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FISIOLOGIA Dez atividades experimentais (Nível avançado) Dra. Maria Antonia Malajovich

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FISIOLOGIA

Dez atividades experimentais (Nível avançado)

Dra. Maria Antonia Malajovich

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FISIOLOGIA (2015) Dez atividades experimentais (Nível avançado) Dra. Maria Antonia Malajovich Biotecnologia: ensino e divulgação

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LISTA DE ATIVIDADES

1. A composição dos alimentos

2. Análise de alimentos

3. Um estudo experimental sobre a pancreatina

4. Um estudo experimental sobre a respiração

5. Tipificação do grupo sanguíneo ABO

6. O funcionamento do coração

7. Análise de urina

8. A transmissão do estímulo nervoso

9. Localização dos receptores gustativos

10. Determinação do campo visual

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3 FISIOLOGIA – DEZ ATIVIDADES EXPERIMENTAIS (NÍVEL AVANÇADO)

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1. A COMPOSIÇÃO DOS ALIMENTOS

1.1. AS PROTEÍNAS

Nos seres vivos, além de serem elementos estruturais, as proteínas permitem que as reações químicas da célula se mantenham em atividade regular. Exemplo: pepsina, queratina, hemoglobina, anticorpos, albumina etc. Nesta atividade, estudaremos algumas das características das proteínas e aprenderemos a identificá-las.

MATERIAL: 3 tubos de ensaio com 3 mL de água, 3 tubos de ensaio com 3 mL de solução proteica (clara de ovo = ovalbumina), pedaços de clara de ovo cozida, solução de hidróxido de sódio (10%), solução de sulfato de cobre (0,5%), ácido nítrico, amoníaco e conta-gotas.

PROCEDIMENTO

Com exceção da precipitação, todos os testes serão feitos simultaneamente em água (tubos C = controle), na solução de ovalbumina (tubos P) e na clara de ovo cozida. Os RESULTADOS serão estabelecidos por comparação. Os dados serão registrados no quadro correspondente.

A - Precipitação

Ação de um ácido: Acrescentar umas gotas de ácido acético nos tubos C1 e P1. Qual o efeito do ácido?

Ação do calor: Esquentar suavemente os tubos correspondentes. Qual o efeito do calor?

B - Reação do biureto: Acrescentar umas gotas de sol de sulfato de cobre a 1 mL da solução de hidróxido de sódio. Verter suavemente nos tubos C2 e P2. Qual a mudança de cor observada na reação do biureto?

C - Reação xantoproteica: Verter umas gotas de ácido nítrico nos tubos C3 e P3. Observar eventual floculação. Esquentar. Acrescentar umas gotas de amoníaco. Qual a mudança de cor observada?

Repetir a experiência com um pedaço de clara de ovo cozida. Quando cozida, a clara de ovo muda de comportamento frente aos reagentes?

1.2. OS CARBOIDRATOS

Denominamos “carboidratos” os açúcares e amidos. Os açúcares (sacarose, glicose, lactose, frutose etc.) servem como combustível para as células vivas. Os amidos (amido, glicogênio, celulose etc.), além de serem substâncias de reserva, participam de estruturas tais como as paredes das células vegetais. Nesta atividade, estudaremos algumas das propriedades e reações características dos carboidratos.

MATERIAL: 1 azulejo, goma de amido, solução de glicose e de sacarose, conta-gotas e/ou cotonetes, lugol, cinco tubos de ensaio, com 2 mL de cada uma das soluções, reagente de Benedict, UMA pipeta, Banho Maria a 100O C.

PROCEDIMENTO

A - O poder adoçante dos carboidratos

Colocar um pouquinho de cada substância (em solução de igual concentração) sobre a língua e, no quadro, registrar o SABOR como doce (D), pouco doce (PD) ou sem sabor (SS.).

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B - Identificação do amido

Depois de rotular o azulejo, colocar no lugar correspondente, 1 gota de água, 1 gota de goma de amido, 1 gota de solução de glicose e 1 gota de solução de sacarose. Acrescentar a cada amostra 1 gota de reagente de Lugol. Registrar no quadro qualquer mudança de cor.

C - Identificação de açúcares redutores.

Com a pipeta, acrescentar gota a gota o reagente de BENEDICT aos 4 tubos de ensaio que contêm respectivamente água, goma de amido, glicose e sacarose. Aquecer. Registrar no quadro, qualquer mudança de cor.

RESULTADOS

Registrar as observações no quadro a seguir:

AMOSTRA SABOR c/LUGOL c/BENEDICT

Água

Amido

Glicose

Sacarose

Qual o carboidrato mais doce? Qual o menos doce?

Qual (ou quais) dos carboidratos reagiu (reagiram) de alguma maneira ao tratamento com o lugol?

Qual (ou quais) dos carboidratos reagiu (reagiram) com o reativo Benedict?

Qual a informação fornecida pela amostra de água?

PARA PENSAR E PESQUISAR

a. Qual o reagente que você usaria para evidenciar a presença de amido? Pesquise a presença de amido em um pedaço de pão, um pouco de manteiga, uma batata, uma gelatina, um grão de feijão. Onde há amido? Como pesquisaria a presença de glicose nesses alimentos?

b. A presença de glicose na urina é uma condição característica dos diabéticos. Como poderia um diabético verificar a quantidade de glicose na urina?

c. A sacarose tem sido substituída em muitos refrigerantes por frutose. Quais as vantagens para o produtor e para o consumidor?

d. Nem todo adoçante é um carboidrato. Discuta esta afirmação.

1.3. OS LIPÍDIOS

Os lipídios são um grupo de compostos orgânicos que incluem os óleos e as gorduras (tripalmitina, triestearina), as ceras e os esteroides (colesterol, testosterona, progesterona, etc.). Nos seres vivos, além de substâncias de reserva, os lipídios, são importantes componentes da membrana e das organelas da célula. Entre os lipídios comestíveis, temos o óleo de soja e a manteiga. Nesta atividade estudaremos as propriedades de um lipídio, o óleo de soja.

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MATERIAL: 2 tubos de ensaio, óleo de soja, papel vegetal, etanol (95O), corante vermelho Sudam III.

PROCEDIMENTO

A. Formação de uma mancha translúcida.

Deixar cair uma gota de água sobre uma folha de papel vegetal. Esfregar o dedo (limpo) sobre a gota até secar. Repetir o PROCEDIMENTO com uma gota de óleo. Coloque o papel contra a luz. Através de qual das manchas a luz passa mais facilmente?

B. Solubilidade.

Rotular os tubos de ensaio e colocar, respectivamente, 3 mL de etanol e 3 mL de água em cada tubo. Acrescentar 3 mL de óleo em cada tubo. Agitar. Depois de 3 minutos, observar. Descreva o que acontece nas misturas óleo-água e óleo-etanol.

C. Identificação.

Colocar nos tubos anteriores 2 gotas do corante vermelho Sudam III. A coloração com Sudam III confirma as observações anteriores?

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2. ANÁLISE DE ALIMENTOS

2.1. O PÃO

O pão é um alimento amiláceo. Nesta atividade, identificaremos os componentes orgânicos e inorgânicos do pão.

MATERIAL: pão, 3 tubos de ensaio, grade, Béquer, funil e papel de filtro, água destilada, solução de nitrato de prata, reagente de Benedict, papel vegetal, ácido nítrico, reagente de Lugol, bico de Bunsen, pinça.

PROCEDIMENTO

Depois de cada experiência, anotar os RESULTADOS no quadro correspondente.

Experiência 1: Em um tubo de ensaio esquentar um pedaço de miga de pão.

Experiência 2: Deixar um pedaço de pão de molho em água destilada. Filtrar. Extrair duas amostras do líquido filtrado.

Amostra a: acrescentar umas gotas da solução de nitrato de prata.

Amostra b: tratar com o reagente de Benedict.

Experiência 3: Esfregar miga de pão em um pedaço de papel vegetal.

Experiência 4: Em um pedaço de miga de pão verter umas gotas de ácido nítrico.

Experiência 5: Em um pedaço de miga de pão verter umas gotas de lugol.

RESULTADOS

Complete o quadro a seguir:

EXPERIÊNCIA OBSERVAÇÃO INTERPRETAÇÃO

1

2a

2b

3

4

5

Qual a composição do pão?

Quais as propriedades do pão devidas à presença de glúten?

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2.2. O LEITE

O leite é um alimento completo. Nesta atividade identificaremos alguns dos componentes orgânicos e inorgânicos do leite.

MATERIAL

Leite, microscópio, lâminas e lamínulas, papel vegetal, ácido acético, funil e papel de filtro, 2 copos, ácido nítrico, reagente de Benedict, solução de nitrato de prata, solução de oxalato de amônio, tubos de ensaio e grade.

PROCEDIMENTO

Depois de cada experiência, anotar os RESULTADOS no quadro correspondente.

Experiência 1: Olhar uma gota de leite no microscópio e completar o desenho.

Experiência 2: Em um pedaço de papel vegetal, esfregar uma gota do creme sobrenadante.

Experiência 3: Esquentar o leite até se formar uma película na superfície. Depois de separada e enxaguada, tratá-la com ácido nítrico.

Experiência 4: Coalhar o leite com um pouco de vinagre. Filtrar separando o coalho do soro. Guardar o soro (3 amostras). No coalho, verter umas gotas de ácido nítrico.

Experiência 5: Tratar uma amostra do soro com o reagente de Benedict.

Experiência 6: Tratar uma segunda amostra de soro com uma solução de nitrato de prata.

Experiência 7: Tratar uma terceira amostra de soro com uma solução de oxalato de amônio.

RESULTADOS

Registre suas observações no quadro a seguir:

EXPERIÊNCIA OBSERVAÇÃO INTERPRETAÇÃO

l

2

3

4

5

6

7

Qual a composição do leite?

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3. UM ESTUDO EXPERIMENTAL SOBRE A PANCREATINA A pancreatina é um medicamento que contém enzimas pancreáticas, indicado para casos de insuficiência pancreática e fibrose cística. Nesta atividade testaremos a atividade proteolítica, amilolítica e lipolítica da pancreatina.

3.1. ATIVIDADE PROTEOLÍTICA

MATERIAL: vidraria e material de laboratório, estufa ou banho-maria a 370C, solução de pancreatina 0,2%, solução de pancreatina 0,2% fervida, solução de ovalbumina, solução de hidróxido de potássio 1M, reagente de biureto (solução de hidróxido de sódio 10% e solução de sulfato de cobre 0,5%).

PROCEDIMENTO

Preparar 4 tubos de ensaio como indicado abaixo e colocá-los na estufa ou no banho-maria, a 370C.

TUBO n- CONTEÚDO Calor Reação do Biureto

1 5mL de solução de ovalbumina + pancreatina 0,2% + gotas de KOH

2 5mL de solução de ovalbumina + pancreatina 0,2%

3 5mL de solução de ovalbumina + pancreatina 0,2% fervida

4 5mL de solução de ovalbumina

Distribuir o conteúdo do tubo 1 em 4 tubos de ensaio e proceder às reações a seguir: reação ao calor, reação do biureto. Anotar o resultado na tabela acima.

O que aconteceu? Que teria acontecido se em vez de KOH tivéssemos acrescentado bile?

3.2. ATIVIDADE AMILOLÍTICA

MATERIAL: vidraria e material de laboratório, goma de amido 1%, solução de pancreatina 0,2%, solução de pancreatina 0,2% fervida, estufa ou banho-maria a 370C, reagente de Benedict, banho-maria a 100O C.

PROCEDIMENTO

Em dois tubos de ensaio colocar 2 mL de goma de amido. Acrescentar no primeiro tubo 2 mL de pancreatina e no segundo 2 mL de pancreatina fervida. Deixar no Banho Maria a 370 C durante 1 hora. Pesquisar a presença de amido e de um açúcar redutor. Como?

O que aconteceu?

3.3. ATIVIDADE LIPOLÍTICA

MATERIAL: vidraria e material de laboratório, solução de pancreatina 0,2%, solução de pancreatina 0,2% fervida, solução de NaOH 1%, estufa ou banho-maria a 370C.

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PROCEDIMENTO

Preparar 3 tubos de ensaio como a seguir

TUBO 1 TUBO 2

2mL de óleo de cozinha

+ 2 gotas de fenolftaleína

+ 1 mL de água

+ 2 mL de sol. de pancreatina 0,2%

+ NaOH 1% até obter uma coloração rosa pálido

Idem ao anterior, mas com a pancreatina fervida.

Colocá-los no Banho Maria a 370C e observar qual a ordem em que ocorre a descoloração dos tubos.

Anotar o resultado. O que aconteceu?

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4. UM ESTUDO EXPERIMENTAL SOBRE A RESPIRAÇÃO

Respiração é o processo pelo qual os seres vivos retiram a energia contida nas moléculas dos alimentos. Grande parte desta energia é utilizada na realização de todas as funções orgânicas e o restante aparece sob a forma de calor.

Quando o processo requer oxigênio denomina-se respiração aeróbia, realizada pela grande maioria dos seres vivos, inclusive o homem. Alguns organismos, entretanto, não dependem de oxigênio para obter energia (respiração anaeróbia, fermentação). Certos organismos como as leveduras, podem realizar os dois tipos de respiração.

Em ambos os casos, além de produção de energia há produção de gás carbônico, que é desprendido para o ambiente. Medindo-se o dióxido de carbono produzido ou o oxigênio consumido por um organismo, em determinado intervalo de tempo, pode-se ter uma ideia da velocidade com que a energia é produzida nesse organismo.

4.1. MEDIÇÕES

4.1.1. Primeira experiência

MATERIAL: 3 garrafinhas com tampas furadas, 3 canudinhos, 2 telas, pinças, espátula, tenébrios, pastilhas de hidróxido de sódio, algodão, tinta, caneta pilot.

PROCEDIMENTO

Montar o experimento de acordo com a figura a seguir:

Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 (Controle)

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Aguardar 10 minutos e marcar com a caneta pilot a posição inicial da gota em cada garrafa. Medir o deslocamento da gota em cada um deles, a cada 10 minutos, durante 30 minutos. Anotar os dados no quadro.

CUIDADO com o hidróxido de sódio! Pegue-o sempre com a pinça e não deixe os animais entrarem em contato com as pastilhas de hidróxido de sódio, pois isto lhes causaria a morte.

RESULTADOS

Anotar a distância (cm) percorrida pela gota em cada frasco.

Tempo (min.) 10 20 30

Experimento 1

Experimento 2

Experimento 3 (Controle)

a) Representar graficamente a distância recorrida pela gota ao longo do tempo.

b) Interpretar o gráfico.

c) Considerando a informação do frasco 2 e do controle, e sabendo que as pastilhas de NaOH absorvem CO2, e conhecendo o diâmetro interno do tubo, calcule o volume de CO2 desprendido por indivíduo (cm3/ hora).

d) Considerando a informação do frasco 1, calcule o volume de O2 consumido por indivíduo (cm3/ hora)

4.1.2. Segunda experiência

Comparar os efeitos da atividade respiratória entre os alunos da turma.

MATERIAL: água de cal, um frasco grande; um canudinho, caneta pilot, cronômetro.

PROCEDIMENTO

1. Colocar água de cal no frasco até a marca (2/3 da capacidade)

2. Contar o número de vezes que inala em 15 seg. (multiplicar por 4 para ter a frequência/minuto) e anotar o resultado na tabela correspondente.

3. Expirar lentamente dentro da água com o canudinho. Anotar quanto tempo passa antes de a água mudar de cor.

4. Esvaziar o frasco e colocar água de cal limpa até a marca.

5. Pular no mesmo lugar durante 1 minuto

6. Repetir os itens 2 e 3

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RESULTADOS

Atividade Inalações por minuto Tempo necessário para que a água de cal mude cor

Baixa (repouso)

Alta (Exercício físico)

O que aconteceu?

4.2. A LIBERAÇÃO DE ENERGIA

MATERIAL: 3 garrafas de isopor (calorímetros), 3 copos plásticos, 3 termômetros, 3 suportes,3 argolas, borracha de látex, 3 garras, sementes germinadas, água, hipoclorito de sódio (água sanitária) 1%, formol 10%.

PROCEDIMENTO

Distribuir as sementes em 3 grupos.

Embeber durante 24 horas o primeiro grupo em água, o segundo na água sanitária diluída e o terceiro em formol.

Secar com papel toalha e montar o experimento a seguir

Registrar a temperatura inicial e repetir a medição diariamente (3 dias).

RESULTADOS

a) Anotar os valores da temperatura no quadro a seguir:

Dia 1 2 3 4

Hora

Experimento 1

Experimento 2

Experimento 3

b) Representar graficamente os RESULTADOS.

c) Interpretar os RESULTADOS sabendo que a água sanitária tem ação antimicrobiana e o formol mata sementes e microrganismos.

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4.3. A RESPIRAÇÃO TISSULAR

MATERIAL: 3 tubos de ensaio, óleo, solução de azul de metileno ou de azul de bromotimol, músculo, glicose, levedura.

PROCEDIMENTO:

Montar o experimento como indicado na figura;

Incubar a 38ºC. Observar a intervalos regulares se há descoloração do azul de metileno.

RESULTADOS

a) Houve descoloração do azul de metileno?

b) Sabendo que o azul de metileno oxidado (AM) é azul e que o azul de metileno reduzido (AMH2) é incolor, interprete os RESULTADOS obtidos.

DISCUSSÃO

a) No experimento anterior, você observou a ação de desidrogenases. Além de desidrogenases, na respiração participam oxidases e descarboxilases. Qual a função de cada tipo de enzima?

b) O tempo necessário para a descoloração do azul de metileno é um critério utilizado para avaliar o grau de contaminação do leite. Justifique.

c) Parte da energia liberada na respiração (que é uma oxidação) é liberada como calor, outra parte permanece na célula. Justifique.

d) O consumo de oxigênio é representativo da atividade de um organismo ou de tecidos. O tecido muscular, por exemplo, consome mais O2 que o tecido ósseo. Define-se define o quociente respiratório como a relação entre o volume de CO2 desprendido e o volume de O2 consumido. Assim, a utilização de glicose corresponde a um quociente respiratório de 1. Durante a germinação, o quociente respiratório das sementes de rícino é inferior ao quociente respiratório das sementes de trigo. Qual o significado fisiológico deste fato? Justifique quimicamente, sabendo que as fórmulas do óleo de rícino e da glicose são C56H104O8 e C6H12O6 respectivamente.

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5. TIPIFICAÇÃO DO GRUPO SANGUÍNEO ABO

A classificação dos seres humanos em quatro grupos sanguíneos (A, B, AB, O) está baseada na aglutinação das hemácias do sangue de um indivíduo quando estas entram em contato com o soro de outros indivíduos. Essa incompatibilidade se deve à presença de anticorpos no soro sanguíneo de uma pessoa que podem reagir contra alguns antígenos presentes na membrana das hemácias de pessoas de outro grupo.

A relação entre o genótipo, o grupo sanguíneo e os antígenos e os anticorpos correspondentes se encontra resumido no quadro a seguir:

Grupo sanguíneo Antígeno(s) presentes na membrana das hemácias

Anticorpo(s) presentes no soro sanguíneo

Genótipo(s)

A Antígeno A Anti-B AA ou AO

B Antígeno B Anti-A BB ou BO

AB Antígeno A e antígeno B Nenhum anticorpo contra A ou B

AB

0 Nenhum desses dois antígenos

Anti-A e Anti-B OO

Por motivos de biossegurança não é permitido fazer testes de compatibilidade no laboratório didático. O uso de alguns reagentes químicos permite uma simulação interessante, em que o aluno pode resolver problemas de tipificação a partir de amostras-problema (Harrison,T. Investigating blood types. Science in School 32 pag 33, 2015).

O protocolo está baseado nas seguintes reações químicas:

Nitrato de bário (aq) + ácido sulfúrico (aq) sulfato de bário + ácido nítrico (aq)

Nitrato de prata (aq) + ácido clorídrico (aq) cloreto de prata + ácido nítrico (aq)

Obviamente, todos os cuidados referentes ao uso de reagentes químicos devem ser observados.

MATERIAIS

Lâminas de microscópio ou azulejo, pipetas, frascos com conta-gotas.

Preparação das amostras de sangue:

A: Solução de nitrato de prata (0,1M) B: Solução de nitrato de bário(0,1 M)

AB: mistura de proporções iguais das soluções anteriores.

A cor vermelha pode ser obtida com um corante alimentício e se as amostras ficarem muito ralas, espessar com glicerol.

Preparação dos soros:

Soro anti-A: solução de ácido clorídrico (2M) Soro anti-B: solução de ácido sulfúrico (2M)

Preparação das amostras-problema.

Amostras A, B, AB e O rotuladas como paciente 1, paciente 2 etc.

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PROCEDIMENTO

1. Fazer os testes de identificação dos diferentes grupos, em lâminas de microscópio. Acrescentar duas gotas de soro a duas gotas de cada amostra sanguínea, como indicado no esquema. Observar a aparição de um precipitado.

Observação: diferente de uma reação normal nesta simulação o precipitado é branco.

2. Teste-cego. Determinação do grupo sanguíneo nas amostras-problema.

A + anti-A

A + anti-B

B + anti-A

B + anti-B

AB + anti-A

AB + anti-B

O + anti-A

O + anti-B

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6. O FUNCIONAMENTO DO CORAÇÃO

6.1. O FUNCIONAMENTO DO CORAÇÃO

Consultar The Heart: Online Exploration http://www.fi.edu/biosci/heart.html

6.2. A FREQUÊNCIA DOS BATIMENTOS CARDÍACOS

Vamos calcular o índice de resistência de Ruffier. Este índice leva em conta as variações da frequência cardíaca e permite estimar nos esportistas a capacidade de adaptação fisiológica ao esforço.

A primeira medição é feita em repouso (pessoa sentada durante dois minutos). Com o dedo indicador faça uma leve pressão no pulso do colega e anote o seu batimento cardíaco durante 1 minuto. Este valor será P0.

A pessoa deverá fazer 30 flexões completas em 45 segundos, mantendo o busto ereto. A pulsação será medida no fim do exercício (P1). Mantendo a pessoa sentada, medir novamente a pulsação (P3) depois de um minuto de recuperação. Completar a tabela com os valores correspondentes:

ALUNO P0 P1 P2

Calcular o índice de resistência:

Avaliar o estado físico da pessoa com a seguinte escala:

ESTADO FÍSICO ÍNDICE DE RUFFIER

Excelente 0

Muito bom 0 a 5

Bom 5 a 10

Médio 10 a 15

Fraco 15 a 20

Comente os RESULTADOS encontrados.

Durante o exercício anterior você observou mudanças na frequência respiratória. Quais?

Relacione suas observações tentando integrar circulação e respiração.

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7. ANÁLISE DE URINA

7.1. A COMPOSIÇÃO DA URINA

Qual a composição da urina? Quais as alterações possíveis na composição da urina? Qual a importância clínica correspondente? Pesquisar no site Lab Tests OnlineBR (http://www.labtestsonline.org.br/)

7.2. PREPARAÇÃO DE URINA ARTIFICIAL

(Adaptado de SHMAEFSKY B. R. Artificial Urine for Laboratory Testing. The American Biology Teacher, 52(3):171, 1990.)

Para preparar aproximadamente 2 L de urina artificial.

Acrescente 36,4 g de ureia a 1,5 l de água destilada acrescente e misture até os sais (cristais) se dissolverem. Depois, adicione 15,0 g de cloreto de sódio, 9,0 g de cloreto de potássio e 9,6 g de fosfato de sódio. Misture bem e verifique o pH, que deverá estar entre 5 e 7. Se for necessário corrija-o; como?

Dilua essa solução até que ela se encontre dentro da margem de densidade de 1,015 a 1,025 (Utilize um hidrômetro adequado). Esta solução-estoque pode ser congelada ou conservada na geladeira até usar. Pequenas modificações da urina artificial permitem simular algumas características patológicas. Antes de usar, a solução-estoque deve ser aquecida a temperatura ambiente. Para garantir a semelhança com a urina humana, misturar 4,0 g de creatinina e 100 mg de albumina a 2 litros da solução-estoque.

GLICOSÚRIA

Altos níveis de glicose provocados por diversas condições, tais como diabetes mellitus, estresse, lesões nos túbulos renais ou lesões cerebrais. Um nível moderado a alto de glicosúria pode ser obtido mediante a adição de 2,5 a 5,0 g de glicose por litro de solução. A presença de vitamina C (ácido ascórbico) em valores iguais ou maiores a 400 mg/l confere um resultado falso positivo quando se procura glicose.

PROTEINÚRIA

A presença de proteína na urina é um indício de lesões glomerulares. Em ausência destas, uma quantidade elevada de proteína pode aparecer em consequência de exercício físico excessivo, exposição ao frio e doenças abdominais agudas. Níveis de proteína superiores a 300 mg de albumina por litro na solução de urina darão RESULTADOS positivos. Lesões renais agudas podem ser exemplificadas adicionando 1 g de albumina por litro de solução.

CETONÚRIA

Por serem metabólitos normais do fígado, as cetonas não devem ser encontradas em níveis detectáveis. Níveis altos indicam exposição ao frio, diabetes mellitus, desequilíbrio dietético ou distúrbios bioquímicos genéticos ou adquiridos. A cetonúria pode ser simulada, acrescentado um mínimo de 1 mL de acetona por litro de solução.

HIPOSTENÚRIA

A urina deve ter uma densidade específica de 1,015 a 1,025 sendo normal uma pequena variação cotidiana fora dessa margem. A produção consistente de urina diluída com uma densidade específica menor a 1,015 é um indicador de problemas cardiovasculares, diabetes insipidus ou problemas nos túbulos renais. A densidade específica aproximada de 1,005 pode ser obtida adicionando água destilada à solução normal.

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HEMOGLOBINÚRIA

A hemoglobina aparece na urina em consequência de um excesso de hemoglobina livre no sangue que pode ser atribuído a hemólise, lesões renais ou fluxo menstrual normal. Esta condição pode ser simulada adicionando 260 mg de hemoglobina bovina por litro de solução. A hematúria ou presença de sangue na urina é um indicador de dano glomerular e pode ser simulado mediante 1 mL de sangue de carneiro (trata-se de um reagente de laboratório) por litro de solução.

7.3. ANÁLISE DE URINA

PROCEDIMENTO: A turma irá preparar algumas das soluções anteriores. Posteriormente cada grupo receberá uma bateria de amostras (teste cego) e tentará fazer um diagnóstico utilizando métodos bioquímicos.

RESULTADOS

AMOSTRA DIAGNÓSTICO

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8. A TRANSMISSÃO DO ESTÍMULO NERVOSO

8.1. ANATOMÍA DO ARCO REFLEXO

Colocar uma legenda.

8.2. ESTIMATIVA DO TEMPO DE REAÇÃO Adaptado de Biology Now (Brocklehurst & Fielden, 1984)

Um dos alunos deverá apoiar firmemente o pulso na mesa do laboratório, mantendo o polegar e o indicador afastados 5 cm. O experimentador suspenderá uma régua entre os dedos do aluno, alinhando a base da régua com o nível da mesa. Colocar no chão uma espuma de goma ou equivalente para amortecer o impacto da régua.

Sem aviso prévio, o experimentador deixará cair a régua. O aluno deverá segurá-la entre o polegar e o indicador. A distância entre a base da régua e os dedos do aluno pode ser medida com uma aproximação de 0,5cm. A experiência deve ser repetida 20 vezes com cada mão.

O tempo de reação pode ser calculado mediante a fórmula d = ½ (g t2) onde d representa a distância medida, g a aceleração da gravidade (980 cm-2) e t o tempo de reação em segundos.

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RESULTADOS

MÃO DIREITA MÃO ESQUERDA

Exp. nº d (cm) Exp. nº d (cm)

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

MÉDIA: MÉDIA:

Calcule

Tempo de reação (mão direita) = segundos

Tempo de reação (mão esquerda) = segundos

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DISCUSSÃO

a) Por que a reação não é instantânea?

b) Representar graficamente o tempo de reação em função do número de experiências.

c) Qual a relação entre o tempo de reação e o número de experiências?

d) Calcular o tempo de reação a partir do gráfico considerando as últimas 8 experiências e destacando qualquer resultado obviamente absurdo.

e) Compare o tempo de reação de suas mãos.

8.3. CIRCUITOS NEURAIS (SIMULAÇÃO)

MATERIAL por grupo (4 alunos): 1 baralho, 1 cronômetro.

Cada grupo irá desenvolver as tarefas indicadas em baixo.

Em cada uma das tarefas, o primeiro aluno distribui as cartas, o segundo mede o tempo, o terceiro indica ao segundo o início e o fim da tarefa, o quarto registra os dados. A tarefa é repetida mudando os roles, até contar com 1 valor por aluno. Cada grupo calcula a média do tempo necessário para cada tarefa.

Antes de iniciar o trabalho, cada grupo irá elaborar uma hipótese em relação ao tempo necessário para desempenhar cada uma das tarefas.

PRIMEIRA TAREFA: DISTRIBUIR AS CARTAS ALEATORIAMENTE EM DOIS GRUPOS

Aluno Média

Tempo

SEGUNDA TAREFA: DISTRIBUIR AS CARTAS EM DOIS GRUPOS: VERMELHO E PRETO

Aluno Média

Tempo

TERCEIRA TAREFA: DISTRIBUIR AS CARTAS ALEATORIAMENTE EM 4 GRUPOS

Aluno Média

Tempo

QUARTA TAREFA: DISTRIBUIR AS CARTAS EM 4 GRUPOS (COPAS, ESPADAS, OURO, PAUS)

Aluno Média

Tempo

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DISCUSSÃO

1. Qual a tarefa que levou mais tempo? Qual a que levou menos tempo? Eram esses RESULTADOS esperados?

2. Os RESULTADOS do grupo coincidem com os dos outros grupos?

3. Compare a diferença entre os tempos necessários para realizar as tarefas 1 e 2; as tarefas 1 e 3; as tarefas 3 e 4; as tarefas 2 e 4.

4. Comente os modelos de circuito neural da primeira e segunda tarefa.

5. A partir dos modelos anteriores, elabore modelos que representem outras tarefas.

Pesquisa complementar: a importância da competição no desenvolvimento das tarefas (o grupo mais lento perde pontos); a influência de uma bebida com cafeína; a importância do treinamento (um aluno repete todas as tarefas 4 vezes e se comparam os tempos em cada rodada).

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9. LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES GUSTATIVOS

Um experimento tradicional, com interessante informação complementar em Neuroscience for Kids http://faculty.washington.edu/chudler/taste.html

9.1. DISSOLUÇÃO DE ALIMENTOS E O GOSTO

Enxugar a língua com um pedaço de gaze, colocar sobre ela alguns cristais de açúcar. Sente-se imediatamente o gosto do açúcar? Por que será necessário que uma substância se dissolva antes de poder sentir o gosto?

9.2. LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES GUSTATIVOS

MATERIAL: palitos, algodão, solução de NaCl a 10%, solução de açúcar a 5%, ácido acético a 1%, solução de sulfato de quinino a 0,1%.

PROCEDIMENTO

Para determinar a distribuição de diferentes receptores gustativos, colocar aproximadamente 1 mL, ou menos, de uma solução salina, em um vidro de relógio ou placa de Petri pequena. Molhar o aplicado (um palito com uma das pontas envolvidas em algodão) na solução. Aplicar a solução numa pequena área da superfície da língua.

Fazer aplicações sucessivas em outras áreas da língua até que toda a superfície tenha sido testada. (Atenção: a boca sempre permanece aberta, para que a salivação não interfira no resultado final). Tomar cuidado para não colocar excesso de solução. Verificar as regiões onde se pode sentir o sal e onde a sensação é mais forte.

Repetir o teste para cada uma das seguintes soluções: açúcar a 5%, ácido acético a 1%, sulfato de quinino a 0.1% ou café amargo. Entre as aplicações, enxaguar a boca com água.

Completar o diagrama, identificando as regiões da língua onde as sensações do salgado, doce, azedo e amargo são mais fortes.

9.3. O LIMIAR DO GOSTO

MATERIAL: Palitos, algodão, pedaços de gaze estéril, soluções de açúcar (0.001; 0.005; 0.01; 0.10 e 1.0M), soluções de NaCl (0.005; 0.01; 0.03; 0.05; 0.08e 1.0M).

PROCEDIMENTO

1. Colocar uma gota de uma solução de açúcar (0.001M) na área mais sensível ao açúcar. Verificar quando o sabor pode ser percebido ou não. Repetir o teste usando as soluções de 0.005; 0.01; 0.10; 1.0M, lavando sempre a boca com água entre os testes.

Limiar para a solução de açúcar: ______________________________________________

2. Repetir o PROCEDIMENTO acima usando solução de NaCl nas seguintes concentrações: 0.005; 0.01; 0.03; 0.05; 0.08 e 1.0M.

Limiar para a solução de NaCl: ______________________________________

DISCUSSÃO

Determinar o limiar para o sal e açúcar e comparar com os RESULTADOS obtidos pelos colegas.

Há alguma diferença entre o limite de percepção de homens e mulheres? Há algum padrão comum?

4 3

2

1

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10. DETERMINAÇÃO DO CAMPO VISUAL

Sentar um colega perto do quadro negro e mandá-lo fixar os olhos num ponto central, previamente desenhado. Pegar uma caneta indicadora e aproximar a ponta ao desenho.

1. Pedir ao colega para informar quando não visualizar a ponta da caneta.

2. Marcar e medir a distância.

3. Se a marcação começou pelo lado direito, repetir o PROCEDIMENTO pelo lado esquerdo e, vice-versa.

4. Representar o campo visual.

Todas as pessoas da sala apresentam o mesmo campo visual? Fazer um quadro comparativo das pessoas da turma.

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