Fisiologia do sistema reprodutor: reprodução sexuada x reprodução assexuada

Os seres humanos, assim como em todos os mamíferos e demais vertebrados apresenta reprodução sexuada, na qual ocorre a junção do espermatozoide com o óvulo para gerar indivíduos que vão compartilhar do mesmo material genético e dar continuidade da espécie.

O sistema reprodutor masculino é composto por testículo, epidídimo, ducto deferente, vesículas seminais, próstata, glândulas bulbouretrais, escroto e pênis. Nos testículos são produzidos os espermatozóides (mais especificamente nos túbulos seminíferos), que são levados para o epidídimo onde ocorre o seu amadurecimento e armazenamento, seguindo pelo ducto deferente até a uretra.

O órgão reprodutor feminino é constituído por dois ovários, um útero, duas tubas uterinas, uma vagina e uma vulva. Ele está localizado no interior da cavidade pélvica da mulher.

 Durante o ato sexual, o pênis fica rígido e em posição ereta para facilitar a penetração na vagina. No momento que acontece a ejaculação, o pênis libera algumas secreções de suas glândulas acessórias que são compostas pela próstata que produz um líquido prostático alcalino e leitoso que contribui na composição do sêmen, as glândulas bulbouretrais que secretam um muco claro e tem função lubrificante e as vesículas seminais que libera um líquido viscoso composto principalmente por frutose, prostaglandinas e várias proteínas que fornecem nutrição e energia para os espermatozóides.

Após a ejaculação os espermatozoides passarão pela vagina e irão em direção as tubas uterinas de encontro ao óvulo. Quando o óvulo for fecundado (Figura 1), logo ocorrerá a formação do zigoto (ou célula-ovo), e em seguida, este irá migrar para as tubas uterinas para que ocorra sua implantação na cavidade do útero e dessa forma, começará o desenvolvimento e crescimento do embrião.

Figura 1: Formação de zigoto após fecundação

COMPARANDO:

Diferente dos vertebrados, os poríferos assumem os dois tipos de reprodução: sexuada e assexuada. As esponjas são monoicas ou hermafroditas, ou seja, a mesma produz gametas masculinos (espermatozoides) e femininos (óvulos).

Reprodução Assexuada:

As esponjas podem se reproduzir de forma assexuada por fragmentação, brotação e por formação de gêmula.

 A fragmentação ocorre quando as esponjas sofrem danos pelos seus predadores ou pelo movimento forte das águas, que acaba dispersando esses fragmentos para outro lugar onde se fixam no substrato formando uma nova esponja. O brotamento não é tão comum, mas se dá pela presença de brotos que ao se quebrarem, se prendem e crescem em outra esponja. Já a formação de gêmulas que são mais comuns em esponjas de água doce (Figura 2), dependem muito das condições climáticas para iniciar sua reprodução. Em períodos frios elas não se reproduzem, mas quando o clima é mais quente e favorável, essas gêmulas são germinadas e produzidas no meso-hilo pela concentração de arqueócitos, que se assemelham às células embrionárias e formam uma massa de tesócitos que é envolvovida pela espongina secretada por espongiócitos. Quando essa gêmula “eclode”, os tesócitos se diferem em uma pinacoderme que migra para o exterior da gêmula através da micrópila e se fixa em um substrato, para formar o interior de uma esponja jovem. Como se pode observar em na figura 3. (RUPPERT et al.,2005)

Figura 2: Gêmula (A); Eclosão de Gêmula(B)

Reprodução Sexuada

Os poríferos não possuem órgãos genitais como os mamíferos e os espermatozóides desses indivíduos surgem dos coanócitos que formam o cisto espermático. Os óvulos também surgem dos coanócitos ou arqueócitos, variando entre espécies que se aprofundam no meso-hilo. Quando os espermatozoides são liberados eles rompem a parede do cisto espermático entrando nos canais exalantes e são liberados pelos ósculos. Quando esse esperma é liberado, e se encontra com outra esponja, eles passam para seu sistema aquífero pelo fluxo de água inalante e assim o espermatozoide é transportado para a coanaderme, é fagocitado, mas sem ser digerido por um coanócito (células do colarinho), e, em seguida, perde seu flagelo se torna um amebóide e leva o núcleo para o óvulo.

Depois de alcançar o óvulo no meso-hilo, o núcleo do espermatozoide pode ser transferido para dentro do óvulo, ou o nucleo do espermatozoide juntamente com o coanócito ameboide podem ser fagocitados pelo óvulo. É importante ressaltar que o esperma das esponjas não tem acrossomo (estrutura responsável pela penetração na célula-ovo), pois o espermatozoide entra na célula-ovo por fagocitose.

Após a fertilização e a formação do zigoto, ocorre o desenvolvimento das larvas que podem ser: larvas celoblástula, com a estrutura de uma esfera oca composta por apenas uma camada de células flageladas, larvas anfiblástula composta por dois tipos de células: flageladas e não- flageladas, larvas parenquimelas caracterizada por possuir uma camada exterior compostas de células flageladas difundidas com outras células contendo vesículas e sem flagelos, e por fim, as larvas triquimelas que possuem uma faixa de células flagelas ao redor do corpo larval.

No caso da larva anfíblástula, quando liberada pelo ósculo, se fixa no substrato formarmando uma nova esponja. Quando a esponja jovem fica funcional, ela começará a se alimentar e ganhará um formato asconóide, que passará a ser chamado de olinto (RUPPERT et al,2005).

Figura 3: Reprodução sexuada de Poríferos com formação de larva anfiblástula

Escrito por Isadora Franco

REFERÊNCIAS       

 Sistema reprodutor humano. Disponível em:

<http://anatomia-humana.info/corpo-humano/sistema-reprodutor.html > aceso em: 24 mar. 2016.

AIRES, Margarida M. Fisiologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1991.

Sistema reprodutor de poríferos.Disponível em:

<http://arquivos.castelobranco.br/data/publico/instrucionais/ciencias_biologicas/zoologia_invertebrados_I.pdf > acesso em:14 de abr.2016.

RUPPERT, E.E.; FOX, R.S. & BARNES, R.D. 2005. Zoologia dos Invertebrados. 7ª ed. Editora Roca, São Paulo

Figura1: Disponível em: http://www.sobiologia.com.br/figuras/Corpo/ovulacao.jpg

Figura2: Disponível em:  http://www.gbri.org.au/Portals/0/Images/Classes/2014/s4205932/Micropyles%20(reproduction).jpg

Figura 3: Disponível em: http://files.biocultura.webnode.com/200001051-2274a236e3/Reproducao%20Sexuada%20Poriferos.jpg

Sistema circulatório: comparando humanos e insetos

O sistema circulatório humano é um sistema fechado que tem como função o transporte de material nutritivo, oxigênio e gás carbônico, eliminação de produtos do metabolismo, homeostase e interações entre os sistemas e também a defesa do organismo. Possui duas divisões: o sistema cardiovascular, que é composto pelo sangue, coração (bomba propulsora para o sangue), vasos sanguíneos (artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias), responsáveis pelo transporte do sangue pelo corpo, e o sistema linfático que consiste em órgãos que participam da resposta imune.

Sendo um sistema fechado, o sangue percorre ininterruptamente um trajeto do coração para as artérias, arteríolas, capilares, e em seguida para as veias, de onde retorna ao coração (SPENCE, 1991). Possui uma grande circulação, chamada sistêmica, que fornece suprimento de sangue rico em O₂ e outros nutrientes para todo o organismo, e captura CO₂, e uma circulação pulmonar que transporta sangue pobre em O₂ para os pulmões, liberando CO₂ e recebendo O₂, e esse sangue oxigenado volta ao coração para ser bombeado para a circulação sistêmica.

Figura 1: esquema sistema circulatório.

Comparando:

            Nos insetos, diferentemente do obervado em humanos, o sistema circulatório é aberto e sua principal função é o transporte de nutrientes, produtos de excreção e hormônios. No entanto, raramente contém pigmentos respiratórios e, por isso, tem uma capacidade muito baixa de transporte de oxigênio (GULLAN & CRANSTON, 2007).

O aparelho circulatório consta de um vaso pulsátil localizado no dorso do animal, sendo a principal bomba, podendo, a parte anterior, ser chamada de aorta e a posterior de coração (GULLAN & CRANSTON, 2007). Na circulação a hemolinfa que é o meio circulante, geralmente transparente, sai do coração pela aorta e cai em uma cavidade chamada de hemocele, onde ocorreram as trocas nos tecidos e também promovem a irrigação de apêndices como antenas, asas e pernas, e que retorna ao coração por meio de óstios, que são aberturas no vaso dorsal que permitem o fluxo da hemolinfa em uma direção, ou seja, para dentro do mesmo.

Figura 2: sistema circulatório dos insetos.

            Escrito por Carolina Monteiro de Almeida

REFERÊNCIAS  BIBLIOGRÁFICAS

GULLAN, P.J.; CRANSTON, P.S. Os insetos: um resumo de entomologia. 3. ed. São Paulo: Roca, 2007. 440 p.

SPENCE, A. P. Anatomia humana básica. 2. Ed. São Paulo: Editora Manole LTDA, 1991. 713 p.

Entomologia geral. Disponível : <http://www.den.ufla.br/attachments/article/70/Fisiologia%20dos%20insetos.pdf>.

Sistema cardiovascular. Disponível em: <http://www.auladeanatomia.com/cardiovascular/angiologia.htm>.

FONTES  DAS IMAGENS IMAGENS

Figura 1: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/38326118/Sistema%20circulat%C3%B3rio%20humano%20-%20Beatriz,%20Margarida,%20Rafael%20e%20Rui%20Matos

Figura 2:

http://biologia_ano1_epatv.blogs.sapo.pt/2009/12/28/ 

O sistema digestório: humanos x anelídeos

     O sistema digestório, tanto nos seres humanos quanto nos anelídeos, tem como função absorver os nutrientes provenientes da sua dieta e servir como fonte energética para que as células possam desempenhar suas funções vitais.

    O filo Anellida possui aproximadamente 16500 espécies, sendo agrupadas em três classes, os polychaetas, os oligochaetas e hirudíneas. O termo Anellida provem do latim (annelus=anel + ida, sufixo plural) e é caracterizada por possuir animais que apresentam metâmeros, ou segmentos, ao longo de sua estrutura corpórea.

     Para facilitar o nosso entendimento, utilizaremos a minhoca (Figura 1), um representante dos oligochaetas (oligoquetas), que possui características estruturais comuns a todas as classes de anelídeos.

 Figura 1: (Eisenia foetida) Vermelha da Califórnia

Figura 2: filogenia que ilustra as diferentes linhas evolutivas apresentando os cordados (ao qual incluem os seres humanos) e anelídeos

          

  Mesmo que ambos possuam linhagens evolutivas bastante distantes, algumas características morfológicas e fisiológicas são similares entre os seres humanos e os anelídeos:

1-      Ambos possuem um sistema digestório completo, ou seja, possuem aberturas independentes, a boca e o ânus.

2-      Sua digestão é extracelular, ou seja, enzimas digestivas produzidas por glândulas especializadas são lançadas em cavidades gastrointestinais que degradam os alimentos em pequenas partículas, de modo a facilitar a absorção por parte das células. 

3-      Ambos apresentam boca, faringe, esôfago, intestino e ânus.

4-      O deslocamento do alimento no trato digestivo se dá por movimentos peristálticos.

            Por outro lado, os anelídeos não possuem órgãos anexos como o fígado e o pâncreas, que auxiliam no processo de digestão, não possuem dentes, tampouco estomago, e seu tubo digestório, ao contrário do trato digestório humano, é um tubo retilíneo que estende-se desde a boca até o ânus. 

Figura 3: Estrutura do sistema digestório das minhocas.

CARACTERISTICAS:

O sistema digestivo dos oligoquetas é basicamente um tubo reto, com vários graus de especialização regional, particularmente em direção à extremidade anterior. Nas minhocas, a boca leva a uma região anterior do trato bucal, uma faringe muscular e um esôfago. A parte posterior do esôfago frequentemente apresenta regiões dilatadas, formando um papo, onde fica armazenado o alimento, e uma ou mais moelas musculares, que trituram mecanicamente o material ingerido. O restante do tubo digestivo é dominado por uma região denominada intestino, reta, derivada da endoderme, levando a uma curta região posterior proctodeal e ao ânus, localizado no pigídio. A parte anterior do trato digestivo, normalmente produz enzimas como carboidrase, protease, celulase e quitinase, que são lançadas na luz do trato digestivo. Já a metade posterior do trato absorve os alimentos para o do sangue. O que não é digerido é expelido em forma de pelotas fecais.

REGIÃO	ESTRUTURAS
Parte anterior	Boca, faringe, esôfago, papo, moela
Parte posterior	Intestino e ânus.

Figura 4: corte longitudinal evidenciando a região anterior da minhoca

COMPARANDO

            A título de esclarecimento, este texto focará apenas em comparar os sistemas de ambos a partir das estruturas encontradas no sistema digestivo das minhocas.

CAMINHO DO ALIMENTO:

MINHOCA

Boca → faringe → esôfago → papo → moela → intestino → ânus

SERES HUMANOS

Boca → faringe → esôfago → estomago → intestino delgado e grosso → ânus

HABITO ALIMENTAR:

As minhocas possuem uma alimentação baseada em matéria orgânica encontrada no solo, portanto, são animais detritívoros.

Os humanos possuem uma gama alimentar muito diversificada, desde alimentos de origem vegetal como também de origem animal, portanto onívoros.

QUANTO A FUNÇÃO:

1-      BOCA

            Nas minhocas, a boca serve tão somente como uma abertura que coleta a matéria orgânica presente no solo. Talvez, a moela, um órgão muscular, seria o que chegaria mais próximo deste conceito. Nela, a matéria orgânica é triturada com o auxílio de grãos de areia que também são ingeridos juntamente com o alimento. 

            Nos seres humanos, a boca exerce basicamente duas funções, promover a mastigação do alimento por meio de uma dentição e também dar início ao processo de digestão por meio da amilase salivar secretada por glândulas situadas próximas a cavidade bucal, que basicamente iniciam o processo de degradação dos carboidratos formando o bolo alimentar.

2-      FARINGE

            Nas minhocas, a faringe tem por função promover a captura dos alimentos por meio de um mecanismo de sucção, criada pela contração dos músculos de suas “paredes”. Produz uma secreção salivar que dá início à digestão da matéria orgânica ingerida.

            Nos seres Humanos, a faringe trata-se de um tubo em forma de um funil. É composta de músculo esquelético e revestida por mucosa. Atua tanto na respiração quanto na digestão, através da nasofaringe e da orofaringe, respectivamente. Recebe o bolo alimentar formado na boca e o encaminha para o esôfago através de contrações musculares das parte oral e laríngea da faringe.

3-      ESÔFAGO

            O esôfago de muitos oligoquetas podem apresentar regiões mais espessadas, onde estão localizadas evaginações lamelares revestidas por tecido glandular. Essas glândulas calcíferas removem o cálcio do material ingerido em forma de calcita no trato digestivo, neutralizam a acidez dos alimentos, produzindo húmus com pH neutro ou ligeiramente alcalino e como não são absorvidas são expelidas pelo ânus

            Nos seres Humanos, o esôfago secreta muco e transporta alimento para o estômago. Não produz enzimas digestivas, e não participa da absorção. A passagem de alimento da parte laríngea da faringe para o esôfago é regulada, na entrada do esôfago, pelo esfíncter esofágico superior. O alimento é empurrado através do esôfago, por uma progressão de contrações e relaxamentos coordenados e involuntários, chamada peristalse ou peristaltismo. 

4-      PAPO

            O Papo, nas minhocas, funciona como uma câmara de armazenamento, amolecendo e umidificando o alimento, preparando-o para a etapa seguinte, que é a de trituração por parte da moela.

            Talvez, o órgão que possua certa similaridade, nos humanos, seja o estômago, que macera o alimento a partir de movimentos chamados ondas de mistura, que nada mais são do que movimentos peristálticos e ondulados suaves, misturando-o com secreções das glândulas gástricas, reduzindo-o a uma massa semilíquida denominada quimo.

5-      INTESTINO

            O Intestino, nas minhocas, representa cerca de ¾ do seu corpo. A digestão ocorre extracelularmente. Após a digestão extracelular, o alimento é absorvido. No intestino de Pheretima, mais ou menos na altura do trigésimo segmento, existem duas expansões laterais: os cecos intestinais. No intestino, na porção que continua por trás dos cecos, existe uma prega longitudinal interna, o tiflossole (Figura 5). Ambas as estruturas, cecos e tiflossole, têm o mesmo significado funcional: aumentar a superfície de contato com o alimento digerido, fornecendo assim uma maior superfície de absorção.

Figura 5: Corte transversal do corpo de um oligoqueta. Apresenta a estrutura Tiflossole. 

            Nos seres humanos, a conclusão da digestão se dá no intestino delgado e posteriormente no intestino grosso. No delgado ocorre a digestão dos nutrientes através de diversas enzimas digestivas produzidas no fígado, pâncreas e pelo intestino delgado. O intestino grosso absorve um pouco de água, íons e vitaminas; as bactérias do intestino grosso convertem proteínas em aminoácidos, decompõem aminoácidos e produzem um pouco de vitamina B e K. Os movimentos de propulsão multi-haustral, peristalse e peristalse em massa guiam o conteúdo do colo para o reto.

6-      ÂNUS

            Nas minhocas, o ânus é a porção final do trato digestivo, estrutura qual que fica responsável por expelir os restos não aproveitáveis da digestão.

            Nos seres humanos, assim como na minhoca, é uma estrutura que por onde as fezes são eliminadas. Abriga esfíncteres anais, um interno formado por músculo liso (involuntário) e outro esfíncter externo formado por musculo esquelético (voluntário). Normalmente se mantem fechados, exceto durante a eliminação das fezes.

Escrito por  Silas Cunha

 REFERÊNCIAS:

Digestão extracelular, disponível em:

<http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Digest%C3%A3o_Extracelular>

Características das minhocas, disponível em:

<http://fdr.com.br/formacao/2013/compostagem-e-minhocultura/caracteristicas-das-minhocas/>

Anelídeos, disponível em:

<http://www.coladaweb.com/biologia/reinos/anelideos >

TORTORA, G. J. Princípios de Anatomia Humana. 10ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.

BRUSCA, Richard C. BRUSCA. Gary J. Invertebrados. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.

Fonte das imagem:

Figura 1

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Eisenia_foetida_R.H._(2).JPG

Figura 2

https://vidaterra.files.wordpress.com/2011/04/protostomia.jpg

Figura 3

http://www.biologia.seed.pr.gov.br/modules/galeria/uploads/3/8sdigestorio.jpg

Figura 4

http://images.slideplayer.com.br/1/76849/slides/slide_5.jpg       

Figura 5

http://image.slidesharecdn.com/filoannelida-111111192343-phpapp01/95/filo-annelida-aula-4-6-728.jpg?cb=1321039517

Sistema Tegumentar: Humanos x Répteis

O sistema tegumentar é composto pela pele (epiderme + derme) e todas suas estruturas anexas. Esse sistema tem a função de proteger todo o corpo e auxilia na manutenção de uma temperatura corporal adequada. Nos seres humanos, a parte mais superficial da pele, denominada epiderme,  é a mais fina, composta de tecido epitelial, já a parte mais profunda, denominada derme, é composta por outro tecido, o conjuntivo.

            A epiderme, composta de tecido epitelial, contém quatro tipos de células: os queratinócitos, produtoras de queratina; os melanócitos, produtoras de melanina; as células de Langerhans, formadas a partir da medula óssea vermelha, participando da resposta imune; e as células de Merkel, menos numerosas e mais profundas, participam do sentido do tato.

Várias camadas compõem a epiderme: a mais profunda é a camada basal, composta por queratinócitos cubóides, dos quais alguns funcionam como células-tronco, há também a presença de filamentos de queratina, melanócitos e células de Merkel e Langerhans. A camada espinhosa é mais externa em relação à camada basal, e possui em média 9 camadas de queratinócitos poliédricos com presença de melanócitos e células de Langerhans. A camada mediana da epiderme á a camada granulosa, composta de, em média, 4 camadas de queratinócitos achatados que se encontram em processo de apoptose, havendo, ainda, a presença de grânulos de proteínas e filamentos de queratina mais evidentes.  A camada lúcida é encontrada apenas na pele grossa ou glabra (palmas das mãos e sola dos pés) e possui uma elevada quantidade de queratina, três a cinco camadas de queratinócitos achatados e mortos. A camada córnea possui entre vinte e cinco a trinta camadas de queratinócitos achatados e mortos e tem suas células substituídas continuamente.

A derme é a parte mais profunda da pele e é composta de um tecido conjuntovo denso não modelado resistente, que contém colágeno e fibras elásticas. Possui, ainda, vasos sanguíneos e nervos. É composta de duas regiões distintas: a região papilar, que consiste em fibras colágenas e elásticas mais finas e apresenta projeções digitiformes chamadas papilas dérmicas; e a região reticular, que está fixada à hipoderme e consiste em feixes de fibras colágenas espessas, fibroblastos, células migratórias,como os macrófagos, e algumas fibras elásticas mais espessas.   

As estruturas anexas da pele são os pelos, glândulas e unhas.

            A hipoderme é uma camada subcutânea com presença de vasos sanguíneos que não faz parte da pele. Essa camada consiste em tecido areolar e adiposo, funcionando como depósito de gordura. Os corpúsculos de Paccini se encontram na camada subcutânea, que são terminações nervosas sensíveis à pressão.

Comparando...

O tegumento dos répteis permite a esses animais uma maior tolerância a ambientes secos. A epiderme destes animais possui queratina e lipídeos com a função de impermeabiliza-la, protegendo o animal contra a desidratação e representando uma adaptação importante da vida desses no ambiente terrestre. Em relação à derme, a epiderme é uma região bem espessa neste grupo, ao contrário do observado em humanos. Geralmente, em Lepidosauria, há presença de uma camada de escamas, trocada periodicamente por controle hormonal e influencias do ambiente. Logo após a troca de pele, a epiderme consiste de um estrato germinativo e de uma geração epidérmica externa formada por cinco camadas. Na região mais superficial existe uma camada acelular espessa com depósitos de β-queratina, a superfície dessa espessa camada é denominada de cutícula externa. Logo abaixo a β-queratina se encontra uma camada média pouco conhecida, e em sequencia, há uma camada rica em α-queratina, de material frouxo e anucleado. Em seguida, se encontra duas camadas de células vivas, sendo a mais externa incorporada futuramente pela camada α, e a interna que se tornará evidente, criando a separação que leva à troca de pele. No final do descanso, o epitélio germinativo forma rapidamente suas camadas internas, e a camada mais externa separa da interna e a muda continua.

REFERÊNCIAS

TORTORA, Gerard J.; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.a, 2002.

Sistema Tegumentar. Disponível em: <http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/15020224022014Cordados_I_aula_02.pdf>. Acesso em: 18 mar. 2016.

FIGURA

Sistema Tegumentar. Disponível em: <http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/15020224022014Cordados_I_aula_02.pdf>. Acesso em: 18 mar. 2016.

Escrito por Mariana Brígida