Biologia 10

As Fichas de Trabalho de Biologia e Geologia, cuja referência individual ainda menciona a sua disponibilidade em Formato PDF, passaram a ser vendidas em Formato FlippingBook com função Imprimir, Personalizadas com Logótipo da Escola e/ou Nome do(a) Professor(a) / Aluno(a) + Proposta de Correcção. Na compra de mais do que uma ficha, estas serão reunidas no mesmo FlippingBook.
 
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  • Sistema circulatório das aves e mamíferos (FBIO10_081)
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  • Tipos de circulação nos Vertebrados (FBIO10_082)
    Os sistemas circulatórios fechados podem estar organizados de forma que a circulação seja simples ou dupla, podendo, neste último caso, considerar-se completa ou incompleta.
    Todos os vertebrados possuem sistemas circulatórios fechados, nos quais o sangue é bombeado por um coração que se apresenta dividido em câmaras, apresentando diferentes graus de complexidade. De facto, desde os peixes (2) até aos mamíferos e aves (4), passando pelos anfíbios e pelos répteis (3), existe um aumento do número de câmaras cardíacas, bem como da complexidade geral do coração e, consequentemente, do sistema circulatório.
    Uma importante consequência do aumento de complexidade do sistema cardiovascular é a separação da circulação em dois circuitos, um para os pulmões e outro para as restantes zonas do corpo.

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  • Sistema circulatório humano (FBIO10_083)
    Nas aves e nos mamíferos, incluindo o Homem, o sangue efectua dois trajectos distintos, denominados, respectivamente, pequena circulação ou circulação pulmonar e grande circulação ou circulação sistémica.

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  • Fluidos circulantes (FBIO10_084)
    Os sistemas circulatórios são constituídos por vasos condutores, um ou mais órgãos propulsores (coração) e por fluidos circulantes. Nos animais com sistemas circulatórios abertos, existe somente um tipo de fluido circulante – a hemolinfa – que abandona os vasos sanguíneos, banhando directamente as células dos diferentes tecidos para que se realizem trocas de substâncias. Nos Vertebrados, existem dois tipos de fluidos circulantes – o sangue e a linfa. O sangue é formado por uma parte líquida – o plasma – e por elementos figurados – as hemácias, os leucócitos e as plaquetas. A linfa é um líquido semelhante ao sangue, mas não apresenta hemácias nem plaquetas. Os fluidos circulantes são veículos de transporte, de distribuição e de remoção de diversas substâncias.

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  • Sistemas de transporte (FBIO10_085)
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  • O peixe pulmonado africano (FBIO10_086)
    O peixe pulmonado africano é um exemplo de como a transição evolucionária de respirar na água para respirar o ar pode ter acontecido. Estes peixes, de brânquias reduzidas, podem nadar ou rastejar e vivem, geralmente, em águas rasas, periodicamente com baixos níveis de oxigénio e situações de seca. Quando eclodem, os jovens assemelham-se a girinos, com brânquias externas, e só depois se desenvolvem os pulmões. Durante o crescimento vão perdendo filamentos branquiais e, em adultos, são respiradores de ar obrigatórios, dado que apenas dois arcos branquiais mantêm as brânquias.

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  • Superfícies respiratórias (FBIO10_087)
    As trocas gasosas entre os animais e o meio realizam-se por fenómenos de difusão através de superfícies respiratórias. Como resultado da evolução, e em função do tamanho, estrutura corporal e habitat, surgiu uma diversidade de superfícies respiratórias nos diversos grupos de animais. As trocas gasosas podem ocorrer directamente entre as células e o meio exterior (difusão directa) mas, na maior parte dos casos, os gases respiratórios são transportados por um fluido circulante do exterior para as células e vice-versa (difusão indirecta). Neste último caso, as trocas gasosas que ocorrem ao nível das superfícies respiratórias designam-se hematose, verificando-se que o sangue perde CO₂ e recebe O₂, passando de venoso a arterial. O movimento dos gases respiratórios ocorre sempre por difusão simples em meio aquoso.

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  • Trocas gasosas através da superfície corporal (FBIO10_088)
    Nos animais de dimensões reduzidas, como as hidras e a planárias, os gases respiratórios difundem-se directamente através da superfície corporal. A planária possui uma forma achatada, que facilita o contacto de todas as células com o meio externo. Em animais mais complexos, como a minhoca, o aparecimento de um sistema circulatório aumenta a eficiência das trocas gasosas através do tegumento.

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  • Trocas gasosas através das brânquias (FBIO10_089)
    As brânquias ou guelras são os órgãos respiratórios da maioria dos animais aquáticos, e a sua localização pode ser externa ou interna. Elas permitem respirar na água que, mesmo saturada de O₂, contém somente 5% deste gás em relação a igual volume de ar.
    Nos peixes, as brânquias são internas, localizando-se, nos peixes ósseos, numa cavidade, a câmara branquial, protegidas por uma estrutura óssea móvel, denominada opérculo.
    As brânquias são banhadas por uma corrente contínua de água que entra pela boca, cruza-se em sentido contrário com o sangue que circula nos capilares (mecanismo de contracorrente), e sai pelas fendas operculares.

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  • Trocas gasosas através de traqueias (FBIO10_090)
    Os Insectos e outros Artrópode possuem um sistema respiratório conhecido por sistema traqueal que foi decisivo na colonização do ambiente terrestre por estes animais. O sistema traqueal dos Insectos é constituído por uma rede de traqueias que são tubos por onde circula o ar e que se ramificam em canais cada vez mais finos ao longo do corpo do animal. Depois de entrar pelos espiráculos o ar circula nas traqueias e traquíolas, que se mantêm abertas graças à presença, na sua parede, de estruturas quitinizadas enroladas em forma de hélice, incompleta nos tubos mais finos. Na maior parte dos insectos, sobretudo nos mais pequenos, não há ventilação activa. Contudo, nos maiores, a ventilação activa dá-se graças ao movimento do corpo que ritmicamente comprime e expande as traqueias.

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  • Trocas gasosas através das traqueias (2) (FBIO10_091)
    Apesar da quantidade de oxigénio existente na atmosfera ser muito superior à que existe dissolvido na água, a realização da hematose num ambiente terrestre acarreta algumas dificuldades. Tanto o O₂ como o CO₂ são solúveis na água. Enquanto nos animais aquáticos, estes gases se podem difundir facilmente, nos animais terrestres tem de existir uma superfície húmida para que estes gases de possam dissolver. Se alguns animais, como a minhoca, resolvem este problema devido ao seu tegumento húmido, outros, como os insectos, recorreram a outro “truque”.

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  • Hematose pulmonar – uma solução no ambiente terrestre (FBIO10_092)
    Os animais terrestres possuem invaginações para o interior do corpo, que comunicam com a atmosfera através de canais estreitos, reduzindo, assim, a evaporação e permitindo à superfície respiratória manter-se húmida. Os pulmões são as superfícies respiratórias, invaginadas no interior do corpo, mais evoluídas. Todos os vertebrados terrestres os possuem, embora com diferentes graus de complexidade. O movimento dos gases respiratórios, quer ao nível celular, quer ao nível das superfícies respiratórias, ocorre sempre por difusão simples em meio aquoso. Devido ao facto de as moléculas dos gases terem de estar dissolvidas na água, no sentido de atravessarem as membranas das células das superfícies respiratórias, os animais terrestres têm de manter as superfícies respiratórias sempre húmidas. Figura: pulmões de anfíbios, répteis e aves e mamíferos.

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  • Trocas gasosas através de pulmões (aves) (FBIO10_093)
    As aves são animais com um metabolismo muito elevado, pelo que necessitam de grandes quantidades de oxigénio, garantidas por uma grande superfície respiratória e uma eficiente ventilação pulmonar. Para tal, além dos pulmões, as aves possuem sacos aéreos, localizados por todo o corpo. A hematose ocorre apenas nos pulmões (mais precisamente nos parabrônquios, que são finos canais, abertos nas duas extremidades) e não nos sacos aéreos. Devido aos sacos aéreos, o ar inspirado não se mistura com ar enriquecido em dióxido de carbono que não foi completamente expulso na expiração. O ar circula apenas num sentido, num circuito que passa pelos sacos aéreos posteriores, pulmões e sacos aéreos anteriores. Para que o ar percorra todo o sistema respiratório necessários dois ciclos ventilatórios.

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  • Trocas gasosas através dos pulmões (mamíferos) (FBIO10_094)
    Os pulmões mais complexos são os dos Mamíferos, que são formados por uma rede complexa de milhões de alvéolos.

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  • Difusão dos gases respiratórios (FBIO10_095)
    Na difusão de gases respiratórios, quer ao nível dos alvéolos pulmonares, quer ao nível das células, o sentido dessa difusão depende das diferenças de pressão parcial de cada um dos gases respiratórios ao nível dessas superfícies.

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  • Metabolismo celular (FBIO10_096)
    O metabolismo celular é o conjunto de todas as reacções químicas celulares e inclui o anabolismo (conjunto de reacções que conduzem à biossíntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples) e o catabolismo (conjunto de reacções de degradação de moléculas complexas em moléculas mais simples).

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  • Processos catabólicos de leveduras (FBIO10_097)
    São vários os processos catabólicos que em todas as células vivas, autotróficas ou heterotróficas, permitem a transferência de energia de compostos orgânicos para moléculas de ATP. Esses mecanismos podem efectuar-se em presença de oxigénio (aerobiose) ou na ausência de oxigénio (anaerobiose).

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  • Fermentação – 1ª etapa: glicólise (FBIO10_098)
    Existem vários tipos de fermentação que conduzem à formação de diversos compostos orgânicos. A fermentação alcoólica e a fermentação láctica compreendem duas fases sequenciais: glicólise e redução do ácido pirúvico.

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  • Fermentação – 2ª etapa: redução do ácido pirúvico (FBIO10_099)
    A redução do ácido pirúvico (piruvato), segunda e última etapa da fermentação, compreende um conjunto de reacções que conduzem à formação dos produtos da fermentação. A redução do piruvato, em condições de anaerobiose, faz-se pela acção do NADH, formado durante a glicólise (primeira etapa da fermentação), e pode conduzir à formação de diferentes produtos. Assim, existem vários tipos de fermentação, cujas designações indicam o produto final.

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  • Aplicações práticas de processos de fermentação (FBIO10_100)
    Os mecanismos de fermentação, além de permitirem mobilizar energia contida em moléculas orgânicas, como a glicose, conduzem também á síntese final de substâncias orgânicas que têm sido utilizadas para proveito humano. A fermentação alcoólica, efectuada por leveduras, e a fermentação láctica, por bactérias, têm ocupado destaque na obtenção de alimentos.

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  • Respiração aeróbia - mitocôndrias (FBIO10_101)
    A fermentação só permite obter cerca de 2% da energia que pode ser retirada, por oxidação completa, de uma molécula de glicose. À medida que as células evoluíram, as suas necessidades energéticas foram aumentando, e em algumas delas surgiram organelos especializados – mitocôndrias – capazes de realizar a oxidação completa do ácido pirúvico obtido na glicólise (respiração aeróbia) originando compostos muito simples (H₂O e CO₂).

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  • Respiração aeróbia (FBIO10_102)
    Partindo da mesma quantidade de glicose, liberta-se mais energia (36 ou 38 ATP) na presença de oxigénio (condições aeróbias) do que na ausência deste gás (2 ATP) (condições anaeróbias). Muitos seres vivos aproveitam com eficácia a energia de compostos orgânicos realizando respiração aeróbia (só ocorre na presença de oxigénio). Pode considerar-se a existência de quatro etapas sequenciais na respiração aeróbia: glicólise (1.ª), formação de acetil-coenzima A (2.ª), ciclo de Krebs (3.ª) e cadeia transportadora de electrões (cadeia respiratória) e fosforilação oxidativa (4.ª).

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  • Respiração aeróbia (2) (FBIO10_103)
    Partindo da mesma quantidade de glicose, liberta-se mais energia (36 ou 38 ATP) na presença de oxigénio (condições aeróbias) do que na ausência deste gás (2 ATP) (condições anaeróbias). Muitos seres vivos aproveitam com eficácia a energia de compostos orgânicos realizando respiração aeróbia (só ocorre na presença de oxigénio). Pode considerar-se a existência de quatro etapas sequenciais na respiração aeróbia: glicólise (1ª), formação de acetil-coenzima A (2ª), ciclo de Krebs (3ª) e cadeia transportadora de electrões e fosforilação oxidativa (4ª). A tabela compara os balanços energéticos da respiração aeróbia e da fotossíntese.

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  • Cadeia transportadora de e- e fosforilação oxidativa (FBIO10_104)
    As moléculas de NADH e FADH2, formadas durante as etapas anteriores da respiração, transportam electrões que vão, agora, percorrer uma série de proteínas, até serem captados por um aceptor final – o oxigénio. Estas proteínas aceptoras de electrões constituem a cadeia transportadora de electrões ou cadeia respiratória e encontram-se ordenadas na membrana interna das mitocôndrias, de acordo com a sua afinidade para os electrões.

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  • Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico (FBIO10_105)
    O ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico é um conjunto de reacções metabólicas que conduz á oxidação completa da glicose. Este conjunto de reacções ocorre na matriz da mitocôndria e é mediado por um conjunto de enzimas, destacando-se descarboxilases (mediadoras de descarboxilações) e as desidrogenases (mediadoras de reacções de oxidação-redução).

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  • Balanço energético da respiração aeróbia (FBIO10_106)
    Cada molécula de glicose conduz à formação de 2 moléculas de ácido pirúvico (piruvato), as quais originam 2 moléculas de acetil-CoA, que iniciam 2 ciclos de Krebs. Na última etapa da respiração aeróbia, o NADH e o FADH₂ formados nas 3 primeiras etapas transferem os electrões para cadeias transportadoras de electrões, as cadeias respiratórias, situadas na membrana interna das mitocôndrias, ao longo das quais ocorrem reacções de oxirredução. A energia transferida ao longo das cadeias respiratórias vai permitir a síntese de moléculas de ATP. Os electrões transportados pelo NADH são transferidos para o primeiro aceptor, enquanto que os electrões transportados pelo FADH₂ são cedidos ao segundo aceptor. Este facto vai condicionar o rendimento energético, pois por cada molécula de NADH, que transfere os seus electrões para a cadeia respiratória, formam-se 3 moléculas de ATP, enquanto que por cada molécula de FADH₂ que doa os seus electrões, geram-se, somente, 2 moléculas de ATP. 

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  • Formação de ATP em células musculares (FBIO10_107)
    O estudo fisiológico da actividade muscular nos seres humanos evidencia que a renovação permanente de ATP nas células musculares se pode efectuar por diferentes vias catabólicas. Essas vias catabólicas relacionam-se com a intensidade e a duração do exercício. Em caso de exercício físico intenso, as células musculares humanas, por não receberem oxigénio em quantidade suficiente, podem realizar fermentação láctica, além da respiração aeróbia. Desta forma, conseguem sintetizar uma quantidade suplementar de moléculas de ATP. A acumulação de ácido láctico nos músculos é responsável pelas dores musculares que surgem durante estes períodos de intenso exercício. O ácido láctico, assim formado, é rapidamente metabolizado no fígado, sob pena de se tornar altamente tóxico para o nosso organismo.

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  • Respiração Aeróbia vs Fotossíntese (FBIO10_108)
    As reacções da fotossíntese e da respiração aeróbia, que ocorrem nos cloroplastos e mitocôndrias, respectivamente, são inversas.

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  • Respiração vs Fotossíntese (FBIO10_109)
    As reacções que ocorrem nos cloroplastos e nas mitocôndrias são inversas, uma vez que, durante a fotossíntese, se sintetizam compostos orgânicos, a partir de CO₂, H₂O e luz, onde se armazena a energia proveniente da luz. Durante a respiração aeróbia, ocorre a degradação desses compostos orgânicos, para se obter energia biológica armazenada no ATP, produzindo-se CO₂ e H₂O, que se libertam para o exterior.

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  • Sistema nervoso (FBIO10_111)
    No sentido de responder, de forma rápida, às alterações do ambiente e de manter o equilíbrio do seu meio interno, os animais desenvolveram um conjunto de células, tecidos e órgãos que constituem o sistema nervoso

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  • Noção de homeostasia (FBIO10_110)
    Os seres vivos possuem mecanismos de retroalimentação ou feedback que equilibram as alterações induzidas, quer pelo meio externo, quer pelo meio interno, de modo a que haja uma constância do meio interno, designada homeostasia. A regulação faz-se, normalmente, por retroalimentação negativa (que contraria a alteração verificada), sendo mais raros os mecanismos de retroalimentação positiva (que ampliam a alteração verificada). Nos animais, estes mecanismos são assegurados pelos sistemas nervoso e hormonal ou endócrino.

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  • Como se processa a transmissão do impulso nervoso? (FBIO10_112)
    Como o citoplasma dos neurónios em repouso contém, proporcionalmente, menor quantidade de iões positivos do que o fluido extracelular, a superfície interna da membrana apresenta carga eléctrica negativa, enquanto que a face externa apresenta carga eléctrica positiva. Esta diferença de potencial eléctrico entre as duas faces da membrana – potencial de membrana - é da ordem dos -70 mV (milivolts) quando o neurónio não está a transmitir impulsos, designando-se, neste caso, potencial de repouso. O sinal negativo indica que o interior da célula tem carga global negativa, relativamente ao exterior.

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  • Como se processa a transmissão do impulso nervoso? (2) (FBIO10_113)
    Existe uma diferença de potencial eléctrico entre as duas faces da membrana de um axónio – potencial de membrana – que, quando o neurónio não está a transmitir impulsos, é da ordem dos -70 mV (milivolts) – potencial de repouso. A estimulação de um neurónio obedece à lei do “tudo ou nada”. Isto significa que o estímulo tem de ter uma determinada intensidade para gerar um potencial de acção. O estímulo mínimo necessário para desencadear um potencial de acção designa-se estímulo limiar. Uma vez ultrapassado esse limiar de estabilidade, e portanto estimulado o neurónio, o potencial de acção é igual, independentemente da intensidade do estímulo.

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  • Como comunicam os neurónios entre si? (FBIO10_114)
    As terminações dos axónios estabelecem ligações com as dendrites ou com o corpo celular dos neurónios seguintes, permitindo que o impulso nervoso seja conduzido a longas distâncias. A passagem do impulso nervoso de um neurónio para outro faz-se através das sinapses. A sinapse é uma região de contacto muito próxima entre  a extremidade de um neurónio e a superfície de outras células (outros neurónios, células musculares, etc.). Conhecem-se dois tipos de sinapses: as sinapses químicas e as sinapses eléctricas.

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  • Sinapses químicas e sinapses eléctricas (FBIO10_115)
    Um caso particular das sinapses químicas é o das que existem entre as terminações dos axónios e as células musculares (sinapses neuromusculares). Nestas sinapses, o neurónio liberta um neurotransmissor chamado acetilcolina, que é responsável pela contracção muscular. Alguns venenos actuam ao nível das sinapses, bloqueando a transmissão do impulso nervoso de um neurónio para o seguinte. É o caso do curare, substância utilizada pelos índios para envenenar as pontas das flechas de caça.

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  • Sinapses químicas e sinapses eléctricas (2) (FBIO10_116)
    Conhecem-se dois tipos de sinapses: as sinapses químicas e as sinapses eléctricas. Um caso particular das sinapses químicas é o das que existem entre as terminações dos axónios e as células musculares (sinapses neuromusculares). Nestas sinapses, o neurónio liberta um neurotransmissor chamado acetilcolina, que é responsável pela contracção muscular.

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  • Sinapses químicas e sinapses eléctricas (3) (FBIO10_117)
    Conhecem-se dois tipos de sinapses: as sinapses químicas e as sinapses eléctricas. Um caso particular das sinapses químicas é o das que existem entre as terminações dos axónios e as células musculares (sinapses neuromusculares). Nestas sinapses, o neurónio liberta um neurotransmissor chamado acetilcolina, que é responsável pela contracção muscular.
    Alguns venenos actuam ao nível das sinapses, bloqueando a transmissão do impulso nervoso de um neurónio para o seguinte. É o caso do curare, substância utilizada pelos índios para envenenar as pontas das flechas de caça.

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  • Visão global sobre o sistema hormonal humano (FBIO10_118)
    Nos animais, além do sistema nervoso, existe outro sistema de comunicação que permite efectuar respostas desencadeadas por determinados estímulos, designado por sistema endócrino.

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  • Interacção Sistema Nervoso – Sistema Endócrino (FBIO10_119)
    Nos animais, além do sistema nervoso, existe outro sistema de comunicação que permite efectuar respostas desencadeadas por determinados estímulos, designado por sistema endócrino. É constituído por glândulas secretoras de mensageiros químicos – hormonas - que são lançados no sangue, atingindo células-alvo que efectuam uma determinada resposta. Grande parte da actividade endócrina é controlada pelo hipotálamo – região do cérebro que estabelece a ligação entre o sistema nervoso e o sistema hormonal. O sistema nervoso e o sistema endócrino interagem no sentido de regularem os mecanismos homeostáticos. 

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  • Regulação da temperatura corporal (FBIO10_120)
    A maioria dos animais dispõe de mecanismos de termorregulação que permitem manter a temperatura do seu corpo dentro de certos limites, apesar das oscilações de temperatura do meio externo.

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