.

As células dos fungos

Os fungos são organismos que se alimentam absorvendo nutrientes do meio. Para isso, liberam para fora do corpo enzimas que digerem a matéria orgânica presente no meio ao seu redor e absorvem os nutrientes que serão empregados na manutenção de seu corpo. 

Há fungos formados por apenas uma célula, como as leveduras, e fungos formados por várias células, caso dos cogumelos. Nos fungos multicelulares, o corpo é formado por filamentos chamados hifas, que se organizam constituindo um micélio.

Eletromicrografia de varredura de células de levedura Saccharomyces cerevisiae (aumento de 7 mil vezes). Colorida artificialmente. As leveduras podem ser utilizadas na produção de pão, vinho e cerveja.

Tanto os fungos unicelulares quanto os multicelulares possuem células formadas por parede celular, membrana plasmática, citoplasma, núcleo, vacúolo e mitocôndrias. Além delas, há outras organelas membranosas, como o complexo golgiense, o retículo endoplasmático e os ribossomos.

Embora as células dos fungos apresentem parede celular e vacúolo como as células das plantas, a composição química da parede celular desses organismos é diferente: nos fungos, a parede celular é formada basicamente por quitina e, nas plantas, basicamente por celulose. Assim como as células animais, os fungos não apresentam cloroplastos.

As células das bactérias

Vimos até agora que as células de organismos como amebas, fungos, plantas e animais apresentam em sua estrutura básica membrana, cito plasma com organelas membranosas e núcleo. Há, no entanto, outros seres vivos cujas células não apresentam núcleo nem organelas membranosas. É o caso das bactérias. 

A célula bacteriana tem parede celular, membrana plasmática e cito plasma, onde estão os ribossomos. Não há núcleo, e o material genético delas fica em uma região especial do citoplasma chamada nucleoide. 

Em geral, as células bacterianas são muito menores que as células dos demais organismos. Muitas espécies de bactérias podem ser visualiza das em microscópios de luz, mas na maioria dos casos a melhor maneira de estudá-las é com o microscópio eletrônico.

Eletromicrografia de uma célula de bactéria, colorida artificialmente, mostrada em corte (aumento de cerca de 13 500 vezes). 

 Vírus 

A teoria celular diz que todo ser vivo é forma do por célula. Há, no entanto, um grupo muito peculiar de seres que não é composto de célula, mas que apresenta algumas características presentes nos seres vivos. 

Estamos falando do grupo dos vírus. Além de não serem formados por célula, os vírus não apresentam outras características que usamos para definir um ser vivo: não reagem a estímulos nem utilizam energia, água e nutrientes. Porém, apresentam material genético e se reproduzem. 

Essa reprodução, no entanto, depende de estarem dentro de uma célula. Fora das células, eles não apresentam manifestações vitais. Pelo fato de os vírus terem características muito peculiares, ainda se discute se podem ser considerados seres vivos.

Eletromicrografia de vírus do tipo bacteriófago (aumento de cerca de 125 mil vezes). Colorida artificialmente.

O tamanho das células

Em geral, quando precisamos medir o comprimento de uma sala ou a altura de uma pessoa, usamos como unidade de medida o metro (m). Para medir comprimentos muito maiores ou muito menores, porém, uti lizamos múltiplos e submúltiplos do metro, respectivamente. Um dos múltiplos mais utilizados é o quilômetro (km), que equivale a 1 000 metros; entre os submúltiplos, os mais usados são o centímetro (cm), que equivale a 1 metro dividido por 100, ou seja, a centésima parte do metro, e o milímetro (mm), que equivale a 1 metro dividido por 1 000 (a milésima parte do metro).

As células, porém, são muito pequenas para serem medidas com essas unidades. Para medir o comprimento das células, usamos um submúltiplo ainda menor que o milímetro: o micrometro , cujo símbolo é m m e que corresponde à milésima parte do milímetro, ou seja, 1 milímetro dividido por 1 000. A letra m vem do alfabeto grego e pronuncia-se “mi”.

Apesar de a maioria das células ser microscópica, existem exceções. Já comentamos que há espécies de amebas que medem cerca de 0,7 mm e podem ser vistas a olho nu. 

Outro exemplo é o organismo unicelular do gênero Noctiluca, que vive nas águas superficiais dos mares e emite uma luminescência que pode ser vista à noite como um brilho nas águas do mar e na areia molhada da praia. Este é justamente o significado de seu nome científico: brilho (luca) da noite (nocti). A célula desse organismo mede cerca de 1 mm de diâmetro.

Eletromicrografia de varredura de gameta feminino e gameta masculino humanos, para efeito de comparação de suas formas e tamanhos (aumento de cerca de 400 vezes). Colorida artificialmente.

Fotomicrografia mostrando vários indivíduos de Noctiluca (medem cerca de 1 mm de diâmetro cada). Esses organismos são predadores. Um dos indivíduos mostrados na fotografia ingeriu um pequeno animal, interessante exemplo em que um organismo unicelular é predador de um multicelular.

Outro exemplo é a alga verde unicelular do gênero Acetabularia, que vive no mar. A célula mede entre 0,5 cm e 10 cm de altura e apresenta três regiões especializadas: a base, o pedúnculo e o chapéu.

A alga Acetabularia, um organismo unicelular (a célula mede de 0,5 cm a 10 cm de altura).

Mesmo sendo visíveis a olhu nu, não é possível visualizar os detalhes ou estruturas internas dessas células sem o auxílio dos microscópios. 

Se por um lado há unicelulares visíveis a olho nu, por outro há multicelulares que só são visíveis ao microscópio. É o caso dos rotíferos. Esses pequenos animais, comuns no ambiente aquático, medem entre 0,02 mm e 3 mm. Muitas espécies são, portanto, menores que as amebas, os noctilucas e as acetabulárias. Em qualquer amostra de água de um lago, por exemplo, é possível ver ao microscópio de luz vários desses animais.

Fotomicrografia de um rotífero. Na porção anterior do seu corpo, há uma coroa ciliada expandida, empregada na filtração de bactérias e outros microrganismos consumidos como alimento. Este indivíduo mede cerca de 0,3 mm.

Os tardígrados

Eles aguentam incólumes o frio de 270 °C negativos, o vácuo, a radiação solar em intensidade mil vezes maior do que humanos e sobrevivem por décadas sem água. 

Em 2007, 800 deles foram enviados ao espaço. E foram recuperados vivíssimos. Os tardígrados são os animais mais resistentes do mundo.

Tardígrado sobre uma folha de musgo, visto ao microscópio eletrônico de varredura (aumento de 270 vezes). Os tardígrados medem entre 0,05 mm e 1 mm de comprimento.

Têm uma boca redonda, um corpo roliço e quatro pares de pernas atarracadas com garrinhas nas pontas que saltam de seu corpo rugoso. As patinhas lembram as de um urso, e por isso os tardígrados são conhecidos também como ursos d’água. 

Os tardígrados são um filo que contém mais de 1 000 espécies. Por causa de sua surpreendente resiliência – a capacidade de se recuperar mesmo depois de passar por condições extremas –, atraem a atenção de pesquisadores pelo mundo em busca de repostas para os limites da vida.