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.

Sistema Nervoso: Comparação entre Humanos e Oligochaetas.

Sistema Nervoso Humano

Segundo Tortora e Nielsen (2013), o sistema nervoso tem como funções: receber e processar informações, analisá-las e gerar respostas. Ou seja, permitir a interação entre o organismo e o meio ambiente.

Organização anatômica:

     - Sistema nervoso central (SNC): É composto pelo encéfalo, que é constituído por telencéfalo; diencéfalo: tálamo, hipotálamo e epitálamo; cerebelo e tronco encefálico, e pela medula espinal, e são reciprocamente contínuos através do forame magno do occipital. Este sistema processa a entrada de muitos tipos diferentes de informações sensoriais, sendo também a fonte dos pensamentos, das emoções e memórias.

A maior parte dos impulsos nervosos que estimula a contração dos músculos e a secreção das glândulas originam-se neste sistema.

Figura 1.  Estruturas do Sistema Nervoso Central.

Fonte: <http://www.institutocefisa.com.br/noticia/a-origem-da-fibromialgia-e-uma-alteracao-no-sistema-nervoso-central-novo-estudo-confirma>

- Sistema nervoso periférico (SNP): Composto de todas as estruturas nervosas fora da parte central, como os nervos cranianos e seus ramos, os nervos espinais e seus ramos, os gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensoriais.

● Nervos cranianos: numerados de I a XII, emergem da base do encéfalo.
- axônios, tecido conjuntivo e vasos sanguíneos;
- situado fora do encéfalo e da medula espinal;
● Nervos espinais: Emergem da medula espinal, cada um inervando uma região específica nos lados direito e esquerdo(31 pares).
● Gânglios: são pequenas massas de tecido nervoso, consistindo basicamente em corpos de células nervosas, localizados fora do encéfalo e da medula espinal( estão intimamente relacionados aos nervos cranianos e espinais)
● Receptores sensoriais: ​são estruturas que monitoram alterações no ambiente externo e interno.

Organização Funcional:

O sistema nervoso coordena uma série complexa de tarefas, permitindo sentidos e ações, além disso, gera sinais que controlam os movimentos corporais e regula a operação dos órgãos internos.

Função sensitiva: Os receptores sensitivos detectam estímulos internos e externos. Os neurônios chamados sensitivos conduzem essa informação sensitiva para o encéfalo e a medula espinal, por meio dos nervos espinais e cranianos.

Função integrativa(controle):

-Integração da informação sensitiva;

-Percepção consciente dos estímulos sensoriais;

- Função motora (efluxo): O sistema nervoso estimula uma resposta motora apropriada.

Do ponto de vista funcional, o sistema nervoso apresenta a divisão autônoma, que subdivide-se em sistema simpático e parassimpático, para o controle da atividade das vísceras principalmente, e a divisão somática,  responsável pela inervação da musculatura esquelética.

 

Figura 2. Divisão do  Sistema Nervoso Autônomo, em Simpático e Parassimpático.

Fonte: <https://blogdoenem.com.br/biologia-sistema-nervoso/>

Sistema Nervoso em Oligochaeta

Os oligoquetas são uma subclasse do filo Annelida, compondo mais de 6.000 espécies de minhocas, anelídeos de água doce e algumas espécies marinhas. Possuem arquitetura corporal característica, pela presença de segmentos ou anéis, e por isso  muitas vezes são chamados de vermes segmentos. São protostômios, ou seja, desenvolvem durante seu processo embrionário a boca antes do ânus, possuem simetria bilateral e três folhetos embrionários (ectoderme, mesoderme e endoderme), com presença de celoma, que é uma cavidade revestida pela mesoderme, onde nesta cavidade serão alojados os órgãos internos do animal.

Segundo Brusca e Brusca (2007),  o sistema nervoso central de oligoquetas consiste em: um gânglio cerebral supra-entérico unido a um cordão nervoso ventral ganglionar por conectivos circum- entéricos e um gânglio sub-entérico.

O gânglio cerebral origina diversos nervos protostomiais que se dirigem para a parte anterior, a maioria dos quais é sensorial.

Os conectivos circum-entéricos e os gânglios segmentares originam nervos motores e sensoriais para a parede do corpo e para diversos órgãos a cada segmento. O gânglio sub-entérico é responsável por iniciar  a locomoção dos segmentos, envolvendo os gânglio segmentares.

Os oligoquetas também possuem células especiais dentro da musculatura da parede do corpo que servem como receptores de tensão. Estas unidades sensoriais fornecem um retorno ao cordão nervoso ventral sobre o estado dos músculos em cada segmento e assim constituem um sofisticado sistema para a coordenação da contração e relaxamento dos músculos segmentares durante a locomoção e escavamento.

Figura 3. Sistema Nervoso em Oligochaetas

Fonte: Brusca e Brusca (2007).p.440

Portanto, apesar de Oligochaetas serem considerados animais com funcionamento e estrutura mais simples na escala evolutiva, pode-se notar que possui um sistema de controle capaz de realizar e atender suas necessidades. Quando comparado ao humano, pode-se observar a ausência de um sistema central, capaz de gerar respostas adequadas a estímulos, por exemplo, pois é composto basicamente por gânglios, que são responsáveis por originar nervos e controlar a parte sensorial.

 Escrito por Leticia Rodrigues Pinheiro

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

TORTORA, Gerard J.; NIELSEN, Mark T.. Princípios de Anatomia Humana. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.

SOBOTTA, J. Atlas de anatomia Humana. 23. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.

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