da escola pÚblica paranaense 2009 - … · aplicação de oficinas envolvendo a temática de...
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O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
2009
Produção Didático-Pedagógica
Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE
VOLU
ME I
I
ESTRUTURA ORGANIZACIONAL
Governo do Estado do Paraná
Secretaria de Estado da Educação do Paraná
Núcleo Regional de Paranaguá
Universidade Federal do Paraná- Setor Litoral
Programa de Desenvolvimento Educacional
AUTORIA
Anisther Fabretti Bossoni Saikali
Colégio Estadual Gabriel de Lara - EFM
(Autora e Organizadora)
Clynton Lourenço Corrêa
UFPR – Setor Litoral
(Orientador)
Cintia Regina S. Bolognini Salla
(Projeto gráfico)
ÁREA DE INVESTIGAÇÃO
Ciências
ESCOLA DE ORIGEM
Colégio Estadual Gabriel de Lara - Matinhos/PR
PÚBLICO ALVO
Professores que atuam na 7ª série/ 8º ano do Ensino Fundamental
EDITORA
Secretaria de Estado da Educação do Paraná (SEED/PR)
Avenida Água Verde, 2140 - Telefone: (0XX) 41 3340-1500
80240-900 CURITIBA – PARANÁ
É permitida a reprodução total ou parcial desta obra, desde que
citada a fonte.
Matinhos
2010
APRESENTAÇÃO
Esse caderno pedagógico constitui-se como parte integrante das produções
didático-pedagógicas elaboradas para o Programa de Desenvolvimento Educacional da
Secretaria de Estado da Educação do Paraná (PDE/SEED/PR, 2009-2010), o qual se
caracteriza como um programa de formação continuada, possibilitando aos
profissionais da educação o retorno aos centros acadêmicos, aproximando teoria e
prática, na busca de aperfeiçoamento para a melhoria da prática docente.
Embasado no Projeto de Intervenção Pedagógica na escola, apresentado à
SEED/PR em abril de 2010, com o título “Neurociência no ensino fundamental: os
desafios para uma aprendizagem significativa”, este caderno pedagógico tem como
objetivo apresentar uma metodologia contextualizada e diferenciada sobre o conteúdo
de 7ª série/ 8º ano - Sistema Nervoso Central e as Percepções Tátil e Gustatória - que
motive, instigue e desafie o aluno na busca pelo conhecimento, procurando
potencializar a memória de longa duração e, consequentemente, facilitar a
aprendizagem significativa.
Esse material é composto por três Unidades que abordam os conteúdos em
forma de oficinas. Na Unidade I você encontrará a oficina “Mapa das Funções
Cerebrais”, que contempla a integração das estruturas do Sistema Nervoso Central na
recepção e resposta a estímulos sensoriais e motores. A unidade II trata do sentido do
Tato através da oficina “Instrumento para Sensações”, que questionará, entre outras, a
discriminação na percepção de dois pontos em regiões diferentes da pele. A Unidade
III aborda o sentido do Paladar através de oficinas que permitirão a identificação dos
órgãos envolvidos nessa percepção e o reconhecimento do sabor único de cada alimento.
Espera-se que o material exposto nesse caderno pedagógico possa auxiliar o
professor em sua prática pedagógica, quer através da utilização de uma metodologia
contextualizada no ensino de ciências, quer buscando resgatar a curiosidade
epistemológica dos alunos num momento em que muitos já não acreditam que a escola
possa fazer a diferença em suas vidas, haja vista as dificuldades encontradas por ela
para exercer seus papéis de construção do conhecimento e social.
*Anisther Fabretti Bossoni Saikali
* Professora de Ciências Naturais e Pedagoga da Rede Estadual de Educação do
Estado do Paraná. Experiência profissional nas áreas de Ciências (Ensino
Fundamental), Biologia (Ensino Médio), Estrutura e Funcionamento do Ensino e
Coordenação do Trabalho Pedagógico em Unidades de Ensino Fundamental e Médio.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .................................................................................................. 9
ORGANIZAÇÃO TEÓRICO- METODOLÓGICA ..............................................11
DINÂMICA INICIAL .......................................................................................... 14
UNIDADE 1
Sistema Nervoso Central ................................................................................ 16
OFICINA – Mapa das Funções Cerebrais ................................................. 16
Procedimentos ................................................................................................. 17
1º Momento ...................................................................................................... 17
2º Momento e 3º Momento .............................................................................. 18
Seção: Para o Professor: Instruções para utilização das funções afins, dos
círculos e fichas coloridas ................................................................................ 19
4º Momento ...................................................................................................... 20
..........................................................................................
21
Seção: Para o Professor .................................................................................. 22
Seção: ........................................................................................ 23
Seção: ..................................................................................... 29
UNIDADE 2
Sistema Somestésico - TATO ....................................................................... 31
OFICINA – Instrumento para Sensações (Cool Tool) .............................31
Ficha de instrução ........................................................................................... 32
...........................................................................................33
Seção: Para o Professor .................................................................................. 35
Seção: ........................................................................................ 35
Seção: ......................................................................................40
UNIDADE 3
Sistema Sensorial – PALADAR ....................................................................... 41
OFICINA 1 – O Sabor dos Alimentos ........................................................... 41
Ficha de Instrução: Oficina 1............................................................................ 42
........................................................................................... 43
Seção: Para o Professor .................................................................................. 44
Extrapolação .................................................................................................... 44
Texto: O quinto elemento – o gosto do cérebro ............................................... 45
OFICINA 2 – Identificando Receptores Gustatórios ............................. 47
Ficha de Instrução: Oficina 2 ........................................................................... 48
.......................................................................................... 48
Seção: Para o Professor ..................................................................................49
OFICINA 3 – Reconhecendo o Sabor único dos Alimentos .................... 49
Experimento 1 ..................................................................................................50
Ficha de Instrução : Experimento 1 ................................................................. 51
.......................................................................................... 52
Seção: Para o Professor .................................................................................53
Seção: ........................................................................................ 54
Experimento 2 ................................................................................................. 60
.......................................................................................... 60
Seção: Para o Professor ..................................................................................61
Variante do Experimento 2 ............................................................................. 62
.......................................................................................... 62
Seção: Para o Professor .................................................................................. 63
Seção: ........................................................................................ 63
Texto: Cebola, suor e lágrimas ....................................................................... 64
Extrapolação ................................................................................................... 66
.......................................................................................... 66
Seção: Para o Professor .................................................................................. 66
Texto: O velho truque da bala de menta .......................................................... 67
Seção: ........................................................................................ 69
Seção: ................................................................................... 70
ANEXOS .......................................................................................................... 71
APÊNDICES .................................................................................................... 79
REFERÊNCIAS DAS FIGURAS DO TEXTO .................................................. 87
REFERÊNCIAS DAS FIGURAS DOS ANEXOS ............................................ 88
REFRÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 89
Ciências
O CÉREBRO E AS PERCEPÇÕES:
TÁTIL E GUSTATÓRIA
Metodologia contextualizada para uma
aprendizagem significativa.
9
INTRODUÇÃO
O mundo contemporâneo provocou mudanças no cotidiano das pessoas,
as quais também tem se refletido no ambiente escolar. A constatação do baixo
rendimento apresentado por uma parcela significativa de crianças que cursam
a Educação Básica, em especial o Ensino Fundamental, publicadas
recentemente por órgãos oficiais e vivenciadas em nossa prática docente, nos
leva a repensar sobre algumas situações vividas diariamente no chão das
escolas e a nos questionar sobre os possíveis motivos que interferem no
aprendizado. Por que crianças “aparentemente" inteligentes não estão
conseguindo acompanhar os estudos? Por que não se sentem motivadas e
desafiadas e parece não se esforçarem para aprender? (COPETTI, 2008).
Somos bombardeados por um número excessivo de estímulos em nosso
dia-a-dia que, juntamente aos vários elementos distratores agregados, levam
nosso cérebro a ter dificuldades em reconhecê-los, interpretá-los e assimilá-los
de forma satisfatória, desencadeando situações que dificultam aprendizagens
necessárias.
Dentre os fatores que interferem no aprendizado, alguns são de origem
externa, como a estrutura física, luminosidade, nível de ruídos, estímulos
ofertados, “a natureza do currículo, a capacidade do professor, do método de
ensino, do contexto da sala de aula, da família e da comunidade”
(BARTOSZECK, 2009), outros de ordem neurobiopsicológicos, como a
motivação, ansiedade, atenção, concentração, afetividade com o objeto
estudado e a integridade anatomofuncional e cognitiva do próprio corpo (LENT,
2005; ROTTA, 2006). Além disso, o ambiente escolar está repleto de
elementos distratores, o que dificulta ainda mais o processo de aquisição e
retenção de memórias.
10
Pensando nessa multiplicidade de fatores que envolvem o processo de
ensino aprendizagem, na confirmação científica de que eventos carregados de
emoção facilitam a consolidação da memória e, consequentemente, as
aprendizagens e, de que no desafio de ensinar não basta entender como se
aprende, mas sim descobrir a melhor forma de ensinar a todos, respeitando a
capacidade cognitiva de cada um, esse caderno pedagógico tem como objetivo
apresentar uma metodologia que visa suscitar no aluno o interesse pelo
conhecimento, ao mesmo tempo em que procura respeitar o processo
neurobiológico das aprendizagens, utilizando técnicas que favoreçam a
aquisição, consolidação e evocação de memórias (elemento fundamental para
o processo da aprendizagem cognitiva) e, consequentemente, facilitando as
aprendizagens significativas.
A escolha do tema foi realizada acreditando que a Neurociência, apesar
de ser uma ciência nova, possa ressignificar conceitos no processo ensino
aprendizagem, contribuindo com informações científicas relevantes que
possam auxiliar os educadores na construção e no exercício de práticas
pedagógicas que otimize o aprendizado.
Espera-se que os conceitos neurocientíficos que embasam esse
caderno possam ajudar tanto aquele que quer aprender quanto aqueles que
desejam ensinar – mais e melhor.
11
ORGANIZAÇÃO TEÓRICO-METODOLÓGICA
Quanto aos objetivos a que se propõe, esse caderno pedagógico foi
desenvolvido utilizando um tratamento metodológico diferenciado através da
aplicação de oficinas envolvendo a temática de Ciências sobre o Sistema
Sensorial (paladar e tato), mediados pelo Sistema Nervoso Central – conteúdo
programático a ser ministrado para a 7ª série/ 8º ano, conforme rege as
Diretrizes Curriculares da Educação Básica do Ensino de Ciências do Estado
do Paraná no que se refere aos Conteúdos Estruturantes, “Sistemas
Biológicos”. As oficinas envolvendo o conteúdo supracitado visa proporcionar
aos alunos a oportunidade de vivenciar grande parte do conteúdo estudado,
relacionando-o com aspectos e situações a que experimentam em seu dia-a-
dia, compreendendo, generalizando e (re)formulando seus próprios conceitos
do como e porquê os fenômenos experimentados em sala de aula ocorrem.
Tal ação também visa oferecer aos alunos uma aprendizagem significativa com
o intuito de otimizar a compreensão do conhecimento apreendido,
potencializando sua retenção na memória de longo prazo.
As oficinas constam dos objetivos a serem alcançados,
problematização, hipóteses e material a ser utilizado. Como a metodologia
apresentada visa à construção do conhecimento pelo estudante,
concomitantemente ao desenvolvimento das oficinas, é apresentado
questionamentos, de modo a promover a sistematização e hierarquização dos
conceitos. Sendo assim, no primeiro momento os conceitos são apresentados
em nível mais alto de generalidade e abstração e, progressivamente, vão
sendo diferenciados, em termos de detalhes e especificidade. Caso o professor
considere necessário, pode ser realizado um feedback ao final das oficinas.
É interessante que seja aplicado um Instrumento de coleta de dados
(Apêndice 1) antes de dar início as oficinas. Ele é apresentado em forma de
dinâmica e finaliza com questionamentos acerca dos conteúdos a serem
12
abordados nas oficinas, como recurso para diagnosticar os conhecimentos
prévios dos estudantes.
Segundo Ausubel (1968; citado por Moreira; Masini, 2006, p. 17-23), a
aprendizagem significativa ocorre justamente quando o novo conhecimento
ancora-se, de maneira não arbitrária e substantiva, em subsunçores relevantes
(idéias-âncora) preexistentes na estrutura cognitiva de quem aprende. Para
que a aprendizagem significativa ocorra de maneira satisfatória, é necessário
que o material a ser aprendido seja potencialmente significativo para o aprendiz
e que o mesmo manifeste uma disposição em relacionar o novo conhecimento
em sua estrutura cognitiva, de forma não arbitrária e não literal. Do ponto de
vista Ausubeliano, esse processo conhecido como assimilação ou ancoragem
tem um efeito facilitador na retenção de novas informações.
Da mesma maneira que Ausubel compreende a mente humana como
uma estrutura cognitiva altamente organizada, formando uma hierarquia
conceitual, assim também devem ser as informações recebidas para uma
aprendizagem significativa. Buscando facilitar essa aprendizagem, servindo
como “ponte cognitiva” entre o que o indivíduo já sabe (nível de
desenvolvimento real) e o que ele precisa saber (nível de desenvolvimento
potencial), as oficinas temáticas apresentadas nesse caderno pedagógico se
constituem como organizadores prévios (material introdutório apresentado
antes do material a ser aprendido), integrando-se como elemento atrativo para
o aluno, visando provocar o interesse e desejo de aprender. O objetivo da
aprendizagem através dessas oficinas é o de prever e promover o
desenvolvimento potencial do aluno, interferindo na zona de desenvolvimento
proximal, sob a orientação de um adulto ou pessoa mais capaz, o professor
(VYGOTSKY, 1998).
Para auxiliá-lo na execução das oficinas, o professor deve utilizar-se da
seção “Para o Professor”, além dos materiais didáticos e figuras
apresentados nos “Apêndices e Anexos”.
Na seção “Para Saber Mais”, o professor terá a sua disposição a
fundamentação teórica do conteúdo, embasada em autores de renome nessa
13
área de pesquisa, como: Rudimar dos Santos Riesgo, Roberto Lent, Mark F.
Bear, Michael A. Paradiso e Barry W. Connors. Em algumas oficinas pode-se
encontrar a “Extrapolação” do conteúdo, em forma de textos ou
experimentos, como forma de complementá-las.
Na seção “Web Informa”, o professor encontrará sugestão de links e
sites para complementar suas aulas.
O professor não irá encontrar respostas prontas para os
questionamentos das oficinas, uma vez que se trata de conhecimento
construído através de elaborações pessoais dos estudantes.
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DINÂMICA INICIAL
Antes de aplicar o teste que irá diagnosticar os conhecimentos que os
estudantes já trazem sobre o Sistema Nervoso Central e os Órgãos do Sentido,
convém aplicar uma dinâmica para sensibilizá-los quanto à importância desses
órgãos em nossas vidas.
Procedimento:
1-Divida a classe em grupos de três estudantes;
2- Cada estudante relata uma experiência significativa que tenha vivido e que
esteja vívida em sua memória episódica, ressaltando a importância de algumas
das modalidades do Sistema Sensorial (tato, visão, audição, paladar ou olfato)
como responsáveis para que essa experiência pudesse ser vivenciada. Após o
relato o grupo irá escolher uma para apresentar para um grupo maior (formado
pelo conjunto de três desses grupos);
3- Esse novo grupo (maior) relata as três experiências significativas escolhidas
no momento anterior e selecionem uma para ser relatada a toda sala, no
momento seguinte.
4- Partindo das experiências relatadas, o professor e os estudantes construirão
a conclusão para essa dinâmica, enfocando aspectos biopsicossociais.
Alguns tópicos que podem ser abordados do ponto de vista
psicossocial:
- Integração do ser ao mundo através desses estímulos;
- As memórias formadas em função dessa integração (construção da sua
história de vida);
- Dificuldades enfrentadas por um deficiente sensorial;
- A importância de se conhecer para se cuidar.
Outros tópicos que podem ser abordados do ponto de vista
biológico:
- A percepção;
- Os estímulos (fonte de energia);
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- Sistema Nervoso Central: rede de integração neuro-sensorial;
- Órgãos captadores de estímulos sensoriais e mecanismos de transmissão ao
cérebro.
5- Após as conclusões dos relatos, o professor aplica o Instrumento de Coleta
de Dados (pré-teste) que se encontra no Apêndice 1. O pré-teste será
aplicado visando coletar informações referentes ao conhecimento que os
estudantes trazem do conteúdo abordado e, num segundo momento, Servirá
como parâmetro para verificar se houve avanços na aprendizagem, uma vez
que ele será reaplicado ao final das oficinas sobre o Sistema Sensorial.
A autora.
16
UNIDADE 1
SISTEMA NERVOSO CENTRAL
OFICINA : Mapa das Funções Cerebrais
Objetivos:
- Identificar as divisões do cérebro em lobos;
- Identificar as áreas do córtex cerebral responsáveis pelas funções da fala,
audição, tato, olfato, paladar, visão, memória e dos movimentos.
- Reconhecer a importância dos lobos frontal, parietal, temporal e occipital na
percepção de estímulos sensoriais, motores, atencionais, de raciocínio e
memória;
- Reconhecer a especial importância do córtex temporal, hipocampo e
amígdala na formação e modulação das diversas memórias.
Problematização: Que funções estão relacionadas ao cérebro?
Hipótese:
Os alunos deverão identificar áreas do córtex cerebral e subjacentes,
responsáveis em receber e interpretar estímulos sensoriais e motores e,
também, as funções relacionados com a memória, raciocínio, atenção,
pensamento, fala, bem como a amígdala, que desempenha um papel especial
na memória de experiências emocionais.
Materiais:
- Figura do cérebro dividido em lobos (Anexo 1) para cada grupo,
acompanhado dos nomes, por escrito, dos lobos cerebrais: parietal, frontal,
temporal, occipital;
- Figura do cérebro indicando as respectivas áreas (Anexo 2);
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- “Ficha de instrução: decifrando os lobos” para relacionar o nome ao lobo
cerebral, tantas quantas forem os grupos formados (Apêndice 2);
- Ficha com a relação das principais Funções Cerebrais (Apêndice 3);
-- Modelos de Fichas coloridas (Apêndice 4), onde serão descritas as funções
que os alunos identificaram para o cérebro e outras sugeridas no Apêndice 2,
respeitando a mesma hierarquia de cores e funções cerebrais.
- Círculos (de aproximadamente 1cm) de várias cores (vermelho, verde,
amarelo, azul, dourado, preto e branco), que representarão as funções afins
que o cérebro executa (Apêndice 5).
- Cola; tesoura; canetinha ou pincel atômico;
- Papel mais resistente ou papelão maior do que o papel A4;
Procedimentos:
1º Momento:
O professor lança questões sobre a estrutura e funções do cérebro para
diagnosticar os conhecimentos prévios que os alunos apresentam sobre o
tema. Como por exemplo:
Quanto à estrutura:
- Como vocês acham que é o cérebro? Onde ele se localiza? Com o que ele
parece? Ele é mole ou duro? Qual a sua cor? Que tamanho ele tem? Ele
cresce?
Quanto à função:
- Qual a função do cérebro no organismo? Você reage aos estímulos externos
porque quer? Que órgão você usa para pensar? Você se lembra da última
leitura que fez? E do último número de telefone que discou? Saberia descrever
como foi o dia mais feliz de sua vida?
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OBS: É importante que as funções do cérebro relatadas pelos alunos neste 1º
momento fiquem relacionadas no quadro ou no caderno deles, pois no 3º
momento se fará uso das mesmas.
2º Momento:
A classe deverá ser dividida em grupos com, no máximo, quatro alunos.
O professor apresentará a figura do cérebro dividido em lobos (Anexo 1) e, logo
em seguida, distribui o mesmo anexo aos grupos de alunos. Os alunos do
grupo deverão recortar apenas os nomes dos lobos, destacados no Anexo 1, e
utilizá-los para indicar a parte do cérebro correspondente. Para isso deverão
seguir a Ficha de Instrução: decifrando os lobos, que se encontra no
Apêndice 2;
Depois de devidamente indicados e supervisionados pelo professor, eles
colarão as palavras sobre os espaços reservados nos respectivos lobos
cerebrais.
IMPORTANTE: Comunicar aos alunos que reservem o Anexo 1 e a Ficha de
Instrução, pois os mesmos serão utilizados em outro momento (4º Momento).
3º Momento:
O professor providencia, para cada grupo, a figura do cérebro indicando
as respectivas áreas (Anexo 2) e procede a explanação sobre a localização e
origem dessas áreas. Para subsidiar esse conteúdo o professor encontra
maiores informações na seção “Para Saber Mais”.
Nesse momento cada grupo irá confeccionar as fichas com as funções
das áreas cerebrais, a partir de uma cópia das Funções Cerebrais (Apêndice 3)
e, se considerar interessante e não repetitivo, pode-se utilizar as funções que
os próprios alunos designaram para o cérebro, no 1º momento da instrução
dessa oficina.
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Para o Professor
Instruções para utilização das funções afins, dos círculos e fichas
coloridas:
Instrução 1: Juntamente com a sugestão das Funções Cerebrais (Apêndice 3),
o professor pode sugerir aos alunos que utilizem as funções que eles mesmos
citaram sobre o cérebro no 1º momento da instrução da oficina e,
confeccionam as Fichas Coloridas (Modelo no Apêndice 4) discriminando as
funções das diversas áreas cerebrais, respeitando as cores.
Instrução 2: Os Círculos Coloridos (Modelo no Apêndice 5) serão colados
sobre a figura do cérebro dividido em lobos (pedir aos alunos que não colem os
círculos sobre a linha de limite entre um lobo e outro) e, posteriormente serão
numerados para formar uma legenda na figura do cérebro. Deverão existir
tantos círculos das respectivas cores, quantas forem as funções relacionadas
no Apêndice 3 e pelos alunos (caso tenha considerado as funções designadas
pelos alunos).
Instrução 3: As funções das diversas áreas do cérebro deverão ser escritas ou,
então, digitadas e depois coladas sobre as fichas correspondentes à cor dos
círculos e, sequencialmente numeradas (seguir a numeração estabelecida no
Apêndice 3: Funções Cerebrais).
Por exemplo: A cor amarela estará relacionada à função “Movimentos”.
Assim, deverão existir tantos círculos amarelos quantas forem as funções
relacionadas no Apêndice 3 e também aquelas relatadas pelos alunos. Na ficha
amarela deverá estar escrito ou digitado todas as funções relativas aos
movimentos, descritas ou relatadas.
A cor verde estará relacionada à função “Sensações Corporais”. Assim,
deverão existir tantos círculos verdes quantas forem as funções relacionadas
no Apêndice 3 e também aquelas relatadas pelos alunos. Na ficha verde
deverá estar escrito ou digitado todas as funções relativas às sensações
corporais, descritas ou relatadas. E assim para as demais funções.
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Considere a figura a seguir como modelo.
Fig. 1.- Modelo de funções cerebrais.
FONTE: A autora (2010).
O modelo dessas mesmas figuras estão no Apêndice 4.
4º Momento:
Para subsidiar essa atividade, os alunos precisarão das fichas
coloridas confeccionadas no momento anterior e da ficha de instrução:
decifrando os lobos cerebrais (Apêndice 2).
A partir dos dados fornecidos na ficha de instrução citada acima sobre
os lobos cerebrais, cada grupo deverá localizar na figura do cérebro dividido
em lobos, cada função das áreas cerebrais especificadas nas fichas coloridas,
utilizando os respectivos círculos coloridos. Na presença de alguma dificuldade
por parte dos alunos, o professor faz a mediação, utilizando-se sempre de
questionamentos, levando os alunos a (re) interpretarem as informações
fornecidas relacionando-as com àquelas já existentes em suas estruturas
Funções relativas às sensações
corporais. Funções relativas aos movimentos.
1. Motricidade.
5. Outras funções relatadas pelos
alunos.
2. Planejamento Motor
4. Outras funções relatadas pelos
alunos sobre movimentos.
2. Pressão
.
2. Toque (carícia).
3. Temperatura (frio, quente);
4. Dor 3. Fala
21
cognitivas, reconstruindo o conhecimento sobre o tema. Após a conferência da
atividade, o grupo pode numerar os círculos, utilizando o mesmo número da
função cerebral relacionada na ficha colorida, formando uma legenda.
Por fim, se acharem viável, pode-se colar o “mapa das Funções
cerebrais” num papel mais resistente ou papelão, cortar e montar um quebra-
cabeça ou fazer uma exposição do material.
1 - Como as funções estão localizadas nos lobos cerebrais?
2- Foi possível observar áreas cerebrais específicas para determinadas funções? Justifique.
3- Podemos observar que uma mesma função pode ser
desempenhada por mais de um lobo? Justifique.
4- Descreva algumas capacidades mentais que estiveram envolvidas na
atividade que você desenvolveu.
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Para o Professor:
É importante que fique claro para o aluno que a divisão do
cérebro em lobos e áreas é uma questão anatômica, que facilita seu estudo e
que em nada influencia na execução integrada de suas funções. O cérebro
funciona como um todo no que se refere à cognição e conduta do indivíduo
(RIESGO, 2006, p. 31).
No 1º momento da instrução, o professor deverá direcionar as
perguntas de acordo com as respostas dos alunos, visando coletar o maior
número de dados possíveis sobre os conhecimentos prévios que apresentam
sobre o tema. Também é importante que os relatos que os alunos fizerem
sobre as funções que o cérebro desempenha fiquem registrados no quadro ou
copiados em seus respectivos cadernos, pois poderão utilizar essas
informações posteriormente.
No 3º Momento o professor pode apresentar aos alunos a figura do
Mapa de Brodmann, acessando o link que se encontra especificado no item 1
da seção “Web Informa”, e utilizar a TV pen-drive para reproduzi-la para os
estudantes, explanando sobre o mesmo.
No 4º Momento os alunos podem apresentar dificuldades, por exemplo,
para localizar a área responsável pela gustação (córtex gustativo), isso porque
ela se encontra abaixo do córtex temporal numa região conhecida como Ínsula.
Assim, o professor pode utilizar o Anexo 3, onde encontrará a figura do cérebro
indicando essa área gustativa ou acessar o link citado na seção “Web
Informa”, no item 2, mostrando aos alunos. Nesse momento, também é
importante que o professor explane algumas características e aspectos básicos
sobre o hipocampo e amígdala, localizados no lobo temporal. Poderá utilizar a
figura que se encontra no Anexo 4 e as informações da seção “Para Saber
Mais”.
23
No Anexo 5, o professor encontrará como subsídio a figura de um
cérebro, observado em vista lateral, onde estão representados os lobos, bem
como a localização das funções cerebrais especificadas no Apêndice 3.
O Sistema Nervoso Central, além de comandar as funções vitais do
organismo, também é considerado o centro de nossas ideias, sonhos, fantasias
e pensamentos. Através dele reconhecemos os estímulos externos,
interpretamos o mundo que nos cerca, planejamos nossas ações, fazemos
hipóteses, amamos, somos felizes ou tristes. Ele é formado pelo encéfalo,
composto pelo cérebro, cerebelo e tronco encefálico (dividido em mesencéfalo,
ponte e bulbo) e pela medula espinhal.
Comparado a um supercomputador e localizado dentro da caixa
craniana, o encéfalo humano é a sede da consciência, do pensamento e da
emoção, o local onde se aloja a enorme quantidade de conhecimentos que
memorizamos ao longo de nossas vidas. O encéfalo tem as seguintes
características: úmido, esponjoso, com aspecto e consistência de queijo fresco
e pesando, aproximadamente 1400g. Apresenta-se acinzentado por fora e
esbranquiçado por dentro, sendo a substância cinzenta formada pelos corpos
dos neurônios e a branca, por seus prolongamentos.
O cérebro é a porção mais rostral do encéfalo, sendo formado pelo
telencéfalo (hemisférios cerebrais) e diencéfalo (tálamo e hipotálamo). O
telencéfalo se encontra separado em dois hemisférios por um sulco profundo,
denominado fissura sagital. Em geral, as funções dos hemisférios são
cruzadas, ou seja, o hemisfério direito controla as funções do lado esquerdo do
corpo e o hemisfério esquerdo controla as funções do lado direito do corpo.
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Entre os hemisférios, estão os Ventrículos Cerebrais (reservatório do líquido
cefalorraquidiano ou líquor), participando na nutrição, proteção e excreção do
sistema nervoso (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.171).
O córtex cerebral é representado pela superfície enrugada do
telencéfalo, cheia de sulcos ou fissuras (depressões) e giros ou circunvoluções
(dobras), responsáveis pelas funções neurais e psíquicas mais complexas. No
interior dos hemisférios se encontram os núcleos da base (agrupamentos de
corpos celulares neuronais) que se conectam com o diencéfalo (região medular
do cérebro). Os núcleos da base (caudado, putâmen, globo pálido e
subtalâmico) estão, em conjunto, envolvidos no controle dos movimentos.
O diencéfalo é uma estrutura localizada acima do tronco encefálico,
quase que totalmente encoberto pelo telencéfalo. Abriga o tálamo que atua
como uma estação retransmissora de impulsos nervosos para o córtex cerebral
e, o hipotálamo que desempenha, entre outras funções, a integração dos
órgãos viscerais ao encéfalo, garantindo a homeostase do organismo. Também
está envolvido na ativação de diversas glândulas endócrinas, além de exercer
importante papel nas experiências emocionais (RIESGO, 2006, p. 34; BEAR;
CONNORS; PARADISO, 2008, p. 484).
Abaixo do encéfalo encontramos o cerebelo (do latim, cérebro pequeno).
Apesar de menor que o cérebro, o cerebelo também está dividido em dois
hemisférios cerebelares com uma quantidade de neurônios semelhante a
ambos os hemisférios cerebrais. Diferentemente destes, cada hemisfério
cerebelar responde pelos movimentos do lado do corpo onde está situado.
Além da função motora, o cerebelo é encarregado pelo equilíbrio, tônus
muscular e, recentemente, descobriram sua participação envolvendo as
aprendizagens, como a linguagem, a manutenção da atenção e a formação de
memórias ( LENT, 2005, p. 410; RIESGO, 2006, p. 30; BEAR; CONNORS;
PARADISO, 2008, p. 171).
25
Fig. 2 – Classificação do Sistema Nervoso Central.
FONTE : A autora (2010).
Situado acima da medula espinhal, o tronco encefálico é a porção
ventral e restante do encéfalo sendo constituído por três partes: mesencéfalo,
ponte e bulbo. Formado por um conjunto complexo de fibras e células, ele é
considerado uma estrutura indispensável à vida, seja por formar o eixo
integrador de informações entre o cérebro, o cerebelo e a medula espinhal,
seja por regular as funções vitais, como a respiração, consciência, controle da
temperatura. Por também participar dos mecanismos do sono-vigília e da
atenção, uma disfunção nessa área pode resultar em desatenção, prejudicando
o aprendizado (RIESGO, 2006, p. 34; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
171).
Abaixo do bulbo (tronco encefálico) e protegida pela coluna vertebral, a
medula espinhal apresenta um formato aproximadamente cilíndrico ou tubular.
SISTEMA NERVOSO CENTRAL
ENCÉFALO MEDULA ESPINHAL
TELENCÉFALO
DIENCÉFALO
MESENCÉFALO
NÚCLEOS DA BASE
TRONCO ENCEFÁLICO PONTE
BULBO
CÓRTEX CEREBRAL
CÉREBRO
CEREBELO
26
Ao contrário do encéfalo, a substância cinzenta (corpos celulares dos
neurônios) se concentra em seu cerne, e a substância branca (axônios), em
suas adjacências.
Além de funcionar como centro nervoso dos atos involuntários, a medula
espinhal também tem função de conduzir informações do corpo ao encéfalo e
deste ao corpo. Para isso, nervos espinhais associam-se à medula através das
raízes dorsais e ventrais. Os axônios que compõem a raiz dorsal veiculam
informações sensoriais do corpo ao encéfalo e axônios que compõem a raiz
ventral veiculam informações motoras do encéfalo aos músculos (RIESGO,
2006, p. 33; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 172).
Anatomicamente, os hemisférios cerebrais são divididos em regiões
denominadas lobos: frontal, parietal, temporal e occipital. O primeiro anatomista
a acreditar que diferentes regiões dos lobos cerebrais desempenhavam
diferentes funções foi um jovem estudante de medicina, o austríaco Franz
Joseph Gall, em 1809. Ele acreditava que as circunvoluções do cérebro
estariam relacionadas a certos traços da personalidade e dividiu a mente em
27 faculdades “afetivas e intelectuais”. Essa nova concepção que relacionava
partes da cabeça com traços da personalidade foi chamada de Frenologia.
Embora a ideia de localização funcional estivesse correta, mas não sua
“aplicação” prática (a de avaliar as capacidades mentais dos indivíduos através
de medições do crânio), a frenologia contribuiu para o surgimento do espírito
da neurociência experimental que se conhece hoje.
Através de estudos de lesões, como o trabalho pioneiro do neurologista
francês, Paul Broca, e de técnicas de ressonância magnética funcional, pôde-
se confirmar a ideia de que o cérebro funciona como um mosaico de regiões,
onde cada uma seria responsável por uma atividade mental, embora isso não
signifique que essas regiões operam de maneira isolada, nem que uma
determinada função seja desempenhada, exclusivamente, por uma única área.
Existe um grau de interação intenso entre essas áreas, haja vista o número e a
variedade de conexões neurais existentes (LENT, 2005, p. 22).
27
No início do século XX o alemão, Korbinian Brodmann, construiu um
mapa do córtex cerebral humano, dividindo-o em áreas segundo suas funções
e numerando-as (pode-se observar a figura do mapa de Brodmann através do
link especificado no item 1 da seção Web Informa). Segundo esse
neuroanatomista, áreas corticais que são diferentes executam diferentes
funções, conceito esse que ele não pôde demonstrar, mas que evidências
atuais constatam ser verdadeira (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
197). Brodmann propôs também que o neocórtex - tipo de córtex cerebral de
aparecimento mais recente na evolução, característico de mamíferos e que
difere dos tipos corticais mais antigos por apresentarem um número maior de
camadas (LENT, 2005, p. 317), expande-se pela inserção de novas áreas,
assunto que mais tarde foi confirmado pela pesquisadora da Universidade da
Califórnia, Leah Krubitzer, ao estudar a estrutura e função de diferentes áreas
corticais em várias espécies de mamíferos.
Analisando seu curso evolutivo, Leah pôde categorizar três tipos de
áreas principais do neocórtex, a saber: as áreas sensoriais primárias (as
primeiras a receberem sinais das vias sensoriais ascendentes), as áreas
sensoriais secundárias (devido as suas interconexões com as áreas sensoriais
primárias) e as áreas motoras (aquelas envolvidas com o controle do
movimento voluntário).
Estudos atuais mostram a existência de certas áreas, principalmente
aquelas situadas nos lobos pré-frontal1, temporal inferior2 e parietal superior3,
1 Lobo pré-frontal, onde se encontra o córtex pré-frontal, apresenta regiões responsáveis pelo
planejamento de ações e do raciocínio com ajuste social do comportamento, outras encarregadas pela
memória operacional e controle de emoções. Por estabelecer conexões variadas com praticamente todo
o encéfalo, possivelmente, o córtex pré-frontal exerce funções de controle e coordenação geral das
funções mentais e do comportamento (LENT, 2005, p. 673);
2 Lobo temporal estabelece associação com áreas sensitivas, principalmente olfativas, visuais e
auditivas. Também está relacionado com o controle das emoções e o comportamento, bem como com
fenômenos da memória – na região do hipocampo (RIESGO, 2006, p. 38);
3 Lobo parietal também estabelece conexões com áreas sensitivas. A parte que está próxima do lobo
temporal é a área de associação auditiva, a que está próxima do lobo occipital é a área e associação
visual e, na parte superior representa a área sensorial secundária. As gnosias dependem desse lobo e de
todas suas conexões para se desenvolverem (RIESGO, 2006, p. 38).
28
que mantêm grande integração com as demais, mesmo não estando
envolvidas diretamente com funções motoras ou sensoriais, sendo designadas
como áreas corticais de associação (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
198-201).
Duas outras estruturas que merecem ser comentadas tratam-se
do hipocampo e da amígdala. Localizadas no lobo temporal, estas estruturas
estão relacionadas, entre outras, aos processos mnemônicos, estando a
amígdala diretamente envolvida com a modulação das memórias emocionais.
O hipocampo (do grego, “cavalo marinho”, devido sua forma), desempenha
importante papel na neurobiologia dos processos da memória, especialmente
na consolidação da memória explícita, e da aprendizagem. Também participa
do sistema límbico (do latim, limbus= borda), termo proposto por Paul Broca em
um artigo publicado em 1878 para as áreas corticais que formam uma borda
em torno do tronco encefálico, sendo responsável pelas experiências
emocionais. Em 1930, o neurologista americano James Papez propôs que
algumas estruturas límbicas, incluindo o hipocampo, integrassem um sistema
relacionado às emoções, que ligaria o córtex ao hipotálamo, e que ficou
conhecido como Circuito de Papez (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
568).
A amígdala (deriva da palavra grega “amêndoa”, devido ao formato
aparente) inclui um conjunto de núcleos, por isso denominado complexo
amigdalóide, estando presente nos dois hemisférios se interconectando com o
hipocampo. Além de receber e alimentar informações de todos os sistemas
sensoriais, este complexo está envolvido na formação e modulação de
memórias de eventos emocionais. Depois de recebe informações de natureza
emocional como amor, afeição, amizade, raiva, medo, desgosto, tristeza,
agressividade, a amígdala as conecta com os processos de consolidação da
memória, facilitando ou dificultando sua retenção. Sabemos que depois de uma
experiência dolorosa, sentimos medo de voltar a senti-la. É como se os
neurônios da amígdala aprendessem a responder estímulos para a dor e, a
29
partir daí, toda vez que esse estímulo fosse evocado, desencadearia uma
resposta de medo. Esse “medo aprendido”, resultado da participação da
amígdala, forma memórias que, geralmente tornam-se duradouras, e
contribuem para nos preservar de certos tipos de comportamentos dolorosos,
os quais não queremos nos submeter novamente (LENT, 2005, p.613-614;
BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 574).
1- Mapa de Brodmann. Disponível em:
<http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.sistemanervoso.com/i
mages/anatomia/anima1_03.jpg&imgrefurl=http://www.sistemanervoso.com/pa
gina.php%3Fsecao%3D7%26materia_id%3D138%26materiaver%3D1%26impri
mir%3D1%26PHPSESSID%3Dd9448ce66e353b7d3756169e19a78bab&usg=_
_OE7Y8n2RHbIjrIYVKHHgBzJ0biY=&h=299&w=400&sz=30&hl=pt-
BR&start=1&sig2=fC5FTAD_JMozj5owX3ufng&um=1&itbs=1&tbnid=YEOOhYr
YVc4w0M:&tbnh=93&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3DMapa%2Bde%2Bbro
dmann%26um%3D1%26hl%3Dpt-
BR%26sa%3DG%26tbs%3Disch:1&ei=EIjUS4TnHsO88gaUwfi0Dw>. Acesso
em: 21/04/2010.
2 - Lobos cerebrais e ínsula. Disponível em:
<http://www.unisinos.br/_diversos/laboratorios/neurociencias/neuropsicologia/n
euro7.jpg>. Acesso em: 25/04/2010.
3 – Lobos cerebrais e respectivas funções. Disponível em:
<http://virtualpsy.locaweb.com.br/adm/img2/areas_cerebrais.jpg>. Acesso em
25/04/2010.
30
4 - Funções Cerebrais. Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/_Nir4jCVUOKk/RjnSGfj7mUI/AAAAAAAAAKA/A4IUPzX4yYk/s400/cerebro_7.jpg>. Acesso em 25/04/2010.
5- Hipocampo e amígdala. Disponível em:
<http://www.unisinos.br/_diversos/laboratorios/neurociencias/neuropsicologia/lo
calizacao.jpg>. Acesso em: 25/04/2010.
6 - Saiba o que fazer para sua memória não falhar - Quadro Neuro- lógica
com Suzana Herculano-Houzel, exibido no Fantástico em 14/06/2009.
Disponível em: http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL1194227-
15605,00.html>. Acesso em: 14/12/09.
7- Revista Científica Interdisciplinar . Disponível em: <Revista Eletrônica
Ciências & Cognição>. Acesso em: 15/12/09
8 – Revista eletrônica sobre Neurociência. Disponível em:
<http://www.silviacardoso.com.br/julh-publication-articles.html>. Acesso em:
15/12/09.
9- Comunidade Aprender Criança - Neurociência aplicada à educação. Disponível em: http://www.aprendercrianca.com.br/index.php?option=com_frontpage&Itemid=1>. Acesso em 26/10/09
31
UNIDADE 2
SISTEMA SOMESTÉSICO- TATO
OFICINA : Instrumento para Sensações (Cool Tool)
Adaptado de: “Neuroscience Laboratory and Classroom Activities” Created by
the National Association of Biology Teachers and the Society for Neuroscience;
and “The senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson, 2008.
Objetivos:
- Identificar a presença de receptores na pele, responsáveis em reconhecer
estímulos externos variados;
- Reconhecer que esses receptores são específicos, variando em quantidade e
localização na pele.
Problematização:
- Existem locais específicos na pele onde se possam distinguir estímulos
mecânicos (toque, pressão) e térmicos?
Fig. 3 – Modelo de pôsteres para a realização da oficina.
FONTE: National Association of Biology Teachers and the Society for Neuroscience; and “The
senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson (2008).
32
Materiais:
- Ficha de instrução (discriminada abaixo);
- Dois lápis pequenos e apontados (pontas não muito finas). Se preferir pode
substituir o lápis por palitos de dente.
- Compasso e régua;
- Linha para amarração;
- Venda para os olhos.
- Fig. 6 - Pôster da parte externa do cérebro (Anexo 6);
- Fig. 7 - Pôster da parte interna do cérebro (Anexo 7).
Procedimentos:
- Divida a classe em grupos de três alunos;
- Forneça a cada grupo o material necessário, incluindo uma cópia da ficha de
instrução e dos pôsteres e siga as instruções.
Ficha de Instrução
1- O grupo deverá eleger um aluno redator e outro para realizar a tarefa com o
lápis ou palito, discriminada abaixo.
2 – Escolha um dos colegas do grupo e toque levemente com o lápis diferentes
partes do seu corpo, como por exemplo: o dorso das mãos, pulso, ponta dos
dedos e costas com um lápis.
3 – Pergunte a ele se achou algum lugar onde o lápis toca mais frio. Como eles
são? Peça para o aluno redigir as respostas.
33
4 - Realize esse procedimento com o outro colega do grupo e depois peça para
que um deles realize em você.
EpidermeReceptor do frio
Receptor do calor
Receptor do toque
Receptor da dor
Pelo
Derme
Pele
Fig. 4 – Ilustração dos receptores da pele.
FONTE: National Association of Biology Teachers and the Society for Neuroscience; and “The
senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson (2008).
Na sequência, uma variação desse experimento poderá ser realizada
para reconhecimento dos mecanorreceptores da pele (receptores sensíveis a
estímulos mecânicos).
5 – Amarre firmemente os lápis ou palitos de dente, a cada uma das hastes do
compasso. As pontas do lápis ou palito deverão sobressair às hastes e, com o
compasso fechado, deverão ficar na mesma altura. Alternativamente, pode-se
também ser usado um clipe grande aberto substituindo o compasso.
1 - Por que o lápis só pode ser sentido frio em alguns lugares?
2 - Cite três sensações que você pode sentir em sua pele
além do frio (Dica: olhe na figura acima).
34
6 - Escolha um colega do grupo e tape seus olhos com a venda.
7 – Abra o compasso, afastando as pontas por cerca de 5 cm. Em seguida
toque levemente as duas pontas juntas algumas regiões do corpo, como: o
antebraço, a ponta dos dedos, as costas e a panturrilha. Pergunte a ele se
“sentiu uma ou duas pontadas”. O redator anota a resposta, bem como a
abertura do compasso utilizada. Caso ele tenha dúvidas, repita a operação.
8- Aproxime mais as duas pontas do lápis e repita o procedimento, tocando
novamente as mesmas áreas. Faça a mesma pergunta e anote a resposta e a
distância utilizada.
9- Continue aproximando as pontas do lápis, até que seu colega sinta apenas
uma pontada. Anote a distância entre as pontas quando isso acontecer.
10- Realize esse procedimento com o outro colega do grupo e depois peça
para que um deles realize em você. Registre todos os dados e analise os
resultados.
1 – Quando comparados, houve grandes variações nos resultados?
2- O que poderia estar envolvido para que você pudesse
sentir uma ou duas pontadas?
3 - O que foi possível concluir desse procedimento?
35
Para o professor:
O professor deverá complementar a atividade explanando e
ilustrando o conteúdo, utilizando as figuras 6 e 7 - pôsteres da parte externa e
interna do cérebro (que se encontram no Anexo 6 e 7, respectivamente),
podendo explorar melhor os termorreceptores, a escrita Braille e o Homúnculo
de Penfield. Maiores informações sobre estes conteúdos se encontram na
seção “PARA SABER MAIS”.
O tato é apenas uma dentre as várias submodalidades sensoriais
existentes e conhecidas como somestesia (do latim soma = corpo e,
aesthesia= sensibilidade), ou seja, sensibilidade corporal ativada por diferentes
formas de energia: mecânica, química e térmica e que nos permite receber
informações através as diversas partes do corpo. A detecção de um estímulo
pelos diferentes receptores é denominada sensação e a interpretação do
estímulo que envolve a consciência é chamada de percepção.
Além do tato, que corresponde à percepção das características dos
objetos que tocam a pele, outras submodalidades são de relevante importância
na somestesia. São elas:
-a propriocepção: que consiste em distinguir o movimento e a posição estática
do corpo, que significa a percepção consciente da orientação das diferentes
partes do corpo relacionadas entre si, sem o uso da visão;
- a termossensibilidade: que nos permite perceber a temperatura dos objetos
e do ar que nos envolve, em função de mecanismos específicos em sua
membrana;
36
- a dor: que consiste na capacidade de identificar estímulos muito fortes,
através de nociceptores, podendo lesar tecidos e células.
Embora existam receptores sensoriais por todo corpo, pois a pele é um
órgão somestésico por excelência, eles não estão distribuídos uniformemente
por toda pele. Os receptores captam os estímulos que são conduzidos ao
córtex cerebral pelos nervos que formam as vias aferentes (levam as
informações dos receptores sensoriais à medula espinhal ou ao encéfalo). No
córtex cerebral os estímulos são interpretados e resultarão nas percepções ou
outras operações necessárias às funções do controle motor ou orgânico. Tipos
funcionais de receptores captam as mais variadas formas de energia incidente
e, devido a essa especificidade, eles são classificados em diferentes tipos
morfológicos, a saber: fotorreceptores (sensíveis a estímulos luminosos),
quimiorreceptores (sensíveis a estímulos químicos), termorreceptores
(sensíveis a variações térmicas), os nociceptores (sensíveis a estímulos de
diferentes formas de energia de extrema intensidade) e os
mecanorreceptores, conhecidos também como mecanoceptores (sensíveis a
estímulos mecânicos contínuos ou vibratórios). Os três últimos compõem o
grupo de receptores que atuam na captação de informações táteis,
proprioceptivas, termossensíveis e de dor – as quais constituem a somestesia
(LENT, 2005, p. 169-179).
Presentes em toda a pele, os mecanoceptores além de monitorarem o
contato com a pele, também monitoram a pressão aplicada contra os dentes, a
pressão cardíaca, entre outras. Dentre os mecanoceptores da pele, as
terminações livres são as mais simples, estando presentes em toda a pele e,
praticamente em todos os tecidos do organismo. Veiculam informações sobre a
dor, temperatura, movimento e posição estática do corpo e do tato grosseiro, o
qual é pouco discriminativo e menos preciso. Apresentam baixa velocidade de
condução dos impulsos nervosos e adaptação lenta, mantendo uma resposta
durante todo o estímulo. Os corpúsculos de Pacini se localizam
profundamente na derme, sendo sensíveis a estímulos vibratórios rápidos. Os
corpúsculos de Meissner se encontram na pele glabra (sem pelos), na borda
da derme com a epiderme. Veiculam informações sobre o tato, sendo sensíveis
37
a estímulos vibratórios lentos. Por ser de adaptação rápida (respondendo
melhor no início e término do estímulo) assim como o corpúsculo de Pacini,
ambos estão envolvidos na identificação de texturas. Os corpúsculos de
Ruffini estão presentes na derme profunda. Apresentam adaptação lenta e,
embora não sejam sensíveis a estímulos vibratórios, parecem sensíveis à
indentação da pele. Os discos de Merkel consistem em terminação nervosa e
célula epitelial, estando dispostos na epiderme glabra e pilosa e apresentando
adaptação lenta. Juntamente com os corpúsculos de Meissner, desempenham
papéis extremamente importantes na localização das sensações do tato em
áreas especificas do corpo e pressões contínuas. Os bulbos de Krause estão
localizados nas bordas da epiderme com as mucosas (ao redor dos lábios, por
exemplo). Além de ser menos conhecido, sua função também é incerta, sendo
considerados para alguns como o receptor para estímulos frios. Os folículos
pilosos também fazem parte desse sistema receptor sensorial. Para muitos
animais os pelos são estruturas sensoriais indispensáveis para reconhecimento
do ambiente que os cerca. Cada folículo é inervado por terminações nervosas
livres que se enrolam em torno da raiz dos pelos. Quando este é estimulado
causa uma deformação no folículo e, por sua vez, nas terminações nervosas,
que passam a responder ao estímulo. Presente apenas em peles pilosas os
pelos estão envolvidos com informações táteis (LENT, 2005, p. 185-188;
BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 388-392).
No experimento para interpretar a discriminação de dois pontos, espera-
se que os alunos indiquem a ponta dos dedos como a região de maior
sensibilidade a esse estímulo, isso por que essa região apresenta uma área de
maior resolução para tal discriminação. Nela, o principal mecanorreceptor
presente, os Corpúsculos de Meissner (sensíveis as vibrações de menores
freqüências) se apresentam numa densidade maior, com campos receptivos de
poucos milímetros de extensão e uma adaptação rápida ao estímulo (responde
rapidamente a um estímulo). Campos receptivos menores favorecem a
precisão na localização espacial dos estímulos. Nessa região de pele glabra,
provavelmente, eles conseguirão discriminar a presença de dois pontos a uma
distância de alguns milímetros, enquanto que nas costas, no antebraço e
38
panturrilha, essa distância será de centímetros (LENT, 2005, p. 179-188;
BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 388-392).
Os mesmos mecanorreceptores contribuem para a percepção tátil da
escrita em Braille. Através da pele podemos sentir pontos salientes medindo
0,006 mm de altura por 0,04 mm de largura e, os pontos utilizados na escrita
Braille apresentam cerca de 1mm de altura por 2,5 mm de largura, onde 6
pontos formam uma letra, ou seja, bem maiores do que os mecanorreceptores
possam perceber e, portanto, de fácil percepção. Um leitor experiente em
Braille, utilizando as pontas dos dedos pode ler 600 letras por minuto, quase
tão rápido quanto ler em voz alta (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
392).
Quanto aos termorreceptores, estes não estão dispostos uniformemente
pela pele, apresentando locais de sensibilidades distintas às mudanças de
temperaturas, que podem ser percebidas em torno de 0,01ºC. Áreas da
superfície da pele com cerca de 1mm de diâmetro podem ser sensíveis ao
calor ou ao frio, mas não a ambas. Isso por que, apesar da existência de oito
canais iônicos responsáveis pelas diferentes sensibilidades à temperatura, os
neurônios termorreceptores expressam apenas um tipo de canal. Por isso, no
experimento, o aluno pode reconhecer diferentes sensações, dependendo de
local onde o lápis tocar o neurônio correspondente. Além disso, pela ausência
desses neurônios, existem regiões entre essas áreas que apresentam pouca
ou nenhuma sensibilidade a essas percepções (BEAR; CONNORS;
PARADISO, 2008, p. 418-421).
Wilder Penfield (1891–1976), um neurocirurgião canadense, elaborou
um mapa somatotópico (do grego soma = corpo e topos = lugar), ou seja,
mapeamento de uma área no córtex cerebral responsável pela percepção
sensorial e motora do corpo humano (mapa do corpo no cérebro). Entre os
anos de 1930 e 1950, realizava cirurgias em pacientes epilépticos apenas com
anestesia local (isso foi possível devido ao fato do cérebro não apresentar
receptores para dor), e estimulava eletricamente as regiões cerebrais,
anotando as respostas dos pacientes, já que eles estavam conscientes.
Conseguiu mapear duas importantes áreas cerebrais. Uma delas
39
imediatamente anterior ao sulco central (fissura profunda que separa o lobo
frontal do parietal), conhecida como giro pré-central, que apresenta neurônios
que controlam a atividade motora (movimentos voluntários), que passou a ser
chamada de Córtex Motor Primário, e outra localizada no giro pós-central
(área imediatamente após o sulco central), que apresenta neurônios
relacionados com as diferentes modalidades sensoriais do nosso corpo
(temperatura, dor, tato e propriocepção), chamada de Córtex Somestésico
Primário (Anexo 6). As diferenças na densidade de receptores sensoriais
presentes em cada parte do corpo é transmitida ao cérebro, que seleciona uma
região cortical maior para essas áreas levando em conta sua capacidade de
percepção somestésica e de controle motor, ignorando as medidas corporais
verdadeiras. A representação dessa área no córtex cerebral passou a ser
conhecida como Homúnculo. Enquanto o homúnculo motor apresenta a boca, a
língua e os dedos desproporcionalmente grandes em relação ao resto do
corpo, pelo fato de estarem relacionados à vocalização e preensão, o
homúnculo sensorial apresenta os lábios, as bochechas e as pontas dos dedos
avantajados, devido a importância de informações e sensações táteis
fornecidas para nos auxiliar em nossa sobrevivência (LENT, 2005, p. 221-226;
BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 402).
40
Para visualizar imagens e saber mais, acesse os links: 1 - Homúnculo Sensorial de Penfield. Disponível em:
http://1.bp.blogspot.com/_uc7mjKjM578/SwokhsJ6i8I/AAAAAAAAAlU/dab2Pse
MHNI/s1600/neuro_homunculo_sensorial.jpg>. Aceso em: 21/04/2010.
2 - Homúnculo Sensorial de Penfield. Disponível em:
<http://superbodysuperbrainblog.files.wordpress.com/2010/03/i10-13-
homunculus.jpg>. Acesso em: 15/07/2010.
3 - Homúnculo Motor de Penfield. Disponível em:
<http://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_06/i_06_cr/i_06_cr_mou/i_06_cr_mou_1b.jpg
>. Acesso em: 21/04/2010.
4 – Homúnculo motor e sensorial. Disponível em:
<http://www.fizyka.umk.pl/~duch/ref/01/01-plastic/motorsomato.gif>. Acesso
em: 15/07/2010.
5 - Mistérios do tato. Série “Os cinco sentidos”, exibida pelo Fantástico em
19/08/2005. Disponível em: <
http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL694989-15607-
159,00.html>. Acesso em 15/07/2010.
41
UNIDADE 3
SISTEMA SENSORIAL - PALADAR
OFICINA 1 - O SABOR DOS ALIMENTOS Objetivos:
- Conhecer os sabores básicos constituintes dos alimentos;
- Identificar se os sabores são percebidos igualmente em todas as regiões da língua.
Problematização: Que sabores os alimentos apresentam e em que região da
língua são identificados?
Materiais:
- 5 conta-gotas (um para cada copo);
- 5 cotonetes para cada aluno participante;
- Copos numerados de 1 a 5, contendo as respectivas soluções:
1- café sem açúcar ou sumo de boldo;
2- solução de água e açúcar;
3- solução de água e sal;
4- limão ou vinagre dissolvido na água;
5- solução de água e aji-no-moto.
Procedimento: 1- Dividir a classe em grupos de alunos;
2- Eleger um aplicador e um redator para cada grupo;
3- Cada grupo deverá receber o material acima.
4- Nesse momento o professor fará um levantamento junto à classe para
diagnosticar os conhecimentos prévios que os alunos já possuem sobre o tema
em pauta. Os alunos deverão relatar os sabores básicos dos alimentos que
conhecem, bem como onde eles imaginam que esses sabores são percebidos
na boca.
5- Nesse experimento os alunos, exceto o aplicador, não devem saber o
material utilizado, mas deverão identificar um dos sabores: salgado, doce,
azedo, amargo ou umami, bem como reconhecer onde esse sabor foi
identificado mais intensamente na língua.
42
Ficha de Instrução: Oficina 1
1- O aplicador escolhe um colega do grupo e pede a ele que mantenha a língua
esticada para fora e, com o auxílio de um conta-gotas, umedece um cotonete
com a solução 1 e aplique suave e paulatinamente, nas quatro regiões da
língua esticada especificadas abaixo:
a- na ponta da língua;
b- do lado esquerdo;
c- do lado direito e
d- no fundo da língua.
Fig. 5. – Regiões da língua.
FONTE: SALLA (2010).
2- Pergunte a ele qual o sabor da solução 1 e em que região da língua esse
sabor pôde ser percebido de forma mais intensa. Registre os relatos na tabela
abaixo.
Alimento 1 2 3 4 5
Sabor
Região da língua em que foi identificado com maior intensidade
Obs.: Essa tabela é individual e, portanto, deverão existir tantas cópias quantos
forem o número de alunos participantes.
43
3- Na sequência faça-o enxaguar a boca para ser aplicado a solução 2; depois
a solução 3, e assim sucessivamente, até a solução 5.
4- É importante repetir o procedimento com os demais alunos do grupo,
sempre registrando os relatos.
5- Finalmente, discuta os resultados com os alunos do seu grupo e respondam
aos questionamentos que se segue.
1- Foi fácil reconhecer os sabores existentes?
2- Vocês conseguiram identificar todos os sabores em todas as
regiões da língua sugeridas no experimento?
3- A que vocês atribuem esse resultado?
4- Houve uma região da língua em você identificasse melhor o sabor
umami? É possível fazer alguma relação com os demais sabores?
5- O que pode estar presente na língua que tenha facilitado essa
descoberta?
6- Existiriam outras regiões na boca capazes de identificar o sabor
dos alimentos?
Não se esqueçam que devem enxaguar
a boca após cada aplicação das soluções.
44
Para o Professor:
Depois de realizado os questionamentos, cada grupo expõem
suas conclusões, sob a mediação e orientação do professor, que irá
sistematizando o conteúdo e, avançando segundo as necessidades
apresentadas pela classe.
Nessa oficina, espera-se que os alunos percebam a existência de cinco
sabores básicos nos alimentos (salgado, azedo, doce, amargo e "umami") e
que estes são percebidos com maior intensidade em regiões específicas da
língua. Subsídios para esse conteúdo o professor encontrará no tópico “Para
Saber Mais”.
Poderá surgir dificuldade para identificar o sabor umami. Assim, o
professor poderá mediar esse conhecimento explanando um pouco mais sobre
esse sabor. Como sugestão, pode-se realizar a atividade abaixo, identificada
como “Extrapolação” e complementar com o texto: “O quinto elemento - o gosto
de cérebro”, descrito na página a seguir.
Extrapolação
Nesse momento, pode-se extrapolar o conteúdo sobre o sabor umami,
solicitando aos alunos embalagens de alimentos que tenham sabor umami
(glutamato monossódico). Após análise dos rótulos, espera-se que os alunos
percebam que o único ingrediente em comum entre os alimentos é o glutamato.
O professor informará que o glutamato é a substância responsável pelo sabor
umami.
Após essa atividade, recomenda-se a leitura e análise do texto abaixo e,
posteriormente a montagem de um painel com informações importantes sobre
o glutamato e com os rótulos dos alimentos.
45
O quinto elemento- o gosto do cérebro
O injustiçado glutamato já está na sua comida,
e muito mais do que você pensa!
Essa história de existirem apenas quatro gostos básicos sempre foi contra a
intuição de que sentimos mais sabores do que isso. Os japoneses sabiam há quase
cem anos que existe um quinto gosto, um gosto tão especial que o nome em japonês,
de difícil tradução, acabou vingando também em outras línguas, é o gosto umami, que
pode significar tanto “delicioso” como “pungente”, “saboroso”, “essencial” ou “de
carne”. Mas existe uma tradução mais simples. Trata-se do gosto do glutamato
monossódico ou MSG, um sal encontrado nas prateleiras dos supermercados e nas
mesas dos restaurantes orientais, vendido como Aji-no–moto ou Sazon, e adicionado
ao tempero de macarrão instantâneo e a salgadinhos em geral. E presente
naturalmente, também, no molho de soja e em vários alimentos como queijo
parmesão, tomate, leite, atum, frutos do mar e...cérebro.
Sim, o cérebro não só é comestível (as versões bovina e ovina são
encontradas no açougue sob o nome de “miolos”) como também é um dos alimentos
que mais contém glutamato. Por razão muito simples: o glutamato - o mesmo
glutamato do aji-no-moto - é o principal neurotransmissor do cérebro, a moeda mais
usada na troca de sinais entre neurônios.
Foi o japonês Kikunae Ikeda, da Universidade Imperial de Tóquio, quem no
início do século XX caracterizou o gosto umami como um sabor inimitável por qualquer
combinação dos quatro sabores básicos. Ikeda também determinou, a partir da análise
bioquímica de alimentos ricos no sabor, como o atum e o caldo de carne, que o
elemento responsável pelo sabor umami é o glutamato, o mais comum dos vinte
aminoácidos - os bloquinhos que compõem as proteínas - essenciais à vida humana.
Segundo a lógica de sinalizar a presença na boca de nutrientes necessários
(açúcar, sais minerais e ácidos) ou substâncias tóxicas e indesejáveis (em geral
amargas), faz sentido existir um gosto básico sensível ao componente mais comum
das proteínas. O glutamato inserido nas proteínas, no entanto, não provoca o sabor
umami. Mas com o calor do cozimento, as proteínas se partem em pedaços menores,
liberando glutamato – e com ele o sabor “rico” do caldo de carne, por exemplo,
riquíssimo em glutamato livre.
Testes de percepção já tinham mais do que comprovado que o glutamato
provoca um gosto específico em humanos – e aliás, em ratos também -, mas para
reconhecer definitivamente o status do umami como o quinto gosto básico era
46
necessário encontrar um receptor exclusivamente seu: uma proteína na superfície de
células da língua que servisse de “encaixe” para o glutamato, para que em seguida
uma mensagem acusando sua presença fosse enviada ao cérebro. Ironicamente, foi
justamente o “receptor umami” o primeiro dos receptores gustativos a ter seu gene
descoberto: até o ano de 2000, os outros gostos, considerados básicos por
unanimidade, ainda não tinham receptores identificados.
O fato de o glutamato também ser usado como neurotransmissor sugeria que
talvez um dos próprios receptores de glutamato do cérebro fosse usado também na
língua. No entanto, o que poderia tornar a vida dos pesquisadores mais fácil, já que a
seqüência dos genes para esses receptores cerebrais já era conhecida, colocava dois
novos problemas. Primeiro, os receptores de glutamato conhecidos são extremamente
sensíveis, de modo que se eles agissem também na superfície da língua, qualquer
grãozinho de aji-no-moto provocaria um sabor fortíssimo– o que não é o caso. E
segundo, o glutamato também é usado dentro da língua como um neurotransmissor;
portanto, já existem receptores no local dedicados à transmissão de sinais para o
cérebro, e não diretamente à detecção de glutamato na comida. Como diferenciar qual
é o receptor do glutamato dos neurônios e qual o do glutamato da comida?
A natureza ajudou. O receptor umami é semelhante a um daqueles receptores
de glutamato do cérebro, mas, falta-lhe um pedaço, o que o torna ao mesmo tempo
imprestável para a transmissão de sinais para o cérebro, mas simplesmente perfeito
para detectar as altas concentrações de glutamato livre que passam pela boca. Ou
seja: é inconfundível. Embora o glutamato sozinho confira à comida o sabor umami,
seu efeito é potencializado pela presença de nucleotídeos parecidos com os que
compõem o material genético (você já parou para pensar que come DNA todos os
dias? É, leite, carnes e vegetais vêm cheios de DNA, além dos tradicionais açúcares,
proteínas e sais minerais. Só que ninguém lembra!). Quem conferir a embalagem dos
salgadinhos ou do Miojo verá: lá na lista dos ingredientes estão inositol monofosfato e
a guanosina monofosfato. Talvez esses nucleotídeos interajam com outros receptores,
que mais tarde têm seus sinais para o cérebro combinados aos do receptor umami; ou
talvez eles se grudem ao mesmo tempo no mesmo receptor, ou até antes, facilitando a
detecção do glutamato.
Fica faltando apenas conferir se o cérebro, com todo seu glutamato livre, tem
mesmo sabor umami. Eu confesso que nunca tive coragem de encarar um
ensopadinho de miolos, e mesmo em nome da ciência o prato me parece um tanto
nojento, para não dizer fedido. Mas gosto não se discute. Alguém se habilita?
FONTE: HOUZEL ( 2009, p. 156-161).
47
SISTEMA SENSORIAL - PALADAR
OFICINA 2
IDENTIFICANDO RECEPTORES GUSTATÓRIOS
Objetivo: Reconhecer que a língua não é o único órgão onde se podem captar
os estímulos gustatórios.
Problematização: A língua é o único órgão onde podemos sentir o gosto dos
alimentos?
Materiais:
- Cotonetes individuais para os alunos;
- Recipiente contendo solução de água e sal;
- Elaboração da tabela para registro dos dados para cada aluno que participar
do experimento (modelo abaixo).
Procedimento:
1- Nesse primeiro momento o professor irá explorar os conhecimentos prévios
dos alunos, pedindo que os mesmos registrem na tabela abaixo os locais onde
eles acreditam que os sabores dos alimentos são percebidos (poderão surgir
as mais inusitadas hipóteses);
2- O experimento será realizado para comprovar as hipóteses levantadas pelos
alunos;
3- Dividir a classe em grupos de alunos;
4- Fornecer o material necessário para cada grupo;
48
Ficha de Instrução: Oficina 2
1- O grupo deverá eleger um aplicador e um redator;
2- Escolher um colega do grupo, pedir a ele que mantenha a língua para fora
durante o experimento.
3- Umedecer o cotonete na solução de água e sal e passar nos locais da boca
que foram elencados nas hipóteses dos alunos. Assim que o aluno aplicador
for passando o cotonete pelas regiões da boca, o próprio aluno poderá ir
preenchendo a tabela, segundo sua percepção.
Hipóteses elencadas pelos alunos: Ex:
Sinto o gosto da solução
NÃO sinto o gosto da solução
Dentes
Língua
Lábios
Bochecha,
Céu da boca,
Garganta, etc.
OBS: Cada aluno preencherá a tabela abaixo de acordo com a sua percepção. 4- Repetir o experimento de modo que todos os alunos do grupo possam
participar.
1- Porque essa percepção foi sentida em algumas regiões da boca e
não em outras?
2- Como os sabores são reconhecidos nessas regiões?
3- Podemos concluir que a língua é o único órgão capaz de
identificar o sabor dos alimentos? Justifiquem.
49
Para o Professor:
Como os receptores gustativos não são exclusivos da
língua, estando presentes em outras regiões da cavidade bucal, espera-se que
os alunos concluam que sentimos o sabor dos alimentos também no palato
mole (parte de trás do céu da boca), na garganta: laringe e faringe; na epiglote
(parte da língua abaixo da campainha) e até mesmo nas regiões iniciais do
esôfago (LENT, 2005, p. 202). Maiores informações sobre esse conteúdo o
professor encontrará no tópico “Para Saber Mais”.
É importante reforçar que durante o desenvolvimento do experimento o
aluno mantenha a língua para fora. Também deve ser explicado aos grupos,
com antecedência, que o cotonete deve ser aplicado em um local de cada vez
sem deixar que o aluno passe a língua. É recomendado que se repita o
procedimento com os alunos que não conseguiram chegar a essa conclusão.
SISTEMA SENSORIAL - PALADAR
OFICINA 3
RECONHECENDO O SABOR ÚNICO DOS ALIMENTOS
Objetivo: Perceber que os sentidos do olfato, visão, paladar e tato estão
intimamente ligados e participam na percepção para distinguir o sabor único
dos alimentos.
Problematização: Apenas fazendo uso da gustação conseguimos sentir o
sabor único dos alimentos ou outros sentidos contribuem para essa
percepção?
50
Experimento 1
Materiais:
- 1 venda para os olhos;
- 4 tipos diferentes de suco de frutas enumerados de 1 a 4 (é importante o
professor prepare os sucos antecipadamente, de modo que cada dois tipos de
sucos apresentem colorações mais parecidas possível ). Sugestão:
suco 1 de laranja;
suco 2 de pêssego;
suco 3 de limão;
suco 4 de pêra.
- 1 copo grande de água.
- 4 copos pequenos enumerados de 1 a 4.
- 1 prendedor para o nariz.
Procedimento: 1- No primeiro momento o professor questionará os alunos sobre o tema,
visando realizar um diagnóstico sobre os conhecimentos prévios que eles
apresentam.
Sugestões:
- Que órgãos são importantes para percebermos o sabor dos alimentos?
- Se taparmos o nariz é possível reconhecer o sabor de um alimento?
- Como reconhecer um alimento estragado antes de comermos?
- Que órgãos participam para que possamos reconhecer entre uma pimenta
doce e picante?
2- O professor pode elencar as respostas no quadro e pedir que os alunos
copiem, para que depois possam ser analisadas;
3- A classe deverá ser dividida em duplas;
4- Cada dupla receberá o material e elegerá um aluno que, no primeiro
momento será aplicador e redator.
IMPORTANTE: Somente o aluno aplicador poderá saber de quais sucos se
tratam.
51
Ficha de Instrução: Oficina 3
EXPERIMENTO 1
1- O aluno aplicador colocará no copo 1 uma pequena quantidade do suco 3;
no copo 2, o suco 1; no copo 3, o suco 4 e no copo 4, o suco 2.
Limão laranja pêra pêssego Fig. 6 – Distribuição dos sucos. FONTE: A autora (2010).
2- Na sequência pedirá para seu colega vendar os olhos, tapar o nariz e
provar cada um dos sucos, relatando sua percepção gustativa e de qual fruta é
feito cada suco. Lavar a boca com água após cada prova.
3- O aluno aplicador irá registrando o relato fornecido pelo aluno
experimentador quanto aos sabores que ele sentiu e o nome das frutas dos
sucos correspondentes, utilizando a 1ª linha da tabela que se encontra no final
desta ficha de instrução.
4- Repita o procedimento, mas agora seu colega deverá estar somente com o
nariz tapado para provar, novamente, cada um dos sucos na mesma ordem.
Anote as respostas na 2ª linha da tabela;
5- Repita o procedimento, mas agora seu colega deverá estar só com os
olhos vendados para provar, novamente, cada um dos sucos na mesma
ordem. Anote as respostas, agora na 3ª linha da tabela;
2 1
1 4 3 1
52
6- Por último, ele deverá provar os sucos, na mesma ordem, vendo e sentindo
seu cheiro. O redator anota novamente os resultados, agora na 4ª linha da
tabela.
7- Após o experimento, a tabela deverá estar preenchida com os resultados
obtidos, registrando os sabores percebidos em cada situação:
8- Analisem os resultados obtidos.
9- Nesse momento outro experimento será realizado, seguindo as mesmas
etapas do primeiro, só que os alunos do grupo farão a troca de função. O aluno
que foi o aplicador no experimento anterior, agora será o experimentador e
vice-versa.
10- Ao final dessa segunda etapa do experimento, os alunos deverão comparar
os resultados das tabelas e registrar suas conclusões.
Registro das percepções gustativas dos vários sucos
1-Foi possível observar algum resultado semelhante entre as respostas dos alunos?
2- Que critério foi utilizado para reconhecer o sabor dos sucos quando estavam somente de nariz tapado? Que função cerebral lhe auxiliou nessa tarefa? 3- Em qual situação se tornou mais fácil reconhecer o sabor dos sucos? Por quê? 4- A que(ais) conclusão(ões) vocês chegaram?
53
Situação 1º Suco 2º suco 3º suco 4º suco
Olhos vendados e nariz tapado
Somente de nariz tapado
Somente olhos vendados
Olhos desvendados e nariz destapado
OBS: Essa tabela é individual e deverão existir tantas cópias quantos forem o
número de alunos que participarão do experimento.
Para o Professor:
O professor deverá passar as informações dos sabores dos
sucos somente para o aluno aplicador e ficar atento para que a informação não
se espalhe.
É importante que todos os alunos realizem o experimento, por isso, as
mesmas etapas do experimento deverão ser realizadas duas vezes. Mas para
isso é necessário fazer a substituição dos sucos, pois o aluno aplicador (que
será o experimentador no 2º experimento) já conhece o sabor dos sucos
utilizados no primeiro experimento. Como auxílio ao professor, segue sugestão
para a troca dos sucos na segunda etapa do experimento: suco 1 de maracujá;
suco 2 de manga; suco 3 de caju e suco 4 de abacaxi. Novamente as
concentrações dos sucos devem proporcionar que cada dois sucos apresentem
colorações mais parecidas possível.
54
O processo pelo qual um estímulo ambiental causa uma resposta
bioelétrica em uma célula receptora sensorial, gerando um potencial receptor, é
chamado de transdução (do latim transducere, que significa “conduzir
através”). A transformação desse potencial receptor em potenciais de ação
recebe o nome de codificação. A transdução gustatória se utiliza de vários
processos para que os sabores possam ser identificados em suas
especificidades. Em função dos diferentes mecanismos de transdução é que
conseguimos diferenciar um alimento salgado de outro azedo, por exemplo.
Além disso, o paladar não depende só da gustação, mas de outros sentidos
como o olfato, a visão e da somestesia (principalmente o tato, a
termossensibilidade e a dor). A língua não é o único, mas o mais importante
órgão do sistema gustatório, pois é nela que se concentra a maior parte das
células receptoras gustatórias (LENT, 2005, p. 179 e 325; BEAR; CONNORS;
PARADISO, 2008, p. 256).
A percepção dos sabores se dá pelas células receptoras gustatórias
ou gustativas, mediante a presença de moléculas de gustantes4 dissolvidas na
saliva. Esses quimiorreceptores, como são chamados, estão reunidos em
grupos de 50 a 150, arranjados como os gomos de uma laranja, formando os
botões gustatórios ou gustativos. Essas células receptoras não estão
distribuídas por toda mucosa de forma uniforme. Na língua, onde encontramos
a maioria deles (três quartos de cerca de cinco mil botões gustatórios), eles se
situam em indentações da mucosa chamadas de papilas gustatórias ou
gustativas (do latim papillae, que significa saliência, elevação). Na parte
anterior da língua as papilas se apresentam como pequenos cogumelos,
sendo, por isso, chamadas de fungiformes. Na parte lateral, são alongadas,
recebendo o nome de foliadas e, na parte posterior uma fileira de papilas
4 Gustantes são substância químicas definidas capazes de provocar a sensação de sabor.
55
maiores que se parecem com mamilos, são denominadas circunvaladas
(LENT, 2005, p. 324-325; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 252-255).
Maiores esclarecimentos sobre as papilas e botões gustativos, acesse o
link que se encontra na seção “Web Informa”, item 1.
Os quimiorreceptores dos botões gustativos são células epiteliais que
apresentam especializações moleculares e estruturais próprias dos neurônios,
sendo capazes, inclusive, de estabelecer sinapses. Apresentam um ciclo de
vida que dura cerca de duas semanas. Para facilitar a adesão aos gustantes,
eles apresentam microvilosidades que se projetam para fora do botão, imersas
na saliva. São nessas microvilosidades que se concentram as moléculas
receptoras da gustação. As extremidades dos quimiorreceptores estão em
contato com terminais aferentes - axônios que levam as informações gustativas
ao cérebro (LENT, 2005, p. 326).
Até mesmo no esôfago encontramos células receptoras gustativas. Por
isso, é mais apropriado considerar toda a cavidade orofaríngea, incluindo a
língua, como o órgão gustatório.
O mecanismo básico de transdução tem início com os estímulos
captados pelos receptores sensoriais. Estes apresentam estruturas
especializadas que traduzem as diversas formas de energia que incidem em
nosso corpo em potenciais bioelétricos para cada estágio sináptico e, a partir
daí, conduzem-no a regiões cerebrais superiores para que sejam
transformados em percepção (LENT, 2005, p. 174-179).
O sabor salgado, por exemplo, tem como estimulante o sal de cozinha
(NaCl). O sabor do sal é o do cátion Na+, e sua concentração precisa ser
relativamente alta para que se possa percebê-lo (pelo menos 10 mM), embora
a natureza do ânion o altere. É o que acontece com a sacarina sódica. Apesar
da presença do sódio, ela tem um sabor doce, pois a concentração de desse
cátion é muito baixa para provocar o estímulo salgado e a sacarina ativa com
grande potência os receptores para o sabor doce. O sabor azedo,
56
característico dos ácidos, como o HCl, possui o mesmo mecanismo de
transdução do salgado, tendo como estimulante os íons H+ que são liberados
quando os ácidos se dissolvem em água, abaixando o pH da solução (LENT,
2005, p. 202-204 ; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 256-258).
Já os sabores doce, amargo e umami apresentam um mecanismo de
transdução bem diferente do sal e do ácido, utilizando-se de receptores
gustativos acoplados a uma proteína G, chamada gustatina. Existem cerca de
30 tipos de receptores para o sabor amargo; apenas um tipo para o sabor doce
e um para o sabor umami. O que os diferencia é a presença de proteínas da
família T1R e T2R ligados aos receptores gustativos. Portanto, a razão pela
qual não confundimos essas substâncias está no fato do receptor gustativo
para cada estímulo desses ser formado por proteínas diferentes, às quais são
expressas em células gustativas também diferentes (BEAR; CONNORS;
PARADISO, 2008, p. 258-259).
A variedade de tipos de receptores para o sabor amargo se deve ao fato
desse sabor detectar substâncias venenosas. Então estaríamos bem
protegidos por sermos capazes de detectar uma grande variedade dessas
substâncias.
As vias centrais da gustação envolvem, além dos quimiorreceptores, o
conjunto de três nervos cranianos, facial, glossofaríngeo e vago, cada qual
respondendo melhor, mas não exclusivamente, a um tipo de gustante. Estes
nervos têm a função de conduzir, através de seus axônios, a informação
gustativa para uma região do bulbo – o núcleo do trato solitário. Outros
neurônios se encarregam de levar a informação deste, para o tálamo. E,
finalmente, a informação gustatória chega ao córtex cerebral, numa região
conhecida como Ínsula5 (Anexo 3), que representa o córtex gustatório primário
(LENT, 2005, p. 326-328; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 259-262).
5 Ínsula (do latim “ilha”). Porção oculta do córtex cerebral, que pode ser visualizada as margens
da fissura lateral, limitando e separando os lobos temporal e frontal (BEAR, CONNORS,
PARADISO, 2008, p. 209).
57
Quimiorreceptores Bulbo Tálamo Córtex Gustatótio
da língua (Tronco en- Primário (Ínsula)
cefálico)
O núcleo do trato solitário mantém conexões indiretas com outras
regiões encefálicas, como o hipocampo e a amígdala, regiões límbicas que
estão intimamente relacionadas com a fome, suas reações e emoções. Assim,
todas as informações sobre os alimentos são importantes para a manutenção
da homeostase (LENT, 2005, p. 328).
Para que um sabor possa ser percebido pelo cérebro, ele pode usar um
ou mais mecanismos de transdução gustativa. Além disso, um mesmo
mecanismo de transdução pode responder a dois ou mais tipos de estímulos
gustativos, ou seja, ser usado por dois ou mais sabores. O salgado e o azedo
possuem os mesmos mecanismos de transdução, enquanto que o doce, o
amargo e o umami apresentam outro mecanismo de transdução, porém
similares. Assim, um receptor gustativo pode ser excitado tanto por estímulo
salgado quanto por azedo. Isso pôde ser comprovado em experiências que
demonstraram a “preferência” das fibras dos nervos envolvidos com a
condução da informação gustatória. Por exemplo, as fibras do nervo facial, que
terminam principalmente nas papilas fungiformes e palato mole, respondem
melhor (mas não exclusivamente) aos estímulos doce, salgado ou azedo, mas
nunca ao amargo. Do mesmo modo, as fibras do nervo glossofaríngeo, que
terminam principalmente nas papilas circunvaladas e nas foliadas, respondem
melhor aos estímulos azedo e amargo e as do nervo vago, que terminam nos
botões da epiglote e esôfago, preferem gustantes azedos e água pura (LENT,
2005, 328-330).
Essa “preferência” gustativa das fibras dos nervos e papilas deve-se
também a concentração de gustantes a que são submetidas. Baixas
concentrações não são percebidas. Dentro de uma concentração crítica, e
imediatamente acima dela, o estímulo passa a evocar uma percepção do sabor
58
e, as papilas tendem a ser sensíveis a apenas um sabor básico.
Concentrações muito altas fazem as papilas perderem sua especificidade e se
tornarem menos seletivas. Assim, se uma papila, responder ao sabor doce
quando todos os demais estímulos são fracos, ela poderia também responder
ao sabor ácido ou salgado se estes estivessem em concentrações bem acima
da crítica (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 254).
Pesquisas têm demonstrado que não é uma célula específica a
responsável por discriminar o gosto, mas uma comparação da atividade de
várias células. Sendo assim, não existiriam linhas exclusivas para cada um dos
sabores. Primeiro, porque um único receptor (célula do botão gustativo) pode
responder do mesmo modo a dois estímulos gustativos. Segundo, porque um
axônio pode combinar informações gustativas de várias papilas vizinhas.
Suponhamos que um receptor seja mais sensível ao azedo e outro ao salgado,
então o axônio irá responder a esses dois estímulos, usando esse padrão de
informação até chegar ao cérebro. Como, então, o cérebro poderia decidir
entre um e outro para dar sua resposta gustativa? Uma provável resposta seria
a presença do chamado código de população, em que um grande número de
neurônios são usados para especificar as propriedades de um estímulo
particular, como um sabor (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 263).
Portanto, a discriminação do gosto depende da atividade relativa de
distintos tipos de neurônios, em que cada um deve contribuir para o padrão
geral de atividade para que um indivíduo faça a distinção entre diferentes
estímulos. Provavelmente a identificação única de cada sabor receba ainda a
ajuda de outros sentidos. Acredita-se que essa atividade populacional
combinada com estímulos olfatórios e somestésicos, como a temperatura,
textura dos alimentos, ardência ou suavidade que apresentam, possa produzir
um padrão de ativação que pode ser reconhecida em níveis superiores (LENT,
2005, p. 330; BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p. 263).
O discutido “mapa da língua” encontrado ainda hoje nos livros didáticos,
especificando diferentes regiões para cada percepção de sabor (doce na ponta
59
da língua, azedo nas laterais, amargo no fundo e salgado nas extremidades), é
considerado errôneo pelos pesquisadores do paladar por ter sido baseado na
má interpretação de pesquisas realizadas no século XIX. Pesquisas atuais
revelam que todas as regiões da boca que contenham papilas gustatórias
podem captar qualquer estímulo gustativo, sendo que algumas regiões podem
tornar-se mais seletivas em função da concentração dos gustantes, das
especificidades químicas das células gustativas, da “preferência” gustatória das
fibras nervosas (axônios) e dos mecanismos de transdução, sendo o cérebro o
responsável pela leitura e interpretação do conjunto de todas essas
informações gustativas que chegam até ele traduzindo-as na percepção
correspondente (SMITH; MARGOLSKEE, 2005, p. 92-98).
Fig. 7 – Mapa da língua FONTE: SALLA (2010)
60
Experimento 2
Materiais:
- Uma cebola crua em pedaços pequenos e outra cebola inteira;
- Maçã em pedaços pequenos (semelhante ao da cebola) e outra inteira;
- Folha de acelga (parte mais branca e tenra);
- Prendedor para o nariz;
- Venda para os olhos.
IMPORTANTE: No experimento que se segue, somente o aluno aplicador
deverá ter acesso a esses materiais.
Procedimento:
1-Divida a classe em duplas;
2- Um aluno será o aplicador e o outro será o degustador;
3- Primeiramente o aplicador vedará os olhos e tapará o nariz do degustador.
4- De posse dos alimentos (maça e cebola), o aplicador fará o aluno
degustador provar um pedaço de maçã, relatando suas percepções e
identificando de que alimento se trata. Em seguida, peça que ele enxágue a
boca e faça-o provar um pedaço de cebola, relatando novamente as
percepções e identificando o segundo o alimento.
1- O degustador consegue diferenciar o sabor dos alimentos e
identificá-los?
61
5- Num segundo momento, ainda com os olhos vendado e nariz tapado, faça-o
tocar e sentir a cebola e a maçã inteiras.
Para o Professor:
Espera-se que os alunos reconheçam que demais sentidos
(principalmente o olfato e tato) são fundamentais para identificar o sabor único
de cada alimento, não apenas o paladar.
Como é importante que todos os alunos participem da atividade, pode-se
realizar uma variante do “Experimento 2”, para que o aluno que foi aplicador,
agora seja o degustador.
Dos itens citados nos materiais, utilize para esse experimento apenas a
cebola em pedaços e a folha de acelga (corte-as de modo que os pedaços
fiquem com a mesma proporção). Nessa variante do “Experimento 2”, o aluno
degustador deverá saber quais alimentos serão utilizados.
2- O degustador consegue reconhecer os alimentos agora? Quais são
eles?
3 – Nesse momento o degustador consegue diferenciar o sabor dos
alimentos e identificá-los?
4 - O que tornou mais fácil a tarefa de identificar os alimentos?
Caso não consiga, retire a oclusão de
seu nariz e, novamente, dê a ele um
pedaço de maçã para degustá-la.
Enxágue a boca e, em seguida lhe dê um
pedaço de cebola.
62
VARIANTE DO EXPERIMENTO 2
Procedimento:
1- Mantenha a classe dividida em duplas (manter as mesmas duplas);
2- Colocar a venda nos olhos do degustador (agora, o outro aluno).
3- Macere, parcialmente, a parte branca da folha de acelga. Segure-a e
aproxime-a do nariz do degustador e, ao mesmo tempo, dê-lhe para comer um
pedaço de cebola.
4 - Em seguida, inverta os alimentos fazendo com que ele cheire a cebola e
mastigue a parte não macerada e branca da folha de acelga;
1-Pergunte a ele se reconhece o que come. Anote o relato do
degustador.
2- Pergunte a ele agora, se consegue reconhecer o que está
comendo. Faça novamente o registro do relato.
3- A que vocês atribuem os resultados obtidos?
Discutam, registrem suas conclusões e apresentem-nas para os
demais grupos.
63
Para o Professor:
Após o término da variante do experimento 2, recomenda-se
ao professor colocar em pauta e discutir os resultados obtidos pelos grupos.
Espera-se que os alunos percebam que para distinguir o sabor único dos
alimentos, nosso cérebro combina informações sensoriais acerca de seu sabor,
aroma e tato. Informações complementares estão na seção “Para Saber
Mais”.
Devido às prováveis reações que os alunos experimentaram utilizando a
cebola, é aconselhável que se explore o texto: “Cebola, suor e lágrimas”,
como complementação do conteúdo.
Se houver algum aluno gripado no período da realização desse
experimento, é recomendável que o professor realize essa atividade com ele e,
a partir se seus relatos, questionar junto aos demais alunos sobre a perda do
paladar quando se está gripado. Caso isso não seja possível, coloque essa
questão em pauta e amplie para uma discussão.
Podemos perceber os incontáveis sabores dos alimentos, primeiro por
que cada alimento ativa uma diferente combinação de sabores básicos,
ajudando a torná-lo único. Segundo, muitos alimentos têm um sabor distinto
como resultado da soma de seu sabor e aroma, percebidos simultaneamente.
E, terceiro, outras modalidades sensoriais podem contribuir para uma
experiência gustativa única, como a textura, a temperatura, a sensação de dor,
como acontece, por exemplo, com alimentos preparados com capsaicina, o
ingrediente-chave das pimentas (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2008, p.
253). Assim, sentindo um cheiro de um alimento e degustando outro pode
haver troca de sentido, pois o sentido do olfato é mais perceptível nos seres
humanos do que o sentido do paladar, haja vista que cerca de 80% do que
denominamos sabor dos alimentos, é na verdade, seu aroma.
64
Cebola, suor e lágrimas Para acabar com a choradeira na cozinha
É batata – ou melhor, é cebola: corte uma delas em pedaços para fazer
o refogado e em poucos segundos as lágrimas rolarão bochechas abaixo. Mas
se a receita mandar apenas tirá-la de sua embalagem natural e jogá-la inteira
no cozido, não há o menor problema. Não precisa ser Sherlock Holmes para
deduzir onde está a causa de toda a choradeira: no corte da cebola.
Também é o corte, diga-se de passagem, que perfuma o refogado.
Cortar, amassar ou triturar alhos e cebolas resulta na destruição de milhões de
células, que liberam seu conteúdo: é aquele caldinho que suja a faca. Nele
estão, entre outras coisas, um sulfóxido do aminoácido cisteína e enzimas
chamadas alinases, que provocam a transformação do sulfóxido em ácido
propenilsulfênico. Aquele perfume maravilhoso do refogado vem a seguir, com
a transformação espontânea do ácido propenilsulfênico em tiossulfinato: este é
o mocinho cheiroso da história.
O vilão ardido é outro. O tiossulfinato cheiroso não é o único resultado
da reação desencadeada pela destruição das células. O ácido
propenilsulfênico, dizia-se, também se transforma espontaneamente em
propanotial-S-óxido – este, sim, o fator lacrimogêneo volátil que irrita os olhos e
dispara o reflexo de produção de lágrimas em abundância. São tantas que o
duto lacrimal, que despeja para dentro do nariz as lágrimas constantes que
limpam e lubrificam os olhos, não dá mais conta. Resultado: transbordando de
lágrimas. Aliás, a melhor coisa que poderia acontecer aos seus olhos, já que
você insistiu em expô-los a uma substância irritante...
Aqui você já deve estar se perguntando (leia rápido, em voz alta): se
tanto alhos como cebolas, parentes próximos em espécie e cheiro, têm
sulfóxido de cisteína que é transformado pela alinase em ácido
propenilsulfênico que vira espontaneamente tanto o cheiroso tiossulfinato
quanto o ardido fator lacrimogêneo propanotial-S-óxido (pausa dramática), por
que diabos espremer alho não faz chorar? Ah... A resposta tradicional era “por
alguma razão, no alho cortado o ácido propenilsulfênico se transforma
espontaneamente só no cheiro tiossulfinato”. Ô desculpa fajuta!
Um grupo de japoneses acaba de publicar, na revista Nature de outubro
de 2002, uma resposta muito melhor. A primeira parte da resposta é que o tal
do ácido propenilsulfênico NÃO se transforma espontaneamente no fator
lacrimogêneo coisíssima nenhuma. A segunda parte é que quem faz isso é
uma outra enzima, até então desconhecida, só presente nas cebolas, e que os
pesquisadores tiveram a original e conveniente idéia de nomear – adivinhem! –
sintase do fator lacrimogêneo.
65
Ou seja: o ácido propenilsulfênico formado quando se destroem as
células de alhos e cebolas se transforma espontaneamente, sim, no
tiossulfinato que dá o perfume ao refogado. Mas os olhos só ardem com as
cebolas porque só elas possuem a tal da segunda enzima que converte o
mesmo ácido em fator lacrimogêneo.
O bacana é que isso quer dizer que dá, em princípio, para acabar com a
produção do vilão fator lacrimogêneo sem mexer no tiossulfinato – realmente o
mocinho da história: além de perfumado, é ele o responsável por todas as
outras boas razões para se comer cebolas. O tiossulfinato é antiinflamatório,
antialergênico, antiasmático, antidiabético, anti-hipertensivo...
Enquanto outros pesquisadores têm coisas mais importantes a fazer [...]
a gente continua com os velhos truques para cortar cebolas sem chorar. Como
o processo de formação do fator lacrimogêneo é rápido, atingindo o máximo
em apenas 30 segundos e se esgotando em uns cinco minutos, o jeito mais
certo para cortar cebolas sem chorar é fazê-lo aos pouquinhos, fatiando-as por
apenas alguns segundos de cada vez e indo passear alguns minutos enquanto
o ar da sua cozinha volta a ficar respirável. Mas é claro que, assim, o seu jantar
talvez só saia no dia seguinte.
Uma alternativa é cortar o mal pela raiz, perturbando a enzima que
dispara o processo. Para isso, antes de cortá-las, experimente aquecer as
cebolas, processo que destrói a enzima. Se você achar que o cozimento
interfere no sabor das suas cebolas, você pode colocá-las na geladeira antes
de cortar, já que o frio inibe a atividade das enzimas (testei e aprovei!). Outros
truques são cortar cebolas embaixo d’água (o que não é nada prático), dentro
de um recipiente fechado (você vai precisar encontrar uma maneira de colocar
as mãos lá dentro, é claro), ou na frente de um ventilador que sopre os vapores
para longe de você; colocar óculos de mergulho e tapar o nariz com um
pregador de roupa (senão o fator lacrimogêneo chega aos olhos pelo lado de
dentro!); usar uma faca afiadíssima, para diminuir a destruição das células... e
tem até quem defenda um palito de fósforo preso nos lábios (apagado, claro).
E diz o meu marido (míope, e que até o casamento gostava de tirar onda
de cozinheiro) que o melhor remédio de todos é usar lentes de contato. Faz
sentido: boa parte da córnea fica protegida. Já que ele diz isso, eu digo outra
coisa: o melhor remédio para eu não chorar cortando cebolas é... pedir que ele
as corte por mim!
FONTE: HOUZEL, 2009, p. 193-197.
66
EXPRAPOLAÇÃO
Essa atividade pode ser utilizada como forma de extrapolação da Oficina
“Reconhecendo o Sabor Único dos Alimentos”, abordando ainda o conteúdo
sobre os sentidos químicos.
Materiais:
- Bala de menta (do tipo Halls) suficiente para todos os alunos;
- Água potável numa temperatura um pouco acima da temperatura ambiente.
Procedimento:
Distribua uma bala de menta para cada aluno, peça-os que as chupem
e, na sequência, tomem água “morninha” (como aquela que fica no porta-luvas
do carro por um longo tempo).
Para o Professor: Colete os resultados e discuta-os com toda a classe. É
recomendável que trabalhe com eles o texto a seguir: “O velho truque da bala
de menta”. Utilize também as informações contidas no tópico “Para Saber
Mais” para sistematizar o conhecimento.
1- Qual a sensação que se tem? Que órgão é responsável por
essa percepção?
2- É possível sentir uma sensação oposta a esta?
3- O que pode estar envolvido com os receptores sensoriais para
que possamos identificar essas sensações na boca?
67
O velho truque da bala de menta Mentol deixa o fresco mais frio
Quem ainda não conhece o truque da bala que deixa a água gelada?
Gastando apenas alguns centavos, quem ainda não conhece o truque pode
testá-lo. Basta chupar uma bala de menta, daquelas bem refrescantes, e depois beber
um gole de água, nem fria, nem quente e, a mágica: a água fica gelada!
O truque da bala de menta intriga os cientistas há tempos. Há uns 50 anos,
dois pesquisadores mostraram que o mentol potencializa as respostas de fibras
nervosas sensoriais do rosto ao frio, aumentando sua sensibilidade a temperaturas
menos frias. Como? “Irritando os nervos” era a resposta mais provável.
Essa “irritação” de alguma forma deve acabar facilitando a ativação das fibras
nervosas que respondem ao frio. Em última análise, “ativar” uma fibra nervosa significa
tornar a sua carga elétrica interna mais positiva. O próprio frio deve modificar a carga
elétrica das fibras, mas como? Não deve ser por um mecanismo trivial que, pela
temperatura, modifique as cargas elétricas de todas as células, porque apenas
algumas fibras nervosas são eletricamente ativadas pelo frio. Deve existir alguma
molécula especificamente na superfície de algumas fibras nervosas que as torne
sensíveis a baixas temperaturas e que funcione como uma espécie de termômetro.
Dois novos estudos, seguindo caminhos diferentes, encontraram e
identificaram a molécula que torna certas fibras nervosas sensíveis ao frio - e, de
quebra, explicaram também o velho truque da bala de menta. Não é que a menta
“irrite” os nervos inespecificamente (o que até acaba acontecendo, mas em
concentrações muito mais elevadas). O truque da menta é “ligar” a mesmíssima
proteína na superfície das fibras que funciona como indicador de frio. Assim, mentol e
frio passam a serem sinônimos para as fibras nervosas que contêm essa proteína em
sua superfície.
Outros experimentos, medindo as correntes elétricas causadas pelos fluxos de
cálcio e de outros sais para dentro e para fora dos neurônios, confirmam que tanto o
mentol quanto o frio “ligam” os neurônios provocando a entrada de cargas positivas na
célula. Por “frio” leia-se temperatura até 27ºC. Daí para baixo, quanto mais frio, maior
é a corrente elétrica para dentro dos neurônios. Mas atenção para um detalhe do
mentol: a 37ºC, temperatura natural do corpo, ele não “liga” nenhuma corrente elétrica
nos neurônios.
Em vez de agir sozinho sobre as células, no entanto, o mentol parece
exacerbar a resposta dos neurônios à baixa temperatura. Se normalmente é preciso
68
chegar a 27ºC para “ligar” esses neurônios pelo frio, temperaturas de 30ºC graus para
baixo, na presença de mentol, já provocam corrente elétricas para dentro dos
neurônios. A conseqüência, de importância central para o truque da bala de menta, é
que, na presença de mentol, uma queda de temperatura dos 37º C habituais da boca
para mornos 26ºC da água guardada no seu porta-luvas pode provocar uma corrente
elétrica para dentro dos neurônios que normalmente só é produzida a 16ºC.
Resultado: o cérebro, que não tem outra leitura independente da temperatura, acaba
achando que a água está 10 graus mais fria...
Mas como, exatamente, os neurônios “medem” a queda de temperatura? A
chave parece ser uma proteína na superfície da célula que muda de formato em
função da temperatura: havendo frio suficiente, ela se transforma em um verdadeiro
canal que permite a passagem de corrente elétrica para dentro da célula.
Ao que tudo indica, trata-se de uma proteína que se insere na superfície da
célula, onde fica atravessada como um alfinete encravado num balão, e forma um
canal que somente se abre a temperaturas abaixo de 27ºC -- ou abaixo de 30ºC, se ao
mesmo tempo ela puder interagir com o mentol. Como o canal aberto deixa passar
somente cargas positivas, o resultado é que sua abertura torna a carga elétrica no
interior da célula mais positiva. Assim, o frio -- ou o mentol -- ativa diretamente a fibra
nervosa.
Embora seja o mais conhecido agente “refrescante”, o mentol não é a única
substância a exacerbar a resposta desses neurônios ao frio, nem a mais potente. À
temperatura ambiente (que, para um estudo norte-americano, significa 22º C), o
eucaliptol, outro componente comum nas balas refrescantes, também produz
correntes elétricas nessas células, embora somente em concentrações bem mais
elevadas.
Quem poderia ficar contente com esse poder refrescante do mentol de fazer as
fibras nervosas responderem a temperaturas apenas amenas como se estivessem no
fresquinho são os ambulantes que aparecem providencialmente na hora do
engarrafamento vendendo biscoitos de polvilho e água gelada, carregada em
pesadíssimos isopores cheios de gelo. Já pensou que alívio para a coluna deles se
bastasse pingar umas gotinhas de mentol para deixar a água bem “geladinha”? Uma
pena essa história do mentol não funcionar acima de 30 graus...
FONTE: HOUZEL, 2009, p. 186-191.
69
Quanto à sensação oposta, o ingrediente ativo das pimentas “quentes”
– a capsaicina – ativa receptores térmicos protéicos (canais do tipo Trpv1), que
sinalizam aumento da temperatura que causam dor (acima de 43ºC). As aves,
pelo fato de não expressarem os canais Trpv1, podem comer a mais forte das
pimentas sem sentir a sensação de ardência (BEAR; CONNORS; PARADISO,
2008, p. 419).
A capsaicina presente nas pimentas, além de provocar ardência ao
sabor da comida, quando usada de forma imoderada, provoca efeitos típicos de
outras substâncias irritantes, como salivação, secreção nasal e lacrimejamento,
todos reflexos autônomos que permitem fazer a diluição da substância irritante
a fim de manter a homeostase do organismo.
Trata-se de uma modalidade sensorial entre a somestesia (do latim,
somo = corpo e aesthesia = sensibilidade) e os sentidos químicos, conhecida
como somestesia química. Há receptores somestésicos praticamente em
todas as partes do corpo e, tudo indica que são os receptores (terminações
livres) de nervos como o trigêmeo, vago e glossofaríngeo, os envolvidos nessa
modalidade sensitiva, levando informações eletroquímicas a uma região
específica do tálamo, responsável pela identificação da dimensão
“somestésica” desses gustantes irritantes (dor, ardência, frio) e daí ao córtex
somestésico primário que veicula a informação às regiões correspondentes
(LENT, 2005, p.330).
70
1 - Figura das papilas e botões gustativos. Disponível em:
<http://www.ibb.unesp.br/nadi/Museu2_qualidade/Museu2_corpo_humano/Mus
eu2_como_funciona/Museu_homem_nervoso/museu2_homem_nervoso_olfaca
o/figuras/boca1.jpg>. Acesso em: 06/07/2010.
2- O Paladar. Série “Os cinco sentidos”, exibido no Fantástico em 17/07/2005.
Disponível em: http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL694914-
15605,00.html>. Acesso em: 14/12/2009.
3 - Como sentimos os gostos. Série “Os cinco sentido", exibido no Fantástico
em 24/07 /2005. Disponível em:
http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL694938-15605,00.html>.
Acesso em: 14/12/2009
4 – Sentimos nojo para ficar longe de comidas estragadas. Quadro Neuro -
lógica com Suzana Herculano-Houzel exibido no Fantástico em 16/08 /2009.
Disponível em: <http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL1269134-
15605,00.html >. Acesso em: 14/12/2009.
71
ANEXOS
Fig. 1: Cérebro representando os lobos
cerebrais .................................................................. 72
Fig. 2: Cérebro representando as áreas
sensoriais, motora e associativas............................. 73
Fig. 3: Cérebro, representando a Ínsula
(córtex gustativo) .................................................... 74
Fig. 4: Cérebro representando a Amígdala
e o Hipocampo ........................................................ 75
Fig. 5: Cérebro representando os lobos
e funções cerebrais ................................................. 76
Fig. 6: Pôster parte externa do Cérebro
representando os córtex sensorial e motor.............. 77
Fig. 7: Pôster parte interna do Cérebro
representando os córtex sensorial e motor............. 78
Anexo 2
Anexo 6
Anexo 1
Anexo 3
Anexo 4
Anexo 5
Anexo 7
72
73
Fig. 2: Cérebro representando as áreas sensoriais,
motoras e associativas
A Ínsula se localiza na porção
oculta do córtex cerebral, entre
os lobos frontal e temporal.
Anexo 2
74
Fig. 3: Cérebro, representando a Ínsula
(córtex gustativo)
A Ínsula se localiza na porção
oculta do córtex cerebral, entre
os lobos frontal e temporal.
Anexo 3
75
Fig. 4: Cérebro representando a
Amígdala e o Hipocampo
A amígdala e o hipocampo
representados na figura estão
localizados internamente no
cérebro, na região temporal.
Anexo 4
76
Fig. 5: Cérebro representando os lobos e
funções cerebrais
1
Anexo 5
77
Fig. 6 - Pôster parte externa do Cérebro
Instrumento para Sensações (Cool Tool)
Anexo 6
78
Fig. 7 - Pôster parte interna do Cérebro
Instrumento para Sensações (Cool Tool)
Anexo 7
79
APÊNDICES
Instrumento de coleta de dados (pré-teste) .... 80
Ficha de Instrução: Decifrando os lobos
cerebrais ..............................................................82
Funções Cerebrais ..............................................84
Modelos de Fichas Coloridas e respectivos
Círculos ...............................................................85
Modelo de Círculos Coloridos para
localização das funções cerebrais.................... 86
Apêndice
5
Apêndice
4
Apêndice
3
Apêndice
2
Apêndice
1
80
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOS – PRÉ-TESTE
Nome___________________________________Data:____/_____/_____
Colégio________________________________nº_____ Série_________
Descreva abaixo o conhecimento que você tem sobre os aspectos
morfo-funcionais que envolvem o Sistema Sensorial. Levar em consideração:
1-O que é necessário para que as percepções possam ser discriminadas;
2-Os órgãos envolvidos;
3-Os fatores químicos e físicos envolvidos;
4-Como acontece esse mecanismo.
Tato:___________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
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_______________________________________________________________
Visão:__________________________________________________________
_______________________________________________________________
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_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
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_______________________________________________________________
Apêndice
1
81
Paladar:_________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
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_______________________________________________________________
Olfato:__________________________________________________________
_______________________________________________________________
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Audição:________________________________________________________
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______________________________________________________________
82
FICHA DE INSTRUÇÃO :
DECIFRANDO OS LOBOS CEREBRAIS
LOBO OCCIPITAL
Estou localizado na região posterior do cérebro e, como os lobos
temporais, também faço limite com uma estrutura do Sistema Nervoso Central,
chamada cerebelo. Quase todas as funções relativas à visão são processadas
nessa região do cérebro. Assim como o lobo frontal, também sou responsável
pela atenção visuoespacial.
LOBO FRONTAL
Chego sempre à frente, mas não sou o primeiro a ver. Sou responsável
pelo planejamento motor e motricidade, tão importante para sua aula de
educação física e as baladas dos fins de semanas. Também sou encarregado
do planejamento do comportamento e resolução de problemas que envolvam
raciocínio, como a matemática. A memória utilizada para lembrar onde parei a
bicicleta e gerenciar todas as informações de como chegar até ela, também é
de minha responsabilidade. Graças a mim você pode se expressar oralmente
e, assim como o lobo temporal, também posso distinguir entre o cheiro
agradável de um perfume e o cheiro desagradável de um alimento estragado.
Também compete a mim o controle do humor, dos impulsos e o gerenciamento
de todas as situações que envolvam a relação entre as pessoas e o ambiente.
Apêndice
2
83
LOBO PARIETAL
Estou sempre por cima e faço limite com todos os outros lobos
cerebrais. Wilder Penfield, um neurocirurgião canadense, descobriu que sou a
área do sistema nervoso capaz de reconhecer os estímulos sensoriais da
superfície do corpo (o tato é o mais conhecido), e elaborou um mapa sensorial,
chamado muitas vezes de homúnculo (diminutivo de “homem” em latim: o
pequeno homem no cérebro). Como o lobo frontal, também sou responsável
pelo raciocínio analítico. Logo abaixo do meu córtex, numa região conhecida
como ínsula, recebo e transmito as informações que produzirão a percepção
dos sabores.
LOBO TEMPORAL
Aqui se encontram estruturas como o tálamo, que funciona como uma
estação retransmissora de sinais; ela recebe os impulsos nervosos e
retransmite ao córtex cerebral, como é o caso da dor e, como o hipotálamo,
centro do controle do impulso sexual, da fome, da sede, da raiva e do prazer.
As memórias explícitas (aquelas que conseguimos descrever) para serem
consolidadas, devem passar por uma estrutura localizada próximo a base de
minha área, o hipocampo. As memórias de experiências emocionais também
são moduladas aqui, em uma estrutura conhecida como amígdala. Aqui
também ocorre a compreensão da linguagem, a interpretação dos sons que
você ouve e o reconhecimento dos objetos e faces já registrados no arquivo
cerebral.
84
Funções Cerebrais
Sugestão de cores e respectivas funções:
Círculo Amarelo (relativo aos movimentos)
1. Motricidade;
2. Planejamento motor;
3. Fala.
Círculo Branco (relativo à memória, atenção e raciocínio)
1. Raciocínio figurativo e analítico;
2. Memória operacional espacial;
3. Memória operacional de objetos;
4. Atenção visuoespacial;
5. Cálculos matemáticos;
6. Compreensão lingüística;
7. Reconhecimento de faces e objetos;
8. Julgamento moral.
Círculo Verde (relativo às sensações corporais)
1. Pressão;
2. Toque (carícia);
3. Temperatura ( frio, quente);
4. Dor.
Círculo Azul (relativo à visão, cores e movimentos)
1. Visão analítica;
2. Percepção das cores;
3. Movimentos oculares;
4. Percepção de movimento e velocidade.
Círculo Vermelho (relativo à audição)
1. Percepção dos sons.
Círculo Preto (relativo à gustação)
1. Percepção dos sabores.
Círculo Dourado (relativo ao olfato)
1. Percepção dos cheiros.
Apêndice
3
85
Modelos de Fichas Coloridas
e respectivos círculos
Funções relativas às sensações
corporais. Funções relativas aos movimentos.
1. Motricidade.
5. Outras funções relatadas pelos
alunos.
2. Planejamento Motor
4. Outras funções relatadas pelos
alunos sobre movimentos.
1. Pressão
.
2. Toque (carícia).
3. Temperatura (frio, quente);
4. Dor 3. Fala
Apêndice
4
86
Modelos de Círculos Coloridos para
localizar as funções cerebrais
Apêndice
5
87
REFERÊNCIAS DAS
FIGURAS DO TEXTO
Fig. 1- A AUTORA. Modelo de funções cerebrais, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 2 – A AUTORA. Classificação do Sistema Nervoso Central, 2010.
1 figura, colorida.
Fig. 3 - National Association of Biology Teachers and the Society for Neuros-
cience; and “The senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson.
Modelo de pôsteres para a realização da oficina, 2008. 1 figura, colorida.
Fig. 4 - National Association of Biology Teachers and the Society for Neuros-
cience; and “The senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson .
Ilustração os receptores da pele, 2008. 1 figura, colorida.
Fig. 5 – SALLA, C. R. S. B. Regiões da língua, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 6 – A AUTORA. Distribuição dos sucos, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 7 - SALLA, C. R. S. B. Mapa da língua, 2010. 1 figura, colorida.
88
REFERÊNCIAS DAS
FIGURAS DOS ANEXOS
Fig. 1 - SALLA, C. R. S. B. Cérebro representando os lobos cerebrais,
2010. 1 figura, colorida.
Fig. 2 - SALLA, C. R. S. B. Cérebro representando as áreas sensoriais,
motora e associativas, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 3 - SALLA, C. R. S. B. Cérebro, representando a Ínsula (córtex
gustativo), 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 4 - SALLA, C. R. S. B. Cérebro representando a Amígdala e o
Hipocampo, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 5 - SALLA, C. R. S. B. Cérebro representando os lobos e funções
cerebrais, 2010. 1 figura, colorida.
Fig. 6 – Adaptado de: National Association of Biology Teachers and the Society
for Neuros- cience; and “The senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger
Johnson. Pôster parte externa do Cérebro representando os córtex
sensorial e motor (Cool Tool), 2008. 1 fotografia, color., 10 x 13 cm.
Fig. 7 - National Association of Biology Teachers and the Society for Neuros-
cience; and “The senses, Behavior, and Learning” by Dr. Roger Johnson.
Pôster parte interna do Cérebro representando os córtex sensorial e
motor (Cool Tool), 2008. 1 fotografia, color., 11 x 13 cm.
89
REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
BARTOSZECK, A. B. Neurociência na educação. Disponível em: <http://www.sitedaescola.com/ferramentas/dokeos/courses/NAPNE/document/Neuroci_ncia_na_Educa__o_ESPIRITA_ARTIGO.pdf?cidReq=NAPNE> . Acesso em: 30/04/2009.
BEAR, M. F.; CONNORS, B. W.; PARADISO, M. A. Neurociências: desvendando o sistema nervoso. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2008.
COPETTI, J. Dificuldades de aprendizado: manual para pais e professores. 2. ed. Curitiba: Juruá, 2008.
HOUZEL, S. H. O quinto elemento: o gosto do cérebro. In ______.Sexo, drogas, rock’n’roll’...E chocolate: o cérebro e os prazeres da vida cotidiana. v. 5. reimpressão. Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2009. p. 156-161.
HOUZEL, S. H. O velho truque da bala de menta. In ______.Sexo, drogas, rock’n’roll’...E chocolate: o cérebro e os prazeres da vida cotidiana. v. 5. reimpressão.Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2009. p. 186-191.
HOUZEL, S. H. Cebola, suor e lágrimas. In ______.Sexo, drogas, rock’n’roll’...E chocolate: o cérebro e os prazeres da vida cotidiana. v. 5. reimpressão. Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2009. p. 193-197.
JOHNSON, R. National Association of Biology Teachers and the Society for
Neuroscience; and “The senses, Behavior, and Learning”. Cool Tool .
Minnesota Science Standarts. Minesota, 2008. Disponível em:
<<http://brainu.org/cool-tool>. Acesso em: 14/12/2009.
90
LENT, R. Cem bilhões de neurônios: conceitos fundamentais de neurociência. São Paulo: Atheneu, 2005.
MOREIRA, M. A.; MASINI, E. F. Aprendizagem Significativa: a teoria de David Ausubel. 2. ed. São Paulo: Centauro, 2006.
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