segunda-feira, 27 de novembro de 2017

Respostas dos organismos à alimentação

Quando um animal se alimenta, o seu sistema gastrintestinal responde à chegada do alimento desencadeando  uma série de mecanismos que permitem ao sistema realizar suas funções, tornando os nutrientes do alimento disponíveis para o seu corpo. Dentre as atividades que são desencadeadas destacam-se: a secreção de enzimas digestivas, a secreção de ácido e a contração de músculos. São as células nervosas, endócrinas e pancreáticas que controlam e coordenam essas respostas (HILL; WYSE; ANDERSON, 2012).
O processo de digestão inicia-se na boca com a presença do bolo alimentar. Quando a mastigação se inicia, ocorre a ativação do sistema parassimpático, consequentemente ocorre a produção de saliva a qual vai umedecer o bolo alimentar e lubrifica-lo para deglutição. Após a mastigação o alimento é comprimido e empurrado para trás de maneira voluntária, em direção à faringe através da pressão realizada pela língua contra o palato, os movimentos realizados vão permitir que o palato mole seja empurrado para cima de maneira a fechar a parte posterior da cavidade nasal, evitando refluxo do alimento.
No estômago o alimento vai ser armazenado até o momento de seu processamento, onde realiza-se a mistura dos alimentos a partir de contrações peristálticas vigorosas e com auxílio de secreções gástricas, forma-se uma mistura semilíquida denominado quimo, esse é esvaziado lentamente para o intestino delgado a uma vazão compatível com a digestão e a absorção adequada pelo mesmo. O processo de digestão é desencadeado por efeitos mecânicos e químicos nas células endócrinas, as células G presentes no estômago secretam na corrente sanguínea o hormônio gastrina, este atinge as células principais onde induz a produção de pepsinogênio que na presença do HCl contido no suco gástrico ativa a produção de pepsina, que é a responsável pela digestão de proteínas, nesta mesma situação o pepsionogênio também ativa a lipase que se origina na saliva e no ambiente ácido do estomago realiza a digestão de lipídeos e a amilase que digere os carboidratos.  

O intestino delgado é o principal local onde ocorre a digestão e absorção dos nutrientes, este apresenta hormônios peptídicos, sendo esses a secretina, colecistocinina (CCK) que possuem como  função estimular o pâncreas e o sistema biliar do fígado a secretarem para dentro do intestino agentes digestivos fundamentais. A secretina também atua na secreção de bicarbonato pelo pâncreas, para neutralizar o ácido do estômago. Após as etapas de digestão e absorção, movimentos de propulsão direciona os resíduos não digeridos (fibras) ao colo sigmoide onde vão ser eliminados nas fezes.
Assim como nos humanos, os animais respondem à chegado do alimento. Nas ostras, nos mexilhões e nos mariscos por exemplo, as principais células que revestem o divertículo digestivo (células responsáveis pela digestão), aumentam muito de tamanho quando absorvem partículas alimentares. Algumas células desenvolvem flagelos quando o alimento está presente, permitindo que o fluido e as partículas alimentares circulem dentro do divertículo pela ação dos flagelos. Todas essas mudanças são revertidas após o alimento ter sido processado (HILL; WYSE; ANDERSON, 2012).  


Figura 1. Função gastrintestinal coordenadas por hormônios após uma refeição
Fonte: HILL; WYSE; ANDERSON, 2012. p.138 

Em geral, humanos e animais podem sofrer mudanças em sua fisiologia nutricional em resposta ao ambiente. Podendo ser alterada devido três principais fatores, como em resposta da fisiologia nutricional dos indivíduos para mudanças ambientais ao longo prazo pois, quando um animal altera sua dieta de forma crônica, a parte da ingestão de novos tipos de alimentos comparados ao que ele comia anteriormente desencadeia uma regulação de enzimas digestivas e os transportadores necessários para a digestão e a absorção dos novos alimentos. Essas mudanças ocorrem em dias ou semanas para que haja o aumento do valor nutricional dos alimentos, que depende de como o sistema do animal digere e absorve os nutrientes. Em algumas situações, pode-se ocorrer alterações da expressão gênica em indivíduos em resposta à dieta, onde os constituintes ingeridos podem alterar a expressão gênica, fenômeno decorrente de uma alteração dos lipídeos consumidos pelo animal que consequentemente modifica a forma como vai ser metabolizado. Outra situação ocorre em respostas evolutivas das populações às mudanças nas condições nutricionais, sendo possível visualizar a partir de análises comparativas evidenciando que a fisiologia digestória evolui em paralelo com a dieta.

Escrito por Mariana Bernardes Ribeiro


Referências Bibliográficas
AIRES, Margarida de Mello et al. FISIOLOGIA. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan Ltda., 2015.
HILL, Richard W.; WYSE, Gordon A.; ANDERSON, Margaret. Fisiologia Animal. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. 894 p. 

quarta-feira, 22 de novembro de 2017

Comparação entre o sistema respiratório dos seres humanos e das serpentes

As serpentes são vertebrados da classe Reptilia (répteis) e ordem Squamata (escamados). Apresentam algumas características morfológicas semelhantes aos humanos, mas também algumas peculiares. Quanto ao sistema respiratório, as serpentes, tal como os seres humanos, possuem a respiração pulmonar, responsável pelas trocas gasosas através dos pulmões.

Figura 1: Momento da deglutição da presa. Seta: Glote elevada


Figura 2: Sistema Respiratório Humano

A parte interna da cavidade oral da serpente é bem peculiar, e pode apresentar funções diferentes nos momentos de abrir e fechar a boca. A traqueia e a glote, localizadas ventralmente, permitem a conexão e a entrada do ar para os pulmões. Em condições normais, de boca fechada, a glote se eleva conectando-se ao ducto nasal para que o fluxo de ar adentre até a traqueia e, posteriormente, chegue aos pulmões. No entanto, ao capturar uma presa e, no momento da deglutição da mesma, a glote aliada à alguns músculos da superfície bucal, se projeta próximo a parte externa. Isso, facilita a respiração das serpentes enquanto a boca estiver obstruída por alguma presa. Ao passo que nos seres humanos, o ducto nasal é preenchido pelas fossas e conchas nasais, mas também os nervos olfatórios na parte superior. Além disso, a epiglote localizada na porção final da laringe, funciona como um alçapão que move-se para cima e para baixo. Durante a deglutição, a laringe se eleva e, com a elevação dessa, a epiglote se move para baixo (TORTORA; NIELSEN, 2013). Devido à esse movimento, o corpo humano não consegue engolir e respirar ao mesmo tempo, visto que os dois passam pela mesma cavidade. Ademais, a movimentação da epiglote nos humanos é bem restrita, pois ela move-se, apenas, como um alçapão. A laringe, além de impedir o conflito entre os dois sistemas, têm a função de produção da voz. Ela apresenta estruturas denominadas pregas vocais que são as principais para a produção. Nas pregas, são encontradas faixas de ligamentos elásticos esticadas entre as cartilagens rígidas da laringe, como as cordas de violão segundo Tortora e Nielsen (2013).

A traqueia tem a função de passagem de ar tanto para as serpentes quanto aos humanos, demonstrando-se alta similaridade.
A maioria das serpentes, apresentam o pulmão atrofiado. O pulmão direito é bem mais desenvolvido, estendendo-se pelos dois terços do corpo, e, em algumas espécies, podem também ter o auxílio do pulmão traqueal. Essa adaptação auxilia na respiração após a deglutição de uma grande presa que comprima o pulmão direito (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002).



Figura 3: Anatomia da Serpente




Enquanto nos humanos, possuem um par de pulmões não idênticos, na maioria dos casos, funcionais. O pulmão esquerdo é suavemente menor, visto que ele partilha espaço com a cavidade mediastino, onde está localizado o coração. Nas faces externas, é visível a presença de incisuras que dividem os pulmões em lobos. O pulmão direito é dividido por duas incisuras em três lobos. Já o esquerdo, esse apresenta apenas uma incisura, decorrendo a formação de dois lobos. Na parte interna, irá encontrar brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares, responsáveis pela hematose. 

Para auxiliar na inspiração e expiração, o corpo humano possui um músculo estriado esquelético extenso, chamado diafragma, que separa a cavidade torácica da abdominal.


Figura 4: Anatomia da serpente apresentando o pulmão direito.

Quando em estado de relaxamento, o diafragma possui formato de arco. Durante a inspiração, este músculo se contrai e ao distender-se aumenta a capacidade do tórax. Nesse processo, o ar tende a entrar nos pulmões para compensar o vazio gerado. No momento em que este músculo relaxa, o ar acumulado é expulso.

As serpentes não possuem diafragma como as pessoas. Fazem o ar entrar e sair dos pulmões estreitando a caixa torácica, para empurrar o ar para fora, e depois alargando-a, para criar um vácuo que suga o ar para dentro. Esse alargamento da caixa torácica é disponível, uma vez que elas não possuem o esterno. Após cada ciclo respiratório, elas experimentam uma apneia, parada respiratória que dura de poucos segundos até alguns minutos.
Dessa forma, mesmo apresentando similaridades com os humanos por serem cordados, as serpentes possuem comportamento e estilo de vida diferentes, que proporcionaram à elas desenvolverem outras maneiras para sobrevivência.

 
 Escrito por Henrique Aguiar de Oliveira


Referências Bibliográficas:

ANDRADE, Antenor; PINTO, Sergio Correia; OLIVEIRA, Rosilene Santos de; Orgs. Animais de Laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. 177 p.
TORTORA, Gerard J.; NIELSEN, Mark. Princípios da Anatomia Humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 843 p.
TORTORA, Gerard J.; NIELSEN, Mark. Princípios da Anatomia Humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 844 p.


Fontes:
Figura2: http://www.euquerobiologia.com.br/2014/08/sistema-respiratorio-anatomia-e-funcoes.html
Figura2: http://www.euquerobiologia.com.br/2014/08/sistema-respiratorio-anatomia-e-funcoes.html








sábado, 4 de novembro de 2017

PUBERDADE E MATURAÇÃO SEXUAL MASCULINA: HUMANOS X “PEIXES”

Nos humanos a puberdade é o conjunto de transformações que marcam o amadurecimento sexual e o inicio da fertilidade (AIRES, 2008). Nos meninos, a puberdade é caracterizada pelo surgimento da secreção pulsátil de LH (hormônio luteinizante) durante o sono, sinalizando assim uma reativação da pulsatilidade do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). Com o tempo, nota-se que há um aumento também da produção de LH no período diurno e esse aumento deve-se tanto á liberação mais intensa de GnRH pelo hipotálamo quanto á maior sensibilidade da hipófise ao estimulo hipotalâmico (AIRES, 2008).

Em seguida, ocorre o crescimento e amadurecimento testicular, sendo o FSH (hormônio folículo - estimulante) responsável, e há aumento significativo na produção de testosterona e inicio da espermatogênese. Assim, a maturidade sexual é obtida em torno dos 16 aos 18 anos, quando os níveis de testosterona no sistema encontra-se ente 10 a 30 ng/ml e nesse período a produção de espermatozoides é elevada e a maior parte dos caracteres sexuais secundários já se completou (AIRES, 2008).


Figura 1 – Eixo hipotálamo-hipófise testículo
Fonte: https://momentofisioex.files.wordpress.com/2013/10/testosterona2.jpg?w=604&h=404

Já em relação aos peixes, o desenvolvimento e maturação gonadal são controlados por fatores ambientais como a temperatura, fotoperíodo, pluviosidade, entre outros; e genéticos, sendo regulados por uma rede molecular de sinais (ANDRADE et al, 2015), e os mesmos são percebidos pelo organismo e acionam neuromodulaçoes na atividade do eixo hipotálamo-hipófise (figura 2) que iniciam a primeira maturação sexual ou puberdade (ALMEIDA, 2013).  Nos mamíferos, o início da puberdade é associado à frequência de liberação do hormônio luteinizante (LH), enquanto que nos peixes, o hormônio FSH (hormônio folículo-estimulante) tem mais relevância nessa fase, assim, como resposta a liberação de GnRH na hipófise, inicia-se a síntese e liberação de FSH, estimulando as atividades gonadais (ALMEIDA, 2013).


Figura 2 – Eixo hipotálamo- hipófise em peixes
Fonte: http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v37n2/pag174-180%20(RB455).pdf

Portanto, durante o período da reprodução, ocorre a liberação da kisspeptina por regiões do encéfalo, inclusive no hipotálamo, sendo que a mesma estimula a produção e liberação de GnRH pelo hipotálamo, e após ser secretado, estimula a adenohipófise a produzir as gonadotrofinas (LH e FSH) que ao cair na corrente sanguínea, as mesmas chegam nas gônadas e estimulam a produção de hormônios esteroides sexuais os quais são responsáveis por proporcionar a maturação sexual dos indivíduos  e o desenvolvimento de caracteres sexuais secundários (ANDRADE et al, 2015).  



                        Escrito por Carolina Monteiro de Almeida



REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AIRES, M. M et al. Fisiologia. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
 ALMEIDA, F. L. Endocrinologia aplicada na reprodução de peixesRev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.37, n.2, p.174-180, abr./jun. 2013. Disponível em: <http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v37n2/pag174-180%20(RB455).pdf>. Acesso: Outubro, 2017.
ANDRADE, E. S. Biologia reprodutiva de peixes de água doce. Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.39, n.1, p.195-201, jan./mar. 2015. Disponível em: <http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v39n1/pag195-201%20(RB573).pdf>. Acesso: Outubro, 2017.