1.3: Organização estrutural do corpo humano

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Objetivos de

Ao final desta seção, você poderá:

Descreva a estrutura do corpo humano em termos de seis níveis de organização
Liste os onze sistemas orgânicos do corpo humano e identifique pelo menos um órgão e uma função principal de cada um

Antes de começar a estudar as diferentes estruturas e funções do corpo humano, é útil considerar sua arquitetura básica; ou seja, como suas partes menores são montadas em estruturas maiores. É conveniente considerar as estruturas do corpo em termos de níveis fundamentais de organização que aumentam em complexidade: partículas subatômicas, átomos, moléculas, organelas, células, tecidos, órgãos, sistemas orgânicos, organismos e biosfera (Figura 1.3).

Esta ilustração mostra a organização biológica como uma pirâmide. O nível químico está no ápice da pirâmide, onde os átomos se ligam para formar moléculas com estruturas tridimensionais. Um exemplo é mostrado com dois átomos de hidrogênio brancos se ligando a um átomo de oxigênio vermelho para criar água. O próximo nível abaixo na pirâmide é o nível celular, conforme ilustrado com uma célula muscular longa, afunilada e lisa. Nesse nível, uma variedade de moléculas se combinam para formar o fluido interno e as organelas de uma célula corporal. O próximo nível abaixo é o nível do tecido. Uma comunidade de células similares forma o tecido corporal. O exemplo dado aqui é uma seção de tecido muscular liso, que contém muitas células musculares lisas estreitamente ligadas lado a lado. O próximo nível abaixo é o nível do órgão, conforme ilustrado com a bexiga e a uretra. A bexiga contém músculo liso, enquanto a uretra contém músculo esquelético. Ambos são exemplos de tecidos musculares. O próximo nível abaixo é o nível do sistema orgânico, conforme ilustrado por todo o sistema urinário contendo rim, ureteres, bexiga e uretra. Nesse nível, dois ou mais órgãos trabalham juntos para realizar as funções de um sistema corporal. Na base da pirâmide está o nível do organismo ilustrado com uma mulher bebendo água. Nesse nível, muitos sistemas orgânicos trabalham harmoniosamente juntos para desempenhar as funções de um organismo independente.

Figura 1.3 Níveis de organização estrutural do corpo humano A organização do corpo é frequentemente discutida em termos de seis níveis distintos de crescente complexidade, desde os menores blocos de construção químicos até um organismo humano único.

Os níveis da organização

Para estudar o nível químico da organização, os cientistas consideram os blocos de construção mais simples da matéria: partículas subatômicas, átomos e moléculas. Toda a matéria no universo é composta por uma ou mais substâncias puras únicas chamadas elementos, cujos exemplos familiares são hidrogênio, oxigênio, carbono, nitrogênio, cálcio e ferro. A menor unidade de qualquer uma dessas substâncias puras (elementos) é um átomo. Os átomos são feitos de partículas subatômicas, como próton, elétron e nêutron. Dois ou mais átomos se combinam para formar uma molécula, como as moléculas de água, proteínas e açúcares encontrados nos seres vivos. As moléculas são os elementos químicos de construção de todas as estruturas corporais.

Uma célula é a menor unidade de funcionamento independente de um organismo vivo. Até mesmo as bactérias, que são organismos extremamente pequenos que vivem de forma independente, têm uma estrutura celular. Cada bactéria é uma única célula. Todas as estruturas vivas da anatomia humana contêm células e quase todas as funções da fisiologia humana são realizadas nas células ou iniciadas pelas células.

Uma célula humana normalmente consiste em membranas flexíveis que envolvem o citoplasma, um fluido celular à base de água junto com uma variedade de pequenas unidades funcionais chamadas organelas. Em humanos, como em todos os organismos, as células realizam todas as funções da vida. Um tecido é um grupo de muitas células semelhantes (embora às vezes compostas por alguns tipos relacionados) que trabalham juntas para realizar uma função específica. Um órgão é uma estrutura anatomicamente distinta do corpo composta por dois ou mais tipos de tecidos. Cada órgão executa uma ou mais funções fisiológicas específicas. Um sistema orgânico é um grupo de órgãos que trabalham juntos para realizar funções importantes ou atender às necessidades fisiológicas do corpo.

Este livro aborda onze sistemas orgânicos distintos no corpo humano (Figura 1.4 e Figura 1.5). A atribuição de órgãos a sistemas orgânicos pode ser imprecisa, pois órgãos que “pertencem” a um sistema também podem ter funções integrais a outro sistema. Na verdade, a maioria dos órgãos contribui para mais de um sistema.

Neste livro e ao longo de seus estudos de ciências biológicas, você frequentemente lerá descrições relacionadas a semelhanças e diferenças entre estruturas biológicas, processos e saúde relacionadas ao sexo biológico de uma pessoa. As pessoas costumam usar as palavras “feminino” e “masculino” para descrever dois conceitos diferentes: nosso senso de identidade de gênero e nosso sexo biológico, conforme determinado por nossos cromossomos, hormônios, órgãos e outras características físicas. Para algumas pessoas, a identidade de gênero é diferente do sexo biológico ou do sexo atribuído no nascimento. Ao longo deste livro, “feminino” e “masculino” se referem apenas ao sexo, e a anatomia e fisiologia típicas dos indivíduos XX e XY são discutidas.

Esta ilustração mostra oito silhuetas de uma mulher humana, cada uma mostrando os componentes de um sistema orgânico diferente. O sistema tegumentar envolve estruturas internas do corpo e é o local de muitos receptores sensoriais. O sistema tegumentar inclui o cabelo, a pele e as unhas. O sistema esquelético sustenta o corpo e, junto com o sistema muscular, permite o movimento. O sistema esquelético inclui cartilagens, como a da ponta do nariz, bem como os ossos e articulações. O sistema muscular permite o movimento, junto com o sistema esquelético, mas também ajuda a manter a temperatura corporal. O sistema muscular inclui músculos esqueléticos, bem como tendões que conectam os músculos esqueléticos aos ossos. O sistema nervoso detecta e processa as informações sensoriais e ativa as respostas corporais. O sistema nervoso inclui o cérebro, a medula espinhal e os nervos periféricos, como aqueles localizados nos membros. O sistema endócrino secreta hormônios e regula os processos corporais. O sistema endócrino inclui a glândula pituitária no cérebro, a glândula tireoide na garganta, o pâncreas no abdômen, as glândulas supra-renais na parte superior dos rins e os testículos na bolsa escrotal dos homens, bem como os ovários na região pélvica das mulheres. O sistema cardiovascular fornece oxigênio e nutrientes aos tecidos, bem como equaliza a temperatura no corpo. O sistema cardiovascular inclui o coração e os vasos sanguíneos.

Figura 1.4 Sistemas de órgãos do corpo humano Os órgãos que trabalham juntos são agrupados em sistemas orgânicos.

O sistema linfático devolve o fluido ao sangue e se defende contra patógenos. O sistema linfático inclui o timo no tórax, o baço no abdômen, os vasos linfáticos que se espalham pelo corpo e os linfonodos distribuídos ao longo dos vasos linfáticos. O sistema respiratório remove o dióxido de carbono do corpo e fornece oxigênio ao sangue. O sistema respiratório inclui as vias nasais, a traquéia e os pulmões. O sistema digestivo processa os alimentos para uso pelo corpo e remove os resíduos dos alimentos não digeridos. O sistema digestivo inclui o estômago, o fígado, a vesícula biliar (conectada ao fígado), o intestino grosso e o intestino delgado. O sistema urinário controla o equilíbrio hídrico no corpo e remove e excreta resíduos do sangue. O sistema urinário inclui os rins e a bexiga urinária. O sistema reprodutivo de homens e mulheres produz hormônios sexuais e gametas. O sistema reprodutor masculino é especializado para fornecer gametas à mulher, enquanto o sistema reprodutor feminino é especializado em apoiar o embrião e o feto até o nascimento e produzir leite para o bebê após o nascimento. O sistema reprodutor masculino inclui os dois testículos dentro da bolsa escrotal, bem como o epidídimo que envolve cada testículo. O sistema reprodutor feminino inclui as glândulas mamárias dentro dos seios e os ovários e o útero dentro da cavidade pélvica.

Figura 1.5 Sistemas de órgãos do corpo humano (continuação) Os órgãos que trabalham juntos são agrupados em sistemas orgânicos.

O nível do organismo é o nível mais alto de organização. Um organismo é um ser vivo que tem uma estrutura celular e que pode realizar de forma independente todas as funções fisiológicas necessárias à vida. Em organismos multicelulares, incluindo humanos, todas as células, tecidos, órgãos e sistemas orgânicos do corpo trabalham juntos para manter a vida e a saúde do organismo.