Eu e o meu corpo

Programa de Divulgação de Ciência nas Escolas | http://www.igc.gulbenkian.pt/node/view/116

INSTITUTO

GULBENKIAN

DE CIÊNCIA CÉLULAS DE PLASTICINA

CÉLULAS DE PLASTICINA Instituto

Gulbenkian de Ciência

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BREVE DESCRIÇÃO

Nesta actividade os alunos exploram (alunos do 2º ciclo) ou descobrem

(alunos do 1º ciclo) o conceito de célula: morfologia, função e relação com

os órgãos do corpo. Especificamente, os alunos:

(1) fazem corresponder diferentes órgãos à respectiva localização no corpo

humano;

(2) observam ao microscópio uma ou mais

preparações celulares definitivas;

(3) constroem células de diferentes órgãos do

corpo humano utilizando plasticina.

ANOS ESCOLARES A QUE SE DESTINA

1º ciclo do ensino básico (3º e 4º anos)

2º ciclo do ensino básico (5º e 6º anos)

LIGAÇÃO AO CURRÍCULO

Estudo do Meio (1º ciclo)

Ciências da Natureza (2º ciclo)

ÁREA CIENTÍFICA

Biologia Celular

CÉLULAS DE PLASTICINA

Para uma melhor compreensão dos

conceitos abordados, a execução desta

actividade pode/deve ser complementada

com a apresentação da animação “Eu e o

meu corpo” (também disponível no site da

Casa das Ciências). O vídeo, uma ideia

original do IGC, pode ser introduzido antes

ou depois da actividade.



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OBJECTIVOS

Esta actividade permite aos alunos do 1º ciclo:

1) abordar pela primeira vez o conceito de célula, o seu tamanho e sua existência em diferentes

formas e funções no organismo humano;

2) contactar e aprender a manipular o microscópio óptico;

3) investigar ao microscópio óptico a forma de diferentes preparações de células humanas;

3) aplicar os conhecimentos adquiridos, e explorar a criatividade dos alunos, através da construção

de diferentes células com plasticina.

Esta actividade permite aos alunos do 2º ciclo:

1) recordar/abordar o conceito de célula: tamanho, tipos e constituição interna;

2) reforçar o contacto com o microscópio óptico: partes constituintes, manipulação;

3) visualizar, ao microscópio óptico, diferenças morfológicas entre células de diferentes órgãos;

3) aplicar os conhecimentos adquiridos, e explorar a criatividade dos alunos, através da construção

de diferentes células com plasticina.

DURAÇÃO/ TEMPO NECESSÁRIO

Apresentação da actividade - 5 minutos

Actividade 1-corpo humano – 10 minutos

Actividade 2-microscópio – 15 minutos

Actividade 3-plasticina – 20 minutos

Actividade 4-desenho (opcional) – 20 minutos

Total – 70 minutos



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MATERIAL NECESSÁRIO

Corpo humano (tamanho mínimo impresso em A3; imagem fornecido pelo IGC);

Órgãos à escala do corpo humano (coração, cérebro, músculo do braço/perna, pele,

intestino, osso do braço/perna; imagens fornecidas pelo IGC);

Microscópio óptico (ampliações 10x, 40x);

Preparações de diferentes células humanas coradas para a membrana celular e núcleo

(pelo menos).

NOTA: muitas escolas do ensino básico - 2º e 3º ciclo - e secundário possuem nos seus

laboratórios preparações celulares deste tipo. No caso dos professores do 1º ciclo,

sugerimos pedir emprestado à escola sede de agrupamento. Existem empresas que

comercializam estas preparações definitivas. Previamente à realização da actividade, o

professor(a) deve investigar quais as preparações, e respectivas estruturas coradas, mais

facilmente identificáveis ao microscópio pelos alunos. Em baixo, sugerimos apenas

alguns exemplos que, pela nossa experiência, têm resultado bem mas o(a) professor(a)

pode explorar livremente esta parte da actividade.

Plasticina de diversas cores;

Caixas de Petri;

NOTA: a caixa de Petri simboliza uma técnica de investigação das células em laboratório.

Neste caso, serve sobretudo como suporte físico para o transporte da célula construída. Não

obstante, qualquer outro tipo de material pode ser utilizado.

Cartões com imagens das células e respectivos órgãos do corpo humano.

MATERIAL QUE ACOMPANHA A ACTIVIDADE (FORNECIDO PELO IGC)

Exemplo de imagem de corpo humano (PDF);

Exemplos de imagens de órgãos do corpo humano por recortar (PDF);

Exemplos de imagens de diferentes células (PDF).



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PREPARAÇÃO DA ACTIVIDADE

Palavras-chave: corpo humano, órgão, célula, microscópio, morfologia.

[O texto seguinte introduz brevemente alguns conceitos teóricos inerentes à actividade. Serve apenas

para contextualizar os professores e, deste modo, fazer a ligação ao currículo.]

[A partir daqui serão explorados alguns órgãos e respectivas funções no corpo humano. A linguagem

adoptada é simples e, principalmente, usa exemplos da vida real das pessoas, neste caso das crianças.

São situações e analogias que temos utilizado nas nossas visitas a escolas mas que, não sendo

exclusivas, podem sempre ser adaptadas pelo(a) professor(a).]

O corpo humano é formado por uma grande variedade de órgãos, cada um dos quais executa

uma função específica no organismo. No entanto, todos trabalham em equipa para manter o corpo humano vivo e saudável: coração, pulmões, intestinos, músculos, ossos e pele, são “máquinas” vitais para o funcionamento desta nossa “fábrica” que inclui o corpo humano.

Os intestinos, órgão em forma de tubo, depois da digestão dos alimentos no estômago,

absorvem os nutrientes da comida passando-os da sua cavidade interna para o sangue que corre nos

vasos sanguíneos. Desta forma a energia necessária chega a todas as partes do corpo humano. O

Animais, plantas, fungos e bactérias são todos classificados como seres vivos porque

respondem a estímulos do ambiente, crescem, reproduzem-se, mantêm a homeostasia do

organismo e metabolizam substâncias. Todos eles são constituídos por unidades monoméricas,

chamadas células. É no interior destas unidades que ocorrem todas as funções vitais de um

organismo; para além disso, as células contêm a informação genética necessária para a regulação

das suas próprias funções e para a transmissão de informação entre gerações.

As várias funções de uma célula são desempenhadas em compartimentos no seu interior, os

organelos, separados uns dos outros por membranas (invólucros) e suspensos num meio líquido de

água, sal e moléculas orgânicas, o citoplasma. Cada organelo está especializado para desempenhar

uma determinada função na célula: a respiração, a degradação do 'lixo' da célula, a produção de

proteínas, o transporte de proteínas, de gorduras, etc. É no núcleo das células, de animais e de

plantas, que se encontra o ADN, o armazenador da informação genética da célula. As bactérias e os

fungos não contêm núcleo. Enquanto que as bactérias e fungos têm apenas uma célula (são seres

unicelulares), os animais e as plantas apresentam mais do que uma célula (são seres

multicelulares).



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coração, órgão com o tamanho aproximado de um punho fechado, por cada vez que bate, bombeia

sangue com força suficiente para percorrer todo o corpo. O mesmo sangue leva consigo o oxigénio, que

recebemos do ar que respiramos e que é libertado pelos pulmões; ao mesmo tempo transporta os

nutrientes necessários para um bom funcionamento do nosso organismo; no sentido contrário,

transporta o dióxido de carbono, que é o resíduo resultante do funcionamento do organismo e libertado

para o exterior através dos pulmões. Os músculos existem para nos movimentar e para dar postura ao

nosso corpo. Com a ajuda dos ossos, os músculos movem-se, os órgãos estão seguros e alguns, como o

coração, o cérebro e os pulmões estão até protegidos. O conjunto de todos os ossos do corpo humano

forma o esqueleto. A pele é o maior órgão do corpo humano pois cobre toda a sua superfície. Existe

para proteger o corpo humano da entrada de micróbios e da luz do sol, assim como para evitar que a

água saia. O cérebro, órgão que se assemelha a uma grande, rugosa e cinzenta esponja, controla todas

as acções do nosso corpo até quando estamos a dormir.

Cada órgão do corpo humano não é mais do que um grupo de tecidos formados por células. As

células são como os tijolos de uma casa, são as unidades construtoras de todos os seres vivos. São

estruturas muito pequenas que não conseguimos ver (daí usar-se um microscópio) e, no corpo humano,

existem tantas que é quase impossível contá-las. Intestinos, coração, pele, músculos, cérebro e ossos

têm todos células com formas e tamanhos diferentes. Daí que estes órgãos tenham um aspecto tão

diferente e funcionamento também distinto. O corpo humano é constituído por cerca de 200 tipos de

células diferentes mas todas trabalham em conjunto para que possamos pensar, andar, falar, rir, etc…

As células epiteliais do intestino, através de umas estruturas muito pequenas e que se

assemelham a dedos da mão, agarram os nutrientes provenientes da digestão dos alimentos,

possibilitando que estes sejam entregues ao sangue para exercer a sua função em todas as

partes do organismo.

O sangue, que percorre os vasos sanguíneos (que incluem as veias e as artérias), possui vários

tipos de células, entre elas os glóbulos vermelhos. São estas células que transportam o oxigénio

no sangue, desde os pulmões às restantes partes do nosso corpo.

Os miócitos do coração são as células responsáveis por bombeiar o sangue a todo o corpo; são

também elas que provocam as batidas que sentimos quando colocamos a mão no lado

esquerdo do peito. Sempre que fazemos ginástica ou qualquer desporto, sente-se o coração

bater mais depressa. Isso acontece porque os miócitos estão a bombear sangue fortemente,

para que não falte nem oxigénio nem nutrientes no organismo à medida que se gasta energia.

os músculos, responsáveis pelo movimento e postura do nosso corpo, têm células musculares

esqueléticas. Se experimentarmos contrair o braço, repara-se que o músculo do antebraço

sobe, muito ou pouco dependendo da força que se faz! E quando se relaxa o braço, o músculo

volta ao normal. Isso acontece porque as células esqueléticas dos músculos têm no seu interior



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um género de fios ou filamentos proteicos (actina e miosina são as proteínas) que “deslizam”

cruzando e descruzando entre eles. Durante a contracção dos músculos, os filamentos cruzam

fazendo com que as células encolham e por isso o músculo fica mais curto subindo; quando os

músculos relaxam, esses fios descruzam, as células voltam a ficar mais longas e o músculo volta

ao seu tamanho normal.

Os osteócitos são células presentes nos ossos e responsáveis pelo armazenamento de cálcio, um

elemento essencial para a saúde do esqueleto humano. É verdade quando se diz que beber leite

faz bem aos ossos, pois os osteócitos têm à sua volta uma massa (de colagénio) onde

armazenam o cálcio presente no leite. É desta forma que, ao longo do crescimento do corpo, os

ossos da cabeça, tronco e membros se mantêm fortes e saudáveis.

A pele, tal como os intestinos, tem também células epiteliais mas neste caso estão todas muito

juntas e empilhadas em várias camadas; para além disso são elásticas e flexíveis. Este tipo de

distribuição das células na pele permite proteger o corpo humano da entrada de micróbios e

raios solares e controla a entrada e saída da água.

Os neurónios são um tipo de células do cérebro. Levam a informação que recebem do exterior,

na forma de impulsos nervosos, desde o cérebro até às várias partes do corpo e vice-versa.

Acções tão simples como sorrir quando estamos alegres, surgem do facto do nosso cérebro

enviar essa informação, através dos neurónios, até aos músculos da boca.

[No decorrer da actividade, a esta altura o aluno já aprendeu o conceito de célula. É agora importante

elucidar e/ou enfatizar que as células são de um tamanho muito pequeno e que, não sendo visíveis a

olho nu, só com um microscópio é possível observá-las. Afinal é mesmo esse o objectivo desta actividade.

Pode ainda comparar-se o microscópio a uma lupa muito potente, que amplia enormemente o tamanho

real da célula, assim como transmitir-se a noção de que aquele instrumento é utilizado pelos cientistas

na investigação científica das células.

Na página seguinte é apresentada uma escala de tamanhos que o(a) professor(a) poderá adaptar para

uma melhor elucidação dos alunos quanto ao tamanho das células.]



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Estrutura Tamanho Ovo humano 100 µm (1/10 de 1mm) Células vegetais 10-100 µm Células animais 10-30 µm Célula da pele 30 µm Glóbulo vermelho 8 µm Núcleo 6 µm Cloroplasto 5 µm Mitocôndria 3 µm Bactéria E.coli 1 µm Neurónio (diâmetro) 1 µm Célula procariota 1-10 µm Vírus Influenza 130 nm Membrana Celular (espessura) 10 nm Hélice de DNA (diâmetro) 2 nm Aminoácido 0.8 nm Átomo de Carbono 340 pm

[Em baixo são apresentadas características para cada uma das células que, ao distingui-las umas das

outras, ajudarão os alunos na sua concretização com a plasticina. As imagens enviadas em anexo

ilustram igualmente essas características mas, se necessário, o(a) professor(a) poderá elucidar o aluno

chamando a atenção para as diferentes morfologias.]

Tipo de célula Características morfológicas

Células Epiteliais do Intestino células organizadas numa só camada com um núcleo por célula; cada célula apresenta várias vilosidades (prolongamentos em foram de dedos) que se estendem apra o interior (lúmen) do intestino.

Glóbulos vermelhos células sem núcleo; apresentam uma cor vermelha pela presença de ferro no seu interior.

Miócitos um núcleo por célula.

Células musculares esqueléticas cada célula tem a forma de cilindro e contém vários núcleos; várias células associam-se para formaar uma fibra muscular.

Osteócitos células em forma de estrela com um núcleo; comunicam entre si através de canais; têm à sua volta uma massa de colagénio que dá força aos tendões e ligamentos.

Células Epiteliais da Pele células muito juntas e distribuídas em camadas; cada uma tem um núcleo.

Neurónios cada tem um núcleo e um prolongamento, chamado axónio, que termina em múltiplas ramificações destinadas a comunicar com os outros neurónios. É através de impulsos nervosos/eléctricos que percorrem o neurónio, que ocorre a transmissão da informação pelo sistema nervoso.



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GUIA DE ACTIVIDADE

Esta actividade foi pensada para pequenos grupos de alunos (máximo 5), em esquema rotativo mas

sequencial.

ACTIVIDADE 1

O Nosso Corpo e as Células (10 minutos)

Usando um modelo de corpo humano

impresso em tamanho A3 ou maior e

imagens de órgãos humanos recortadas, os

alunos fazem corresponder os órgãos à

respectiva localização no corpo humano.

NOTA: Para que o aluno possa integrar esta actividade nos conteúdos abordados nas aulas, pensamos ser importante recordar inicialmente as funções de determinados órgãos do corpo humano. A escolha dos órgãos surgiu sobretudo do facto de serem abordados durante os 3º e 4º anos; mas também porque são aqueles que apresentam tipos de células morfologicamente mais distintos e que, por isso, poderão ser mais facilmente representados e memorizados pelos alunos. É de referir que em cima expomos situações concretas do dia-a-dia do aluno e que temos usado para nos auxiliar nas nossas visitas às escolas. No entanto, a forma de apresentação dos conteúdos da actividade, não sendo única, pode sempre ser adaptada pelo(a) professor(a).

ACTIVIDADE 2

Microscópio (15 minutos)

Os alunos observam ao microscópio uma preparação celular, ou várias, corada(s) pelo

menos para o núcleo e membrana celular.

As seguintes preparações costumam estar disponíveis nas escolas para utilização nas

aulas práticas de laboratório e têm sido aquelas que melhor e mais facilmente se

visualizam ao microscópio:

- Fibras nervosas

- Esfregaço sanguíneo (glóbulos vermelhos)

- Tecido muscular estriado

- Tecido ósseo compacto

- Músculo liso



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ACTIVIDADE 3

Plasticina (20 minutos)

Apoiando-se em imagens ilustradas de

diferentes células do corpo humano

(material em anexo), os alunos

constroem as “suas” próprias células de

diferentes órgãos do corpo humano

utilizando plasticina.

Sugestão: A escolha da célula a ser

construída poderá ser justificada à

professora, ou aos restantes elementos do

grupo , em termos da morfologia e função da

célula ou do órgão. Desta forma, os alunos

articulam alguns dos conhecimentos

adquiridos durante a actividade.

ACTIVIDADE 4

Desenho (20 minutos) opcional

Os alunos representam o que aprenderam ou o que mais gostaram na actividade

em formato de desenho.

Documents

Eu e o meu corpo