A"vidade(1
Mundo&Microsc贸pico S茫o$Paulo,$2013
Projeto
Imunologia nas Escolas
Roteiro$do$Professor Estratégia(pedagógica Desenvolver$a4vidades$de$forma$didá4ca,$es4mulando$o$debate$e$ procurando$saber$a$opinião$dos$alunos$sobre$o$assunto.$Associar,$ sempre$que$possível,$o$tema$da$aula$com$a$vida$real,$es4mulandoB os$a$dar$exemplos.$Explorar$a$opinião$dos$alunos$sobre$algum$coB mentário$de$colegas.$Sempre$retomar$os$conceitos$estruturantes.$ Dar$ênfase$a$como$ocorre$a$produção$do$conhecimento$cienIfico. 1) Vídeo:$escalas$do$mundo$microscópico$(20$minutos) 2) Discussão(das(fichas(nos(grupos$(40$minutos) Conceitos$estruturantes: a.Mundo$microscópico$e$a$invenção$do$microscópio;
a.Introdução$ao$sistema$imune$e$definições$importantes$(sistema$ imune,$imunidade,$imunologia); b.Principais$componentes$do$sistema$imune$e$das$respostas$imunoB lógicas$(anIgenos,$citocinas,$an4corpos,$células$e$órgãos); c.Como$acontece$a$resposta$imune$às$infecções$(imunidade$inata$e$ adapta4va); d.Conexão$entre$o$mundo$microscópico$e$as$situações$do$dia$a$dia$ (história$da$febre$puerperal); e.Visão$geral$do$sistema$imune$e$suas$diversas$funções. 3)((Aula(prá"ca$(30$minutos)
b.Organização$estrutural:$células$→$tecidos$→$órgãos$→$sistemas;
Observação$de$lâmina$com$vermes$para$entendimento$da$dimenB são$do$mundo$microscópico.
c.Imunologia$como$ciência$experimental$(descoberta$da$vacina);
5)(Avaliação(feita(pelos(alunos
Metodologia*da*pesquisa*cien1fica:*observação*→*hipótese*→*expe= rimento*→*resultado*→*conclusão*(novo*conhecimento);
6)(Tarefa(para(casa
2
Existe$um$mundo$muito$além$do$alcance$da$nossa$visão
proteínas
&&xxxrosa
camundongo
&&ovo&de&&&& avestruz
formiga
cloroplastoxxxx célula& vegetal&e& animal
xxovo &de& sapo
xxxaminoácidosxxx xxxvírus
xxxóvulo
xxxbactérias &&&&átomos
xxxxxbaleia&&azul ser&humano
Microscópio(eletrônico Microscópio(de(luz
Olho(humano
Há#um#vasto#universo#com#o#qual#nos#relacionamos#no#nosso#co2diano,#e#so5 bre#o#qual#ainda#temos#muito#a#aprender.#Trata5se#de#um#universo#microscó5 pico#e#que,#para#ser#observado,#requer#o#uso#de#aparelhos#especiais#conheci5 dos#como#microscópios.# Imagem$adaptada$de:$h]p://www.southtexascollege.edu
3
A invenção do microscópio O#microscópio#(do#grego:#mikrós,#"pequeno"#e#skopeîn,#"enxergar"#ou#"ver")#é#um#instrumento#óp2co# u2lizado#para#a#ampliação#e#observação#de#objetos#que#não#são#visíveis#a#olho#nu.#A#microscopia#é#uma# abordagem#técnica#que#permite#a#inves2gação#do#mundo#microscópico.
Linha&do&tempo:&alguns&dos&principais&eventos&envolvendo&o&microscópio
O&primeiro&microscópio&foi&inventado&por&volta&de&1595&pelo&holandês&ZachaD rias&Jansen&e&proporcionava&aumentos&de&cerca&de&9&vezes.&Com&o&aprimoraD mento&das&lentes&no&fim&do&século&XVII,&os&cienMstas&conseguiram&aumentos& de&200&vezes.&Por&volta&de&1880,&os&microscópios&de&lentes&de&vidro&e&luz&visíD vel&aMngiram&o&limite&de&aumento&de&1000&vezes.&Esse&limite&foi&superado&em& 1930,&quando&foi&inventado&o&microscópio&eletrônico,&permiMndo&aumentos& de&até&um&milhão&de&vezes,&o&que&rendeu&o&prêmio&Nobel&ao&seu&inventor.
Mosca&vista&em&microscopia& eletrônica&(aumento&aproxiD mado&de&1400x)
Folha&de&espinafre&vista&em& microscopia&de&luz&(aumento& de&40x) 4
A$Teoria$Celular Em#1663,#o#cien2sta#inglês#Robert#Hooke#queria#saber#por#que#a#cor2ça#flutua#na#água.#Ele#realizou# uma#série#de#análises#com#o#auxílio#do#microscópio#e#observou#muitas#cavidades#preenchidas#com#ar,#o# que,#para#ele,#explicava#o#fato#da#cor2ça#flutuar.#Essas#cavidades#foram#denominadas#por#ele#de# “células”.##Ao#longo#dos#próximos#anos,#inúmeros#trabalhos#sugeriram#que#diferentes#formas#de#vida# eram#compostas#por#células. Com(o(auxílio(do(microscópio,(cien"s8 tas(propuseram(a(Teoria(Celular( Em&meados&do&século&XIX,&os&cienMstas& alemães&Mathias&Jakob&Schleiden&e& Theodor&Schwann&propuseram&a&&Teoria( Celular&com&base&em&observações&feitas& com&o&microscópio.&
Desenho&esquemáMco&da&estrutura&básica&de&uma&célula&aniD mal&eucarióMca&(núcleo&protegido&por&envoltório&nuclear). Imagem:&www.passeiweb.com
A&teoria&estabelece&que&a&célula&é&a&uniD dade&fundamental&da&vida.&Sendo&assim,& tudo&o&que&se&considera&vivo,&animal&ou& vegetal,&é&composto&por&células,&seja& por&apenas&uma&ou&por&trilhões&delas.
5
As$células$estão$organizadas$em$grupos$que$interagem$$$$$$$$$$$$$ desempenhando$funções$específicas Desenho&esquemáMco&destacando&tecidos&do&corpo&humano
Imagem:&medicaltranscripMononlinecourse.blogspot.com.br
No&nosso&corpo&existem&muitos&Mpos&de&células& com&diferentes&formas&e&funções&que&podem&se& agrupar&funcionando&de&forma&integrada.&&Esses& grupos&são&conhecidos&como&tecidos.
Desenho&representaMvo&de&órgãos&do&corpo&humano
Imagem:&gianferdinand.deviantart.com
Os&tecidos&também&se&agrupam&em&nosso& organismo.&Um&agrupamento&de&tecidos& que&interagem&entre&si&forma&um&órgão.
6
Vários$órgãos$no$corpo$humano$trabalham$em$conjunto$$$$$$$$$ desempenhando$determinada$função$no$organismo$ Sistemas:(conjunto#de#células,#tecidos#e#órgãos#que#exercem#funções#especializadas#de#forma#integrada.
Níveis$de$Organização$de$um$Ser$Vivo$(Metazoário)
Imagem:&www.ebah.com.br
O&sistema&digestório,&por&exemplo,&atua&no& processamento&dos&alimentos&gerando& energia&às&células.&Esse&sistema&é&formado& pela&boca,&faringe,&esôfago,&estômago,&inD tesMno&delgado&e&intesMno&grosso.&Além& desses&órgãos,&o&sistema&digestório&humaD no&compreende&glândulas&anexas,&como&as& glândulas&salivares,&o&pâncreas&e&o&igado.& Os&sistemas&funcionam&de&maneira&integraD da.&Essa&integração&é&fundamental&na&maD nutenção&da&saúde&do&organismo&como&um& todo&e,&consequentemente,&à&vida.
7
O$organismo O#organismo#funciona#de#maneira#sincronizada#dentro#dos#parâmetros#para#o#qual#foi#gerado,#desde#as# partes#microscópicas
Discuta#com#seus#colegas#e# tente#descobrir:#qual#sistema# está#faltando?
Adaptado&de:&hjp://www.fenokulu.net 8
Surge$um$novo$ramo$da$ciĂŞncia$
Imunologia ĂŠ o campo da biologia que estuda o sistema imune. Procure por palavras conhecidas na nuvem acima e tente discutir seus significados com os colegas de grupo.
9
A$imunologia$é$uma$ciência$experimental A&varíola&(também&conhecida&como&bexiga)&foi&uma&doença& infectoDcontagiosa&que&matou&milhões&de&pessoas&no&passaD do&em&inúmeras&epidemias.&É&considerada&um&dos&maiores& vírus&que&infectaram&os&seres&humanos.&A&varíola&foi&erradiD cada&na&década&de&1980&graças&ao&brilhante&experimento& conduzido&por&Edward&Jenner,&em&1798.&O&método&uMlizaD do&por&Jenner&consisMa&na&OBSERVAÇÃO,&HIPÓTESE,&&&&&& EXPERIMENTAÇÃO&e&CONCLUSÃO.&Esse&método&é&uMlizado&até&hoje&nos&laboratórios&de& pesquisa.&IdenMfique&essas&etapas&nas&figuras&abaixo.
N
OBSERVAÇÃO
HIPÓTESE
Vacas$4nham$feridas$nas$tetas$ parecidas$com$as$feridas$provoB cadas$pela$varíola$em$humanos.$ Ordenhadoras$de$vacas$dificilB mente$contraíam$varíola.$
O$contato$com$as$feridas$ das$vacas$protege$as$ordeB nhadoras$contra$a$varíola.
EXPERIMENTAÇÃO Inoculou$um$garoto$com$feriB das$de$vaca$e$depois$$o$desaB fiou$com$$feridas$de$humanos$ com$varíola.$O$garoto$não$fiB cou$doente.
O V O
N O C
E M I C HE
O T N
CONCLUSÃO Algo$nas$feridas$das$vacas$ es4mula$o$organismo$da$ pessoa$e$protege$contra$a$ varíola$humana.
10
O$conhecimento$é$construído$e$difundido$para$a$sociedade$ Edward&Jenner&foi&o&inventor&da&primeira&vacina&e&é&considerado&por&muitos&como&o&“pai&da& imunologia”.&Sua&descoberta&poupou&milhões&de&vidas&pelo&mundo&todo. O&termo&vacina&é&derivado&do&laMm&vaccinus,&e&significa&vaca. Pesquisas&na&produção&de&vacinas&cada&vez&mais&eficientes&foram&ampliadas&e&campanhas&de& vacinação&contra&varíola&foram&criadas&pelo&mundo&todo. Em&1980,&a&Organização&Mundial&da&Saúde&declarou&a&erradicação&da&varíola.
11
Sistema(Imune
Imunologia IMUNO:(referente&ao&sistema&imune&
Sistema(Imune
LOGIA:(estudo
É&o&conjunto&de&moléculas,&células,&tecidos&e&órD gãos&que&trabalham&juntos&na&defesa&do&organisD mo&contra&agentes&causadores&de&danos&e&na&maD nutenção&do&equilíbrio&biológico&(homeostasia).
IMUNOLOGIA:(é&a&ciência&que&estuda&o&sistema& imune&e&suas&funções
O$que$é$ imunidade?
Imunidade&vem&do&laMm,& immunitas,&palavra&usada& para&designar&uma&forma& de&proteção&legal&ofereciD da&aos&senadores&romaD nos&durante&os&seus&manD datos.&Agora,&pensando& em&um&contexto&imunolóD gico,&qual&poderia&ser&o& significado&da&palavra& Imunidade?
12
Sistema(Imune
Órgãos$linfoides adenoides(e(tonsilas( "mo linfonodos vasos(linfá"cos baço
placas(de(Peyer apêndice medula(óssea
Órgãos(linfoides(primários Órgãos#linfoides#secundários 13
Sistema(Imune
Células
A&hematopoiese&é&o&processo&de&geração&de&células&sanguíneas,&incluindo&hemácias&e&células& do&sistema&imune,&tais&como&neutrófilos&e&linfócitos.&Após&o&nascimento,&as&células&hematoD poiéMcas&têm&origem&na&medula&óssea.&Elas&são&definidas&como&células&que&possuem&a&capaciD dade&de&se&autoDrenovar&e&são&pluripotentes,&ou&seja,&capazes&de&se&diferenciar&em&várias&liD nhagens&ou&Mpos&celulares.& 14
As$c茅lulas$vistas$ao$microsc贸pio
Imagem:&hjp://saude.abril.com.br 15
Conceitos$importantes$na$Imunologia Anticorpos (ou#imunoglobulinas):#substâncias#solúveis# produzidas#pelos#plasmócitos#que#reagem#especificamen5 te#com#um#anigeno#estranho#ou#do#próprio#organismo.# Os#an2corpos#podem#agir#de#diversas#formas#diferentes,# como#na#neutralização#de#anigenos. Antígenos: qualquer substância estranha ou própria do organismo capaz de ser reconhecida por células e moléculas do sistema imune.
Citocinas (interleucinas, quimiocinas, entre outras): substâncias solúveis produzidas por diversas células do sistema imune, capazes de ativar ou inibir a ativação de outras células do sistema imune e de outros tecidos. 16
Como(acontece(a(resposta(imune?
17
Agentes$causadores$de$infecções$no$organismo$ Vírus
Fungos
Bactéria
agentes$$ patogênicos
Parasitas
Imagens:$(1$e$2)$Portal$G1$Ciência$e$Saúde;$(3)$h]p://www.not1.xpg.com.br;($4)$Revista$Galileu. 18
Resposta$imune$na$infecção ONDE(ocorre:&no&local&da&infecção,&nos&linfonodos&e&na&circulação&&
Fonte:&Imunologia&&Celular&e&Molecular,&Abbas&et*al. 19
O$mundo$microscópico$e$suas$descobertas No&século&XIX,&uma&doença&chamada&de(febre(puerperal(acomeMa&mulheres&no&período&após& o&parto,&sobretudo&quando&o&procedimento&era&realizado&em&hospitais,&causando&a&morte&de& milhares&de&mulheres&e&crianças.
Frase(do(diário(do(médico(Semmelweis((1818Y1865)(sobre(a( doença: Dezembro*de*1846.*Por*que*é*que*tantas*mulheres*morrem* com*esta*febre,*depois*de*partos*sem*quaisquer*problemas?* Durante*séculos,*a*ciência*disse=nos*que*se*trata*de*uma*epide= mia*invisível*que*mata*as*mães.*As*causas*podem*ser*a*altera= ção*do*ar,*alguma*influência*extraterrestre,*ou*algum*movi= mento*da*própria*Terra,*como*um*tremor*de*terra.
Fonte:&Enciclopédia&das&Grandes&Invenções&e&Descobertas,&1967
20
O$mundo$microscópico$e$suas$descobertas Semmelweis&reparou&que&um&amigo& morreu&com&os&mesmos&sintomas&da& febre&puerperal.&A&doença&se&manifesD tou&depois&que&ele&se&acidentou&com&o& bisturi&enquanto&dissecava&cadáveres.
OBSERVAÇÃO
HIPÓTESE Com&o&raciocínio& aguçado,&o&médico& supôs&que&a&febre& poderia&ser&transmiD Mda&pelo&contato.
EXPERIMENTAÇÃO Ele&propôs&a& lavagem&das& mãos&entre& os&procediD mentos.
Com(base(nas(suas(observações(e(na(sua(hipótese,(Semmelweis(impôs(a(seguinte(regra(no( hospital(onde(trabalhava: A*parUr*de*hoje,*15*de*maio*de*1847,*todo*estudante*ou*médico*é*obrigado,*antes*de*entrar* nas*salas*da*clínica*obstétrica,*a*lavar*as*mãos,*com*uma*solução*de*ácido*clórico,*na*bacia*co= locada*na*entrada.*Esta*disposição*vigorará*para*todos,*sem*exceção. 21
O$mundo$microscópico$e$suas$descobertas RESULTADO Houve#grande#redução#das#mortes.
CONCLUSÃO Hoje#sabemos#que#a#febre#puerperal# ocorria#porque#as#mulheres#eram#in5 fectadas#por#bactérias#presentes#nas# mãos#sujas#dos#médicos#e#seus#intru5 mentos#cirúrgicos,#pois#antes#de#exa5 miná5las,#eles#faziam#autópsias.
NOVO CONHECIMENTO
Ao&obrigar&médicos&e&esD tudantes&de&medicina&a& lavarem&as&mãos,& Semmelweis&foi&expulso& do&hospital&e&obrigado&a& deixar&Viena.&Magoado& pela&indiferença&dos&coD legas,&escreveu&cartas& aos&obstetras&denuncianD do&as&irresponsabilidaD des&e&culpandoDos&pelos& assassinatos.&Foi&chamaD do&de&louco&e&morreu&deD pois&de&ter&sido&internaD do&em&um&hospital&psiD quiátrico.
22
A$descoberta$das$bactérias EsMmaDse&que&a&espécie&homo*sapiens*sapiens*tenha&aproximadamente&200&mil&anos.&As&bacD térias&estão&entre&os&organismos&mais&anMgos&da&Terra,&havendo&registros&de&fósseis&de&3,8&biD lhões&de&anos.&Entretanto,&só&sabemos&da&sua&existência&há&menos&de&400&anos,&graças&às&desD cobertas&de&Antonie&van&Leeuwenhoek,&em&1683.&
Analisando&ao&microscópio&resíduos&Mrados&de&seus&próprios&dentes,&Antonie&van&LeeuweD nhoek&observou&seres&minúsculos&em&forma&de&bastonetes,&os&quais&denominou&“animálcuD los”,&que&significa&pequenos&animais.&Tempos&depois,&a&palavra&bacterium&(do&grego&“pequeD no&bastão”),&foi&introduzida&pelo&cienMsta&alemão&C.&G.&Ehrenberg.&Porém,&foi&somente&no&fim& dos&anos&1800,&quando&Louis&Pasteur&e&Robert&Koch&descreveram&seu&papel&como&vetores&de& várias&doenças,&que&as&bactérias&despertaram&maior&interesse&dos&cienMstas.&&
A&ideia&de&que&as&bactérias&poderiam&causar&doenças&foi&sendo&lentamente&aceita,&embora,& hoje&sabemos&que&apenas&a&minoria&delas&pode&causar&danos&à&saúde.&Um&exemplo&disso&é& que&um&indivíduo&saudável&tem&no&seu&organismo&10&vezes&mais&bactérias&do&que&células&huD manas.
23
Câncer
Al er gi
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vi ra
id
Infecções
G
ad e
Visão$geral$do$Sistema$Imune
&&Imagem:&Adaptado&da&imagem&“Homem&Vitruviano”&de&Leonardo&da&Vinci 24
AMvidade&1:&Mundo&Microscópico AMvidade&para&Casa Aluno:__________________________________&Turma:____&Data:&__/__/___
Leia&o&texto&abaixo&com&bastante&atenção. Terminada&a&leitura,&responda:
Microbioma(humano Hóspedes(desejáveis O$organismo$humano$adulto$e$saudável$abriga$trilhões$de$ bactérias$e$vírus.$Essa$população$de$‘micro’$seres$que$vive$disB tribuída$em$nosso$corpo$compõe$o$microbioma$humano$–$ou$ seja,$a$soma$de$todos$os$micróbios$e$seus$elementos$gené4B cos,$e$suas$interações$com$o$nosso$corpo.$São$dez$vezes$mais$ micróbios$que$células$humanas,$incluindo$arqueobactérias$ (microrganismos$capazes$de$se$adaptar$a$meios$hos4s),$vírus,$ bactérias$e$micróbios$eucarió4cos$(cons4tuídos$por$células$ dotadas$de$núcleo). Os$micróbios$que$vivem$em$nosso$corpo$decompõem$grande$ parte$das$proteínas,$lipídios$e$carboidratos$da$dieta$e$os$transB formam$em$nutrientes$para$digerir$a$nossa$própria$dieta.$ Além$disso,$eles$produzem$vitaminas$e$an4Binflamatórios$que$ nosso$genoma$não$pode$produzir.$Assim,$a$maioria$dos$micróB bios$que$habitam$o$nosso$corpo$não$causa$doenças,$mas$sim$ auxilia$nossa$sobrevivência.
• Você&consegue&encontrar&no&texto&alguma&relação&entre& o&microbioma&humano&e&o&sistema&imune?&Qual? • Busque&por&exemplos&no&seu&dia&a&dia&de&bactérias&e&víD rus&que&não&são&prejudiciais&à&nossa&saúde&e&que&podem& fazer&parte&do&microbioma&humano.
O&texto&ao&lado&foi&reMrado&do&site&Univesp&que,&em&fevereiro&de&2013,& publicou&várias&matérias&e&infográficos&interessantes&sobre&o&mundo&miD croscópico.&Para&saber&mais,&acesse:& hjp://www.univesp.ensinosuperior.sp.gov.br/preunivesp
25
xxvi
Carlo$Mar4ns Maria$Lucia$Aparecida$C.$Marin Karen$Kohler Karine$De$Amicis
Paulo$Cunha Sandra$Moraes$ Silvia$Sampaio Patricia$Santos
Romeu(de(Moraes Neuza$Maria$Jorgina$B$Diretora Maria$Teresa$–$Coord.$Pedagógica$ Filipe$de$Freitas$Silva$–$Prof.$Filosofia
Carla$Crude$dos$Santos Carlo$de$Oliveira$Mar4ns Fernanda$M.$Bruni$Soliani Karine$M.$de$Amicis$
Parceiros(da(Faculdade(de(Educação(da Universidade(de(São(Paulo((USP) Nélio$Bizzo$ Paulo$Sérgio$Garcia$ Paulo$Henrique$Monteiro
Luciana$Cris4na$Mirop Luiz$Fernando$F.$da$Silva* Narciso$Junior$Vieira Vinícius$Canato$Santana * Inaira$B$Ins4tuto$Nacional$de$Análise Integrada$do$Risco$Ambiental
Luciana$P.$Medina
Parceiros(Escola(Estadual(
Escola(Estadual(Romeu(de(Moraes
Equipe(do(Projeto(na(
Andrea$Kuramoto
Verônica$Coelho
Simone$Regina$Santos
Visitas(ao(Laboratório(iiiYINCT
Coordenação
Equipe(do(Projeto(Imunologia(nas(Escolas
Sede:$Ins4tuto$do$Coração$da$Faculdade$de$ Medicina,$Universidade$de$São$Paulo$(InCor/ FMUSP)$$|$Av.$Dr.$Enéas$de$Carvalho$Aguiar,$ 44,$9o$andar,$bloco$2$–$Cerqueira$César$|$São$ Paulo,$SP$B$Cep:$05043B000.$Tel:$11B2661$5907 www.iii.org.br
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