A BIOMECÂNICA DO CORPO HUMANO

A Física e a Biologia são duas ciências que podem ser consideradas fundamentais, pois ambas têm como finalidade procurar explicações que nos ajudam a compreender a estrutura de funcionamento do universo, tanto para a matéria quanto para os seres vivos. Em Machina ambas as ciências andaram de mãos dadas a todo momento, nesta disciplina eletiva do Ensino Médio estudamos o corpo humano enquanto estrutura biológica levando em consideração toda a Física envolvida, como por exemplo o sistema nervoso, o qual além de apresentar uma estrutura complexa envolvendo toda sua anatomia e suas sinapses também é composto por condutores e isolantes biológicos que se assemelham a circuitos elétricos comumente estudados em eletrodinâmica.

O estudo do sistema nervoso

Assim teve início nossa jornada, no cérebro, como dito anteriormente compreendendo a anatomia, sinapses, como os neurônios se comunicam envolvendo a eletrodinâmica do nosso corpo e a velocidade com que a informação chega a cada uma das suas partes. Em um primeiro momento os alunos tiveram aulas práticas e teóricas envolvendo as duas ciências, iniciamos compreendendo o funcionamento dos condutores e isolantes e como estes interagem com as fontes de energia fazendo com que haja corrente elétrica fluindo em um circuito. O conhecimento sobre eletrodinâmica foi então analisado sob uma perspectiva biológica, aqui estudamos a anatomia dos neurônios com o intuito de compreender suas interações dentro do corpo humano, analisando as estruturas básicas do sistema nervoso desde o sistema nervoso central e periférico até o funcionamento e as funções de cada parte do nosso cérebro.

Os alunos então exercitaram sua escrita científica produzindo um artigo científico seguindo as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) onde dissertaram sobre doenças neurológicas como atrofia muscular espinhal, doença de Huntington, esclerose lateral amiotrófica entre outras.

A biomecânica dos esportes

Com o estudo do sistema nervoso em mente, partimos para uma corrida, mas não uma corrida qualquer. Entendemos como nossos músculos funcionam, quais estruturas, transmissões nervosas e processos químicos estão envolvidos no simples ato de andar e correr. Tivemos a participação especial da professora Vânia Hernandes como convidada para auxiliar na execução de exercícios que focassem na biomecânica do movimento. Neste momento, além das aulas teóricas e práticas, os alunos tiveram acesso a artigos científicos referentes às mais variadas modalidades esportivas, desde natação e como a hidrodinâmica interage com o corpo humano até o automobilismo e as trocas de calor realizadas no interior de um carro de fórmula 1.

Aqui os alunos selecionaram e analisaram artigos científicos sobre a biomecânica dos esportes com o intuito de socializar o conteúdo de cada artigo no final do bimestre, os artigos traziam diversos temas de interesse comum aos integrantes dos grupos, desde a análise dinâmica de um movimento de Ballet clássico até a mecânica de um salto de basquete e sua relação algumas lesões específicas que os jogadores apresentam.

O sistema cardiovascular

Fomos do macro para o micro, para compreendermos como os nutrientes alcançam todas as nossas estruturas através da corrente sanguínea e trabalhamos algumas doenças cardiovasculares mais comuns, tivemos aulas práticas e teóricas sobre hidrostática e hidrodinâmica com o intuito de reconhecer como os fluidos se locomovem no interior do nosso corpo e estudamos o funcionamento de uma das estruturas mais belas do corpo humano, o coração. Após as aulas teóricas e práticas sobre o sistema cardiovascular e como os resultados de exames com o ECG são analisados, os alunos foram divididos em quatro grupos, onde cada um teve que responder uma das perguntas a seguir e criar uma apresentação para os demais.

- Por que ocorrem os infartos em adultos?

- Por que o infarto em jovens é mais perigoso do que em adultos?

- Por que algumas pessoas fazem a ponte de safena?

- Por que algumas pessoas precisam colocar marcapasso?

Além disso, disponibilizamos um ECG de um paciente para que os alunos identificassem o que estava ocorrendo com ele, um dos resultados apresentados pelos alunos está na figura 2.

A energia no corpo humano

A energia é um conceito extremamente abstrato e importante que permeia praticamente todas as ciências, não sabemos defini-la, mas sabemos que ela carrega consigo informações, em geral informações sobre um sistema, no caso da eletiva Machina o sistema em questão é o corpo humano. Neste momento os alunos desenvolveram um método experimental para determinar a quantidade de calorias presentes em uma castanha do Pará, o qual está ilustrado na figura 3. O método consistia em pesar a castanha, queimála abaixo de um erlenmeyer com uma quantidade conhecida de água a uma temperatura também conhecida, analisar a variação da temperatura da água e com a equação fundamental da calorimetria determinar quantas calorias a água recebeu, após todo o processo a castanha foi pesada novamente e assim os alunos conseguiram determinar quantas calorias continham em cada grama da castanha.

Os alunos tiveram aulas práticas e teóricas sobre a absorção dos macronutrientes pelo corpo humano e, então, em conjunto fizemos o cálculo do gasto energético basal de cada um, com o intuito de reconhecer quanta energia precisamos para a manutenção diária das nossas funções biológicas básicas. Com todas as informações analisadas no decorrer do bimestre e reconhecendo os nutrientes que compõem cada tipo de alimento, cada estudante desenvolveu uma dieta personalizada baseada em perda, ganho ou manutenção de peso.