O sistema nervoso

Função geral do sistema nervoso

A movimentação de um animal em busca de uma fonte de água é uma resposta à sensação de sede, um estímulo. Na maioria dos animais, a captação, a interpretação e a resposta aos estímulos são coordenadas pelo sistema nervoso. 

É o sistema nervoso que se encarrega de interpretar as informações e produzir as sensações, como a visual e a auditiva, por exemplo.

A salivação é uma resposta acionada pelo sistema nervoso. Ao sentir o cheiro da comida, esse sistema prepara seu corpo para a digestão do alimento, que começa na boca, com a salivação. É a interação do sistema nervoso com o sistema digestório.

O corpo humano pode ser comparado a uma orquestra, pois é formado por um conjunto de órgãos que trabalham em sincronia, cada um responsável por determinadas funções, e o resultado é o equilíbrio dinâmico que mantém o organismo vivo. E quem é o maestro nessa “orquestra”? Se você pensou em sistema nervoso , acertou. Cada ala de uma orquestra pode ser comparada a um sistema do corpo humano e todos trabalham em harmonia. Coordenando todos está o sistema nervoso.

O sistema nervoso é formado por dois tipos principais de células: os neurônios e os gliócitos (ou neuroglias). 

• Neurônios são células capazes de receber os estímulos e enviar respostas, ou seja, são células de comunicação. 

• Gliócitos são células que protegem, sustentam e nutrem os neurônios. Estudos indicam que essas células se comunicam com os neurônios. 

Os neurônios apresentam três partes principais: dendritos, corpo celular e axônio. O axônio pode ser envolvido por células de Schwann. 

Exemplos de gliócitos são os oligodendrócitos e as células de Schwann. Esses dois tipos de célula envolvem o axônio (parte do neurônio), formando o estrato mielínico. Os oligodendrócitos estão presentes no encéfalo e na medula espinal, enquanto as células de Schwann estão presentes nos nervos, estruturas do sistema nervoso que serão estudadas a seguir.

Os neurônios 

Os neurônios são as principais células do sistema nervoso. A estrutura de um neurônio pode ser dividida em corpo celular, dendrito e axônio.

Os neurônios produzem e transmitem sinais elétricos chamados impulsos nervosos. Um impulso nervoso é um tipo de mensagem que pode ser transmitido de uma célula para outra na sinapse. 

Nessa região, não há contato entre as células: a mensagem é transmitida por substâncias liberadas pelas extremidades do axônio, que promovem um estímulo no neurônio seguinte, que pode ser também as células de um músculo ou de uma glândula. Essas substâncias produzirão uma resposta específica (outro impulso nervoso, um movimento ou a liberação de um hormônio, por exemplo).

O tecido nervoso, as células nervosas e os nervos

Todos os órgãos do sistema nervoso são constituídos pelo tecido nervoso formado por dois tipos de célula: os neurônios e os gliócitos (células gliais ou neuróglias). 

A comunicação entre dois neurônios é realizada em um pequeno espaço  entre um e outro, chamado sinapse. A sinapse ocorre entre o axônio de um neurônio e um dendrito de outro neurônio. Também ocorrem sinapses entre um neurônio e outro tipo de célula, por exemplo, uma célula muscular. Na sinapse, as células não entram em contato direto. 

Na região terminal do axônio existem vesículas que contêm substâncias químicas chamadas neurotransmissores Ao receber um impulso nervoso, os neurotransmissores são liberados na região da sinapse e atuam na célula seguinte. Instantes depois, os neurotransmissores que estão na fenda sináptica são degradados, o que cessa os efeitos deles. 

Os neurotransmissores são específicos para os receptores presentes na célula seguinte e, portanto, provocam uma resposta específica. Essa resposta pode ser um estímulo ou uma inibição, promovendo ou interrompendo a transmissão do impulso, respectivamente.

A atuação dos neurotransmissores tem sido alvo de muitas pesquisas. Os pesquisadores buscam entender as causas de determinadas doenças e o desenvolvimento de medicamentos e tratamentos que possam ajudar na melhora dos sintomas ou na cura de algumas patologias. Como exemplo, podemos citar os antidepressivos, que são medica mentos que agem como neurotransmissores e reduzem os efeitos da de pressão e de outras doenças relacionadas ao sistema nervoso. Para cada caso clínico de depressão, há diferentes tipos de antidepressivos, que são de uso controlado e só podem ser prescritos por médicos.

Os axônios dos neurônios são chamados fibras e conjuntos deles formam os nervos, como esquematizado na figura acima. Cada nervo possui, assim, vários conjuntos de axônios, formando feixes nervosos. Cada feixe é envolto por tecido conjuntivo, assim como ocorre com o conjunto total de feixes. Os nervos têm um revestimento externo protetor e são supridos por vasos sanguíneos.

Esquema de trecho de um nervo, com parte removida para mostrar sua organização. Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. 

O tecido nervoso tem capacidade limitada de regeneração. Lesões no tecido nervoso podem ter, portanto, consequências graves e permanentes. A recuperação das funções da região lesada depende da idade do indivíduo, do tamanho e do local da área afetada, entre outros fatores. Embora hoje se saiba que há possibilidade de diferenciação de novos neurônios em adultos, os neurônios já diferenciados não dão origem a novos neurônios.

Sistema nervoso dos animais 

Entre os animais, a estrutura do sistema nervoso tem diferentes graus de complexidade e de desenvolvimento. As anêmonas-do-mar, animais que vivem fixos em rochas ou no solo do fundo dos oceanos, por exemplo, apresentam uma rede nervosa formada por neurônios que se distribuem pelo corpo. Elas identificam um possível alimento (um peixe ou outro animal) ou um predador quando seus tentáculos são tocados.

Os artrópodes, como as formigas, apresentam um sistema nervoso um pouco mais complexo. Eles são capazes de identificar compostos químicos presentes no ambiente por meio de estruturas sensoriais em suas antenas. Por exemplo, ao encontrar algo de interesse, a formiga retorna ao formigueiro liberando substâncias pelo caminho. As companheiras percorrem a rota correta, guiadas por essas substâncias. O sistema nervoso desses animais apresenta aglomerados de neurônios, chamados gânglios, que coordenam suas atividades.

No caso do sistema nervoso dos animais vertebra dos, sua organização é ainda mais complexa, com a presença de um encéfalo e de uma medula espinal. Essa complexidade possibilita que os animais, como o gato, interpretem e analisem grande quantidade de informações do ambiente e respondam a elas.

Organização do sistema nervoso humano

O sistema nervoso humano é dividido em parte central do sistema nervoso e parte periférica do sistema nervoso. A parte central do sistema nervoso é formada pelo encéfalo e pela medula espinal. A parte periférica é formada por nervos, que se espalham por todo o corpo.

O sistema nervoso, para critério de estudo, pode ser dividido em duas partes.

• Sistema nervoso central: formado pelo encéfalo e pela medula espinal.

• Sistema nervoso periférico: formado pelos nervos (cranianos ou espinais) e por gânglios nervosos.

Sistema nervoso central (SNC)

O sistema nervoso central (SNC) é encarregado de controlar as atividades do corpo, tanto as voluntárias, que dependem da nossa vontade, quanto as involuntárias, que não dependem da nossa vontade. 

Ele é composto do encéfalo e da medula espinal, estruturas protegidas por ossos: o encéfalo é protegido pelo crânio e a medula espinal pelas vértebras. Experimente tocar o topo da sua cabeça ou o meio das suas costas. É provável que você consiga sentir essas formações ósseas que estão protegendo o sistema nervoso central. 

O encéfalo preenche totalmente a caixa craniana e é formado por cérebro, tronco encefálico e cerebelo.

Cérebro: encarregado de receber informações, analisá-las e elaborar uma resposta, organizando as ações voluntárias. Também é encarregado das memórias e emoções.  Responsável por processar informações como pensamento, controle emocional, movimentos e fala, além da percepção de sensações como dor, temperatura, forma, cor, movimento e sons.

Tronco encefálico: localizado na base do cérebro, controla funções vitais involuntárias, como respiração, digestão, frequência cardíaca e pressão arterial.

Cerebelo: localizado abaixo do cérebro, coordena os movimentos e informa sobre a postura corporal, ajudando na manutenção do equilíbrio do corpo.  Faz isso com base em informações captadas pelos órgãos sensoriais de todo o corpo.

O encéfalo e a medula espinal formam a parte central do sistema nervoso. O encéfalo é formado pelo cérebro, cerebelo, diencéfalo, ponte e bulbo. A medula espinal está ligada ao encéfalo, em continuação ao bulbo.

A medula espinal, (também conhecida como medula espinhal), pode ser entendida como um tubo nervoso protegido pelos ossos da coluna vertebral. É por meio da medula espinal que todo o corpo se comunica com o encéfalo. Ela leva informações do SNP para o encéfalo e, da mesma forma, capta mensagens do encéfalo e as distribui por todo o corpo por meio do mesmo sistema.

Ela é encarregada de levar os estímulos das diversas partes do corpo até o encéfalo e de transmitir as respostas elaboradas no encéfalo aos órgãos adequados. Ou seja, ela é encarregada de intermediar a comunicação entre o encéfalo e o corpo.

A parte central do sistema nervoso está protegida por ossos do esqueleto. O encéfalo se localiza dentro do crânio e a medula espinal passa entre os orifícios das vértebras, ficando protegida pela coluna vertebral. 

Encéfalo e medula não ficam em contato direto com os ossos; essas estruturas estão envolvidas por membranas, as meninges , que protegem o sistema nervoso contra choques mecânicos ou possíveis lesões.

A disposição dos neurônios no sistema nervoso central ocorre de tal modo que os corpos celulares e dendritos ficam concentrados em de terminadas áreas e os axônios de todos os neurônios estão organizados de maneira que fiquem próximos entre si. A região onde há concentração dos corpos celulares e dendritos forma a substância cinzenta e o conjunto dos axônios forma a substância branca. 

Na medula espinal e no bulbo, a substância cinzenta aparece internamente e a substância branca é externa; no encéfalo, com exceção do bulbo, a substância branca é interna e a substância cinzenta aparece externamente.

Sistema nervoso periférico (SNP) 

O SNP é constituído por vários nervos que fazem a comunicação entre o SNC e as demais partes do corpo. 

Os nervos que trazem as informações dos órgãos sensoriais (olhos, orelhas, pele, língua e nariz) são chamados de nervos sensoriais. É graças a eles que sentimos calor, frio e dor, por exemplo. Os nervos que levam informações do SNC para os órgãos são chamados de nervos motores porque produzem algum tipo de movimento.

O sistema nervoso periférico (SNP) é encarregado de levar as informações captadas pelos receptores sensoriais até o sistema nervoso central e trazer as respostas deste para os órgãos que vão desempenhar as ações adequadas. Ele é formado por nervos e gânglios nervosos. 

• Nervos são agrupamentos de fibras nervosas, as quais, por sua vez, são associações de prolongamentos dos neurônios. Há nervos que partem do encéfalo (nervos cranianos) e nervos que partem da medula espinal (nervos espinais). Os nervos se ramificam e chegam a todas as partes do organismo. 

• Gânglios nervosos são agrupamentos de corpos celulares dos neurônios.

Representação esquemática da medula espinal vista em corte, mostrando os nervos espinais com as raízes (dorsal e ventral). Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si.

A parte periférica do sistema nervoso é constituída pelos nervos e pelos gânglios. A palavra “periférica” é usada porque os nervos partem do encéfalo ou da medula espinal e chegam a todas as áreas do corpo, transmitindo impulsos da parte central do sistema nervoso para os outros órgãos, e vice-versa. Os gânglios, por sua vez, são formados pelos corpos celulares de neurônios, localizados fora da parte central.

Os nervos que conduzem mensagens do corpo para a parte central do sistema nervoso são compostos de fibras sensitivas; os que conduzem impulsos provenientes da parte central para os órgãos do corpo são compostos de fibras motoras. Existem, no entanto, nervos que apresentam os dois

tipos de fibra, conduzindo impulsos nos dois sentidos: são os nervos mistos.

Os nervos também são classificados em cranianos ou espinais. Os nervos cranianos são ligados ao encéfalo, e os espinais, à medula espinal.

Os nervos cranianos podem ser motores, sensitivos ou mistos. Um exemplo é o nervo vago, um nervo craniano misto que se origina no bulbo. Suas fibras sensitivas levam informações do coração, dos pulmões, da faringe, da laringe, da traqueia, dos brônquios e da orelha externa para o encéfalo. Suas fibras motoras levam impulsos do encéfalo para essas estruturas (com exceção da orelha externa).

Quanto aos nervos espinais, todos eles são mistos. Cada um desses nervos sai da medula espinal a partir de uma raiz dorsal, que é sensitiva, e volta a se comunicar com a medula pela raiz ventral, que é motora. As raízes dorsal e ventral unem-se após saírem da medula espinal.

Como exemplo, podemos citar o nervo femoral, que inerva os músculos da região anterior da coxa. Quando esse nervo envia impulsos aos músculos, a perna se estende.

Os atos reflexos

Você já passou por uma situação em que teve que reagir tão rápido que você nem se deu conta de que agiu? Situações como encostar em uma panela muito quente, tocar em um espinho ou levar um choque geram reações imediatas de afastar a mão (ou qualquer outra parte do corpo) daquilo que é interpretado como dano. São os chamados atos reflexos.

Os atos reflexos são ações involuntárias e das quais geralmente só tomamos consciência depois que elas já aconteceram. Eles funcionam como um mecanismo que protege o corpo de acidentes, pois permite que os músculos reajam mais rapidamente do que reagiriam se os estímulos partissem do encéfalo, chegando depois à medula espinal e aos nervos.

Organização funcional do sistema nervoso

Sabemos que o sistema nervoso pode ser organizado, de acordo com sua anatomia, em parte central e parte periférica. No entanto, também pode ser organizado de acordo com suas funções, sendo dividido em parte somática e parte autônoma.

O SNP pode ainda ser dividido em SNP somático, o qual é responsável por ações voluntárias do corpo, e SNP autônomo, o qual se encarrega das ações automáticas e involuntárias do organismo, necessárias para a sobrevivência e a manutenção da homeostase. 

A parte somática do sistema nervoso relaciona-se com a coordenação de ações voluntárias, e a parte autônoma, com ações involuntárias.

O termo “autônomo” se refere à autonomia, que significa “capacidade de comandar a si mesmo”. Apesar disso, não se deve pressupor que os nervos da parte autônoma do sistema nervoso são independentes do encéfalo e da medula espinal: eles apenas transmitem os impulsos gerados por essas estruturas até o alvo.

O SNP autônomo, por sua vez, pode ser subdividido em SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático. Esses dois subsistemas têm ações antagônicas, mas complementares. 

As fibras motoras dos nervos da parte autônoma do sistema nervoso, por sua vez, são organizadas em duas divisões: divisão simpática e divisão parassimpática.

Geralmente, o SNP autônomo simpático prepara o organismo para situações de ação e emergência, enquanto o SNP autônomo parassimpático o prepara para situações de relaxamento ou repouso. 

Diante de uma situação de perigo, por exemplo, os nervos do SNP autônomo simpático estimulam o coração e outras regiões do organismo, preparando o corpo para a ação. Passado o perigo, o SNP autônomo parassimpático faz o corpo voltar ao normal. Todos os órgãos recebem nervos tanto do SNP autônomo simpático como do SNP autônomo parassimpático.

Divisão simpática e parassimpática dos nervos autônomos

As fibras que compõem a divisão simpática partem das regiões torácica e lombar da coluna vertebral; as que compõem a parassimpática partem da base do crânio e da região sacral da coluna vertebral.

As fibras simpáticas e parassimpáticas atuam nos mesmos locais, porém exercem efeito oposto. Dizemos, por isso, que suas ações são antagônicas.

Funcionamento da parte autônoma do sistema nervoso

A divisão simpática e a divisão parassimpática, apesar de serem antagônicas, promovem em conjunto o equilíbrio das funções vegetativas do corpo, ou seja, daquelas ações involuntárias que mantêm o organismo funcionando.

Interação entre SNC e SNP 

De modo geral, podemos dizer que o SNC recebe, analisa e integra dados e informações, e o SNP leva informações dos órgãos sensoriais (orelha, língua, pele e olhos, por exemplo) ao SNC, bem como este envia comandos aos músculos e às glândulas, que dão uma resposta aos estímulos recebidos. 

Perceba, que a ação de pegar o alimento e levá-lo à boca depende de sua vontade. Mas você é capaz de parar ou impedir a salivação nessa situação? A resposta é não. Não temos controle sobre esse tipo de resposta dada pelo corpo. 

Existem muitas outras ações que acontecem dessa forma, ou seja, que não dependem de nossa vontade e são importantes, pois delas depende o bom funcionamento do corpo. As batidas do coração e o funcionamento dos sistemas digestório e circulatório são exemplos de respostas involuntárias.

FUNCIONAMENTO DO SISTEMA NERVOSO 

Os órgãos do sistema nervoso são formados por tecido nervoso. Os neurônios são as principais células do tecido nervoso. É por meio delas que as mensagens são recebidas e transmitidas por todo o corpo. 

Os neurônios enviam mensagens uns aos outros por meio de substâncias liberadas pela porção terminal do axônio. A mensagem é passada do axônio de um neurônio para os dendritos de outro neurônio próximo.

Para entender como o sistema nervoso funciona, é preciso saber como ocorre a comunicação entre os neurônios. Quando um neurônio é estimulado, acontecem mudanças de cargas elétricas em sua membrana plasmática, que se propagam rapidamente pelos dendritos, pelo corpo celular e pelo axônio (sempre nesse sentido), formando o que chamamos de impulso nervoso. 

Quando o impulso nervoso chega à extremidade do axônio, substâncias químicas são liberadas e atingem o neurônio seguinte. 

Essas substâncias, chamadas neurotransmissores, provocam mudanças elétricas na membrana plasmática do outro neurônio, fazendo com que o impulso nervoso continue na célula seguinte, e assim por diante.

Dessa forma, o impulso nervoso passa de um neurônio a outro rapidamente (em questão de milésimos de segundos). O ponto final de um impulso nervoso pode ser um neurônio, um músculo ou uma glândula. 

Os neurônios não estão conectados fisicamente uns com os outros. A conexão se dá pelos neurotransmissores, e a região de conexão entre dois neurônios é chamada de sinapse. Estudos científicos indicam que muitas doenças que afetam o sistema nervoso, como a depressão e a ansiedade, são decorrentes da alteração na quantidade de alguns neurotransmissores. 

O consumo de drogas, como bebida alcoólica, cocaína, tabaco e maconha, também pode afetar o funcionamento do sistema nervoso, pois altera a passagem do impulso nervoso. 

O cérebro é responsável por elaborar as respostas voluntárias. Algumas respostas, no entanto, são elaboradas pela medula espinal. Essas ações são involuntárias, ou seja, feitas independentemente da nossa vontade. 

Por exemplo, tocar um instrumento musical é uma ação voluntária, pois podemos decidir tocá-lo ou não, já a retirada da mão de uma panela quente é involuntária: antes mesmo da sensação de que a panela está quente, a mão já está longe do perigo.

No arco reflexo, geralmente estão envolvidos um neurônio sensitivo, um neurônio associativo e um neurônio motor. Os neurônios sensitivos são aqueles que captam o estímulo e levam-no até o centro nervoso. Os neurônios motores são aqueles que levam a informação até o órgão que efetuará a ação. Já os neurônios associativos interligam os neurônios sensitivos aos motores.

O SISTEMA NERVOSO E AS DROGAS

Substâncias psicoativas são substâncias que atuam no sistema nervoso central, produzindo alterações no funcionamento do corpo, no comportamento, no humor e na aquisição de conhecimento do usuário, podendo levar à dependência. 

Se essa descrição fez você se lembrar das drogas, saiba que está correto. 

É certo que muitas pessoas já ouviram falar sobre drogas e, geralmente, quando pensamos no que são essas substâncias, somos induzidos a associá-las a alguma coisa que faz mal à saúde. Essa ideia não está de todo errada, mas talvez esteja um pouco simplificada e incompleta. 

Segundo a definição da Organização Mundial da Saúde (OMS), “droga é qualquer substância não produzida pelo organismo que tem a propriedade de atuar sobre um ou mais de seus sistemas, produzindo alterações em seu funcionamento”. 

Existem certas drogas que são usadas no tratamento de doenças e que são consideradas medicamentos. Mas também existem drogas que prejudicam a saúde, aquelas chamadas de tóxicos.

As drogas podem ser classificadas de diferentes maneiras. Do ponto de vista das leis, as drogas podem ser lícitas ou ilícitas. Drogas lícitas são aquelas cuja comercialização é permitida, podendo ou não estar submetida a algum tipo de restrição. 

Os principais exemplos são cigarro e bebida alcoólica, que só podem ser comercializados para maiores de 18 anos. Drogas ilícitas são aquelas cuja comercialização é proibida pela legislação, como cocaína e crack.

As substâncias que atuam sobre o sistema nervoso central são chamadas drogas psicoativas e agem sobre os neurotransmissores. Elas podem ser classificadas em depressoras, estimulantes ou perturbadoras, conforme as modificações da atividade mental ou do comportamento do usuário. 

As alterações causadas no organismo dependem do tipo de droga psicotrópica ingerida. Existem três tipos: 

- depressoras – diminuem a atividade do SNC e a pessoa fica “desligada”, “devagar”.

As drogas depressoras diminuem a atividade do sistema nervoso central, causando uma diminuição da atividade motora, prejuízo das funções sensoriais, como visão embaralhada e menor sensibilidade à dor, e redução da ansiedade. Bebidas alcoólicas são consideradas drogas depressoras: o usuário geralmente tem um estado inicial de euforia, mas, posteriormente, apresenta sonolência e dificuldade em raciocinar e tomar decisões. 

- estimulantes – aumentam a atividade do SNC, deixando o usuário “ligado”, “elétrico”, sem sono.

As drogas estimulantes aumentam a atividade do sistema nervoso central, causando insônia e agitação. Cocaína, crack e bebidas com cafeína são drogas estimulantes.

- perturbadoras ou alucinógenas – essas drogas prejudicam a interpretação das informações pelo SNC, e o usuário tem uma percepção alterada da realidade, chegando a ter alucinações.

As drogas perturbadoras provocam alterações no funcionamento do sistema nervoso central, causando delírios e alucinações. Por isso, elas também são chamadas de alucinógenos. A maconha, o ecstasy e o LSD são considerados drogas perturbadoras. 

O uso de algumas drogas – sejam medicamentos ou tóxicos – causa dependência, prejudicando a saúde dos usuários e, às vezes, interferindo até na vida em sociedade. Nesses casos, as pessoas com dependência química precisam procurar ajuda médica.

Alguns problemas relacionados com a saúde do sistema nervoso

Acidente vascular cerebral (AVC) – Ocorre quando uma artéria cerebral é obstruída ou rompida, de modo que os neurônios que dependem dela acabam morrendo. As consequências vão depender da área afetada pelo AVC, que pode levar à perda de visão, da fala, dos movimentos de parte

do corpo ou até à morte. Alguns fatores que podem ocasionar o AVC são hipertensão arterial, alta taxa de colesterol no sangue, obesidade, hábito de fumar e diabetes melito.

Cefaleias ou dores de cabeça – Causadas por vários fatores, como tensão emocional, problemas de visão, alterações hormonais, hipertensão arterial, jejum. No caso das mulheres, a tensão pré-menstrual pode ser desencadeante. Quando a dor é latejante, frequente e afeta geralmente  apenas metade da cabeça, fala-se em enxaqueca. As crises de enxaqueca costumam vir acompanhadas de aversão à luz, náusea e vômitos.

Doenças degenerativas do sistema nervoso

São várias as doenças chamadas neurodegenerativas, em que há degeneração e morte de neurônios, afetando as diferentes funções coordenadas pelo sistema nervoso. As causas também são variadas, podendo ser decorrentes de fatores genéticos. Vamos comentar apenas duas delas: a esclerose múltipla e a doença de Alzheimer.

Esclerose múltipla – Doença que interfere na capacidade do cérebro e da medula de controlar funções motoras, como andar, e sensoriais, como visão e fala. Geralmente se manifesta por volta dos 25 a 30 anos de idade, sendo mais comum nas mulheres.

Doença de Alzheimer – Nome dado em homenagem ao neurologista alemão Alois Alzheimer (1864-1915), que descreveu a doença. Ela se caracteriza por degeneração progressiva do córtex cerebral, levando à perda progressiva da memória, da linguagem, dos movimentos e da capacidade de se responsabilizar por seu próprios atos. Manifesta-se em geral a partir dos 60 anos de idade.

A ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO

Os seres humanos são exemplos de organismos pluricelulares, e, assim como os outros animais e os vegetais, suas estruturas são organizadas em vários níveis, chamados níveis de organização. Nos seres humanos, por exemplo, podemos reconhecer os seguintes níveis de organização: células, tecidos, órgãos, sistemas e organismo.

A origem da palavra organismo tem relação com o termo grego organon, que significa “aquilo que funciona por si só”. Seres unicelulares são considerados organismos porque, mesmo formados por uma única célula, “funcionam” sozinhos, isto é, são capazes de suprir as próprias necessidades e de se reproduzir sem depender de outras células.

Já na maioria dos seres pluricelulares, as células que formam um indivíduo cumprem funções específicas, e cada célula depende de outras para suprir suas necessidades. As que atuam de maneira integrada se unem em tecidos, e dois ou mais tecidos que trabalham em conjunto formam um órgão. Quando dois ou mais órgãos trabalham juntos para cumprir determinadas funções, dizemos que constituem um sistema. A junção dos diversos sistemas forma o organismo.

As células constituem o primeiro nível de organização dos seres vivos. Um conjunto de células de mesma origem, que realizam processos específicos, forma os tecidos. 

Os órgãos, por sua vez, são estruturas compostas de dois ou mais tecidos, que têm forma característica e realizam funções específicas no corpo. Artérias e veias, órgãos do sistema cardiovascular de alguns animais, por exemplo, são constituídos de pelo menos dois tipos de tecido: o tecido epitelial e o tecido muscular. Os órgãos realizam funções que os tecidos não poderiam realizar independentemente. 

Os sistemas são formados por diversos órgãos que se relacionam entre si realizando processos em comum. 

Por exemplo, pâncreas, estômago e intestinos são órgãos que atuam em conjunto na digestão dos alimentos; com outros órgãos, eles constituem o sistema digestório. Rins e bexiga urinária são órgãos que atuam na eliminação de resíduos do corpo e fazem parte do sistema urinário.

Nem todos os seres vivos apresentam tecidos, órgãos e sistemas, pois eles são encontrados apenas nas plantas e nos animais. Os outros grupos de seres vivos são caracterizados por uma estrutura corporal mais simples. O padrão de organização corporal é um dos principais critérios utilizados nos atuais sistemas de classificação dos seres vivos.

Os tecidos do corpo humano 

Os organismos multicelulares têm muitas células, que são diferentes entre si, tanto no formato quanto na função. Nesses organismos, células semelhantes estão organizadas em grupos que desempenham funções determinadas. Esse agrupamento de células é denominado tecido.

O corpo do ser humano é formado principalmente por quatro tipos de tecido: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Entre as células desses tecidos existe a matriz extracelular, produzida pelas próprias células, que tem função estrutural e atua no desenvolvimento e no funcionamento do tecido.

O corpo humano é constituído por diferentes tipos de tecido, dos quais os principais são: epitelial, muscular, ósseo, cartilaginoso, adiposo, sanguíneo e nervoso.

Tecido epitelial 

As células do tecido epitelial estão bastante próximas umas das outras e entre elas há pouca matriz extracelular. O tecido epitelial pode ser sub dividido: o de revestimento envolve externamente o corpo, formando a pele e as cavidades internas, como o interior do estômago e do intestino; o glandular compõe as glândulas, como as que produzem e liberam suor (glândulas sudoríferas).

Epiderme vista ao microscópio óptico (camadas em vermelho). Imagem ampliada 450 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Glândula sudorífera vista ao microscópio óptico. Imagem ampliada 80 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido conjuntivo 

As células do tecido conjuntivo estão separa das umas das outras por uma grande quantidade de matriz extracelular. Ele pode ser encontrado entre outros tecidos, aos quais proporciona troca de nutrientes, proteção e armazenamento de substâncias, além oferecer sustentação a eles. 

Alguns tipos de tecido conjuntivo têm funções específicas, como o tecido ósseo, que forma os ossos e apresenta uma matriz extracelular rígida, atuando na sustentação do corpo.

O sangue é outro tipo de tecido conjuntivo especializado, com matriz fluida e diversos tipos celulares com funções diversas, como realizar o transporte de substâncias pelo corpo e participar da defesa do organismo. O tecido adiposo também é um tipo de tecido conjuntivo. Ele é composto de células especializadas no armazenamento de gordura (os adipócitos).

Hemácias, células do sangue, vistas ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido ósseo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 7 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido ósseo: é um tecido rígido que forma os ossos. Tem função de proteger e sustentar o corpo, participando dos movimentos. 

Tecido adiposo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 120 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido nervoso 

Esse tecido é responsável pela recepção, a trans missão e a interpretação de estímulos nervosos e pela coordenação das diversas funções do corpo. Entre as células que formam o tecido nervoso estão os neurônios.

Neurônios vistos ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 310 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular 

Esse tecido atua na movimentação do corpo. Apresenta células alongadas, especializadas em fazer contração. O tecido muscular cardíaco é encontrado no coração e apresenta células que têm contração involuntária, responsáveis pelos batimentos cardíacos, que fazem o sangue circular pelo corpo. 

O tecido muscular não estriado (ou liso) está presente, por exemplo, nos vasos sanguíneos e em órgãos internos, como intestino e estômago. As células desse tecido têm contração involuntária, como alguns músculos que auxiliam a movimentação das pálpebras na ação de piscar. 

O tecido muscular estriado esquelético forma os músculos do corpo, cujo movimento é voluntário, ou seja, pode ser controlado, como os músculos das pernas e dos braços.

Tecido muscular não estriado visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 100 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular estriado esquelético visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular cardíaco visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 390 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido cartilaginoso: chamado de cartilagem, está presente no nariz, na orelha, nas extremidades das costelas e entre as articulações (ponto de encontro de dois ossos). 

Os sistemas e os órgãos do corpo humano 

Dois ou mais tecidos agrupados nos corpos dos organismos formam os órgãos. Cada órgão tem uma função específica. O coração, por exemplo, bombeia o sangue para todo o corpo; a bexiga armazena a urina antes de ser eliminada; os ossos dão sustentação ao corpo e contribuem para a locomoção.

Nenhum órgão funciona sozinho. Eles trabalham em associação para realizar funções específicas, por exemplo, digerir o alimento e levar oxigênio para diferentes partes do corpo. O agrupamento de órgãos que são responsáveis por uma função recebe o nome de sistema. Cada osso, por exemplo, é um órgão; os diferentes ossos do corpo humano trabalham juntos formando o sistema esquelético.

A partir de agora vamos conhecer os sistemas do corpo humano e alguns dos principais órgãos que os compõem. 

• Sistema digestório: responsável pela digestão e pela absorção dos nutrientes dos alimentos e pela eliminação das fezes. Fazem parte desse sistema: boca, dentes e língua, que se encontram na cavidade oral, glândulas salivares, faringe, esôfago, estômago, fígado, pâncreas, vesícula biliar, intestinos, reto e ânus. 

• Sistema respiratório: responsável pela captação de gás oxigênio da atmosfera e pela eliminação de gás carbônico. Fazem parte desse sistema: nariz, narinas, cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, pulmões e diafragma.

• Sistema cardiovascular: formado por coração, sangue e vasos sanguíneos, que estão espalha dos por todo o corpo. Esse sistema é responsável por distribuir o gás oxigênio capturado pelo sistema respiratório e os nutrientes que foram disponibilizados pelo sistema digestório para todas as células do corpo. Além disso, recolhe o gás carbônico produzido pelas células e o trans porta para os pulmões, para que seja eliminado pelo sistema respiratório. Também recolhe pro dutos excretados no metabolismo das células, que são eliminados pelo sistema urinário.

• Sistema urinário: responsável por retirar do corpo as excretas, substâncias eliminadas pelas células. Também auxilia na regulação do volume de sangue no corpo. Esse sistema é formado por rins, ureteres, bexiga e uretra. 

• Sistema nervoso: coordena e integra os sistemas do corpo humano, recebendo e interpretando informações do ambiente e do interior do corpo e elaborando respostas a esses estímulos. O encéfalo, a medula espinal e os nervos fazem parte desse sistema. 

• Sistema esquelético: responsável pela sustentação do corpo humano, além de participar da locomoção, entre outras funções. É formado pelos ossos e pelas articulações (regiões de encontro entre ossos).

• Sistema muscular: responsável pelos movimentos do corpo humano, atuando em conjunto com o sistema esquelético na locomoção. É formado por todos os tipos de músculo. 

• Sistema endócrino: formado pelas glândulas endócrinas, que produzem os hormônios, substâncias que estão relacionadas à coordenação do funcionamento do corpo humano. Entre as glândulas endócrinas estão a hipófise, a tireoide, o timo, o pâncreas, as suprarrenais, os testículos, no homem, e os ovários, na mulher. 

• Sistema genital: responsável pela reprodução. Entre os órgãos e as estruturas presentes no sistema genital feminino, estão os ovários, o útero e a vagina. Já entre os do sistema genital masculino, estão os testículos, a próstata e o pênis.

Sistemas genitais feminino e masculino

REPRODUÇÃO

A reprodução é uma das características mais importantes dos seres vivos. É por meio dela que novos seres vivos são originados. A reprodução pode ser sexuada ou assexuada.

Os caracóis são animais com fecundação interna. Na foto, dois caracóis trocando gametas.

REPRODUÇÃO SEXUADA 

A reprodução sexuada envolve, na maioria dos casos, a participação de dois indivíduos. Ela ocorre em animais e plantas, por exemplo, e cada um dos participantes fornece uma célula especializada, denominada gameta. 

Os gametas dos dois indivíduos se unem em um processo chamado fecundação, dando origem a uma nova célula, a célula-ovo ou zigoto, que se desenvolverá e dará origem a um novo indivíduo. 

A fecundação envolve também a união do material genético contido no núcleo dessas células. Dessa forma, uma combinação das características dos dois indivíduos são passadas aos descendentes. 

A fecundação pode ser interna, isto é, acontecer dentro do corpo do ser vivo, como nos seres humanos, ou externa, ou seja, fora do corpo do ser vivo, como ocorre com muitos peixes, que lançam seus gametas na água.

REPRODUÇÃO ASSEXUADA 

A reprodução também pode ocorrer sem a participação de gametas. A simples divisão de uma célula ou o desenvolvimento de fragmentos do corpo podem originar novos seres. Essas for mas de reprodução são chamadas reprodução assexuada. 

Muitos seres pluricelulares, como as plantas, além de se reproduzirem sexuadamente, também se reproduzem assexuadamente. 

A divisão binária é um tipo de reprodução assexuada que ocorre em seres unicelulares, como bactérias, amebas e alguns tipos de alga. Nesse tipo de divisão, uma célula-mãe se divide em duas células-filhas idênticas à célula que lhes deu origem. 

Outro exemplo de reprodução assexuada é a fragmentação. Nesse caso, pedaços do corpo do organismo se desprendem, por meio de um processo natural ou por acidente, e cada pedaço pode se desenvolver e gerar um novo organismo completo. A fragmentação é observada em algas e esponjas, por exemplo.

OS SENTIDOS

A CAPTAÇÃO DOS ESTÍMULOS 

Como foi estudado na Unidade anterior, uma das características dos seres vivos é a capacidade de perceber e reagir a estímulos do ambiente.

Vamos estudar como acontecem a percepção e a interação com o ambiente, considerando os animais vertebrados, mais especificamente os seres humanos. 

Os seres vivos têm a capacidade de perceber e interagir com o ambiente externo ou interno, ou seja, com o mundo ao seu redor e com o que acontece no seu próprio corpo. É dessa forma que nós percebemos que estamos com fome, que a água do banho está gelada, que determinado som é agradável e assim por diante. 

Nós captamos os estímulos ambientais por receptores sensoriais específicos, localiza dos em diversas partes do nosso corpo. Os receptores são formados por células especializadas em captar estímulos, as chamadas células sensitivas. Em alguns locais, certos receptores se agrupam e formam os órgãos dos sentidos: olhos, nariz, boca, orelhas e pele. 

A ideia de que temos cinco formas básicas de perceber o mundo, ou seja, cinco sentidos – visão, olfato, gustação, audição e tato – data do século IV a.C. e foi sugerida pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C. - 322 a.C.). Essa ideia permanece popular até os dias de hoje.

Contudo, o estudo do corpo humano progrediu muito desde os tempos de Aristóteles. Já sabemos, por exemplo, que o sentido do equilíbrio fornece informações sobre a posição do corpo e nos ajuda a manter a postura corporal. 

Assim, podemos acrescentar à relação dada pelo filósofo grego mais um sentido que utilizamos para perceber o ambiente. Para andar de skate, patinar, andar de bicicleta ou mesmo apenas caminhar, o sentido do equilíbrio permite manter a postura do corpo para ajustarmos braços, pernas e tronco, para não cair. Os cientistas sugerem que os nossos sentidos passam de 20 e que são bastante complexos. 

Esse assunto ainda exige muita discussão e estudo, pois não há consenso de quantos sentidos realmente temos. Muitos desses sentidos, apesar de terem nomes pouco conhecidos pelas pessoas, referem-se a sensações e percepções bastante familiares. A propriocepção, por exemplo, é o sentido que permite que você saiba onde se localiza cada parte do seu corpo, mesmo de olhos fechados. 

Feche os olhos e coloque seu dedo indicador no seu joelho esquerdo. Aposto que você conseguiu realizar esse feito. Mesmo que essa seja a primeira vez que você tenha ouvido falar em propriocepção, esse sentido faz parte da sua forma de perceber seu próprio corpo.

Porém, como os cientistas ainda não têm um consenso de quantos e quais são os senti dos humanos, vamos nos ater ao estudo dos sentidos mais tradicionalmente abordados nos materiais de Ciências: visão, olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato.

Visão 

Os olhos são os órgãos responsáveis pelo sentido da visão. Neles há receptores que captam os estímulos luminosos e permitem distinguir cores, formas e a posição dos objetos.

Os olhos têm estruturas acessórias responsáveis pela sua proteção e por alguns de seus movimentos. Os supercílios e os cílios impedem a entrada direta de objetos estranhos, suor e raios solares. As pálpebras permitem sua lubrificação, fechamento e abertura, enquanto o sistema lacrimal produz as lágrimas, que lubrificam e limpam os olhos.

Estruturas acessórias do olho humano. O canal lacrimal faz parte do sistema lacrimal.

Quando estamos em um ambiente muito iluminado e passamos rapidamente para um local pouco iluminado, demo ramos um certo tempo para enxergar os objetos com nitidez. Isso acontece porque os olhos precisam de um tempo para se adaptar à nova condição de luminosidade, o que recebe o nome de adaptação visual.

O funcionamento do olho e os problemas de visão 

O olho pode ser considerado um instrumento óptico, pois permite a formação de imagens pelo processo de refração, ou seja, de desvio da luz. A luz sofre refração quando passa de um meio para outro, sendo esse meio qualquer material pelo qual a luz é capaz de passar, como o ar ou a água. 

A luz que atinge o olho humano sofre algumas refrações ao passar do ar para dentro do olho e ao atravessar algumas estruturas oculares. Quando os raios luminosos atingem a córnea, eles sofrem o primeiro desvio. A lente do olho focaliza esses raios luminosos, fazendo-os chegar até a retina, depois de passarem pelo humor vítreo.

A lente do olho é biconvexa. Para entender isso, é preciso saber o que é convexo e também o que é côncavo. A forma é a principal diferença entre côncavo e convexo. A parte de dentro de uma colher, na qual você coloca alimento, por exemplo, é côncava, enquanto a parte de fora é convexa. Côncavo é qualquer superfície que se curva para dentro, enquanto convexo é uma superfície que se curva para fora. Agora ficou mais fácil entender por que a lente do olho é biconvexa: ela é formada por duas superfícies que se curvam para fora. Para que consigamos enxergar, os raios luminosos devem atingir a retina e estimular os receptores presentes nessa região. 

Dessa forma, as imagens devem ser focalizadas sobre a retina. Nesse processo, elas são projetadas de forma invertida. A razão para que você não enxergue tudo de cabeça para baixo é que o sistema nervoso se encarrega de interpretar as imagens.

Porém, o globo ocular pode ter irregularidades, sendo mais curto ou mais longo, o que prejudica a visualização das imagens. Nessas situações, há os problemas de visão, como miopia e hipermetropia, que impedem que as imagens sejam formadas de maneira nítida. 

• A miopia é caracterizada pelo alongamento do globo ocular, de modo que a imagem se forma antes da retina. 

• A hipermetropia é caracterizada pelo globo ocular mais curto que o normal. Isso faz com que a imagem se forme depois da retina.

A pessoa míope tem dificuldade para enxergar objetos distantes. A pessoa hipermetrope tem dificuldade para enxergar objetos próximos. Para que a imagem seja focada, é preciso diminuir ou aumentar a distância do objeto em relação aos olhos. 

Por exemplo, na miopia, a imagem se forma antes da retina, e, por isso, uma pessoa míope tende a aproximar os objetos de si, para que a imagem se forme exatamente sobre a retina. Pessoas hipermetropes, por sua vez, tendem a afastar os objetos dos olhos, para que a imagem se forme sobre a retina. Para a correção desses problemas de visão, são usadas lentes que podem ser convergentes ou divergentes, dependendo de como se comportam em relação à refração da luz. 

• Lentes convergentes são convexas, isto é, a luz toma direções que convergem (dirigem-se) a um único ponto. 

• Lentes divergentes são côncavas, isto é, a luz toma direções que divergem (se distanciam) de um único ponto.

Olfato e gustação 

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. Na cavidade nasal há receptores que são estimulados por partículas odoríferas que estão no ar. Esses receptores ficam concentrados em uma região da cavidade nasal, chamada epitélio olfatório.

Representação da cavidade nasal em corte, mostrando o epitélio olfatório.

As partículas aromáticas presentes no ar inspirado estimulam os receptores do epitélio olfatório; esses estímulos são interpretados pelo sistema nervoso e permitem distinguir os odores. 

A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação, também chamado paladar. Nela há as papilas gustatórias (ou linguais), nas quais se concentram as células sensitivas que captam estímulos das substâncias químicas dos alimentos e permitem distinguir os gostos. 

Para que as substâncias químicas sejam percebidas pelas papilas, elas devem estar dissolvidas na saliva. As substâncias químicas do alimento dissolvidas na saliva estimulam as células sensitivas das papilas gustatórias, que detectam os gostos básicos: doce, salgado, ácido, amargo e umami.

Você pode pensar que os alimentos que costuma ingerir não apresentam um gosto só. Os sabores são muito mais complexos. E você está certo. Os sabores dos alimentos são decorrentes da combinação desses cinco gostos básicos. Por isso conseguimos apreciar e diferenciar o sabor de um chocolate, de uma maçã, de um sanduíche. 

Além disso, os sentidos do olfato e da gustação estão relacionados. As partículas aromáticas dos alimentos estimulam os receptores do olfato, cooperando para a percepção dos sabores.

Audição e equilíbrio 

As orelhas são os órgãos responsáveis pelos sentidos da audição e do equilíbrio. Na audição, elas captam estímulos de ondas sonoras; no equilíbrio, elas promovem a percepção da posição do próprio corpo. A orelha pode ser dividida em três partes. 

• Orelha externa: formada pelo pavilhão auditivo, meato acústico externo e membrana timpânica. 

• Orelha média: formada pelos ossículos (martelo, bigorna e estribo) e pela tuba auditiva, canal que liga a orelha com a parte posterior da garganta. 

• Orelha interna: formada pelo vestíbulo, pelos canais semicirculares e pela cóclea. 

Representação da orelha em corte, indicando seus principais componentes.

Os sons são captados pelo pavilhão auditivo e conduzidos pelo meato acústico externo até a membrana timpânica. Ao receber as ondas sonoras, essa membrana vibra e transmite a vibração aos ossículos (martelo, bigorna e estribo). Essa vibração faz movimentar o líquido no interior da cóclea, estimulando as células sensitivas que lá se encontram. 

Já o sentido do equilíbrio está relacionado com os canais semicirculares e o vestíbulo. Os canais são preenchidos por um líquido, e, no sistema vestibular, há bolsas também preenchidas por líquido e por pequenos grãos, chamados estatocônios. 

Os cílios presentes nas paredes dessas estruturas detectam o movimento do líquido no seu interior. Somada ao deslocamento dos estatocônios, essa informação indica a posição do corpo. Com isso, podemos ajustar a posição de braços, pernas e tronco, garantindo o equilíbrio e a postura corporal.

Tato 

A pele é o maior órgão do corpo humano, recobrindo todo o organismo, interna e externamente. Ela é o órgão responsável pelo sentido do tato. Na pele, há diferentes receptores. Cada tipo de receptor é especializado em captar um tipo de estímulo: pressão, temperatura, dor, entre outros. 

Na pele também há estruturas acessórias, como pelos, unhas e glândulas sudoríferas. Os pelos e as unhas têm a função de proteção. Já as glândulas sudoríferas liberam o suor e têm a função de regular a temperatura corporal. 

A pele é constituída basicamente por duas camadas: a epiderme e a derme. 

• Epiderme: camada mais superficial da pele, formada por células justapostas. As células mais externas são mortas e impregnadas por uma substância impermeabilizante, chamada queratina. 

• Derme: camada interna da pele, com muitos vasos sanguíneos e receptores. Alguns desses receptores apresentam-se encapsulados, formando os chamados corpúsculos táteis.

Sentir dor não é uma sensação boa, mas é importante, pois ela nos informa que há algo errado no nosso corpo. Imagine se nós não sentíssemos dor quando um dente estivesse cariado. Provavelmente, muitas pessoas já estariam sem dentes na boca, pois, ao perceber tardiamente a cárie, o dente já poderia estar todo comprometido. Os receptores que captam os estímulos de dor estão espalhados em vários tecidos do corpo.

ORIGEM DA VIDA

As evidências diretas mais antigas de vida na Terra possuem pouco mais de 3,5 bilhões de anos. No período em que os primeiros seres vivos tiveram origem, nosso planeta era muito diferente do que é hoje. Estudos indicam que a Terra se formou há mais de 4,6 bilhões de anos. Inicialmente, a temperatura na superfície era muito elevada: o planeta era coberto por vulcões, que expeliam constantemente material incandescente e fumaça. A mistura de gases que envolvia o planeta era bem diferente da atual, e o planeta era constantemente bombardeado por meteoritos.

Concepção artística da Terra no início da solidificação da superfície terrestre, quando ainda havia muitos vulcões ativos.

Depois de muitos milhões de anos, o planeta já havia se resfriado bastante, e a camada mais superficial se solidificou. A quantidade de erupções vulcânicas diminuiu, mas o planeta ainda era quente o suficiente para impedir que a água líquida se acumulasse na superfície terrestre. Ao chover, a água evaporava quando entrava em contato com a superfície e retornava para a atmosfera. 

Esse ciclo de chuvas se repetiu continuamente por milhões de anos e ajudou a resfriar ainda mais a superfície do planeta. Com o tempo, isso possibilitou que a água se acumulasse em estado líquido nas regiões mais baixas da superfície, e a formação dos oceanos se iniciou. Foi provavelmente nesses oceanos primitivos que surgiram os primeiros seres vivos.

Concepção artística da Terra logo após a solidificação da superfície. As temperaturas eram muito altas, e a água não permanecia no estado líquido. As tempestades eram constantes.

Concepção artística da Terra após um longo ciclo de tempestades, que durou milhões de anos. Com o resfriamento da superfície, a água começou a se acumular e a formar os oceanos.

De onde veio a água? 

Atualmente, há duas explicações principais para a origem da água na Terra. Alguns cientistas acreditam que a água veio do interior do planeta, onde teria sido “aprisionada” durante a formação da Terra. Essa água, então, teria sido expelida para a superfície na forma de vapor, junto com diferentes substâncias. 

Outros cientistas, baseados em pesquisas espaciais, defendem a ideia de que a água chegou ao planeta aos poucos, trazida por inúmeros asteroides e cometas que continham gelo.

Teorias sobre o surgimento da vida 

O fato de um ser vivo sempre se originar de outro só começou a ser aceito há cerca de 400 anos. Antes disso, as principais explicações afirmavam que seres vivos podiam surgir da matéria sem vida. Esse conjunto de ideias é chamado teoria da abiogênese, ou teoria da geração espontânea; a qual começou a ser abandonada depois que diversos experimentos apontaram suas falhas. 

 Um desses experimentos, por exemplo, foi realizado pelo italiano Francesco Redi (1626-1697). Na sua época, acreditava-se que as larvas que apareciam em cadáveres e montes de lixo haviam surgido diretamente da matéria em putrefação. Redi, no entanto, acreditava que as larvas surgiam dos ovos depositados por moscas. 

Ao mostrar que as larvas só podiam originar-se de ovos depositados pelas moscas, o experimento de Redi enfraqueceu a crença na teoria da abiogênese. Mesmo assim, essa teoria não foi completamente abandonada. 

Alguns cientistas ainda a usavam para explicar o surgimento de microrganismos, os quais, segundo eles, eram simples demais para terem capacidade de reprodução, por isso surgiam a partir da transformação de matéria sem vida. 

Essa ideia ainda predominou por cerca de dois séculos depois dos trabalhos de Redi, até que experimentos realizados pelo francês Louis Pasteur (1822-1895) derrubaram de vez a teoria da abiogênese. De maneira simplificada, Pasteur fez o seguinte experimento.

Se a teoria da abiogênese estivesse correta, o caldo deveria ter se contaminado mesmo com o gargalo intacto. No entanto, os resultados obtidos por Pasteur demonstraram que a contaminação do caldo nutritivo se deve a microrganismos transportados pelo ar. Isso derrubou de vez a teoria da abiogênese.

Os primeiros seres vivos

Os trabalhos de Redi e Pasteur são exemplos de experimentos que reforçaram a teoria da biogênese, isto é, a ideia de que um ser vivo só pode surgir pela reprodução de outro ser vivo. O trabalho de diversos outros pesquisadores foi importante para que essa ideia se tornasse consenso científico, como é atualmente. Essa conclusão, porém, nos leva a outra questão: se todo ser vivo nasce de outro, como surgiu o primeiro ser vivo? 

A maioria dos cientistas propõe que as condições ambientais dos oceanos na Terra primitiva favoreceram transformações químicas entre determinadas substâncias, o que deu origem a novas moléculas cada vez mais complexas. Os primeiros organismos teriam sido formados pela combinação dessas moléculas. Esses seres eram extremamente simples, mas conseguiam manter sua estrutura, bem como utilizar recursos do ambiente para crescer e se reproduzir.

As evidências mais antigas de vida na Terra são vestígios de microrganismos deixados em formações rochosas denominadas estromatólitos. Estromatólitos ainda são produzidos por microrganismos atualmente, sendo muito similares aos antigos estromatólitos. 

Há também cientistas que defendem que as moléculas que deram origem aos primeiros seres vivos tiveram origem fora do planeta Terra e foram trazidas para cá por meteoritos, asteroides ou cometas.

Meteorito Murchison, exposto no Museu de História Natural de Washington, EUA. Ele é um dos meteoritos mais estudados pela Ciência e é rico em moléculas complexas, podendo fornecer pistas sobre a origem da vida.

Estromatólitos em Quenifra, Marrocos, 2018.

Estromatólitos na Baía Shark, Austrália, 2018.

A partir dos primeiros seres vivos, ao longo de milhões de anos e em diferentes ambientes do planeta, transformações sucessivas e gradativas levaram à existência de novas espécies. Muitas delas, que viveram nesse passado remoto, foram extintas. 

É importante destacar que esse processo a que chamamos de evolução da vida não deve ser visto como uma fila ou como uma escada em que foram surgindo novos degraus. Pense na imagem de uma árvore com vários ramos e galhos, alguns surgindo e existindo ao mesmo tempo e, vez por outra, desaparecendo. Assim vem ocorrendo com as espécies desde a primeira forma de vida. 

Os dinossauros, por exemplo, viveram na Terra há milhões de anos. Havia muitas espécies deles que hoje só conhecemos por registros fósseis, visto que a espécie humana não conviveu com os dinossauros, que foram extintos muito tempo antes de nossa espécie surgir. 

Convivemos atualmente na Terra com milhões de espécies de seres vivos. Muitos deles, entretanto, nós não conseguimos ver, seja porque são muito pequenos, como os microrganismos, seja porque vivem em ambientes de difícil acesso, como nas profundezas do mar. 

O primeiro ser vivo da Terra primitiva é o ancestral que temos em comum com todos os demais seres vivos que existem hoje, dos mais simples aos mais complexos.