Aula01: INTRODUÇÃO À BIOLOGIA APLICADA A EDUCAÇÃO FÍSICA

FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA Leonardo Delgado

OBJETIVOS POR UNIDADES Na Unidade 01 temos como objetivo identificar os principais componentes químicos e as estruturas de uma célula animal e relacionar com suas respectivas funções. Na Unidade 02 temos como objetivos definir energia, identificar as principais fontes para obtenção de energia, e as etapas para a síntese aeróbica e a anaeróbica, relacionando as vias de síntese de ATP-CP durante a atividade física.

OBJETIVOS POR UNIDADES Na Unidade 03 , os objetivos são; compreender os mecanismos de respiração e circulação, identificar os fatores orgânicos que interferem nesse processo, diferenciar a freqüência cardíaca e o debito cardíaco, conceituar a pressão arterial e reconhecer os fatores que a controlam durante o exercício. Na Unidade 04 , estudaremos a histologia aplicada a Educação Física, os tecidos conjuntivo, musculares e nervosos e as principais alterações cardíacas, musculares, respiratórias e endócrinas frente as atividades físicas.

INTRODUÇÃO A biologia é a ciência que estuda a vida (do grego bios = vida e logos = estudo). O estudo dos fundamentos da biologia é de grande importância para o professor de Educação Física uma vez que seu objeto de trabalho é o organismo humano que é constituído por células.

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS Apresenta composição química mais complexa; São formados por células e essas apresentam-se organizadas; Nutrição; Possuem capacidade de movimento; Reagem a estímulos do ambiente (Excitabilidade); Tem ciclo vital Se reproduzem; Podem adaptar-se, evoluir e sofre mutações.

Toda matéria existente no universo é formada de átomos. No centro do átomo há partículas com carga elétrica positiva, os prótons, e partículas sem carga elétrica, os nêutrons. Girando com rapidez ao redor dessa região central, encontramos os elétrons, com carga elétrica negativa. Como o número de prótons é igual ao número de elétrons, o átomo é eletricamente neutro. A principal diferença entre dois átomos está no número de prótons. Esse número é chamado número atômico e identifica cada tipo de átomo.

Elementos químicos biologicamente importantes e sua localização na Tabela Periódica.

Os átomos se ligam uns aos outros e formam as moléculas. Combinações aleatórias de quatro elementos essenciais (carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio) deram origem às moléculas primordiais como água, gás carbônico, gás hidrogênio, gás nitrogênio, gás metano e amônia. Essas se dissolvem nos mares primordiais, e graças a estrutura espacial do átomo de carbono, que possibilita a formação de cadeias cada vez mais longas e ramificadas, as moléculas carbônicas simples, combinadas ao acaso, dão origem a substâncias complexas. Açúcar, aminoácidos, componentes de ácidos nucléicos.

Na matéria bruta, os átomos estão agrupados em compostos relativamente simples, formando as substâncias inorgânicas (também chamadas substâncias minerais), como a água, vários sais e gases e os cristais de rocha. Nos seres vivos, além de substâncias inorgânicas encontramos substâncias orgânicas. As substâncias orgânicas são formadas por átomos de carbono que se unem, podendo formar longas cadeias contendo outros átomos, como os de oxigênio, nitrogênio e, obrigatoriamente, de hidrogênio.

TEORIA CELULAR Todos os seres vivos são formados por células. As reações que ocorrem em um organismo, e que são responsáveis pela vida do mesmo, dependem do funcionamento das células. Portanto a célula é a unidade fisiológica de todos os seres vivos. Toda célula tem sua origem a partir de outra célula preexistente, que se divide fornecendo às células filhas seu material genético.

ORGANIZAÇÃO CELULAR Membrana plasmática: É uma película que envolve a célula. Além de protegê-la, essa película permite a troca de substâncias entre célula e o exterior. A membrana plasmática desempenha, assim, uma função importante na nutrição celular. Citoplasma: O citoplasma tem o aspecto gelatinoso e é nele que ficam estruturas (organelas) responsáveis por diversas funções vitais da célula. Núcleo: É um corpúsculo geralmente situado no centro da célula. Nele se localizam os cromossomos (material genético) responsáveis pela hereditariedade.

NUTRIÇÃO A nutrição é o conjunto de processos pelos quais os seres vivos trocam matéria e energia com o meio que os rodeia. A função de nutrição inclui vários processos como captação de nutrientes, a sua transformação e conseqüente distribuição a todas as células e eliminação de excreções, resultantes da utilização dos nutrientes a nível celular. São processos comuns a todos os seres vivos e, para tal, muitos possuem órgãos e sistemas especializados: sistema digestivo, sistema respiratório, sistema circulatório e sistema excretor.

Os seres vivos obtêm a energia a partir dos alimentos orgânicos principalmente açúcares. Os organismos que conseguem sintetizar esses açúcares são chamados de autótrofos (do grego auto = por si próprio e trofos = nutrição). É o que acontece com as plantas, que são capazes de sintetizar esses açúcares a partir da água e do gás carbônico através de reações químicas que necessitam de luz, realizando um processo denominado fotossíntese (do grego foto = luz e synthesis = juntar, agrupar). Por outro lado, há organismos incapazes de produzir seu próprio alimento. Necessitam, então, ingerir vegetais ou outros animais para se alimentarem. Esses organismos são chamados heterótrofos (do grego heteros = outro, diferente e trofos = nutrição) e como exemplo temos os animais.

METABOLISMO É o conjunto de processos químicos responsáveis pela transformação e utilização da matéria e da energia pelos organismos. Apresenta duas etapas: De uma forma bem simples podemos afirmar então, que o anabolismo é a construção e o catabolismo é a destruição.

Vias Catabólicas Fermentação Respiração celular Respiração anaeróbia Vias Anabólicas Formação de proteínas a partir de aminoácidos. Biossíntese de ácidos graxos. Síntese de Hormônios Fotossíntese.

Principais Fatores que Favorecem o Anabolismo: Treinamento adequado visando hipertrofia, com alta intensidade e baixo volume; Alimentação adequada ingerindo (1,8g X peso corporal) de proteína de origem animal por dia; A qualidade do sono é importante para que ocorra o anabolismo. O sono deverá ser durante a noite, tranqüilo e profundo.

Principais Fatores que Favorecem o Catabolismo: Treinamento longo e extenuante; Alimentação inadequada. Treinar com fome ou mais de duas horas depois da última refeição. Aconselha-se ingerir uma fonte de carboidrato antes da sessão de treinamento. Após o treinamento demorar para ingerir alimentos também favorece o catabolismo; Sono inadequado ou insuficiente; Ingestão de bebida alcoólica.

CRESCIMENTO É o aumento do tamanho físico de um corpo. Nos seres vivos ocorre devido à incorporação e transformação dos alimentos, como conseqüência da nutrição, do metabolismo e da multiplicação celular.

MOVIMENTO É a variação da posição do corpo no decorrer do tempo em relação a um referencial, que ocorre em resposta a diversos estímulos. A locomoção é apenas um tipo de movimento, caracterizado pelo deslocamento do indivíduo por suas próprias forças.

EXCITABILIDADE Todos os seres vivos respondem a estímulos que podem ser físicos ou químicos, como pôr exemplo, a mudança de temperatura, de luminosidade, de pressão ou de composição química do ambiente em que vivem. Alguns poucos vegetais, porém, como a sensitiva (Mimosa pudica), também chamada de dormideira, e certas plantas carnívoras, são capazes de retrair suas folhas em poucos segundos quando tocadas, em uma reação rápida que lembra a de um animal.

CICLO VITAL Todos os seres vivos passam por diversas fases durante a sua existência: nascem, crescem, amadurecem, se reproduzem, envelhecem e morrem. Embora alguns organismos individuais não completem todo o ciclo, ele acontece na espécie em geral. Essas etapas constituem o ciclo vital. Os seres brutos, sem vida, não possuem ciclo vital.

REPRODUÇÃO Reprodução é a capacidade que os seres vivos têm de gerar outros seres semelhantes a si mesmos. É por meio da reprodução que as espécies se mantêm através dos tempos. É ela que explica porquê, em condições normais, um ser vivo morre, mas a espécie não desaparece. A reprodução pode ser considerada a característica essencial da vida. Entretanto, apesar de sua importância, não é uma função vital, pois o ser vivo pode viver sem que haja a necessidade de se reproduzir.

Tipos de Reprodução Reprodução assexuada é a reprodução pelo próprio indivíduo, que dá origem a outros seres iguais a ele. Nessa forma de reprodução não há a participação de células sexuais para a formação de novos seres. Como exemplo temos as amebas, certas bactérias, esponjas etc., que se reproduzem assexuadamente. Reprodução sexuada é a reprodução onde é necessária a participação de células sexuais, chamadas gametas. Em geral essas células são produzidas por seres diferentes, um masculino e outro feminino. Nesse caso dizemos que esses seres têm sexos separados. Entre os animais vertebrados, por exemplo, os machos formam espermatozóides e as fêmeas, óvulos.

ÁCIDOS NUCLÉICOS Podemos dizer que ser vivo é aquele que possui ácido nucléico (DNA ou RNA), de fato essa é a única característica encontrada em todos os seres vivos e exclusivamente neles.

ADAPTAÇÃO O termo adaptação pode ser empregado em vários sentidos. Quando desenvolvemos atividades físicas, nossa temperatura aumenta. Um dos mecanismos que o organismo encontra para baixar a temperatura é a transpiração. Esse tipo de ajustamento é chamado homeostase, que constitui um tipo de adaptação. Adaptação também significa a capacidade de um organismo desenvolver, ao longo de milhares de anos, características que permitem melhor ajustamento ao ambiente. Esse processo de mudanças que levam à adaptação recebe o nome de evolução biológica.

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS I. INORGÂNICOS: * Água * Sais minerais II. ORGÂNICOS * Carboidratos * Proteínas * Lipídios * Vitaminas * Ácidos nucléicos Pouco complexas. Pobres em Energia. Muito complexas. Ricas em Energia.

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