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Trocas gasosas: as hemácias

 

17/11/2010

Autor e Coautor(es)
Marina Silva Rocha
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BELO HORIZONTE - MG ESCOLA DE EDUCACAO BASICA E PROFISSIONAL DA UFMG - CENTRO PEDAGOGICO

Lízia Maria Porto Ramos; Maria Antonieta Gonzaga Silva; Priscila Barbosa Peixoto.

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Fundamental Inicial Língua Portuguesa Língua escrita: prática de leitura
Ensino Fundamental Inicial Língua Portuguesa Língua escrita: prática de produção de textos
Ensino Fundamental Inicial Saúde Cuidados do corpo
Ensino Fundamental Inicial Artes Arte Visual: Produção do aluno em arte visual
Ensino Fundamental Inicial Saúde Correlações entre meio ambiente e saúde
Ensino Fundamental Inicial Ciências Naturais Ser humano e saúde
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  • Reconhecer a importância das hemácias para as trocas gasosas.
  • Relacionar o formato da célula (hemácia) com a sua função de transporte de gases.
  • Reconhecer doenças relacionadas às hemácias (anemias).
  • Identificar as características das hemácias.
  • Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.
Duração das atividades
4 horas/aula
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Os alunos deverão ser capazes de reconhecer células e suas características, composição celular e reprodução, além de compreenderem que a respiração envolve os gases oxigênio e gás carbônico.

Estratégias e recursos da aula

Introdução: uma abordagem para o professor   

Os eritrócitos, também designados como hemácias ou glóbulos vermelhos dão a cor vermelha característica do sangue.  Isso ocorre porque eles contêm um pigmento vermelho, denominado hemoglobina. E, como os eritrócitos estão presentes no sangue em muito maior quantidade que as outras células, incolores, todo o sangue parece ser vermelho.

Só para ter uma ideia do volume de glóbulos vermelhos existentes no sangue, basta dizer que em 1mm³ desse líquido, o que equivale a mais ou menos uma gota, pode-se encontrar, em um homem adulto, cerca de 5,5 milhões dessas células, o que corresponde a 45% do volume de sangue. Em mulheres adultas esse valor é reduzido, cerca de 4,85 milhões de células por mm³.

As hemácias vivem em nosso organismo por até 120 dias. Isso significa que no decorrer de uma vida são produzidas e destruídas uma infinidade de eritrócitos, sendo que, a cada dia que passa morrem em média 20 mil hemácias por milímetro cúbico de sangue. Em sua fase terminal, a maioria dessas células está localizada no baço, órgão situado no lado esquerdo do abdômen, um pouco abaixo das costelas.

Os eritrócitos contêm água, hemoglobina, enzimas e glicose, sendo que a hemoglobina é o componente essencial e representa um terço do seu peso.  A função do eritrócito é apenas a de assegurar a manutenção do estado funcional da hemoglobina, sendo o pigmento respiratório que tem por função transportar oxigênio e a parte do gás carbônico no sangue.

No sangue de diversos animais também contêm hemácias em grandes quantidades. Porém nem sempre elas possuem o aspecto de pequenos discos bicôncavos como a dos seres humanos. Por exemplo, em anfíbios, aves, peixes e répteis, as hemácias são ovais (elipsóides).  Nos mamíferos, exceto o camelo e seus parentes, as hemácias são circulares e,  não possuem núcleo.

Uma curiosidade é que em seres vivos de dimensões corporais tão diferentes, como o homem e o elefante, o tamanho destas células vermelhas é praticamente igual. Em seres vivos pequenos, como certas salamandras e rãs, o tamanho das hemácias chega a ser dez vezes maior que o das hemácias de seres vivos de grande porte, como do elefante.

Eritrócitos em Altas altitudes

Humanos que vivem há muito tempo em lugares altos, superiores a 2.500 metros em relação ao nível do mar, possuem muito mais hemácias do que pessoas que vivem abaixo deste nível. São encontrados eritrócitos nesses indivíduos em cerca de 60% a 65% do volume sanguíneo, o que garante 30% a mais de oxigênio no sangue. Assim eles superam as dificuldades impostas pela escassez de ar atmosférico nos locais onde vivem.

Pessoas que habitam normalmente regiões de pouca altitude, quando resolvem, por exemplo, escalar montanhas altas, tendem a sentir falta de ar e também queda do rendimento físico ao chegar a certas alturas. Isso ocorre porque quanto mais alto subimos em relação ao nível do mar, mais rarefeito se torna o ar atmosférico.

Para aumentarem a quantidade de hemácias existentes no sangue, muitos atletas preferem fazer alguns exercícios físicos em locais de altitudes elevadas. Quando chegam no dia da competição, geralmente em regiões de média ou baixa altitude, a vantagem desses atletas sobre os demais competidores é maior, pois eles se cansam menos e têm muito mais energia do que os outros, porque seu ”estoque” de oxigênio demora mais a acabar.

O curioso é que existe uma modalidade de “dopping natural” baseada nisso. Alguns esportistas recebem transfusões de glóbulos vermelhos, próximo ao dia da competição, que são retirados da sua própria circulação ao longo de vários meses.

Adaptado de: http://www.infoescola.com/sangue/hemacias/ (consultado em 13/10/10, às 09h58min). 

Estratégia   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos: 

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de discussões entre eles, montagem de modelos de hemácias, leitura e interpretação de texto sobre o assunto, além de vídeos.   

Como o professor irá ativar esse processo:

O professor ativará este processo por meio de orientação de discussões entre os alunos, com incentivo à busca de conhecimentos prévios, proposta de montagem de modelos de hemácias pelos próprios alunos, bem como leitura de texto e apresentação de vídeos para a turma.   

Atividade inicial: Entendendo o assunto             

Professor, num primeiro momento da aula, sonde dos alunos o que eles sabem sobre o sangue, deixe que eles se manifestem, dando suas opiniões. Discuta com os alunos sobre qual a composição do sangue e quais células ele tem.             

Recorde com a turma quais as partes de uma célula: membrana celular, citoplasma e núcleo. Será que todas as células humanas têm estas três partes? Qual papel desempenha cada parte da célula? Deixe os alunos discutirem entre si.             

Pergunte sobre a cor do sangue: por que ele é vermelho? O que o sangue faz de importante em nosso corpo?             

Comece a falar sobre as células do sangue, e mostre para a turma uma fotografia de hemácias. Pergunte o que eles acham destas células. O que ela tem de diferente? Qual a cor dela? É provável que os alunos percebam que as hemácias são avermelhadas, e associem este fato à cor do sangue. Explique que as hemácias possuem um pigmento de cor vermelho, a hemoglobina. Como existem muitas hemácias no sangue, com muita hemoglobina, ele adquire a cor vermelha.

Fotografia de hemácias

Retirado de: http://saude.adventista.zip.net/images/globulosvermelhos.jpg (consultado em 13/10/10, às 10h20min).    

E quanto ao formato destas células, o que há de diferente? Os alunos deverão perceber que as hemácias tem formato de um disco com uma concavidade no meio. Mas onde está o núcleo destas células? Explique para a turma que as células humanas têm núcleo, e a única que não tem são as hemácias. Por que isso ocorre?

As hemácias são células muito importantes para o nosso organismo, pois são os transportadores de gases, especialmente o oxigênio e o gás carbônico, gases de nossa respiração. Para transportar o oxigênio a hemácia precisa ter um formato que só adquire quando perde seu núcleo, e isso a torna uma célula de vida curta. Vocês sabem por que ela “vive” pouco tempo? Lembrem-se das funções do núcleo da célula. É possível que os alunos se recordem que o núcleo coordena as funções celulares, inclusive a reprodução.

Se esta célula não tem núcleo, será que ela se reproduz? Deixe os alunos se expressarem. Explique que as hemácias não conseguem se reproduzir, e então morrem sem deixar novas células no lugar. Sendo assim, as hemácias circulam no sangue por aproximadamente 120 dias, e depois morrem. Mas outras são produzidas em outra parte do corpo, ocupando o lugar daquelas que morreram.

Agora pergunte quem conhece alguém que já teve anemia. Deixe os alunos darem seus depoimentos, contando casos que vivenciaram. Pergunte o que sente uma pessoa que tem anemia, como ela deve se tratar para melhorar. Espera-se que os alunos associem o fato de as hemácias serem transportadoras de oxigênio com os sintomas de fraqueza que as pessoas anêmicas apresentam.

Explique que o oxigênio é levado a todas as células de nosso corpo, ajudando a nos dar energia. E por isso uma pessoa com anemia sente-se fraca, sem forças, sem energia. A anemia que conhecemos pode ocorrer devido a uma baixa do número de hemácias, diminuindo a quantidade de oxigênio transportada. Esta baixa do número de hemácias pode ser conseqüência de uma falta de ferro no organismo, que é conseguido através da alimentação. O ferro é um mineral presente em alimentos como verduras, carne vermelha e feijão. O ferro é um constituinte da hemoglobina, pigmento vermelho das hemácias.

Outro tipo de anemia menos comum é a anemia falciforme. Se por algum motivo a hemácia mudar sua forma, a pessoa pode desenvolver esta doença, e isso significa que suas hemácias têm a forma de uma foice. Como o formato côncavo das hemácias é importante para que ela desempenhe sua função de transporte de gases, seu formato de foice impede que ela transporte o oxigênio pelo organismo. Isso gera os mesmos sintomas da outra anemia: fraqueza, cansaço, falta de energia.

Mostre para a turma mais algumas imagens de hemácias sadias e falciformes:   

Hemácias na corrente sanguínea

Retirado de: http://cnaturais9.files.wordpress.com/2008/05/globulos-vermelhos-1.gif?w=150&h=237 (consultado em 13/10/10, às 10h56min).   

Retirado de: http://3.bp.blogspot.com/_u_Zn-rrxCms/SSoApZ0NgII/AAAAAAAAASE/UwfvBcTELrY/s400/anemia.jpg (consultado em 13/10/10, às 10h57min). 

Hemácias carregando gases

Retirado de: http://2.bp.blogspot.com/_U2DXfUhfDDA/ScLGWltj9zI/AAAAAAAAADM/F9TR2gVIIUg/s400/hemacia12.jpg (consultado em 13/10/10, às 10h58min).    

Formato das Hemácias

Adaptado de: http://webbed.com.br/geisy/wp-content/uploads/2010/06/hemacia.jpg (consultado em 13/10/10, às 10h59min).      

Hemácias normais e em forma de foice (anemia falciforme)

Retirado de: http://1.bp.blogspot.com/_AkSl0Dky-xo/SrNB_7dgA-I/AAAAAAAAAgs/bMuphZxE0e4/s320/hemacia_falciforme.jpg (consultado em 13/10/10, às 11h). 

Retirado de: http://blog.drogarianovaesperanca.com.br/wp-content/uploads/2010/08/getImage.jpg (consultado em 13/10/10, às 11h01min).    

Atividade Prática: Modelo de hemácias                     

Professor, após as discussões iniciais, proponha para a turma a confecção de modelos de hemácias. Para tanto, leve os alunos para o laboratório de ciências ou outro espaço que possa ser feita atividade prática. Providencie os seguintes materiais conforme orientação do artigo abaixo.

Oriente-os como fazer os modelos.

Aprenda a fazer hemácias e outras células do sangue 

Você vai precisar de:

Para a massa

- 2 copos de farinha de trigo (225 gramas);

- 1 copo de sal (100 gramas);

- 3/4 de uma xícara de água morna (150 mililitros);

- uma colher e meia de sopa de óleo de cozinha.

Retirado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/biologia/aprender-e-divertido-com-dr-sabidinho/aprenda-a-fazer-hemacias-e-outras-celulas-do/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h17min).    

Outros materiais

- Palitos de dente, fósforos ou um garfo;

- tinta guache vermelha;

- uma assadeira;

- óleo de cozinha

e farinha de trigo para untar.

Preparo da massa

Misture todos os ingredientes necessários para fazer a massa em uma vasilha até atingir o ponto de biscoito ou até a massa desgrudar da mão. Então, dê o formato adequado a cada célula, conforme explicado a seguir.

Retirado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/biologia/aprender-e-divertido-com-dr-sabidinho/aprenda-a-fazer-hemacias-e-outras-celulas-do/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h17min).   

Para as hemácias – as células do sangue que transportam o oxigênio –, use a massa para fazer bolinhas. Depois, faça uma pequena pressão com o dedo, no centro de cada uma, para deixá-las achatadas.

Retirado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/biologia/aprender-e-divertido-com-dr-sabidinho/aprenda-a-fazer-hemacias-e-outras-celulas-do/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h17min).    

Células modeladas, é hora de ir ao forno. Coloque as réplicas em uma assadeira untada com óleo e farinha de trigo. Peça ajuda a um adulto para levá-las ao forno pré-aquecido, em uma temperatura de 180 a 200 graus. Deixe a massa ali até começar a dourar

Retirado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/biologia/aprender-e-divertido-com-dr-sabidinho/aprenda-a-fazer-hemacias-e-outras-celulas-do/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h17min).  

Pronto! Agora é só esperar as suas réplicas esfriarem para pintá-las com tinta guache. Use a cor vermelha, pois as células têm essa coloração no sangue. Para as hemácias, porém, capriche no tom.

Adaptado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/biologia/aprender-e-divertido-com-dr-sabidinho/aprenda-a-fazer-hemacias-e-outras-celulas-do/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h17min).                

Depois de prontos os modelos dos alunos, inicie com eles uma discussão sobre as características das hemácias, seu formato, suas funções, dentre outros aspectos. Exponha os trabalhos da turma na escola, para que seja divulgado o conhecimento construído pelos alunos.   

Texto para os alunos:             

Professor, após a atividade prática, entregue para cada aluno um texto sobre o assunto estudado, pedindo que leiam com atenção e grifem as partes mais importantes. Faça com eles uma leitura oral, tirando as dúvidas que surgirem, e peça que eles desenhem no caderno um modelo de hemácia, escrevendo também qual a importância desta célula.             

Abaixo segue sugestão de texto:   

Hemácias   

Em uma pessoa saudável existem cerca de 5.500.000 glóbulos vermelhos em apenas um milímetro cúbico de sangue! Eles vivem entre 90 e 120 dias e a cada segundo nosso organismo produz milhões de células. A cor dos glóbulos vermelhos se deve à hemoglobina, pigmento feito de proteína e ferro e que carrega o oxigênio para as células. Se a quantidade de glóbulos vermelhos numa pessoa está baixa, ela recebe menos oxigênio, cansa-se com facilidade e fica mais sujeita a doenças infecciosas. Comer alimentos ricos em ferro (carnes, por exemplo) ajuda a formar hemoglobina.

Os glóbulos vermelhos têm uma forma curiosa: parecem discos achatados no centro. Tal característica dá a flexibilidade de que precisam para passar pelos capilares mais estreitos. A espessura da borda é de apenas 2 micra e para conseguirmos formar um monte de glóbulos vermelhos com 1mm de altura, precisaremos sobrepor 500 deles.

A hemoglobina, pigmento que dá a cor dos glóbulos vermelhos, é quem retira oxigênio do pulmão e faz isso com facilidade por que a própria forma dos glóbulos, redonda e achatada, oferece ampla superfície para a absorção do oxigênio. Os glóbulos vermelhos são formados na medula óssea, na quantidade que o organismo necessita. Tanto que, se houver necessidade, a produção consegue ser rapidamente aumentada. Atletas, por exemplo, necessitam de mais glóbulos vermelhos do que uma pessoa que não tem atividade física.   

O sangue tem sua cor por causa da hemoglobina, um pigmento dos glóbulos vermelhos rico em ferro e que, por causa desse metal, tem facilidade em se ligar com o oxigênio. Nos pulmões existe bastante oxigênio e é lá que a hemoglobina o recolhe para formar a oxihemoglobina (ou seja, a hemoglobina carregada de oxigênio). Por causa dessa combinação, o sangue ganha um tom de vermelho brilhante e segue para sua viagem pelo corpo. Quando os glóbulos vermelhos aproximam-se das células que necessitam de oxigênio, a hemoglobina deixa esse gás e recolhe outro, o dióxido de carbono. Feita a troca, a combinação muda de nome: passa se chamar carboxihemoglobina e o vermelho do sangue ganha um tom arroxeado. Os glóbulos vermelhos voltam para os pulmões para nova troca: deixar o dióxido de carbono (para ser expulso do organismo pela respiração), pegar novos carregamentos de oxigênio e começar tudo outra vez.

A anemia é uma deficiência que afeta negativamente a produção de hemoglobina (substância presente nos glóbulos vermelhos do sangue). Como todas as nossas células dependem de oxigênio para desempenhar suas funções vitais, a anemia pode trazer sérias complicações, uma vez que ela atinge diretamente a hemoglobina (proteína transportadora de oxigênio e ferro).

As três principais categorias de anemia apresentam uma perda excessiva de sangue (podendo evoluir para uma hemorragia ou uma diminuição crônica em seu volume), excessiva destruição das células sangüíneas (hemólise) ou deficiência na produção de células do sangue.

Dentre as doenças do sangue, a anemia é a mais comum. Há muitos tipos de anemia com causas desconhecidas. Sua classificação dependerá da forma que ela se apresenta, podendo ser de acordo com os sintomas apresentados, aspectos clínicos, etc. Os sintomas desta doença não são muito claros, mas os mais comuns são: sensação de fraqueza ou fadiga e, em alguns casos, dificuldade de concentração. Nos casos mais graves podem ocorrer ainda desde a dificuldade para respirar durante esforços físicos, até problemas no coração. A anemia pode levar uma pessoa doente à morte, caso não seja tratada adequadamente.   

Adaptado de: Era uma vez... O Corpo Humano – O Sangue. Editora Globo, 1995. & http://www.todabiologia.com/doencas/anemia.htm (consultado em 13/10/10, às 11h41min).    

Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:             

Professor, após a leitura e interpretação do texto, apresente para a turma alguns vídeos sobre o assunto estudado, de forma que eles possam sistematizar o que aprenderam durante a aula de hoje. Depois de assistirem, peça que cada um faça no caderno uma história em quadrinhos, contando sobre a trajetória da hemácia pelo nosso corpo e quais as suas funções.             

Abaixo seguem sugestões de vídeos:   

Hemácias, plaquetas e leucócitos - iPED - http://www.youtube.com/watch?v=k0n-zjyXtmE&p=3397B38862FB785F&playnext=1&index=5 (consultado em 13/10/10, às 11h43min).    

Torrente sanguineo - http://www.youtube.com/watch?v=Dl2CkVnskhE&feature=related (consultado em 13/10/10, às 11h42min).    

Biologia - Fisiologia - O sangue - http://www.youtube.com/watch?v=vs9oT55_ptw&feature=related (consultado em 13/10/10, às 11h44min).   

Transporte de gases respiratórios pelo sangue - iPED - http://www.youtube.com/watch?v=pdYjrXY2Okw (consultado em 13/10/10, às 11h45min).   

Recursos Complementares

Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares à aula, que você poderá usar caso seja necessário:  

http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/revista-ch-2001/171/o-leitor-pergunta-171/por-que-as-hemacias-dos-mamiferos-nao-tem-nucleo-e/?searchterm=células (consultado em 13/10/10, às 11h46min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2000/105/colocando-o-dedo-na-ferida/colocando-o-dedo-na-ferida-0/?searchterm=glóbulos vermelhos (consultado em 13/10/10, às 11h47min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2000/105/colocando-o-dedo-na-ferida/cano-furado/cano-furado-0 (consultado em 13/10/10, às 11h48min).    

http://www.webciencia.com/11_20globulos.htm (consultado em 13/10/10, às 11h49min).    

http://www.brasilescola.com/doencas/anemia.htm (consultado em 13/10/10, às 11h50min).    

http://saude.hsw.uol.com.br/anemia.htm (consultado em 13/10/10, às 11h51min).   

Avaliação

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados.

Divida a turma em dois grupos e peça que cada grupo pesquise sobre uma das sugestões de temas abaixo:   

Por que os jogadores que vão realizar partidas em cidades com elevadas altitudes precisam ir alguns dias antes para não sentirem mal?

Elaborar um cardápio para evitar doenças como a anemia.

Dê aos grupos alguns dias para realizarem a pesquisa, e após o tempo necessário, peça que apresentem para a turma um trabalho sobre o que pesquisaram, ensinando para os colegas do outro grupo sobre o que aprenderam. Desta forma, os alunos poderão demonstrar o que conseguiram construir durante a aula sobre as hemácias, além de construírem novos conceitos através da pesquisa e divulgação dos conhecimentos.

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