Semelhanças e diferenças no sistema esquelético: humanos e morcegos.

Sempre aprendemos que o sistema esquelético dos humanos apresenta diversas funções, por exemplo, auxiliar no movimento, e junto com os músculos e as articulações formar o sistema locomotor, além de contribuir também no suporte do corpo e produzir células sanguíneas através da medula óssea, principalmente nos ossos classificados como longos, como fêmur, na perna, e o úmero, no braço.

Figura 1 – Medula óssea e as células sanguíneas produzidas

Na vida adulta, somos formados por um total de 206 ossos, sendo que 80 deles compõem o chamado de "esqueleto axial", constituído pelos ossos da cabeça, pescoço e tórax, além das vértebras, e os outros 126 ossos são encontrados no "esqueleto apendicular", formado pelos membros superiores e os inferiores.

Figura 2 – Esqueleto axial

Figura 3 – Esqueleto apendicular

         Nos morcegos, as características do esqueleto são classificadas assim como a dos humanos, não como o das aves, já que ambos são mamíferos, e é a partir deste fato que podemos seguir com as semelhanças e diferenças. 
       Existe um termo na biologia denominado "homologia", que indica uma estrutura corpórea que teve mesmo desenvolvimento e/ou origem embrionária que outra, porém em outra espécie, mas ambas não precisam necessariamente exercer a mesma função. É o que ocorre com o membro superior humano e a asa do morcego.

O braço humano é formado a partir do úmero, seguindo pelo rádio, ulna, ossos carpos (punho), metacarpos (mão) e falanges (dedos), sendo três em cada um, exceto no dedão, que possui apenas duas. A asa do morcego apresenta os mesmos ossos, porém com comprimentos diferentes. No morcego as falanges são finas e compridas e os dedos são conectados por uma membrana fina e elástica, que também é conectada à perna. Devido a isso, pode-se concluir que ambas as estruturas tiveram mesma origem, mas apresentam diferentes funções, já que o braço humano tem a função de agarrar, e a asa faz o morcego voar.

Figura 4 - Braço humano e asa do morcego

Na imagem acima, as cores representam os ossos de mesmo nome.

         Além dessas duas estruturas, algumas de outros espécimes também são homólogas ao braço humano, como por exemplo a nadadeira de uma baleia, que serve para nadar, e a pata dianteira dos cavalos, que serve principalmente para correr.

Figura 5 – Homologia entre os membros anteriores dos mamíferos

         Em relação as asas das aves e dos insetos, a asa dos morcegos é classificada como análoga, que significa desempenhar a mesma função mas possuir desenvolvimento e/ou origem embrionária diferentes.

Figura 6 – Estruturas análogas

Texto escrito por Maria Clara Lunardi

Referências de imagens:

Figura 1 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Medula óssea. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/doencas/o-que-e-leucemia.htm. Acesso em 7 maio 2018.

Figura 2 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Esqueleto axial. Disponível em: https://anatomia-papel-e-caneta.com/sistema-esqueletico/axial-e-apendicular/. Acesso em 7 maio 2018.

Figura 3 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Esqueleto apendicular. Disponível em: https://anatomia-papel-e-caneta.com/sistema-esqueletico/axial-e-apendicular/. Acesso em 7 maio 2018.

Figura 4 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Estruturas homólogas. Disponível em: https://www.colegioweb.com.br/sistematica-ou-taxonomia/homologia-e-analogia.html. Acesso em 8 maio 2018.

Figura 5 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Homologia entre os membros anteriores dos mamíferos. Disponível em: https://netnature.wordpress.com/2012/05/16/homologia-homoplasia-analogia-convergencia-evolutiva-e-outros-mecanismos-que-favorecem-a-descendencia-com-modificacao/. Acesso em 8 maio 2018.

Figura 6 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Estruturas análogas. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/analogia-homologia.htm. Acesso em 8 maio 2018.

Referências:

TORTORA, G.J.; NIELSEN, M. Princípios da Anatomia Humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.

BRUSCA, R. C. & BRUSCA, C. G. Invertebrados. Guanabara Koogan, 200

Sistema Circulatório: Humanos x Insetos

Sistema Circulatório Humano

O Sistema Circulatório (cardiovascular) humano é constituído pelo sangue, coração e vasos sanguíneos. O sangue é bombeado pelo coração através dos vasos sanguíneos estabelecendo relações entre as partes do organismo, transportando os gases da respiração, substancias energéticas, eliminando produtos do metabolismo e transportando células de defesa do corpo.

O sistema cardiovascular é dividido em:

·         Vasos sanguíneos:

- artérias: possui paredes espessas que levam sangue dos ventrículos (direito e esquerdo) do coração para todas as partes do corpo.

- arteríolas: são artérias pequenas que regulam o fluxo de sangue para as redes de capilares dos tecidos corporais.

- capilares: são os menores vasos sanguíneos, têm a função de troca devido a sua espessura ser muito fina permitindo a passagem dos gases e substancias para os tecidos envoltos pelos capilares.

- vênulas: possui paredes finas e drenam o sangue capilar e começam o fluxo retrogrado de sangue para o coração.

- veias: possui paredes finas se comparado com as artérias de mesmo diâmetro, elas completam o fluxo retrogrado do sangue levando-o até o coração.

·         Coração: é um órgão muscular oco que representa a parte central do sistema circulatório, está localizado na parte central da caixa torácica, envolto pelo pericárdio (membrana que protege o coração) e é divido em:

- 2 átrios que recebem o sangue rico em gás oxigênio vindo dos pulmões (átrio esquerdo), e o sangue rico em gás carbônico proveniente dos tecidos de todas as partes do corpo (átrio direito). Os átrios são separados pelo septo interatrial.

-2 ventrículos que levam o sangue rico em gás carbônico para os pulmões (ventrículo direito), e o sangue rico em gás oxigênio para todos os tecidos do corpo (ventrículo esquerdo). Os ventrículos são separados pelo septo interventricular.

Os átrios se comunicam com os ventrículos através de valvas que regulam o fluxo sanguíneo e impedem o refluxo, ou seja, a volta do sangue para o átrio no momento da contração do coração.

O coração recebe oxigênio e nutrientes através da circulação coronariana, devido a sua parede espessa os nutrientes e oxigênio não atravessam essas paredes, sendo necessário a circulação coronariana para fazer esse trabalho e levar os nutrientes necessários para o bom funcionamento do miocárdio.

Figura 1- Coração Humano

·         Sangue: é um tecido conjuntivo líquido, produzido na medula óssea vermelha, que flui pelos vasos sanguíneos dos animais vertebrados e invertebrados e tem a função de transportar substâncias (nutrientes, oxigênio, gás carbônico e toxinas), regular e proteger o corpo.

A circulação sanguínea humana é fechada e se divide em dois circuitos diferentes: o pulmonar e o sistêmico. A pequena circulação se estabelece entre o coração e os pulmões e a grande circulação se dá pela ligação do coração as demais partes do corpo. Essas duas circulações se dão simultaneamente, a parte direita do coração bombeia sangue para circulação pulmonar e a parte esquerda bombeia o sangue para a grande circulação.

Figura 2- Circulação sanguínea

 Sistema Circulatório dos Insetos

Diferentemente do sistema circulatório humano, nos insetos há a hemolinfa no lugar do sangue, que desempenha um papel parecido com o do sangue, transportando materiais (nutrientes, hormônios e resíduos), e está envolvida na osmorregulação, no equilíbrio de sais minerais e água no organismo. A hemolinfa também é um tecido de armazenamento, atuando como um reservatório de água e produtos da alimentação, como gorduras e carboidratos. Na maioria dos casos a hemolinfa tem papel pouco relevante no transporte de oxigênio e dióxido de carbono, uma vez que a respiração dos insetos é feita pelo sistema traqueal.

De acordo com Triplehorn, C. A.; Jonnson, N. F. (2011, p. 27)

“A hemolinfa tem uma função esquelética importante – por exemplo, no processo de muda, na expansão das asas após a última muda e na protrusão de estruturas eversíveis, como vesículas eversíveis e genitália. Também pode funcionar nas defesas internas dos animais na ação fagocítica dos hemocitos contra micro-organismos invasores, no tamponamento de feridas e para isolar alguns corpos estranhos, como endoparasitas.” 

O sistema circulatório dos insetos é aberto, sendo o vaso sanguíneo principal, que muitas vezes é o único presente no sistema, localizado no dorso (costas) do animal, acima do trato alimentar, e se estendendo pelo tórax e abdômen. Em qualquer outro local, que não o vaso sanguíneo principal e outros vasos acessórios, se esses existirem, a hemolinfa flui sem restrição pela cavidade corporal do inseto, a hemocele. A parte posterior do vaso sanguíneo dorsal é dividido por válvulas em uma série de câmaras que constituem o coração, e a parte anterior delgada, que constitui a aorta. No coração há aberturas laterais pareadas chamadas de óstios, um par por câmara cardíaca, por onde a hemolinfa entra no coração. O número de óstios varia em diferentes insetos.

A hemolinfa é movimentada, além do coração, por outras partes do corpo, como a base das pernas e das asas e por órgãos pulsáteis acessórios. Segundo Triplehorn, C. A.; Jonnson, N. F. (2011, p. 27)

“O batimento cardíaco é uma onda peristáltica que começa na extremidade posterior do vaso sanguíneo dorsal e segue para frente. A hemoinfa entra no coração pelos óstios, que são fechados durante a fase sistólica do batimento cardíaco, e é bombeada anteriormente.” 

A hemolinfa é, geralmente, um liquido translucido no qual estão suspensas várias células (os hemócitos). Pode ser amarelada ou esverdeada, mas raramente a hemolinfa será vermelha. A hemolinfa constitui de 5% a 40% do peso corporal do inseto.

Figura 3- Sistema Circulatório do Inseto

Referências Bibliográficas

TORTORA, G.J.; NIELSEN, M. Princípios da Anatomia Humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.

TRIPLEHORN, C. A.; JONNSON, N. F. Estudos dos insetos. 7 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011.

Figura 1 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Circulação humana. Disponível em: https://sites.google.com/site/tudoensinomedio/unifei/calendario-1/biologia-3/reinos/fisiologia-animal/circulacao/circulacao-humana. Acesso em 29 abr. 2018.

Figura 2 (adaptada de): Anicio, M. Sistema circulatório. 2013. Disponível em: https://pt.slideshare.net/marcosanicio1/sistema-circulatorio-25250034 Acesso em 29 abr. 2018.

Figura 3 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Artrópodes. 2011. Disponível em: <http://bloggiologia.blogspot.com.br/2011/10/artropodes.html >. Acesso em 30 abr. 2018.

 

TROCAS GASOSAS NO EMBRIÃO DE AVES X FETO HUMANO

Tudo que o embrião de uma ave precisa para sobreviver é encontrado dentro do ovo onde ele se desenvolve, com exceção de um componente, o oxigênio (O₂). Para que ocorram as trocas gasosas, a casca possui poros que permitem a passagem tanto deste gás, quanto de gás carbônico (CO₂) e vapor de água. Em seu exterior, a casca do ovo é constituída de carbonato de cálcio, que confere sua rigidez, mas na parte interior há a presença de duas membras moles, nomeadas de membrana externa e interna da casca, respectivmente, ambas mais permeáveis aos gases em relação a primeira. Depois de passar pelos poros da casca do ovo, o O₂ se difunde para o sangue do embrião através da membrana corioalantóica (bastante vascularizada) (figura 1 e figura 2). Já o CO₂, faz o processo inverso ao sair para o meio externo.

No decorrer do desenvolvimento embrionário, o ovo vai perdendo água e consequentemente aumentando seu espaço aéreo, além disso, o embrião consome cada vez mais O₂ e produz mais CO₂, no entanto, a permeabilidade da parte dura da casca permanece constante. Tudo isso, gera um aumento gradativo no gradiente dos gases, até que, antes da eclosão, a ave perfura a membrana da célula de ar (câmara aérea), iniciando a respiração pulmonar. Tempos depois, ela rompe a casca com seu bico e segue seu ciclo de vida.

Figura 1: Ovo de ave em pleno desenvolvimento embriológico

Figura 2: Diagrama da via de difusão entre o ar e o sangue do embrião através da casca do ovo na região da célula de ar.

Diferentemente dos embriões das aves, o feto humano recebe O₂ e elimina CO₂ através do sangue materno por meio da circulação fetal. O O₂ presente no sangue materno chega à placenta por meio dos vasos sanguíneos da parede uterina (artérias endometriais). Destes vasos, ele passa para os espaços intervilosos por meio de difusão e em seguida se difunde para o sangue fetal através dos capilares fetais (figura 3). A partir daí o O₂ é levado para as demais regiões do feto através da veia umbilical (presente no cordão umbilical) (figura 4).

Já o sangue desoxigenado, contendo CO₂, retorna à placenta por meio das artérias umbilicais para realizar outra troca gasosa (figura 4). Ao chegar aos capilares presentes na placenta, o CO₂ passa para os espaços intervilosos, também por meio de difusão, e em seguida se difunde para as veias uterinas da mãe (figura 3). Ao chegar no sangue materno, este CO₂ vai ser levado para os pulmões onde vai participar das trocas gasosas maternas

 Figura 3 – Esquema de uma placenta atermo. Note a relação entre a decidual basal, o córion viloso e a capa citotrofoblástica. Observe a circulação placentária fetal e a circulação placentária materna, e que as artérias umbilicais transportam sangue pouco oxigenado e a veia umbilical, sangue rico em oxigênio.

 

Figura 4: Circulação fetal 

Para contextualizar, assista o vídeo: https://www.facebook.com/nprskunkbear/videos/334102496994890/

Escrito por Rafael Galisa de Oliveira

RefereReferencias consultadas:

GALO, A. L. M. Placenta e membranas fetais. 2015. Disponível em: <http://www.dacelulaaosistema.uff.br/?p=702>. Acesso em: 10 abr. 2018.

RANDALL, D.; BURGGREN, W.; FRENCK, K. Eckert - Fisiologia animal: mecanismos e adaptações. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. p. 509.

SCHMIDT-NIELSEN, K. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Editora Santos, 2002. p. 47-49.

TORTORA, G. J.; NIELSEN, M. T. Princípios de anatomia humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. p. 573-576.

Fonte das imagens:

Figura 1 (adaptada de): SANTOS, D. Testes de embriologia. 2010. Disponível em: <https://djalmasantos.wordpress.com/2010/12/05/testes-de-embriologia-44/>. Acesso em: 10 abr. 2018.

Figura 2 (adaptada de): RANDALL, D.; BURGGREN, W.; FRENCK, K. Eckert - Fisiologia Animal: Mecanismos e Adaptações. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. p. 509.

Figura 3 (adaptada de): GALO, A. L. M. Placenta e membranas fetais. 2015. Disponível em: <http://www.dacelulaaosistema.uff.br/?p=702>. Acesso em: 10 abr. 2018.

Figura 4 (adaptada de): AUTOR DESCONHECIDO. Circulação fetal. Disponível em: <https://br.pinterest.com/pin/272186371204336196/>. Acesso em: 10 abr. 2018.