Termorregulação em humanos e anfíbios

Segundo Braz (2005), a temperatura corporal em humanos se mantém constante em aproximadamente 37°C, para que suas funções metabólicas se mantenham conservadas. A temperatura do corpo é regulada por mecanismos de feedback negativo, que operam por meio de centros regulatórios de temperatura, que se localizam no hipotálamo. No hipotálamo anterior é feita a integração das informações aferentes térmicas, enquanto no hipotálamo posterior iniciam-se as respostas efetoras.

Os receptores térmicos sensíveis ao frio e calor, recebem os impulsos termais aferentes, a pele e membranas mucosas também possuem receptores termossensíveis que respondem a sensação mecânica e auxiliam no processo de termorregulação.  Na pele está presente mais receptores para o frio do que para o calor, por este motivo, a detecção periférica de temperaturas frias é mais eficiente se comparado com as mais quentes.

De acordo com Guyton (2006), os mecanismos utilizados na redução da temperatura quando a temperatura corporal está muito elevada são: a vasodilatação dos vasos sanguíneos cutâneos (para a transferência de calor para a pele); sudorese ( quando a temperatura do corpo atinge valores superiores a 37°C, este mecanismo aumenta a taxa de perda de calor evaporativo) e diminuição na produção de calor (inibição de mecanismos que causam excesso de produção de calor). Já os mecanismos de elevação da temperatura quando a temperatura corporal está muito baixa são: vasoconstrição da pele (por estimulação dos centros simpáticos hipotalâmicos); piloereção (ereção dos pelos) e aumento da termogênese (produção de calor por sistemas metabólicos).

Figura 1. Localização do hipotálamo.

Fonte: <http://www.projetomassamagra.com.br/alimentacao/reprogramacao-hipotalamo-conheca-o-tratamento-emagrecedor-que-age-no-cerebro-e-promete-controle-efeito-sanfona/>

A termorregulação em anfíbios

Conforme Bovo (2015), o grupo Lissamphibia (anfíbios) apresenta grandes variações em relação a tolerância térmica, refletindo os diferentes regimes térmicos de seus habitats. São considerados animais ectotérmicos, ou seja, dependem de fontes externas de calor para a regulação da temperatura corpórea (Tc), em contraste com mamíferos por exemplo, onde a produção metabólica de calor é um dos fatores centrais na regulação da temperatura do corpo. Animais endotérmicos tendem a manter a temperatura corporal constante e relativamente alta, já os ectotérmicos sofrem variações significativas de acordo com o ambiente que estão inseridos.

Em termos gerais, a termorregulação em anfíbios ainda se mantém complexa, principalmente pela necessidade de manter a umidade na pele dos animais para realização das trocas gasosas; envolvendo termossensibilidade, a capacidade de coletar informações provenientes do ambiente; a integração das informações coletadas (em algum centro de controle neural), acompanhado da coordenação de respostas eferentes adequadas.

 A regulação da temperatura corporal em anfíbios é mantida por um sistema de mecanismos que o organismo lança para a obtenção das atividades por ele realizadas, seguindo as leis da termodinâmica comuns para que ocorra os processos de troca de calor, como: condução, condução combinada com convecção, radiação e evaporação ou condensação.

A condução pode ser caracterizada pela transferência direta da energia cinética entre as partículas constituintes de dois corpos em contato, ou seja, a troca de calor pode ocorrer entre o animal e o substrato, água. ar, etc.  Outro aspecto importante para a regulação de anfíbios é a evaporação, pois o balanço térmico e as trocas de calor estão intimamente relacionados ao tegumento do animal, que no caso dos anfíbios apresenta grande permeabilidade e possível perda de água por evaporação, onde o calor removido do liquido em contato com a superfície corporal, promove um resfriamento evaporativo fazendo com que a temperatura superficial dos anfíbios esteja abaixo da temperatura ambiente. Ao contrário da evaporação, destaca-se a condensação que é o vapor de água se condensando promovendo ganho de água, que auxiliará no balanço hídrico adequado. No caso da radiação, os anfíbios encontram dificuldade em ganho de temperatura por exposição à luz solar, por conta de sua alta permeabilidade cutânea está sujeito a perda de água, ocasionando desidratação, por isso, apenas algumas espécies utilizam esse mecanismo, ganho de calor e evitar a perda excessiva de seus compostos hídricos. utilizando de suporte de glândulas e alterações fisiológicas para auxiliar o

 

Figura 2. Principais formas de trocas de calor em anfíbios.

Fonte: Bovo (2015)

Pode-se observar que em algum ponto o custo de termorregulação precisa ser minimizado e benefícios maximizados para que não haja prejuízo funcional para o animal. Portanto, a regulação corporal em anfíbios de aumentar e diminuir sua temperatura em determinados ambientes pode trazer custos de energia e tempo, ocasionando a perda algumas vezes de oportunidades de reprodução e busca por alimentos. Porém se equilibrado esses custos, a energia disponível para investimentos pode ser utilizada em outras atividades importantes.

Desta maneira pode-se concluir que as principais diferenças na termorregulação de humanos e anfíbios, se dá pela forma que o calor é produzido e os sistemas envolvidos para a manutenção do mesmo, os mamíferos sendo classificados como endotérmicos, no qual mantêm sua temperatura corporal constante, e os anfíbios que são classificados em ectotérmicos pois a temperatura corporal sofre influência direta em contato com o meio externo, através de trocas pela superfície cutânea. Em humanos observa-se a intensa participação do sistema de controle localizado no hipotálamo (SNC), e em anfíbios além do sistema de controle, grande participação da superfície cutânea para a regulação e trocas gasosas.

Escrito por Letícia Rodrigues Pinheiro

Referências

BRAZ, José Reinaldo Cerqueira. Fisiologia da termorregulação normal. Revista Neurociências, 2005.

BOVO, Rafael Parelli. Fisiologia térmica e balanço hídrico em anfíbios anuros. 2015. 135 f. Tese - (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências de Rio Claro, 2015. Disponível em: <http://hdl.handle.net/11449/134132>.

GUYTON, Arthur C.; HALL, John E.. Tratado de Fisiologia Médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

AMAMENTAÇÃO EM Megaptera novaeangliae, COMUMENTE CONHECIDA POR BALEIA-JUBARTE OU BALEIA CORCUNDA.

       De acordo com o livro “A vida dos vertebrados”, os mamíferos atuais possuem duas características marcantes, sendo elas: a) presença de pelos em alguma fase da vida e b) presença de glândulas mamárias. Estas, por sua vez, desempenham um papel muito importante para a construção da história evolutiva da classe mammalia.

      Em muitos aspectos a lactação e o ato de mamar, proveniente da amamentação, foram de extrema importância no surgimento de características da classe mammalia. Segundo Pond (1977), o fechamento do dente e o caractere de difiodontia, ou seja, a arcada dentária surgir com dentes de leite e posteriormente serem substituídos por dentes permanentes indica a presença do leite em mamíferos, pois se o sistema dentário fosse por polifiodontia (sistema de erupções múltiplas da substituição dentária, definição do livro “A vida dos vertebrados”), como ocorre em sinapsídeos não-mammalianos, não haveria oclusão precisa (contato dos dentes de ambos os maxilares quando fechados ou durante os movimentos da mandíbula, o qual é essencial à mastigação), pois os dentes se quebrariam. Para a oclusão precisa os dentes requerem um alinhamento preciso, assim a substituição dentária por uma arcada permanente precede o contato dos dentes posteriores na ação de movimento da mandíbula fechada, por exemplo, a ação realizada pelo ato de mamar. Características estas observadas nos humanos. Nas baleias-jubarte, contudo, tais características adquiridas pelos mammalianos (oclusão precisa e difiodontia) tornam-se indiferente, as baleias verdadeiras possuem cerdas, uma vez que elas não realizam mastigação e o contato com a mama não é continuo.

 

Figura 1. Arcada dentária humana.

Fonte:https://www.hospitalinfantilsabara.org.br/sintomas-doencas-tratamentos/denticao-do-bebe/

 Figura 2. Cerdas de Baleia.

Fonte: http://www.blogcaicara.com/2012/05/diferenca-de-baleias-e-golfinhos.html

      O processo de produção de leite acompanha os mamíferos desde o início. Supõem-se que, devido a ligação das glândulas mamárias serem associadas ao pelo, elas façam parte do processo de proximidade das mães com sua prole, pois liberavam feromônios para reconhecimento de sua progenitora, um comportamento bastante visível tanto nos seres humanos, quanto para a baleia-jubarte.
      O processo de lactação cria certa independência da disponibilidade de alimento para filhotes, uma vez que o leite possui proteínas que auxiliam na formação das crias, por exemplo, a disponibilidade de gordura na produção do leite nas baleias corcundas é de 40%, uma vez que os filhotes precisam adquirir uma espessa camada de revestimento de lipídeos, já que são seres de sangue quente em ambientes frios, no caso o mar, e necessitam de meios de manter sua temperatura corporal. Já em humanos o teor de gordura no leite materno é de 4,4 g, pois existe uma necessidade maior de outras vitaminas e proteínas, como zinco e ferro, fornecendo o equilíbrio certo de nutrientes.
       A mecânica da amamentação em humanos exige um contato muito maior do que em baleias, uma vez que em pessoas as mamas são expostas e estão ligadas a necessidade de carregar sua prole nos braços para a amamentação, elas se encontram anteriormente a caixa torácica, superior ao abdômen e inferiormente ao crânio. É constituída por um conjunto de 15 a 20 unidades funcionais conhecidas como lobos mamários, representados por 20 ductos terminais que se exteriorizam pelo mamilo. Além do tecido glandular, é composta por gordura, tecido conjuntivo, vasos sanguíneos, vasos linfáticos e fibras nervosas.

 

 Figura 3. Amamentação Humana.

Fonte: https://radiomargarida.org.br/2012/07/25/semana-mundial-da-amamentacao-tem-programacao-especial-em-belem-e-regiao-metropolitana/

      Já em baleias-jubarte, o contato da mãe com sua prole, não é de carregamento, é apenas um apoio, onde a mãe oferece a seu filho auxílio no ensinamento de como respirar. Foi observado pelo projeto baleia-jubarte que, durante a amamentação, a fêmea se encontra com o corpo em posição confortável com proximidade a superfície para facilitar o processo de respiração, dentre outras coisas. As glândulas mamárias se distribuem por toda a barriga (da cabeça ao ânus) conseguindo assim realizar a produção de bastante leite.

Figura 4.  Baleia Jubarte.
Fonte: https://www.mundodosanimais.pt/mamiferos/bryant-austin-baleias/

      As fêmeas possuem as glândulas internalizadas em duas fendas, devido a transição evolutiva dos mamíferos terrestres em aquáticos, sendo esta uma característica que favorece a hidrodinâmica, localizadas cada uma ao lado da abertura genital na parte ventral do corpo, entre o umbigo e o ânus. Durante a lactação das glândulas mamárias, os filhotes dobram a língua fazendo com que o leite saia sob pressão em sua boca para beber o leite excretado. Logo em seguida, o filhote sai para realizar a respiração.

Figura 5. Glândula mamária humana.

Fonte: http://www.drjuarez.com.br/index.php/artigos/65-anatomia-da-mama

 Figura 6. Glândula mamária na Baleia.

Fonte: https://www.achetudoeregiao.com.br/animais/baleia_jubarte.htm

      No ser humano a composição anatômica do bebê, como a língua maior em proporção, grandes bochechas ajudam a direcionar o leite para o esôfago, que leva até o estômago, sendo que a epiglote reduz o risco de o mesmo descer pela traqueia, e também leva o bebê a esticar o pescoço o que posiciona o maxilar inferior para frente para aumentar o contato com a mama.

Figura 7. Amamentação Humana.
Fonte:https://nascersuave.wordpress.com/category/amamentacao/

Figura 8. Amamentação na Baleia.
Fonte:http://pontobiologia.com.br/como-baleias-amamentam-fundo-do-mar/

     As diferenças principais entre os dois mamíferos é a exteriorização das glândulas mamárias, nos seres humanos em forma de mamilos, enquanto que nas baleias em questão elas se encontram dentro de fendas, devido ao processo evolutivo sofrido pelas duas espécies, seu habitat, comportamentos e diferentes percepções sobre a amamentação.

 REFERÊNCIAS

A baleia-jubarte, Hábito e ciclos de vida. Disponível em: < http://www.baleiajubarte.org.br/projetoBaleiaJubarte/leitura.php?mp=aBaleia&id=99 > Data de acesso: 14 de outubro de 2018.

BISI, Tatiana. Comportamento de filhotes de baleia jubarte, Megaptera novaeangliae, na região ao redor do arquipélagos dos abrolhos, Bahia (Brasil). São Paulo, 2006. Dissertação para obtenção de mestre em ciências, na área de ecologia.

CICILIANO, Salvatore.  Como funciona a respiração de baleias e golfinhos? – Publicado em 15 de fevereiro de 2016. Disponível em: < http://chc.org.br/acervo/como-funciona-a-respiracao-de-baleias-e-golfinhos/ > Data de acesso: 14 de outubro de 2018.

Mamíferos aquáticos. Disponível em: https://www.mundodosanimais.pt/mamiferos/bryant-austin-baleias/ . Acesso em: 14 de outubro de 2018.

MAMEDE, Natália dos Santos. Movimento de fêmeas e filhotes, Megaptera novaeangliae (BOROWSKI,1781), na área reprodutiva da costa brasileira. UFJF – Pós-graduação em Ciências Biológicas – Mestrado em Comportamento e Biologia Animal. Fevereiro de 2011. Disponível em: < https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/3037/1/nataliadossantosmamede.pdf > Acesso em: 14 de outubro de 2018.

NICKLAS, Chris. Amamentação oral de bebês. Publicado em 18 de setembro de 2014. Disponível em: < https://www.amamentareh.com.br/fisiologia-oral/ > Acesso em: 13 de outubro de 2018.

NUNES, Teresa, Como baleias amamentam no fundo do mar, disponível em: <http://pontobiologia.com.br/como-baleias-amamentam-fundo-do-mar/ > Data de acesso: 14 de outubro de 2018.

POUGH, F. Harvey, JANIS, Christine M., HEISER, John B. – Vida dos vertebrados, 4ª Edição, Atheneu editora São Paulo, 2008.

Sistemática de mamíferos. Disponível em: < http://sistmamiferos.blogspot.com/p/sistematica-de-mamiferos.html > Acesso em: 15 de outubro de 2018.

 

Comparação entre o sistema esquelético de humanos e equinos (cavalos).

Segundo Tortora (2013), o corpo humano é constituído aproximadamente 18% de tecido ósseo.  Exercendo inúmeras funções e associado a músculos, o tecido ósseo dá assistência ao movimento e suporte para o corpo, além disso, produz glóbulos vermelhos e armazena triglicérides, entre outros.

O sistema esquelético é dividido em: axial e apendicular. O primeiro refere-se ao esqueleto do eixo principal do corpo, enquanto o segundo refere-se aos apêndices (membros superiores e inferiores).

Imagem 1: Esqueleto axial e apendicular Disponível em: http://pt-br.rpghogwarts.wikia.com/wiki/Arquivo:Sistema_esqueletico.jpg

Tratando-se do esqueleto axial, este é subdividido em: crânio (crânio e face), hioide, ossículos da audição, coluna vertebral e tórax (esterno e costelas). Os ossos que constituem o crânio são parietal, frontal, temporais, occipital, esfenoide e etmoide. E os ossos da face: nasal, lacrimal, palatino, conchas nasais, vômer, maxilas, e mandíbula. O hioide é um osso singular, que não se articula com outro osso e se localiza entre a laringe e mandíbula, exercendo um suporte para língua. Os ossículos do ouvido são pequenos ossos denominados estribo, bigorna e martelo. A coluna vertebral é constituídas por 7 vértebras cervicais, 12 vértebras torácicas, 5 vértebras lombares, 5 vértebras sacrais e 4 vértebras coccígenas. O tórax é subdividido em esterno e 12 pares de costelas, cada par articulado a uma vértebra torácica, sendo 7 verdadeiras, 3 falsas e 2 flutuantes.

Imagem2: Esqueleto axial Disponível em: http://tecnico-em-radiologia2011.blogspot.com/2011/11/anatomia-esqueletica.html

 Em relação ao apendicular, o esqueleto está dividido em membros superiores e inferiores. Dentre o apêndice superior, encontra-se a clavícula, escápula, úmero, ulna, rádio, 8 pequenos ossos do carpo, 5 ossos metacarpais e 14 falanges, distais, proximais, e mediais. O membro inferior consiste em ossos do quadril ou coxais que se unem por uma articulação do tipo cartilaginosa sínfise: a sínfise púbica. Além dos ossos coxais ou pélvicos, encontra-se no apêndice inferior o fêmur, patela, tíbia, fíbula, 7 ossos tarsais, 5 ossos do metatarso e 14 falanges.

Imagem 3: membro superior homem Disponível em: http://4.bp.blogspot.com//Digitalizar0001.jpg

Imagem4: membro inferior homem Disponível em: https://medicinaveterinariaparatradutores.wordpress.com/2017/07/23/anatomia-ossea-humana-versus-animal/

 O sistema esquelético de equinos é subdividido em axial e membros os quais sofreram adaptações físicas para melhor desempenho de funções relacionadas a velocidade e mobilidade de animais do gênero Equus.

Figura 5: esqueleto cavalo Disponível em: https://www.vetarq.com.br/2015/11/anatomia-dos-membros-pelvicos-de-equinos.html

 Tratando-se de cavalos, o sistema esquelético axial é dividido em  crânio, coluna vertebral, esterno e costelas.  O crânio é composto pelos ossos: occipital, temporal, frontal, parietal, interparietal, esfenoide e etmoide. Enquanto o viscerocrânio é dividido em: maxilar, nasal, lacrimal, zigomático, incisivo, vômer, palatino, pterigoides e mandíbula. A coluna vertebral é distribuída, diferente da coluna vertebral humana, em  7 vértebras cervicais, 18 vértebras torácicas, 6 vértebras lombares, 5 vértebras sacrais que sustentam a cauda e de 15 à 21 vértebras caudais, que constituem a cauda do animal. O esterno é formado por três partes e articula-se com costelas laterais para formar a caixa torácica que protege os órgãos. As costelas são divididas em 8 esternais e 10 aesternais, e não possuem costelas flutuantes.

Imagem 6: esqueleto axial cavalo Disponível em: http://www.gege.agrarias.ufpr.br/livro/osteologia/

O sistema apendicular dos equinos é subdividido em membro torácico e membro pélvico.  O primeiro inclui a escápula, úmero, rádio/ulna fusionados, ossos do carpo que formam a região do “joelho” desses animais, metacarpos, os ossos sesamóides que auxiliam e protegem os metacarpos contra impactos sofridos, e por fim as falanges envoltas pelo casco. O membro pélvico é formado pelo coxal formado através da fusão dos ossos ílios, ísquios, púbis, e este unido pela sínfise pélvica, além do fêmur, patela, tíbia/fíbula também fusionados, ossos tarsais, metatarso e falanges.

O casco nesses animais protegem contra impactos, além de fornecer um apoio ao corpo do animal e proteção de estruturas internas.

Imagem 7: Ossos sesamoides equinos Disponível em: http://www.gege.agrarias.ufpr.br/livro/osteologia/

Imagem 8: O. metacarpos equinos Disponível em: http://www.gege.agrarias.ufpr.br/livro/osteologia/

  

Imagem 9: Falanges equinos Disponível em: http://www.gege.agrarias.ufpr.br/livro/osteologia/

Dessa forma, nota-se as semelhanças e diferenças entre o esqueleto de um ser humano em relação ao esqueleto de equinos, mais especificamente, de cavalos. Embora a constituição óssea e a disposição pelo corpo sejam semelhantes, o esqueleto de ambos possui expressivas diferenças. Considerando as 14 falanges que constituem os dedos do homem, os equinos estão apoiados em um único dígito constituído pelas falanges, sesamóide distal (navicular), cartilagens, articulações, ligamentos, tendões, vasos sanguíneos e nervos, como ilustra a figura a seguir:

Imagem 10: dígito único equino Disponível em: https://www.vetarq.com.br/2015/11/anatomia-dos-membros-pelvicos-de-equinos.html

  REFERÊNCIAS:

AULA de anatomia.com. Disponível em: <https://www.auladeanatomia.com/novosite/sistemas/sistema-esqueletico/membro-inferior/ossos-do-pe/>. Acesso em: 08 out. 2018.

MEDICINA Veterinária para Tradutores e Intérpretes. Disponível em: <https://medicinaveterinariaparatradutores.wordpress.com/tag/anatomia-animal/>. Acesso em: 08 out. 2018.

OLIVEIRA, Uri Almeida Cyrillo Cerqueira de; SILVA, Luiz Guilherme Santos. Artrologia - Medicina Veterinária. Disponível em: <http://iuri-luiz-

artrologia.blogspot.com/2007/05/esqueleto-do-cavalo.html?m=1>. Acesso em: 08 out. 2018

GUEDES, Letice; BREUS, Keylah Ott. Osteologia dos Equideos. Disponível em: <http://www.gege.agrarias.ufpr.br/livro/osteologia/>. Acesso em: 08 out. 2018.

SALVADOR, Prof Mauricio. ATLAS DE OSTEOLOGIA EQUINA. 2014. Disponível em: <http://medvetunime.blogspot.com/2014/09/atlas-de-osteologia-equina.html?m=1>. Acesso em: 08 out. 2018.

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