O Funcionamento do Coração Humano


 

Agora vamos estudar o ciclo cardíaco.

O coração contrai e relaxa constantemente, em um processo chamado de ciclo cardíaco e composto por sístole e diástole.

O coração apresenta quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos.

Os átrios funcionam como câmaras receptoras do sangue de várias partes do corpo. Os ventrículos funcionam como câmaras bombeadoras.

Na metade direita do coração só circula sangue venoso, na esquerda sangue arterial. A circulação do sangue nestas quatro cavidades está controlada pelas válvulas. As válvulas também servem de meio de comunicação entre os átrios e os ventrículos.

A função do átrio e do ventrículo direitos é arrastar o sangue para os pulmões, onde se liberta o dióxido de carbono e se fornece de oxigênio.

Por outro lado, o átrio e o ventrículo esquerdos têm o trabalho de arrastar o sangue enriquecido de oxigênio para todas as partes do corpo.

 

Anatomia-do-Coração-Humano-4


 

camaras-coracao

Resumo de Física com Vídeos Rápidos

Cada vídeo tem um resumo de um módulo de física para o vestibular.

São vídeos rápidos de aproximadamente 2 minutos que trazem as fórmulas e os conceitos básicos de cada matéria.

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Resumindo Biologia com Imagens

Abaixo um resumo com os assuntos mais importantes de Biologia para o ENEM e o Vestibular


formacao-de-um-dipeptidio(1)


 

Teoria da Evolução

girafas-lamarck-darwin


 

teoria evolução


 

osmose


 

orgnelas


 

organelas


 

eucarionte X procarionte

 


endocitose-pinocitose


membrana plasmática


mitose


meiose -


comparação veg-anim, reinos e celula veg


 

estrutura folha


Ciclo Reprodução Vegetais

ciclos reprodutivos vegetais


Reprodução briófitas – musgos

briofitas - musgo


Reprodução pteridófitas – samambaias

pteridófitas - samambaias


Reprodução gimnospermas coníferas – pinhão

gimnospermas coníferas - pinhão


Reprodução gimnospermas – araucária

gimnospermas - araucárea


Reprodução angiosperma

angiospermas - esporogênese e gametogenese


Dupla Fecundação – Angiosperma

dupla_fecundacao


Diferença Dicotiledôneas e Monocotiledôneas

monocotiledoneas-dicotiledoneas-diferencas-caracteristicas


condução seiva bruta - agua e sais


condução seiva elaborada


 

Crescimento Vegetal – Hormônios

Crescimento Vegetal - Hormonios

 


 

 

Movimento Vegetal

 

movimento vegetal

 


 

 

Fotossíntese

 

fatores influenciam na fotossintese


 

Classificação dos Animais

classificação animais

 


 

Poríferos

poriferos


 

Reprodução Poríferos

reprodução poriferos


Celenterados 

celenterados

 


Platelmintos

platelmintos

reprodução platelmintos


Comparação Filos 

comparação filos


 

Filo Artrópodes

filos artropodes

 


 

Equinodermos

equinodermos


 

Cordados

cordados


 

Aves


Sistemas Respiratórios

sistemas respiratorios


 

Sistema Excretor

sistemas excretores


 

Principais Doenças

principais doenças


Sistema Circulatório

sistema circulatório

 


Circulação Humana

 

circulação humana

 


 

Digestão Humana

 

digestão humana

 

digestao 2


 

Hormônio Humano

 

hormonio humano


 

Insulina e Glucagon

 

insulina e glucagon

 


 

Cadeia Alimentar

 

 

cadeia alimentar


 

relações ecologicas 2


 

relações ecologicas 3


 

Teia Alimentar

 

teia alimentar


 

 

Relações Ecológicas

 

Relações Ecológicas


 

Sucessão Ecológica

 

sucessão ecologica

 


 

Ciclo da Água

 

ciclo agua


 

 

Ciclo CO2

 

ciclo co2

 


 

 

Ciclo O2

 

ciclo o2


 

Ciclo N2

 

ciclo n2


 

Biomas Terrestres

BIOMAS terrestres


biomas terrestres 2


Biomas Brasileiros

biomas brasileiros


 

biomas brasileiros 2

 

 

 

Resumo de Física com Exemplos

Abaixo apresento um resumo de física com exemplos práticos!

 

 


 

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Fisiologia Animal

Digestão

Nos seres unicelulares, todos os problemas de sobrevivência são resolvidos pela única célula. Nospluricelulares, a execução de todas as tarefas relacionadas à sobrevivência é dificultada pelo grande número de células. Nem todas ficam próximas das fontes de alimento e oxigênio. A distância das células mais internas em relação ao meio ambiente é grande. A remoção das excretas passa a ser trabalhosa. A divisão do trabalho, exercida por diferentes tecidos e sistemas, passou a ser uma das principais características desses seres.

A adaptação à vida pluricelular envolveu, então, a organização de diferentes sistemas, cada qual destinado a determinada tarefa, mas todos mantendo relações de interdependência a fim de exercerem eficazmente suas funções.

Digestão: Quebra de Alimentos

Digestão: é o processo de transformação de moléculas de grande tamanho, por hidrólise enzimática, liberando unidades menores que possam ser absorvidas e utilizadas pelas células.

Dessa forma, proteínas, gorduras e carboidratos, por exemplo, são desdobrados em aminoácidos, ácidos graxos e glicerol, glicose e outros monossacarídeos, respectivamente.

Dois tipos de digestão: Extra e Intracelular

Nos protozoários, a digestão do alimento deve ser efetuada no interior da célula, caracterizando o processo de digestão intracelular. De modo geral, são formados vacúolos digestivos no interior dos quais a digestão é processada.

Nos animais pluricelulares mais simples, como asesponjas, a digestão é exclusivamente intracelular e ocorre no interior de células especiais conhecidas como coanócitos e amebócitos. Nos celenterados eplatelmintos, já existe uma cavidade digestiva incompleta, isto é, como uma única abertura – a boca. Nesses animais, mas o término ainda é intracelular.

À medida que os grupos animais ficam mais complexos, a digestão ocorre exclusivamente na cavidade digestiva, ou seja, é totalmente extracelular. É o que acontece a partir dos nematelmintos, nos quais a eficiência do processo digestivo garante a fragmentação total do alimento na cavidade digestiva.

Os resíduos alimentares não digeridos são eliminados pelos ânus. Os primeiros animais com cavidade digestiva completa (boca e ânus) pertencem ao grupo dos nematelmintos.

No homem e em todos os vertebrados, a digestão é extracelular e ocorre inteiramente na cavidade do tubo digestório.

Características do Sistema Digestório

O tubo digestivo humano apresenta as seguintes regiões; boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus. A parede do tubo digestivo tem a mesma estrutura da boca ao ânus, sendo formada por quatro camadas: mucosa, submucosa, muscular e adventícia.

Os dentes e a língua preparam o alimento para a digestão, por meio da mastigação, os dentes reduzem os alimentos em pequenos pedaços, misturando-os à saliva, o que irá facilitar a futura ação das enzimas. A língua movimenta o alimento empurrando-o em direção a garganta, para que seja engolido. Na superfície da língua existem dezenas de papilas gustativas, cujas células sensoriais percebem os quatro sabores primários: doce, azedo, salgado e amargo.

A presença de alimento na boca, como sua visão e cheiro, estimula as glândulas salivares a secretar saliva, que contém a enzima amilase salivar ou ptialina, além de sais e outras substâncias.

Saliva e peristaltismo

A amilase salivar digere o amido e outros polissacarídeos (como o glicogênio), reduzindo-os em moléculas de maltose (dissacarídeo). Os sais, na saliva, neutralizam substâncias ácidas e mantêm, na boca, um pH levemente ácido (6, 7), ideal para a ação da ptialina. O alimento, que se transforma em bolo alimentar, é empurrado pela língua para o fundo da faringe, sendo encaminhado para o esôfago, impulsionado pelas ondas peristálticas (como mostra a figura a baixo), levando entre 5 e 10 segundos para percorrer o esôfago.

Através dos peristaltismos, você pode ficar de cabeça para baixo e, mesmo assim, seu alimento chegará ao intestino.

Entra em ação um mecanismo para fechar a laringe, evitando que o alimento penetre nas vias respiratórias. Quando a cárdia (anel muscular, esfíncter) se relaxa, permite a passagem do alimento para o interior do estômago.

Estômago e suco gástrico

No estômago, o alimento é misturado com a secreção estomacal, o suco gástrico (solução rica em ácido clorídrico e em enzimas (pepsina e renina).

A pepsina decompõe as proteínas em peptídeos pequenos. A renina, produzida em grande quantidade no estômago de recém-nascidos, separa o leite em frações líquidas e sólidas. Apesar de estarem protegidas por uma densa camada de muco, as células da mucosa estomacal são continuamente lesadas e mortas pela ação do suco gástrico. Por isso, a mucosa está sempre sendo regenerada. Estima-se que nossa superfície estomacal seja totalmente reconstituída a cada três dias.

O estômago produz cerca de três litros de suco gástrico por dia. O alimento pode permanecer no estômago por até quatro horas ou mais e se mistura ao suco gástrico auxiliado pelas contrações da musculatura estomacal. O bolo alimentar transforma-se em uma massa acidificada e semi-líquida, o quimo. Passando por um esfíncter muscular (o piloro), o quimo vai sendo, aos poucos, liberado no intestino delgado, onde ocorre a parte mais importante da digestão.

Intestino delgado, suco pancreático e bile

O intestino delgado é dividido em três regiões: duodeno, jejuno e íleo. A digestão do quimo ocorre predominantemente no duodeno e nas primeiras porções do jejuno. No duodeno atua também o suco pancreático, produzido pelo pâncreas, que contêm diversas enzimas digestivas. Outra secreção que atua no duodeno é a bile, produzida no fígado, que apesar de não conter enzimas, tem a importante função, entre outras, de transformar gorduras em gotículas microscópicas.

O suco pancreático

O pâncreas secreta o suco pancreático, uma solução alcalina formada por sais (dentre eles o bicarbonato de sódio), água e diversas enzimas, cujas principais são:

  • tripsina e quimiotripsina, duas proteases que desdobrem as proteínas em peptídeos. Essas enzimas são liberadas pelo pâncreas na forma inativa de tripsinogênio e quimotripsinogênio, respectivamente;
  • lipase pancreática, que atua na digestão de lipídios (triglicerídeos);
  • amilase pancreática (ou amilopsina) que atua sobre o amido, transformando-o em maltose;
  • diversas peptidases, que rompem ligações peptídicas existentes nos peptídeos formados na digestão de proteínas, levando à liberação de aminoácidos;
  • nucleases, que digerem ácidos nucléicos.

Bile: ação física na digestão dos lipídeos

A bile é um líquido esverdeado produzido no fígado. Não contém enzimas digestivas. É rica em água e sais minerais de natureza alcalina. É armazenada na vesícula biliar, onde é concentrada para posterior liberação no intestino delgado.

A ação da bile no processo digestivo é física. Age como um detergente e provoca a emulsificação das gorduras ao reduzir a tensão superficial existente entre as moléculas lipídicas. Isso promove a formação de gotículas, o que aumenta a superfície total de exposição dos lipídios, favorecendo, assim, a ação das lípases.

O suco entérico

O suco entérico (ou intestinal) é produzido pelas células da parede do intestino delgado.  Em sua composição, existem muco e enzimas que deverão completar a digestão dos alimentos. As principais enzimas presentes são:

  • sacarase, que atua na digestão da sacarose, liberando glicose e frutose;
  • lactase, que atua na lactose (dissacarídeo presente no leite), desdobrando-a em galactose e glicose;
  • maltase, que atua nas moléculas de maltose formadas na digestão prévia doa amido, liberando moléculas de glicose;
  • nucleotidases, que atuam nos nucleotídeos formados na digestão dos ácidos nucléicos, liberando pentoses, fosfatos e bases nitrogenadas;
  • peptidases, que atuam nos peptídeos, levando à liberação de aminoácidos.

Hormônios

Durante a digestão, ocorre a formação de certos hormônios. Veja na tabela abaixo, os principais hormônios relacionados à digestão:

Hormônio Fonte Estímulo Modo de ação
Gastrina Estômago contato de alimentos protéicos com as paredes do estômago eastimula a secreção de suco gástrico e a contração da musculatura estomacal
Secretina Intestino delgado contato do HCl estomacal com o duodeno estimula o pâncreas a produzir suco rico em bicarbonato e o fígado a secretar bile

ColecistoquininaouPancreozimina

Intestino delgado contato de lipídios e aminoácidos na parede duodenal  estimula a liberação de enzimas digestivas e liberação de bile no duodeno
Enterogastrona Intestino delgado presença de gordura no intestino delgado inibe a secreção de suco gástrico bem como a motilidade do estômago

Absorção de nutrientes no intestino delgado

O álcool etílico, alguns sais e a água, podem ser absorvidos diretamente no estômago. A maioria dos nutrientes são absorvidos pela mucosa do intestino delgado, de onde passa para a corrente sanguínea.

Aminoácidos e açúcares atravessam as células do revestimento intestinal e passam para o sangue, que se encarrega de distribuí-los a todas as células do corpo. O glicerol e os ácidos graxos resultantes da digestão de lipídios são absorvidos pelas células intestinais, onde são convertidos em lipídios e agrupados, formando pequenos grãos, que são secretados nos vasos linfáticos das vilosidades intestinais, atingindo a corrente sanguínea.

Depois de uma refeição rica em gorduras, o sangue fica com aparência leitosa, devido ao grande número de gotículas de lipídios. Após uma refeição rica em açúcares, a glicose em excesso presente no sangue é absorvida pelas células hepáticas e transformada em glicogênio e sendo convertida em glicose novamente assim que a taxa de glicose no sangue cai.

Absorção de água e de sais

Os restos de uma refeição levam cerca de nove horas para chegar ao intestino grosso, onde permanece por três dias aproximadamente. Durante este período, parte da água e sais é absorvida. Na região final do cólon, a massa fecal (ou de resíduos), se solidifica, transformando-se em fezes. Cerca de 30% da parte sólida das fezes é constituída por bactérias vivas e mortas e os 70% são constituídos por sais, muco, fibras, celulose e outros não digeridos. A cor e estrutura das fezes são devido à presença de pigmentos provenientes da bile.

Flora intestinal

No intestino grosso proliferam diversos tipos de bactérias, muitas mantendo relações amistosas, produzindo as vitaminas K e B12, riboflavina, tiamina, em troca do abrigo e alimento de nosso intestino. Essas bactérias úteis constituem nossa flora intestinal e evitam a proliferação de bactérias patogênicas que poderiam causar doenças.

Defecação

O reto, parte final do intestino grosso, fica geralmente vazio, enchendo-se de fezes pouco antes da defecação. A distensão provocada pela presença de fezes estimula terminações nervosas do reto, permitindo a expulsão de fezes, processo denominado defecação.

Resumo

Suco digestivo

Enzima

pH ótimo

Substrato

Produtos

Saliva

Ptialina

neutro

polissacarídeos

maltose

Suco gástrico

Pepsina

ácido

proteínas

oligopeptídeos

Suco pancreático

Quimiotripsina

Tripsina

Amilopepsina

Rnase

Dnase

Lipase

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

proteínas

proteínas

polissacarídeos

RNA

DNA

lipídeos

peptídeos

peptídeos

maltose

ribonucleotídeos

desoxirribonucleotídeos

glicerol e ácidos graxos

Suco intestinal ou entérico

Carboxipeptidase

Aminopeptidase

Dipeptidase

Maltase

Sacarase

Lactase

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

oligopeptídeos

oligopeptídeos

dipeptídeos

maltose

sacarose

lactose

aminoácidos

aminoácidos

aminoácidos

glicose

glicose e frutose

glicose e galactose

Digestão comparada

Os mamíferos necessitam de uma dieta nutritiva e abundante pois os custos metabólicos da manutenção de temperatura são muito elevados, mas de acordo com o regime alimentar, o tubo digestivo pode apresentar adaptações específicas.

Nos carnívoros o aparelho digestivo é simples pois as proteínas, lípidios e sais minerais que se encontram na carne não necessitam de digestão especializada. Nos onívoros o estômago é um saco de paredes musculosas e com glândulas produtoras de ácido clorídrico e enzimas. A parede do estômago não é destruída por estes fluidos devido à proteção da mucina, outra secreção gástrica. As plantas contêm glícidios complexos, como a celulose. Assim, nos herbívoros o intestino é proporcionalmente maior, pois os vegetais são menos nutritivos e de digestão difícil. Dado que nenhum vertebrado produz enzimas capazes de hidrolisar este polissacárideo, muitos herbívoros albergam bactérias em diversos compartimentos, nomeadamente no ceco ou no próprio estômago, que nesse caso é subcompartimentado:

  • rúmen – onde se localizam as bactérias capazes de fermentar a celulose, que se reproduzem a uma taxa suficientemente elevada para compensar as que são “perdidas” com a deslocação do bolo alimentar. O conteúdo deste compartimento (bactérias e material vegetal) é regurgitado regularmente para a boca, quando o animal, num local seguro, mastiga demoradamente o alimento ingerido apressadamente;
  • retículo – igualmente rico em bactérias fermentativas, recebe o bolo alimentar depois de remastigado na boca, permitindo uma maior área de ataque às celulases bacterianas;
  • omaso – a pasta alimentar contendo enorme quantidade de bactérias fermentativas é “concentrada”, devido à reabsorção de água;
  • abomaso – compartimento correspondente ao estômago nos restantes mamíferos, secreta ácidos e proteases que completam a digestão da forma tradicional.

Deste modo, estes animais ingerem maiores quantidades de alimentos, que permanecem muito tempo no tubo digestivo. Este método digestivo é muito eficiente para uma dieta pobre em proteínas, pois as próprias bactérias são igualmente digeridas tornando-se uma fonte de proteínas para o ruminante (uma vaca pode obter cerca de 100 g de proteínas por dia da digestão das suas bactérias endossimbióticas).

Alguns herbívoros não ruminantes, como os coelhos e lebres, também contêm a sua própria flora fermentativa, geralmente em divertículos especializados – ceco. No entanto, como o ceco abre no intestino grosso a absorção de nutrientes digeridos pelos microrganismos é pouco eficaz e incompleta. Para o compensar, muitos destes animais ingerem as suas fezes – coprofagia. Existem geralmente dois tipos de fezes nestes casos, um composto exclusivamente por detritos e outro, que é ingerido diretamente do ânus, composto por material cecal, que irá então passar pelo estômago e intestino delgado, sendo os seus nutrientes absorvidos.

O dióxido de carbono e o metano são produtos secundários do metabolismo fermentativo destas bactérias, podendo um ruminante típico (uma vaca, por exemplo) produzir até 400 litros de metano por dia. Este fato torna o gado doméstico a segunda mais importante causa do efeito de estufa na Terra (logo após a indústria).

O tamanho do animal é decisivo no tipo de dieta, e, logo, no tipo de sistema digestivo que irá apresentar. Nos pequenos mamíferos a razão área/volume é elevada, significando que perdem grande quantidade de calor para o meio. Assim, devem apresentar grandes necessidades calóricas e metabolismo elevado. Como não poderão tolerar uma digestão lenta como a dos herbívoros, os mamíferos com menos de 500 g são quase todos insetívoros.

Pelo contrário, os mamíferos de maior porte geram mais calor e perdem menos calor, tolerando um processo de recolha de alimento mais demorado (carnívoros que atacam presas de grande porte) ou uma digestão lenta (herbívoros).

Além disso, animais com mais de 500 g não conseguiriam recolher uma quantidade de insetos suficiente durante o dia. A única exceção são os mamíferos que se alimentam de grandes quantidades de insetos coloniais (formigas ou térmitas).

O tubo digestivo humano pode ser considerado típico da classe dos mamíferos. O alimento introduzido na boca progride no tubo pelos movimentos peristálticos involuntários. Embora a digestão se inicie na boca, é no estômago e intestino delgado que ela se processa, com intervenção de grande variedade de enzimas. Estas são produzidas por glândulas gástricas e intestinais, além de órgãos anexos como as glândulas salivares, pâncreas e fígado (a bílis não apresenta, no entanto, enzimas).  A absorção é facilitada pela presença no intestino delgado de pregas cobertas com vilosidades intestinais em forma de dedo de luva, cujas células epiteliais ainda apresentam microvilosidades. Todo este conjunto aumenta grandemente a área de contato entre os alimentos e a parede, facilitando a absorção, que se realiza por difusão ou por transporte ativo.

Animal Habitat Tubo digestivo Compartimentos Órgãos anexos Tipo de digestão
Platelmintes Água doce Incompleto Cavidade gastrovascular Intra e extracelular
Anelídeos Aquático ou terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, moela, intestino com tiflosole Extracelular
Insetos Terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, estômago, intestino e reto Glândulas salivares, cecos gástricos Extracelular
Peixes cartilaginosos Água salgada Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, fígado e pâncreas Extracelular
Peixes ósseos Aquático Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Fígado e pâncreas Extracelular
Anfíbios Água doce e terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Fígado e pâncreas Extracelular
Répteis Terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, fígado e pâncreas Extracelular
Aves Terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas Extracelular
Mamíferos Aquático ou terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas Extracelular

A necessidade de sais Minerais

Cada vez mais fica evidente a importância  de certos elementos químicos e substâncias minerais para o metabolismo humano. A tabela abaixo resume os principais elementos químicos necessários ao organismo humano. Dentre eles, os macronutrientes são os que utilizamos em grande quantidade, enquanto osmicronutrientes, em pequenas quantidades.

Macronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cálcio
Leite, ovos, verduras, cereais integrais.
Fortalecer ossos e dentes; atuar na coagulação do sangue e na contração muscular.
Cloreto (íon Cl)
Carne, sal de cozinha.
Atuar na digestão (componente do HCl do suco gástrico) e na condução nervosa.
Magnésio
Verduras, Carnes, Cereais integrais, leite, legumes.
Auxiliar do trabalho de muitas enzimas.
Fósforo
Ovos, carnes, cereais integrais.
Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP, constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio.
Potássio

Carnes, cereais integrais, frutas, ovos e verduras.

Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Sódio
Sal de cozinha, ovos, carnes, verduras.
Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Enxofre
Ovos, carnes e legumes.
Participar de importantes aminoácidos; atuar como coenzima.
Micronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cromo
Carnes, cereais integrais, levedura de cerveja.
Atuar no metabolismo da glicose.
Cobalto
Carnes.
Essencial para a síntese da Vitamina B12 e para a formação de glóbulos vermelhos.
Cobre
Fígado, peixes, cereais integrais, carnes em geral.
Produção de hemoglobina, ativador de muitas enzimas.
Iodeto (Íon I)
Peixes, mariscos.
Componente dos hormônios tireoidianos.
Fluoreto (Íon F)
Água de abastecimento.
Fortalecer os dentes e prevenir as cáries.
Manganês
Vísceras, cereais integrais, legumes, café, chás.
Ativador de muitas enzimas.
Molibdênio

Vísceras, verduras, cereais integrais, legumes.

Essencial para o funcionamento de algumas enzimas.
Selênio
Carnes, frutos do mar, ovos, cereais integrais.
Participar do metabolismo de gorduras.
Ferro
Fígado, carnes, verduras, ovos, cereais integrais.
Constituintes da hemoglobina.
Zinco
Fígado, peixes, mariscos.
Participar do metabolismo da insulina.

Vitaminas

As vitaminas são substâncias utilizadas em pequenas doses pelo metabolismo celular. Quase sempre atuam como coenzimas de importantes sistemas enzimáticos do nosso metabolismo.

Como não as produzimos – a exceção é a vitamina D, que depende, para sua síntese, de exposição ao Sol, é preciso obtê-las dos alimentos que consumimos, frequentemente crus, uma vez que algumas são muito sensíveis a altas temperaturas, que provocam a sua inativação. As vitaminas de utilização mais frequentes são divididas em dois grupos:

  • Lipossolúveis, cuja absorção pelo intestino é facilitada pela existência de lipídios na alimentação. São as vitaminas A, D, E e K;
  • Hidrossolúveis, as que são absorvidas em solução aquosa. São as vitaminas do complexo B e a vitamina C.
Vitaminas Principais Fontes Doenças de Carência
A (Retinol ou Axeroftol) Vegetais verdes e amarelos; óleo de fígado de peixes; gema de ovo; leite. Hemeralopia (cegueira noturna), xeroftalmia (cegueira total por ressecamento da córnea), pele seca e escamosa, diminuição da resistência a infecções.
D (Calciferol) Óleo de fígado de peixes; gema de ovo; produzida na pele pela ação de raios solares. Raquitismo (encurvamento de ossos por deficiência de cálcio).
E (Alfatocoferol) Vegetais verdes; óleos vegetais; cereais; fígado bovino. Anemia (diminuição de glóbulos vermelhos no sangue)
K (Naftoquinona) Vegetais verdes; produzida por bactérias no intestino. Enfraquecimento do processo de coagulação sanguínea, levando à hemorragia.
B¹ (Tiamina) Cereais; legumes; nozes, fígado bovino. Beribéri (fraqueza e inflamação dos nervos)
B² (Riboflavina) Leite; hortaliças; ovo; queijo. Rachamento da pele; deficiência visual.
B³ (Niacina ou nicotinamida) Carne; cereais; peixes; levedura. Pelagra (diarréia e lesões cutâneas)
B6 (Piridoxina) Cereais; gema de ovo; fígado bovino. Anemia; convulsões (contrações musculares agitadas e desordenadas independentes da vontade).
B¹² (Cianocobalamina) Fígado bovino; ovos; leite; carnes; peixes; ostras. Anemia; lesões do sistema nervoso.
C (Ácido ascórbico) Frutos cítricos e outros (tomate, acerola, camu-camu); batata; hortaliças. Escorbuto (hemorragias internas e edemas articulares); gengivite; hemorragias nasais.
Biotina Fígado bovino; leite; cereais; levedura; produzidas por bactérias intestinais. Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas.
Ácido fólico Hortaliças; germe de trigo; frutos; levedura; fígado bovino. Anemia
Ácido pantotênico Carne; cereais; ovos; legumes; levedura; nozes. Lesões dos sistemas nervoso e digestivo.

Problemas da digestão

Indigestão é uma perturbação das funções digestivas. É muito difícil encontrar uma pessoa que alguma vez não teve indigestão, sendo que para a maioria das pessoas não passa de um incômodo passageiro. No entanto, para algumas pessoas os sintomas da indigestão podem ser tão severos que interferem na atividade diária, prejudicando a qualidade de vida.

Na indigestão breve, podemos nos sentir estufados depois de uma refeição opulenta, daí sentirmos certo alívio depois de eliminarmos alguns “arrotos”. Uma parte do ar arrotado provém do próprio ar engolido e uma outra parte, significativa, resulta das reações químicas nos estômago e também da ingestão de bebidas gaseificadas.

Uma indigestão mais persistente pode ocasionar graves problemas de saúde que estão ligados à produção excessiva de ácido pelo estômago. Assim, se “a válvula” que separa o esôfago do estômago estiver com problema, o suco produzido pelo estômago pode subir para o esôfago, provocando sensação de “queimação”, que pode se irradiar até a garganta. À noite, esse fato costuma ser um problema, pois prejudica o descanso.

O refluxo constante de ácido e pepsina no esôfago pode provocar uma inflamação conhecida como esofagite. Além disso, a indigestão mais persistente pode ocasionar uma doença muito disseminada na população, a úlcera

Úlcera

As úlceras são rupturas na superfície de um órgão ou tecido inflamado ou não. Normalmente, aparecem na parede do estômago, é a doença mais comum do aparelho digestivo. Desenvolve-se em forma de uma cratera esbranquiçada com uma orla avermelhada e áspera. Podem ser rasas ou profundas, do tamanho de uma moeda.

Pode ser provocada pelo desequilíbrio entre a ação do ácido e a proteção da mucosa que reveste o órgão. Seu sintoma mais comum é a dor que aparece aproximadamente de uma a três horas depois das refeições, todos os dias e no mesmo horário. Esta dor pode sumir, mas isso não quer dizer que esta cicatrizou, pois a qualquer momento a dor volta sob forma intensa.

A úlcera pode ser descoberta através de exames de raios-X, endoscopia ou gastroscopia. Pode ainda combinar a biópsia ao exame de gastroscopia para verificar a presença ou não de câncer estomacal. A alimentação de uma pessoa ulcerosa deve ser feita em três pequenas refeições seguidas de refeições leves nos intervalos e antiácidos evitando sempre os alimentos que estimulam a produção de ácido.

O tratamento é feito com antiácidos, antibióticos e com reeducação alimentar. O repouso é um fator importante no tratamento, pois evita o estresse, o cansaço, as tensões e ajuda o estômago a não empurrar os vasos sanguíneos. Em casos graves, a cirurgia é necessária.

Entre metade e um terço da população mundial é portadora da bactéria Helicobacter pylory, uma bactéria lenta que infecta alguns estômagos e pode provocar úlceras e câncer neste local.

Para podermos prevenir a doença devemos tomar alguns cuidados alimentares, por exemplo:

  • diminuir frituras (dar preferência aos cozidos, assados ou grelhados) e alimentos gordurosos em geral, carne vermelha, café, chás e bebidas alcoólicas em demasia;
  • nas saladas, diminuir ou evitar pimenta, sal e vinagre;
  • reduzir a ingestão de líquidos às refeições

Circulação

As células de todos os seres vivos precisam receber nutrientes e eliminar os resíduos de seu metabolismo. Nos animais mais complexos e que possuem sistemas especializados no transporte de inúmeras substâncias, há um coração que bombeia o líquido circulante para as células com uma determinada frequência. O líquido circulante pode ser incolor, chamado de hemolinfa, presente nos insetos, ou colorido e neste caso recebe o nome de sangue. A cor é determinada pela existência de pigmentos, como é o caso da hemoglobina presente em muitos invertebrados e em todos os vertebrados, que contêm átomos de ferro responsáveis pela coloração avermelhada do sangue.

Como se dá a circulação nos diferentes filos animais.

Filo
Como é a circulação
Poríferos
Circulação de água pelo átrio, amebócitos móveis na camada gelatinosa da parede do corpo.
Cnidários
Cavidade gastrovascular – digestão de alimento e circulação de água e substâncias dissolvidas.
Platelmintos
Cavidade digestiva ramificada (cavidade gastrovascular).
Anelídeos em diante
 Sistema circulatório – vasos favorecem o fluxo contínuo de material dissolvido em água.

Os dois tipos de sistemas circulatórios

Nos animais, há dois tipos de sistema circulatório: sistema aberto e sistema fechado. No sistema circulatório aberto, o líquido bombeado pelo coração periodicamente abandona os vasos e cai em lacunas corporais. Nessas cavidades, as trocas de substâncias entre o líquido e as células são lentas. Vagarosamente, o líquido retorna para o coração, que novamente o bombeias para os tecidos. Esse sistema é encontrado entre os artrópodes e na maioria dos moluscos. A lentidão de transporte de materiais é fator limitante ao tamanho dos animais. Além disso, por se tratar de um sistema aberto, a pressão não é grande, suficiente apenas para o sangue alcançar pequenas distâncias.

O gafanhoto possui circulação aberta

No sistema fechado, o sangue nunca abandona os vasos. No lugar das lacunas corporais, existe uma grande rede de vasos de paredes finas, os capilares, pelos quais ocorrem troca de substâncias entre o sangue e os tecidos. Nesse tipo de sistemas, o líquido circulante fica constantemente em movimento, a circulação é rápida. A pressão desenvolvida pela bomba cardíaca é elevada e o sangue pode alcançar grandes distâncias. O tamanho dos animais pode ser maior. Esse tipo de sistema circulatório é encontrado nos anelídeos, em alguns moluscos ágeis (lulas e polvos) e em todos os vertebrados.

Circulação fechada de um anelídeo.

A circulação humana

No ser humano, como em todos os mamíferos, a circulação é feita através de um sistema fechado de vasos sanguíneos, cujo núcleo funcional é o coração. A circulação é responsável pela disseminação de alimentos e de oxigênio e retirada dos restos formados pelas atividades celulares, esse trabalho é executo pelo sangue.

Coração Humano

Tamanho: aproximadamente o de um punho fechado.
Peso: cerca de 300 gramas.
Número de batimentos cardíacos por minuto: bate ente 72 e 80 vezes/min.
Função: mantém uma corrente constante de sangue venoso para os pulmões e outra de sangue arterial para as diferentes partes do corpo.

O coração é um músculo oco, de fibras estriadas, revestido externamente pelo pericárdio (serosa) e dividido por um septo vertical em duas metades. Cada metade consiste de duas câmaras: 1 aurícula superior e 1 ventrículo inferior. Entre cada câmara há uma válvula, a tricúspide do lado direito do coração e a bicúspide ou mitral, do lado esquerdo.

Estas válvulas abrem-se em direção aos ventrículos durante a contração das aurículas e, em seguida, fecham-se, impedindo o refluxo do sangue. Na aurícula direita chegam às veias cavas superior e inferior e na aurícula esquerda, as quatro veias pulmonares.

Do ventrículo direito sai a artéria pulmonar e do ventrículo esquerdo sai a artéria aorta. Em cada contração, o sangue é bombeado, com certa pressão, para o interior dos vasos sanguíneos (artérias, arteríola, capilares vênulas e veias).

O coração funciona como uma bomba e seu trabalho resulta na circulação do sangue no organismo. Esse trabalho é possível graças à presença de uma musculatura cardíaca chamada miocárdio. Quando o coração se relaxa (diástole), enche-se de sangue, que chega através das veias; ao contrair os vasos, artérias, o sangue é levado para todo o organismo.

Os movimentos cardíacos: Sístole e Diástole

A contração ventricular é conhecida como sístole e nela ocorre o esvaziamento dos ventrículos. O relaxamento ventricular é conhecido como diástole e é nessa fase que os ventrículos recebem sangue dos átrios.

A contração ventricular força, então, a passagem de sangue para as artérias pulmonar e aorta, cujas válvulas semilunares (três membranas em forma de meia lua) se abrem para permitir a passagem de sangue. Uma vez no interior desses vasos, o retorno do sangue (refluxo) para os ventrículos a partir das artérias aorta e pulmonar é evitado pelo súbito fechamento dessas mesmas válvulas.

O sangue

Os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas são como as peças de um carro. Cada um tem uma função definida. Os glóbulos vermelhos levam oxigênio. Os brancos combatem infecções, ou seja, vírus e bactérias que atacam o corpo e nos deixam doentes. E as plaquetas ficam responsáveis por parar os sangramentos, como quando alguém faz um corte na mão – ou seja, a plaqueta ajuda na coagulação do sangue. Os três estão misturados numa substância líquida chamada plasma. Um homem tem em média 5 milhões de glóbulos vermelhos por milímetro cúbico de sangue.

O sangue não anda só por avenidas. Existem também as ruas, que são as vênulas e as arteríolas – veias e artérias menores. E ainda há ruazinhas chamadas de vasos capilares. Tudo isso porque o sangue tem que chegar em cada pequeno quarteirão do nosso corpo, na mais remota periferia.

Olhe para sua mão: tem um monte de veias e artérias debaixo da pele. É assim no seu corpo inteiro. Por isso, quando você leva um corte – não importa onde seja – sempre sai sangue.  Tudo bem, o sangue está por todo o corpo. Mas quanto sangue, exatamente?

Depende do tamanho da pessoa. Um adulto tem cinco litros, em média.

Características dos vasos

As artérias: Sua função é transportar sangue oxigenado sob uma pressão elevada aos tecidos, por esta razão as artérias têm paredes vasculares fortes e o sangue flui rapidamente nelas. As artérias são tubos expansíveis que têm três capas:

  • Interna ou íntima: formada por tecido endotelial.
  • Média: composta principalmente por fibras elásticas.
  • Externa ou adventícia: composta principalmente por tecido fibroso. Pela presença do tecido elástico as artérias respondem de forma passiva à pressão do sangue contido.

O tecido elástico perde a flexibilidade com a velhice e então as artérias tendem a encolher-se, tornando-se tortas e endurecidas, o que faz com que a pressão se modifique.

As arteríolas: São as últimos partes do sistema arteriolar. Sua estrutura é similar às artérias, sendo a capa média principalmente muscular, pelo que se espera que haja mudanças ativas e não passivas em seu calibre. Portanto a quantidade de sangue que chega à camada capilar pode aumentar ou diminuir em resposta às necessidades dos tecidos e, às vezes, em resposta à atividade emocional. Por exemplo: a palidez provocada pelo medo, a frieza das mãos devida à apreensão ou o rubor facial ante a vergonha.

Os capilares: Os capilares são compostos de uma só capa: o endotélio. Em média, não medem mais do que 1mm de comprimento e servem de conexão entre arteríolas e vênulas. A função dos capilares é intercambiar líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial ou tissular. Para esta função as paredes capilares são muito finas e permeáveis às moléculas pequenas.

As vênulas e veias: As vênulas recolhem o sangue dos capilares. Estas se unem para formar veias. Possuem três capas como as artérias, porém mais finas, especialmente a capa média. A pressão nelas é mais baixa em comparação com as artérias. As veias atuam como condutoras para o transporte do sangue dos tecidos até o coração mas, de forma igualmente importante, servem como reserva fundamental do sangue. As veias têm um calibre muito maior do que as artérias, sendo seu fluxo muito mais lento. Estas devolvem ao coração o sangue contra a gravidade e, por isso, têm válvulas que fomentam o fluxo de retorno venoso ao coração.

A congestão venosa que se sente nos pés quentes e cansados ao fim de um dia movimentado diminui colocando-se os pés em posição mais alta do que o tronco.

A pequena circulação

A artéria pulmonar parte do ventrículo direito e se bifurca logo em artéria pulmonar direita e artéria pulmonar esquerda, que vão aos respectivos pulmões. Uma vez dentro dos pulmões, ambas se dividem em tantos ramos quantos são os lobos pulmonares; depois uma posterior subdivisão ao nível dos lóbulos pulmonares, estes se resolvem na rede pulmonar.

As paredes dos capilares são delgadíssimas e os gases respiratórios podem atravessá-las facilmente: o oxigênio do ar pode assim passar dos ácinos pulmonares para o sangue; ao contrário, o anidrido carbônico abandona o sangue e entra nos ácinos pulmonares, para ser depois lançado para fora. Aos capilares fazem seguimento as vênulas que se reúnem entre si até formarem as veias pulmonares. Estas seguem o percurso das artérias e se lançam na aurícula esquerda. A artéria pulmonar contém sangue escuro, sobrecarregado de anidrido carbônico (sangue venoso). As veias pulmonares contêm, contrariamente, sangue que abandonou o anidrido carbônico e se carregou de oxigênio, tomando a cor vermelha (sangue arterial).

A grande circulação

A aorta, ponto de início da grande circulação, parte do ventrículo esquerdo. Forma um grande arco, que se dirige para trás e para a esquerda, segue verticalmente para baixo, seguindo a coluna vertebral, atravessa depois o diafragma e penetra na cavidade abdominal. Ao fim do seu trajeto, a aorta se divide nas duas artérias ilíacas, que vão aos membros inferiores. Da aorta se destacam numerosos ramos que levam o sangue a várias regiões do organismo. Da aorta partem as artérias subclávias que vão aos membros superiores e as artérias carótidas que levam o sangue à cabeça. Da aorta torácica partem as artérias bronquiais, que vão aos brônquios e aos pulmões, as artérias do esôfago e as artérias intercostais.

Órgãos dos sentidos

Há várias maneiras de classificar os órgãos dos sentidos. Uma delas leva em conta a localização dos estímulos:

  • Receptores de contato: informam a respeito de estímulos que incidem sobre a superfície do organismo. São enquadrados nesse tipo os receptores de pressão (tácteis), térmicos(termorreceptores) e químicos (quimiorreceptores);
  • Receptores de distância: informam a respeito de estímulos que se desenvolvem sem estarem em contato direto com o organismo: luz, som e alguma substância química (olfato)
  • Proprioceptores: os que fornecem informações a respeito do próprio organismo (equilíbrio, postura, dor, etc).

Quanto aos proprioceptores, é importante lembrar a existência de receptores desse tipo em vertebrados e invertebrados.

Receptores de contato

Formados por células espalhadas ou localizadas, recebem estímulos específicos de pressão, térmicos e químicos, enviando-os a centros superiores de comando do organismo.

A língua de muitos vertebrados possui grupos de células, organizadas em papilas gustativas (ou gustatórias), responsáveis pelo reconhecimento do sabor de determinadas substâncias, evidentemente em solução aquosa.

Receptores de distância

Os receptores olfativos

O epitélio olfativo localizado nas fossas nasais da maioria dos vertebrados, por exemplo, é dotado de células especializadas na captação de odores de vários tipos, mesmo em concentrações muito pequenas.

Há dois tipos de materiais no ambiente: os que desprendem partículas (como as rosas, os  perfumes, o pão quentinho sendo assado no forno) e outros que não (como o aço e o vidro). Essas particularidades fazem com que sintamos o cheiro das rosas, mas não do vidro.

É isso mesmo: há coisas que cheiram e outros que não. No ar atmosférico, além de gases (oxigênio, nitrogênio, hélio, gás carbônico) há inúmeras partículas voláteis, mas nem todas estimulam o sentido da olfação (o sentido do “cheiro”). Podemos sentir em torno de 2000 a 4000 odores diferentes.

O órgão da olfação localiza-se dentro do nariz e capta as substâncias químicas voláteis  do ar inspirado.

Quando um determinado cheiro nos chama a atenção, o investigamos olfatoriamente, aumentando a frequência de inspirações curtas e dilatamos as narinas.

Como as células olfatórias detectam as substâncias odoríferas?

Os cílios das células olfatórias possuem moléculas receptoras especificas para determinadas moléculas odoríferas e quando ambos se encaixam, a célula sensorial gera impulsos elétricos (ou impulso nervoso). O sinal nervoso é enviado para o cérebro, onde, finalmente, a interpretação ocorre. A especificidade entre o receptor e molécula odorífera é tanta que a molécula d-carvona evoca o cheiro da semente de alcaravia (um tipo de cominho árabe) mas se ela for modificada para l-carvona, evocará o cheiro de hortelã!

Como os impulsos nervosos chegam ao cérebro?

Os impulsos olfatórios viajam pelo nervo olfatório e chegam ao cérebro através do bulbo olfatório. Mas é no córtex olfatório que as informações odoríferas são interpretadas, identificando o cheiro que entrou pelo nariz. As informações sensoriais são armazenadas pelo hipocampo para serem lembradas e também são enviadas ao hipotálamo para a organização de funções viscerais (procurar alimento se for cheiro de comida ou apresentar náuseas (ânsia) e até vomito se for carniça). Assim como toda experiência sensorial, a percepção olfativa desperta experiências emocionais e comportamentais.

A experiência olfativa varia de uma pessoa para a outra e da concentração do odor.

Por exemplo, João não sente cheiro nenhum e Maria pode ser extremamente sensível a uma grande variedade de odores. O cianido de hidrogênio (gás utilizado na tentativa de exterminação de judeus durante a Segunda Grande Guerra Mundial pelos nazistas) é um poderoso veneno: a cada 10 pessoas uma não consegue senti-lo. Ou seja, há pessoas com anosmia (déficit do sentido olfatório) para um determinado grupo de substâncias como pessoas daltônicas. Além disso, para cada grupo de odorantes a sensibilidade depende da concentração química: para sentir o éter etílico, é necessário uma concentração de 5,8 mg/litro mas para o  metil mercaptano bastam apenas 0,5 ng/litro. Essa substância é adicionada ao gás de cozinha para detectarmos um eventual vazamento!

As frutas e as flores produzem ésteres que evocam seus cheiros típicos.  Ao cheirar uma banana madura, o seu epitélio olfatório estará decodificando o acetato de isoamila! E se estiver cheirando uma laranja, o éster acetato de octila! A indústria química produz vários flavorizantes (aromas artificiais) que são acrescentados na constituição de alimentos industrializados com a finalidade de estimular o sentido olfatório e gustativo do consumidor.

Por que não sentimos o cheiro das coisas quando estamos resfriados?

Você já deve ter ficado resfriado com o nariz ‘entupido’ e percebido que não está sentindo direito os cheiros e nem o gosto dos alimentos. Isto acontece porque os odorantes, não alcançam os receptores olfatórios, por causa da intensa secreção mucosa vindo das vias aéreas do trato respiratório.

Se não é possível realizar a transformação do estimulo químico em sinal sensorial, a via olfatória não poderá ativar o córtex olfatório. Alem disso, quando a comida está dentro da boca, há liberação de partículas voláteis que chegam até o epitélio olfatório, através da comunicação que se dá entre a faringe e a cavidade nasal.

Em outras palavras, o gosto do alimento não depende apenas do sentido gustativo mas também do seu aroma. Quando estamos resfriados, o aroma do alimento não alcança o epitélio olfatório, prejudicando a interpretação gustativa!

Os receptores de luz

Praticamente todos os animais possuem mecanismos para reconhecer luz. Poucos, porém, têm olhos. Na base qualquer estrutura receptora de estímulos luminosos, entretanto, existem pigmentos fotossensíveis que, ao serem atingidos por radiações de determinados comprimentos de onda, sofrem modificações energéticas, transmitindo-as a células sensitivas.

Nos cnidários medusóides, encontram-se grupos de células dotadas de pigmentos que simplesmente reconhecem a existência de luz. A partir daí, na escala zoológica, observam-se estruturas cada vez mais complexas.

Sempre que existe olho na escala animal, sua estrutura assemelha-se bastante à de um cálice voltado para o interior do corpo, sendo a superfície coberta pela epiderme ou cutícula. Qualquer olho funciona como uma máquina fotográfica. Na superfície interna do cálice existem células pigmentadas ligadas a sensitivas, que levam informações a centros superiores.

De modo geral, na frente do olho existe umacórnea, membrana epitelial protetora e transparente. A seguir, há um músculo, a Iris,que funciona como se fosse um diafragma de máquina fotográfica. O orifício central é apupila. A íris possui fibras musculares lisas dispostas em círculo e radialmente. O diâmetro da pupila é regulado pela ação conjunta desses músculos, de acordo com a luminosidade do ambiente, ajustando, assim, a quantidade de radiação luminosa que incide sobre a parte sensível do globo ocular.

A variação do diâmetro da pupila regula a quantidade de luz que incide no interior do olho. Em seguida, vem uma lente, o cristalino, ligada a músculos que regulam a sua curvatura, o que é importante para o mecanismo de focalização de objetos. Junto com a córnea e com líquidos que existem no olho, essa lente constitui o meio a ser atravessado pela luz, no caminho em direção a uma camada contendo células pigmentadas, chamada retina.

Na retina, dois tipos de células que contêm pigmentos em seu interior chamam a atenção: os cones e osbastonetes. Os bastonetes existem em maior quantidade na periferia da retina e são estimulados com luz de baixa intensidade. É frequente dizer que são usados para a visão no escuro e não registram cores. Os cones, por sua vez, ocorrem principalmente na região central da retina e seu estímulo depende de altas intensidades luminosas, reconhecem cores e diz-se que são células utilizadas quando há claridade.

Quando os pigmentos são estimulados, eles geram modificações energéticas, que são transmitidas as células sensitivas, cujos prolongamentos se reúnem, formando o nervo óptico. Este conecta-se com o cérebro, conduzindo os impulsos para determinada área do lobo occipital, onde as informações são decodificadas e as imagens são reconhecidas.

Observe que no ponto de onde sai o nervo óptico em direção ao cérebro não há bastonetes ou cones – portanto nesse local não há formação de imagens, sendo chamado de ponto cego.

Os receptores auditivos

Audição em peixes

Os ouvidos dos peixes são embutidos nos ossos do crânio, um em cada lado da cabeça. São constituídos por um sáculo, um utrículo e três canais semicirculares. Por causa de sua localização são denominadosouvidos internos.

As ondas sonoras transmitidas pela água atingem o corpo do peixe, propagando-se pelos ossos do crânio até o sáculo. As vibrações sonoras são transmitidas ao líquido que preenche o sáculo e, com isso, células sensoriais localizadas na parede do sacúolo são estimuladas. Os impulsos nervosos gerados nessas células são conduzidos pelo nervo auditivo até o encéfalo, que os interpreta como sons.

A bexiga natatória também vibra em resposta a sons e pode transferir essas vibrações para o sáculo. Alguns peixes tem uma série de ossos estrategicamente dispostos, que conduzem as vibrações da bexiga natatória até o ouvido interno.

Linha lateral

Os ouvidos dos peixes captam apenas sons de alta frequência; sons de baixa frequência são percebidos por um conjunto de sensores localizados na linha lateral. A linha lateral consiste em uma série de poros interconectados por canais, dispostos sob a pele, nas laterais do corpo. No interior desses canais existem agrupamentos de células sensoriais ciliadas, que respondem à movimentação da água. Quando a água se move dentro dos canais, os pêlos sensoriais se dobram gerando impulsos nervosos que são enviados ao sistema nervoso central. Por meio das informações recebidas na linha lateral, um peixe detecta correntes de água e pequenas vibrações, relacionadas com a presença de obstáculos e de corpos em movimento, tais como predadores, presas etc.

Audição dos anfíbios

O ouvido interno dos anfíbios é semelhante ao dos peixes. Os anfíbios, porém, também possuem ouvido médio – um tubo cheio de ar que comunica a parede do sáculo com a superfície do corpo. A abertura exterior do ouvido médio é guarnecida pela membrana timpânica. No interior do ouvido médio dos anfíbios existe um pequeno osso cujas extremidades ficam presas à membrana timpânica e à parede do sáculo.

Os sons fazem a membrana timpânica vibrar e, com isso, o ossículo do ouvido médio também vibra, transmitindo a vibração à parede do sáculo e ao líquido presente em seu interior. Isso estimula as células sensoriais ciliadas a gerar impulsos nervosos que, atingindo o centro auditivo do encéfalo, produzem a sensação de sons.

Como os artrópodes ouvem

Muitos insetos têm pelos corporais capazes de vibrar em resposta a ondas sonoras de determinadas frequências, o que permite detectar diversos tipos de som. Outros possuem órgãos mais elaborados de captação de sons – os órgãos timpânicos – localizados geralmente nas patas.

Os órgãos timpânicos são constituídos por uma membrana (tímpano) que vibra em resposta a determinadas frequências sonoras. A vibração estimula mecanorreceptores localizados sob a membrana timpânica, gerando impulsos nervosos que são transmitidos até os gânglios cerebrais, onde serão interpretados como sons.

Graças a seus pêlos sensoriais e órgãos timpânicos, certas mariposas conseguem detectar os sons de alta frequência emitidos pelos morcegos, seus predadores. Dessa forma, localizam o inimigo e podem realizar uma fuga estratégica.

Audição de répteis e aves

Nos répteis e aves, e também nos mamíferos, além dos ouvidos interno e médio, há o ouvido externo. A membrana timpânica não se encontra exposta, mas localizada em uma depressão tubular da cabeça, que constitui o ouvido externo.

O ouvido médio de aves e répteis assemelha-se ao dos anfíbios. Consistem em um tubo cheio de ar com um ossículo no interior. Esse ossículo tem uma das extremidades presa à membrana timpânica e a outra, à uma projeção do sáculo denominada cóclea.

As ondas sonoras que se propagam pelo canal do ouvido externo atingem a membrana timpânica, fazendo-a vibrar. Essas vibrações se transmitem, pelo ossículo do ouvido médio, até a cóclea. A vibração da parede da cóclea movimenta o líquido presente em seu interior estimulando as células sensoriais ali presentes.

Audição em mamíferos

Nos mamíferos, bem como nos répteis e aves, as estruturas responsáveis pela a audição são o ouvido externo, o ouvido médio e a cóclea. Os canais semi-circulares, o sáculo e o utrículo, como já vimos, são responsáveis pelo equilíbrio.

O ouvido externo dos mamíferos é um canal que se abre para o meio exterior na orelha. A orelha, é uma projeção da pele, sustentada por tecido cartilaginoso, que funciona como uma concha captadora de sons. O epitélio que reveste o canal auditivo externo é rico em células secretoras de cera, cuja função é reter partículas de poeira e microorganismos, protegendo assim, as partes internas do ouvido.

O ouvido médio, separado do ouvido externo pelo tímpano (membrana timpânica), é um canal estreito e cheio de ar, localizado dentro do osso temporal. No interior do ouvido médio dos mamíferos existem três pequenos ossos, alinhados, em sequência, do tímpano ao ouvido interno. Esses ossículos são denominados martelo, bigorna e estribo.

Trompa de Eustáquio

O ouvido médio possui uma comunicação com a garganta através de um canal flexível, a trompa de Eustáquio. A função da trompa de Eustáquio é equilibrar as pressões do ouvido e do meio externo. Quando subimos ou descemos rapidamente uma serra, temos uma sensação de pressão nos ouvidos, que resulta do desequilíbrio entre a pressão atmosférica e a pressão do ar em nosso ouvido médio. Quando subimos, a pressão atmosférica diminui em relação à do ouvido, de modo que o tímpano é pressionado de dentro para fora. Quando descemos, ocorre o inverso: a pressão atmosférica aumenta, em relação à do ouvido, e o tímpano é pressionado para dentro. Quando as trompas de Eustáquio se abrem, as pressões dentro e fora do ouvido se igualam. A abertura da trompas é facilitada pela deglutição, de modo que comer, mascar chiclete, ou mesmo engolir saliva, facilita a ambientação dos ouvidos às variações de pressão externa.

Cóclea

A cóclea é a parte do ouvido interno responsável pela audição. É um longo tubo cônico, enrolado como uma concha de um caracol. No interior da cóclea há uma estrutura complexa, denominada órgão de Corti, responsável pela captação dos estímulos produzidos pelas ondas sonoras.

Como ouvimos os sons

A orelha funciona como uma concha acústica, que capta os sons e os direciona para o canal auditivo. As ondas sonoras fazem vibrar o ar dentro do canal do ouvido e a vibração é transmitida ao tímpano. Esticada como a pele de um tambor, a membrana timpânica vibra, movendo o osso martelo, que faz vibrar o osso bigorna, que por sua vez, faz vibrar o osso estribo. Esses ossículos funcionam como amplificadores das vibrações. A base do osso estribo se conecta a uma região da membrana da cócleadenominada janela oval, e a faz vibrar, comunicando a vibração ao líquido coclear. O movimento desse líquido faz vibrar a membrana basilar e as células sensoriais. Os pelos dessas células, ao encostar levemente na membrana tectórica, geram impulsos nervosos, que são transmitidos pelo nervo auditivo ao centro de audição do córtex cerebral.

Equilíbrio e audição

Tanto o sentido do equilíbrio como a da audição dependem da ação de mecanorreceptores, células dotadas de pelos que detectam a movimentação de partículas sólidas ou de líquido.

Os sentidos de equilíbrio e de audição nos invertebrados

A maioria dos animais mantém uma orientação definida em relação à gravidade da Terra; quando tirados de sua posição típica, tentam retornar a ela. Isso acontece graças a presença de receptores especiais, osestatorreceptores, que informam continuamente o sistema nervoso a respeito da posição do corpo.

Estatocistos

Alguns celenterados (medusas), diversos moluscos, diversos anelídeos e a maioria dos artrópodos possuem órgãos de equilíbrio, denominados estatocistos, cuja função é perceber o sentido em que a força da gravidade está agindo no corpo. Um estatocisto é, basicamente, uma bolsa interna forrada por células estatorreceptoras, dotadas de pêlos sensoriais. Dentro dessa bolsa está uma estrutura chamada estatólito, formada por uma ou mais pedrinhas aderidas entre si. O estatólito, atraído pela força da gravidade, pressiona e estimula as células sensoriais que entram em contato com ele.

Quando o animal altera a sua posição, as células em contato com o estatólito mudam, é essa alteração no padrão de estimulação que permite ao sistema nervoso reconhecer a mudança de posição do animal.

Órgãos de equilíbrio dos vertebrados

Nos vertebrados, o equilíbrio e a sensação de movimentos resultam da ação de mecanorreceptores localizados em três tipos de estruturas presentes no ouvido interno: o sáculo, o utrícolo e os canais semicirculares.

O sáculo e o utrículo são duas bolsas cheias de líquido, cujas paredes internas possuem aglomerados de células sensoriais ciliadas. Os canais semicirculares são três tubos curvos, também cheio de líquido, localizados acima do utrículo. Na base de cada canal semicircular existe uma dilatação chamada ampola, onde há um aglomerado de células sensoriais ciliadas, envoltas em uma massa gelatinosa.

Canais semicirculares e percepção de movimento

Os canais semicirculares estão relacionados com a percepção dos movimentos que o corpo executa. Quando a cabeça de um vertebrado se movimenta, a inércia do líquido no interior dos canais semicirculares exerce pressão sobre a massa gelatinosa que envolve os cílios das células sensoriais, localizadas nas ampolas. A pressão faz com que os cílios se curvem, estimulando as células sensoriais a gerar impulsos nervosos e transmiti-los ao encéfalo.

Se rodarmos a cabeça a uma velocidade constante, o líquido no interior dos canais semicirculares vai passando a se mover em consonância com os canais, o que diminui a pressão sobre as células sensoriais. Se pararmos bruscamente de rodopiar, porém, o liquido dos canais semicirculares continua a se mover devido a inércia estimulando as células sensoriais. A sensação de tontura que sentimos resulta do conflito de duas percepções: os olhos informam ao sistema nervoso que paramos de rodopiar, mas o movimento inercial do líquido nos canais semicirculares do ouvido interno informam que a nossa cabeça ainda está em movimento.

Sáculo, utrículo e percepção da força gravitacional

O sáculo e o utrículo informam ao encéfalo a posição da cabeça em relação a força da gravidade. Esses órgãos, porém, também detectam movimentação, informando ao encéfalo sobre as mudanças na posição da cabeça , quando o animal se desloca.

As células sensoriais do sacúolo e do utrículo estão agrupadas em estruturas denominadas máculas. Estas são recobertas por uma camada de gelatina, sobre a qual ficam aderidas pedrinhas de carbonato de cálcio, os otólios. As máculas ficam posicionadas em diferentes graus de inclinação em relação ao corpo, de tal forma que, quando uma está em posição horizontal, uma outra fica em posição vertical. Mudanças na posição da cabeça fazem com que a força da gravidade, atraindo os otólitos, estimule os cílios das células sensoriais. Os impulsos nervosos produzidos nas máculas permitem ao sistema nervoso central calcular a orientação da força gravitacional. Assim, o animal percebe se está de cabeça para cima ou para baixo e em que velocidade está se deslocando.

Outros órgãos que contribuem para o equilíbrio

A manutenção do equilíbrio do corpo não depende apenas do ouvido interno. Além da posição da cabeça, o encéfalo também calcula as posições relativas do pescoço, das pernas e dos braços. Isso é feito a partir de informações transmitidas por células propriorreceptoras, localizadas nos músculos, nos tendões e em órgãos internos.

Os olhos também participam do sentido do equilíbrio. As imagens captadas pela visão são combinadas no encéfalo com as informações provenientes do ouvido interno. Em geral essas informações são coincidentes, isto é, quando o ouvido informa ao encéfalo que estamos de cabeça para baixo, as imagens virtuais confirmam a informação auditiva.

As drogas “bagunçam” os sentidos

O aumento do uso de drogas tem se tornado um fato preocupante. A imensa maioria das pessoas entra nesse perigoso caminho sem nenhum conhecimento dos graves problemas que estão por trás de alguns momentos de aparente bem-estar e euforia. Torna-se imperioso abrir essa discussão em sala de aula, buscando esclarecer as pessoas de maneira que elas possam dizer não as drogas de modo consciente e definitivo:

“Drogas: Tô fora, gosto mais de mim”

O ecstasy

Uma das drogas ilegais que tem sido muito utilizada é o ecstasy, ou simplesmente “E”, também conhecida como “pílula do amor”.

Os riscos para a saúde de quem utiliza o ecstasy não são poucos. A substância que define o ecstasy é oMDMA, sigla de metilenodioximetanfetamina. Com esse nome, a droga é confundida com as anfetaminas ou metaanfetaminas, outros estimulantes sintéticos ilegais que deixam as pessoas “ligadas”.

Apesar de ser derivado da anfetamina, o composto MDMA tem uma parte de sua molécula semelhante à de um alucinógeno. Essa substância atua sobre três neurotransmissores: a serotonina, a dopamina e anoradrenalina.

O mais atingido é a serotonina, que controla as emoções e também regula o domínio sensorial, o domínio motor e a capacidade associativa do cérebro. O MDMA provoca uma descarga de serotonina nas células nervosas do cérebro para produzir os efeitos de bem estar e leveza.

Como a serotonina também é reguladora da temperatura do corpo, outro risco imediato de quem ingere ecstasy é o da hipertermia, ou superaquecimento do organismo. As mortes associadas a essa droga são decorrentes quase sempre da elevação da temperatura do corpo acima dos 41ºC. A partir dessa temperatura, os riscos são iminentes. O sangue pode coagular, provocando convulsões e parada cardíaca.

Outras drogas

Detivemo-nos um pouco mais na análise do ecstasy por se tratar de uma droga muito disseminada nesse momento. Porém, vamos agora analisar resumidamente outras drogas que atuam sobre os neurônios imitando os neurotransmissores:

Cigarro: a nicotina encaixa-se nos receptores destinados à acetilcolina, atenuando a fome e a fadiga e gerando uma leve sensação de euforia. Ela desempenha também o papel da dopamina, neurotransmissor associado à satisfação, e tem efeito inibidor sobre o apetite. Fumar aumenta a chance de desenvolvimento de câncer de boca, de faringe, de pulmão, além de muitos outros problemas de saúde, como enfarto do miocárdio e enfisema pulmonar.

Álcool: age de modo destrutivo, atacando diretamente o glutamato, um neurotransmissor envolvido em diversas funções, como o raciocínio e o movimento.

Quando não destrói as moléculas de glutamato, o álcool provoca danos que dificultam o seu encaixe nos receptores. O álcool pode causar diversos tipos de doenças, como é o caso da cirrose hepática, em que o fígado fica seriamente prejudicado.

Maconha: A substância ativa da maconha, o THC (tetra-hidrocanabiol) encaixa-se nos receptores destinados à anandamida, um neurotransmissor que provoca euforia, alteração da memória e hipersensibilidade.

Causa dependência e pode levar a impotência sexual masculina.

Cocaína (droga ilegal): provoca o aumento da produção de dopamina e denoradrenalina, substâncias químicas estimulantes. A dopamina cria uma sensação de satisfação e, em doses mais altas, de euforia. Os efeitos da cocaína são muito rápidos e intensos. Causa dependência e pode levar à morte.

O quadro abaixo resume alguns efeitos e perigos de outras drogas, as duas primeiras ilegais e as demais de uso controlado como medicamento, e pode ser o ponto de partida para discussões:

Droga
Efeitos
Perigos
LSD Superexcitação, distorções sensoriais, alucinações, dilatação das pupilas, aumento da pressão arterial e dos batimentos cardíacos. Tolerância (a pessoa precisa de doses cada vez maiores para obter o mesmo efeito), dependência física, comportamento irracional, morte por overdose.
Crack (uma forma de cocaína de cinco a dez vezes mais forte que as demais) Aumento da autoconfiança, sensação de poder e euforia, seguida de depressão profunda. Provoca depressão, fadiga, perda de memória, insônia, paranóia, perda de apetite sexual, comportamento violento, tendência ao suicídio, morte por overdose.
Barbitúricos Sedativos, reduzem a ansiedade e induzem ao sono, reduzem a pressão sanguínea e diminuem o ritmo respiratório. Tolerância, dependência física, morte por overdose, especialmente se combinados com álcool.
Analgésicos narcóticos (por exemplo, morfina) Euforia, redução da dor, redução de reflexos, contração das pupilas, perda de coordenação. Tolerância, dependência física, convulsão e morte por overdose.
Anfetamina Euforia, excitação, hiperatividade, aumento do ritmo respiratório e da pressão sanguínea, dilatação das pupilas. Tolerância, dependência física, alucinações, morte por overdose.

Osmorregulação e excreção

As células vivas estão sujeitas a sofrer osmose, um processo físico-químico que as leva a perder ou ganhar água, com variação de volume. Ao longo do processo evolutivo, os animais desenvolveram diversos mecanismos para regular o processo osmótico a que estão sujeitos. Esses mecanismos constituem o que se denomina osmorregulação.

Animais osmoconfortantes

Muitas espécies de animais marinhos não sofrem osmose, pois a tonicidade de suas células e líquidos corporais é equivalente à da água salgada. Tais animais são chamados de osmoconformes e não necessitam regular a concentração de seu meio interno. Existem animais, porém, cuja a tonicidade interna é muito diferente da tonicidade do local em que vivem. Assim, precisam controlar ativamente a quantidade de água que entre e sai do corpo devido à osmose. São por isso chamados deosmorreguladores.

Osmorregulação no ambiente aquático

Animais marinhos

Tubarões e outros peixes cartilaginosos (raias, cações, quimeras etc.) são capazes de manter a tonicidade de seu sangue próxima à da água do mar.

Isso é conseguido pela síntese e acúmulo, no sangue, de uma substância denominada uréia, que se constitui em um soluto osmoticamente importante. A uréia é continuamente eliminada pelos rins, de tal maneira que o animal consegue controlar a quantidade desse soluto no sangue. Os tubarões, possuem ainda umaglândula localizada no intestino reto, que continuamente retira sais em excesso do sangue, eliminando-os pelo ânus.

Os peixes ósseos marinhos evoluíram, ao que tudo indica, de ancestrais de água doce. Como herança dessa origem, a tonicidade de seus líquidos internos é bem menor que a tonicidade da água do mar. Por isso eles estão continuamente perdendo água para o meio devido a osmose.

Para compensar essa perda, os peixes ósseos marinhos bebem água salgada e são capazes de eliminar o excesso de sal ingerido através da superfície das brânquias.

Aves marinhas como as gaivotas e os albatrozes possuem glândulas nasais especializadas em eliminar excessos de sais do corpo.  Tartarugas marinhas também possuem glândulas semelhantes, que se abrem junto aos olhos.

Mamíferos marinhos como golfinhos e baleias, apesar de não beberem água salgada, sempre ingerem um pouco de água do mar junto com os alimentos. O equilíbrio osmótico desses animais é conseguido por meio da eliminação de sais pelos rins na urina.

Animais de água doce

Animais de água doce têm problema osmótico inverso ao dos animais de água salgada. As células e líquidos internos dos animais de água doce são hipertônicos em relação ao meio, de modo que estão sempre absorvendo água por osmose.

Os peixes de água doce têm de eliminar grande quantidade de água na urina e, com isso, perdem sais importantes. Essa perda salina é compensada pela absorção ativa de sais através do epitélio que reveste as brânquias.

Animais estenoalinos e eurialinos

Animais aquáticos, sejam de água doce ou salgada, em geral não conseguem suportar variações pronunciadas na salinidade do meio onde vivem. Eles são chamados de estenoalinos (do grego steno, estreito, e halos, sal) porque sobrevivem somente em um estreito limite de salinidade da água.

Há animais, porém, capazes de sobreviver bem em ambientes aquáticos onde a salinidade varia muito. Eles são chamados eurialinos (do grego eury, largo) porque suportam larga faixa de variação de salinidade. Moluscos, crustáceos e peixes que vivem em estuários de rios, onde a salinidade varia de acordo com as marés, são exemplo de animais eurialinos.

Osmorregulação no ambiente terrestre

No ambiente terrestre os animais têm de ingerir água, bebendo-a ou comendo alimentos que contenham água. Têm, também de evitar a perda de água por dessecação, desenvolvendo camadas impermeáveis, tais como a concha dos moluscos terrestres, o exoesqueleto dos insetos ou a camada de queratina da epiderme dos vertebrados terrestres.

A perda de água foi o principal fator a limitar a colonização do ambiente de terra firme, haja visto que apenas um pequeno número de filos animais atuais tem representantes terrestres. Dentre esses, os artrópodos e vertebrados foram os que desenvolveram os mais eficientes mecanismos de obtenção e economia de água e de sais minerais.

Para os vertebrados terrestres, a osmorregulação consiste em ingerir água e sais em quantidades suficientes, evitando que essas substâncias faltem ou se acumulem no sangue. Os rins são os principais órgãos encarregados de manter o sangue na tonicidade adequada, através da eliminação dos excessos de água, sai e outras substâncias osmoticamente ativas na urina.

Excreção

Excreção é o mecanismo pelo qual as estruturas ou órgão excretores removem excretas, verdadeiros “lixos” celulares do organismo, como amônia (NH3), uréia, CO2, sais e H2O. Dessa forma, o organismo manterá o equilíbrio do meio interno, isto é, a homeostase.

Mecanismos excretores em animais

Nos animais pouco complexos que vivem no ambiente aquático, de modo geral a eliminação do lixo celular resultante do metabolismo dá-se por simples difusão na superfície corporal. Assim, nos protozoários, esponjas e cnidários, os sais, a amônia e o CO2 são excretados pela parede do corpo.

Nos platelmintos como a planária, os protonefrídios são formados por células flageladas (célula-flama) ligadas a túbulos e poros excretores que se distribuem longitudinalmente em ambos os lados do corpo.

Nos anelídeos, os nefrídios segmentares – complexas estruturas associadas a capilares sanguíneos – encarregam-se da expulsão dos resíduos nitrogenados. Nos artrópodes, várias estruturas estão relacionadas à excreção nitrogenada.

Dentre elas, podemos citar as glândulas verdes dos crustáceos, as glândulas coxais dos aracnídeos e os túbulos de Malpighi, encontrados tanto em aracnídeos como em insetos.

Nos vertebrados, os principais órgãos excretores são os rins. Ao receber o sangue contendo diferentes tipos de substâncias, úteis ou não, os rins efetuam um processo de filtragem, selecionando o que será eliminado e devolvendo ao sangue o que poderá ser reutilizado.

Tipos de excretas – Os compostos nitrogenados

A principal função dos carboidratos, como, por exemplo, a glicose, é ser fonte para a produção de ATPpelas células. Os ácidos graxos, originados a partir da digestão de gorduras, e alguns aminoácidostambém são utilizados pelas células para a obtenção de ATP (com exceção dos neurônios cerebrais). Para isso, os aminoácidos sofrem inicialmente desaminação, isto é, perdem o radical amina. O restante da molécula pode ser “quebrado” pelo processo da respiração celular em CO2 e H2O com liberação de grande quantidade de ATP. A desaminação do aminoácido ocorre no fígado, e o radical amina é convertido em amônia.

Invertebrados e muitos peixes de água doce excretam amônia, substância altamente tóxica e solúvel, que demanda grande quantidade de água para ser eliminada. Por isso esse tipo de excreta ocorre apenas em animais aquáticos, para os quais obterem água não é um problema. Animais cujo principal produto de excreção é a amônia são denominados amoniotélicos.

Animais terrestres transformam a amônia em uréia ou em ácido úrico. Essas substâncias por serem muito menos tóxicas que a amônia, podem ser acumuladas temporariamente no corpo e excretadas em soluções concentradas, sem que haja grande perda de água pelo organismo. A uréia é o principal excreta dos mamíferos e de anfíbios adultos  (larvas de anfíbios excretam amônia), sendo eliminada dissolvida em água, formando a urina. Animais cujo principal produto de excreção é a uréia são denominadosureotélicos.

O ácido úrico é o principal excreta dos insetos, caramujos terrestres, aves e alguns répteis, sendo eliminado juntamente com as fezes, na forma de uma pasta de cor esbranquiçada, altamente concentrada. O fato de o ácido úrico poder ser excretado praticamente sem que haja perda de água constitui uma importante adaptação para a economia de água no ambiente terrestre. Animais cujo principal produto de excreção é o ácido úrico são denominados uricotélicos.

A excreção nos seres humanos

O principal produto de excreção nitrogenado nos seres humanos é a uréia. Ela é sintetizada no fígado, a partir de amônia, em uma série de reações químicas conhecidas como ciclo da uréia.

As excreções produzidas em nosso metabolismo são eliminadas por diversos órgãos, entre eles a pele, os pulmões e principalmente os rins. Pigmentos biliares, produzidos no fígado, são eliminados juntamente com as fezes, dando a elas a coloração marrom característica.

Os rins

Localizados abaixo do diafragma, próximo à parede posterior do abdômen, os rins possuem o tamanho de um punho fechado e seu formato assemelha-se ao de um grão de feijão. Cada um deles quando aberto longitudinalmente, apresenta uma região periférica, o córtex renal, e outra mais interna, a medula renal.

No córtex renal estão as unidades funcionais dos rins, os néfrons. Cada néfron é um túbulo longo e enovelado, com uma porção inicial semelhante a uma taça, a cápsula de Bowman. Em cada rim há mais de 1 milhão de néfrons.

A continuação da cápsula é o túbulo contorcido proximal, seguido da alça de Henle (ou segmento delgado) e de um túbulo contorcido distal. Essa última porção desemboca em um ducto coletor (ou túbulo coletor reto), onde terminam os túbulos distais dos outros néfrons.

A urina formada nos néfrons flui pelos túbulos coletores em direção à pelve renal e desta para os ureteres. Em seguida, a urina desce à bexiga, que é capaz de armazenar até 800 ml de urina. O esvaziamento da bexiga ocorre com o fluxo da urina ao longo de um canal, a uretra, que corre pelo pênis ou abre-se na região à frente da abertura vaginal

A filtração do sangue

O sangue que será filtrado entra no rim pela artéria renal. Essa artéria sofre várias ramificações e os seus ramos terminais, as arteríolas aferentes, originam glomérulos renais (também conhecidos como glomérulos de Malpighi) que penetram nas cápsulas de Bowman. Cada glomérulo é uma rede de capilares altamente ramificadas através da qual o sangue sofre inúmeras ramificações e origina uma rede de capilares que circunda os túbulos renais e a alça de Henle.

Todos os capilares acabarão desembocando em vênulas que, fundindo-se umas às outras, formarão a veia renal, que possibilitará o retorno do sangue para a veia cava inferior que se dirige ao coração.

O volume sanguíneo que passa pelos rins humanos é de 1.200 mL/minuto.

A formação da urina

O sangue que entra no glomérulo está sob alta pressão, cerca de 75 mmHg. Essa pressão força a passagem de água e moléculas de pequeno tamanho (aminoácidos, glicose, sais, uréia, etc.) para o interior da cápsula de Bowman. As células (glóbulos brancos e vermelhos) e as moléculas de grande tamanho (proteínas) não atravessam a parede glomerular. Ocorre uma filtração do sangue no glomérulo e o líquido filtrado é chamado de filtrado glomerular (ou urina inicial). Sua composição é semelhante à do plasma, exceto pela ausência de proteínas.

Ao longo dos túbulos renais, glicose, aminoácidos, sais e também uma pequena fração de uréia são ativamente reabsorvidos retornando ao sangue dos capilares peritubulares juntamente com a água.

Feita a reabsorção, o que restou é a urina, líquido hipertônico contendo, entre outras substâncias, água, sais, uréia, ácido úrico e produtos de degradação da hemoglobina, que será encaminhada para o ducto coletor.

Dessa forma os rins desempenham dupla função: eliminam as substâncias que não devem ser aproveitadas e reabsorvem os nutrientes úteis, devolvendo-os ao sangue. Assim os rins contribuem para a manutenção de composição química do meio interno.

O volume urinário médio produzido por uma pessoa normal é de 1L/dia.

Água metabólica

A água gerada na oxidação dos alimentos contribui para o equilíbrio hídrico. Na combustão de 1g de glicose, por exemplo, gera-se cerca de 0,6g de água. Cada 1g de gordura leva à produção de 1,1g de água, enquanto 1 g de proteína produz cerca de 0,3g de água. Ao se alimentar diariamente de com 350g de carboidratos, 100g de gorduras e 100g de proteínas, uma pessoa geraria cerca de 340g de água.

Regulação da reabsorção de água

A reabsorção de água pelos rins está sob controle dohormônio antidiurético, também conhecido pela sigla ADH.

Esse hormônio é sintetizado no hipotálamo (uma região do encéfalo) e liberado pela parte posterior da glândula hipófise.

O ADH atua sobre os túbulos renais, provocando aumento da reabsorção de água do filtrado glomerular.

Quando bebemos pouca água, o corpo se desidrata e a tonicidade do sangue aumenta. Certas células do encéfalo percebem a mudança e estimulam a hipófise a liberar ADH. Como consequência há maior reabsorção de água pelo túbulos renais. A urina torna-se mais concentrada e a quantidade de água eliminada diminui.

A ingestão de grandes quantidades de água tem efeito inverso. A tonicidade do sangue diminui, estimulando a hipófise a liberar menos ADH. Em consequência, é produzido maior volume de urina mais diluída.

Regulação da reabsorção de sódio

O balanço de líquidos no corpo está intimamente ligado à presença e quantidade do íon sódio no sangue. Quando ingerimos alimentos salgados, aumenta a taxa de sódio no sangue, o que provoca aumento da tonicidade sanguínea. Centros nervosos do hipotálamo, os centros da sede, detectam esse aumento de tonicidade e produzem a sensação de sede.

Se a pessoa beber água, está diluirá o sangue, baixando a sua tonicidade aos níveis normais. O volume sanguíneo, porém, aumenta, situação que deve ser imediatamente corrigida para que não haja aumento da pressão arterial. O restabelecimento do volume sanguíneo a seu nível normal é conseguido pela diminuição na produção de ADH, que resulta em maior eliminação de água na urina.
A quantidade de sódio no sangue é controlada pelohormônio aldosterona, secretado pelo córtex da glândula adrenal (suprarrenal). Quando a quantidade de sódio no sangue baixa, aumenta a secreção de aldosterona. Esse hormônio atua sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores, estimulando a reabsorção de sódio do filtrado glomerular.

A secreção do hormônio aldosterona, por sua vez, é regulada pela renina e pela angiotensina. Se a pressão sanguínea diminuir, ou se a concentração de sódio no sangue aumentar, os rins liberam renina no sangue.

A renina é uma enzima que catalisa a formação de uma proteína sanguínea chamada angiotensina, a qual provoca a diminuição do calibre dos vasos sanguíneos, Há, assim, aumento da pressão arterial, o que estimula a secreção de aldosterona. Esta, por sua vez, leva a um aumento da reabsorção de sódio pelos rins.

Problemas relacionados a excreção

A desidratação é uma deficiência de água no organismo.

A desidratação produz-se quando a eliminação de água do corpo é maior que o volume ingerido.A deficiência de água, em geral, provoca um aumento da concentração de sódio no sangue. Os vômitos, adiarréia, o uso de diuréticos (medicamentos que provocam a excreção de excessivas quantidades de sal e de água pelos rins), o excesso de calor, a febre e uma diminuição do consumo de água podem conduzir à desidratação. Algumas doenças, como a diabetes mellitus, a diabetes insípida e a doença de Addison, podem ocasionar desidratação devido às excessivas perdas de água que as caracterizam.

Em primeiro lugar, a desidratação estimula os centros da sede do cérebro, fazendo com que se beba mais líquido. Se o consumo não conseguir compensar a água que se perde, a desidratação agrava-se, a transpiração diminui e produz-se menor quantidade de urina. A água desloca-se desde o vasto depósito interno das células até ao sangue. Se a desidratação não melhorar, os tecidos corporais começam a secar. Por fim, as células começam a encolher-se e a funcionar inadequadamente. As células do cérebro estão entre as mais propensas à desidratação, de maneira que um dos principais sinais de gravidade é a confusão mental, que pode evoluir para o coma.

As causas mais frequentes de desidratação, como a sudação excessiva, os vômitos e a diarréia, provocam uma perda de eletrólitos, especialmente sódio e potássio, além de água.

Daí que a desidratação seja acompanhada muitas vezes de uma deficiência de eletrólitos.

Nesse caso, a água não se desloca com facilidade desde o grande depósito interno das células para o sangue. Por isso, o volume de água circulante no sangue é ainda menor. Pode verificar-se uma queda da pressão arterial, provocando ligeiros enjoos ou sensação de perda iminente de consciência, especialmente ao pôr-se de pé (hipotensão ortostática). Se a perda de água e eletrólitos continua, a pressão arterial pode descer perigosamente e provocar um estado de choque com graves lesões em muitos órgãos internos, como os rins, o fígado e o cérebro.

Tratamento

Em caso de desidratação ligeira, beber água natural pode ser suficiente. Contudo, quando se verificou uma perda de água e de eletrólitos, deve-se também repor o sal (em especial o sódio e o potássio). Foram criadas algumas bebidas isotônicas para repor os sais (eletrólitos) perdidos durante o exercício intenso. Essas bebidas podem ser utilizadas para prevenir ou curar a desidratação ligeira. Beber uma grande quantidade de líquidos e consumir uma pequena quantidade de sal adicional durante ou depois do exercício também é um método eficaz. As pessoas com problemas cardíacos ou renais devem consultar o médico para repor da forma mais segura o líquido antes de começar a prática de qualquer exercício.

Se a queda da pressão arterial causar um estado de choque ou ameaça de choque, administram-se por via endovenosa soluções que contenham cloreto de sódio. Os líquidos endovenosos são fornecidos rapidamente no princípio e depois mais lentamente à medida que melhora o estado físico. Deve-se sempre tratar a causa de base da desidratação. Por exemplo, em caso de diarréia, pode ser necessário tomar medicamentos para a tratar ou interrompê-la, além de repor líquidos. Quando os rins estão a excretar água em demasia devido a uma deficiência do hormônio antidiurético (como pode acontecer num caso de diabetes insípida), pode ser necessário efetuar um tratamento crônico com hormônio antidiurético sintético. Uma vez solucionada a causa, os indivíduos em fase de recuperação são controlados para assegurar que o consumo oral de líquidos é de novo o adequado para manter a hidratação.

Cálculos Renais ou Pedra nos Rins

Cálculos renais, ou pedras nos rins, são formações endurecidas nos rins ou nas vias urinárias, resultantes do acúmulo de cristais existentes na urina.

Sua presença pode passar despercebida, sem sintomas, mas pode também provocar dor muito forte que começa nas costas e se irradia para o abdômen em direção da região inguinal. É uma dor que se manifesta em cólicas, isto é, com um pico de dor intensa seguido de um certo alívio. Em geral, essas crises podem ser acompanhadas por náuseas e vômitos e requerem atendimento médico-hospitalar.

Diagnóstico

Além das evidências clínicas (dor intensa e sinais de sangue na urina), cálculos renais podem ser diagnosticados por Raios X de abdômen, ultra-som ou pela urografia excretora, um exame mais específico das vias urinárias.

Sintomas

  • Sangue na urina;
  • Suspensão ou diminuição do fluxo urinário;
  • Necessidade mais frequente de urinar;
  • Infecções urinárias.

Tratamento

– Ao contrário do que se recomendava no passado, durante as crises deve ser evitada a ingestão exagerada de líquidos. Liquido em excesso pode aumentar a pressão da urina no rim e, consequentemente, aumentar as dores. Medicamentos podem ser indicados apenas pelo médico levando em conta a causa da formação dos cálculos. Durante as crises, é indicado o uso de analgésicos e antiinflamatórios potentes para aliviar a dor que é extremamente forte, quase insuportável;

– Litotripsia, ou seja, bombardeamento das pedras por ondas de choque visando à fragmentação do cálculo o que torna sua eliminação pela urina mais fácil;

– Cirurgia percutânea ou endoscópica: por meio do endoscópio e através de pequenos orifícios, o cálculo pode ser retirado dos rins após sua fragmentação;

– Ureteroscopia: por via endoscópica, permite retirar os cálculos localizados no ureter.

Recomendações

  • Beba muita água regularmente. De dois a três litros por dia. Essa é a medida mais importante para prevenir cálculos renais;
  • Utilize um filtro de papel quando houver a possibilidade de estar eliminando um cálculo. A análise de sua composição pode orientar o médico na escolha do tratamento mais adequado;
  • O uso de medicamentos contra dor deve ser prescrito pelo médico. Alguns deles são desaconselháveis para pessoas com problemas estomacais ou para gestantes;
  • Controle a ingestão de alimentos ricos em proteínas e cálcio se os cálculos forem formados por excesso de ácido úrico ou cálcio;
  • Não se automedique nem faça o próprio diagnóstico. Procure atendimento médico, especialmente se tiver dores intensas nas costas ou no abdômen e sinais de sangue na urina.

Causas

  • Volume insuficiente de urina, ou urina supersaturada de sais;
  • Grande quantidade de cálcio, fosfatos, oxalatos, cistina, ou falta de citrato;
  • Distúrbios metabólicos do ácido úrico ou da glândula paratireóide;
  • Infecções urinárias;
  • Alterações anatômicas;
  • Obstrução das vias urinárias.

Respiração

O processo respiratório

As células obtêm energia necessária à manutenção do metabolismo por meio da respiração celular. Nesse processo, moléculas orgânicas de alimento reagem com moléculas de gás oxigênio (O2), produzindo moléculas e água e de gás carbônico (CO2), além de energia.

Excetuando alguns vermes intestinais, que independem de oxigênio para sobreviver, a maioria dos animais precisa obter do meio o gás oxigênio e conduzi-lo às células para utilização no metabolismo aeróbio.

A tomada de oxigênio e a remoção de gás carbônico, ou seja, as trocas gasosas efetuadas pelos animais caracterizam o que se conhece por respiração.

O local do corpo do animal onde ocorrem as trocas gasosas com o meio é chamado de superfície respiratória. Gás oxigênio do meio se difunde através das membranas das células que reveste a superfície respiratória, sendo daí distribuído para todas as células do corpo; o gás carbônico faz o caminho inverso.

Trocas gasosas

Nos organismos de pequeno porte e/ou com atividade metabólica menor, que vivem em ambiente aquático, as trocas gasosas não constituem problema. Elas simplesmente ocorrem pela superfície do corpo, por simples difusão. É o que acontece com a única célula dos protozoários e com os invertebrados como esponjas, cnidários, platelmintos e nematelmintos.

Nos animais de organização mais complexa, muitas vezes maiores em tamanho e mais ativos, a distância entre as células mais internas e o meio aumenta, o que constitui um fator limitante da difusão de gases pelo corpo. Nesse caso diversas adaptações, representadas pelos órgãos respiratórios, como pele, traquéias, brânquias e pulmões, facilitam a ocorrência de trocas gasosas. Neles uma característica básica é mantida: as trocas gasosas continuam se realizando por simples difusão, através de superfícies finas, úmidas e permeáveis. Os gases precisam estar em solução na água para entrar ou sair das células, por isso a superfície de trocas gasosas deve estar sempre umedecida.

Respiração cutânea

No caso de a troca de gases respiratórios ocorrer por toda a superfície do corpo, fala-se em respiração cutânea. Animais que apresentam esse tipo de respiração são geralmente pequenos e possuem corpo cilíndrico ou achatado. Sua pele é ricamente vascularizada e contém inúmeros capilares sanguíneos espalhados por ela, o que amplia consideravelmente a capacidade para a troca de gases.

A respiração cutânea pode estar presente tanto em animais aquáticos (poríferos, celenterados e platelmintos aquáticos) como em animais terrestres (platelmintos terrestres, minhocas e anfíbios). O ambiente úmido é fundamental para a respiração cutânea ocorrer, uma vez que a superfície do corpo deve estar umedecida para permitir a difusão dos gases. Nos anfíbios a respiração cutânea complementa a respiração pulmonar.

Respiração Branquial

As brânquias (popularmente conhecidas como guelras) dos peixes ósseos são projeções laterais da faringe, localizadas em uma câmera branquial. Para encontrá-las é preciso levantar o opérculo uma tampa óssea protetora situada lateralmente, próxima à cabeça. Cada brânquia é constituída por delicados filamentos branquiais. Por sua vez, esses filamentos contêm várias lamelas, ricamente vascularizadas. Através dessa rede capilar, de paredes extremamente finas, dá-se a troca de gases do sangue.

O fluxo de sangue em cada lamela segue em direção o posta à direção da água que a banha. Esse fluxo em contracorrente garante a perfeita oxigenação. Ao mesmo tempo o gás carbônico é expulso para a água. Depois de passar pelas brânquias, o sangue ricamente oxigenado é conduzido diretamente para todo o corpo, sem passar pelo coração.

A maioria dos animais aquáticos respira através de brânquias. A estrutura das brânquias varia em complexidade, desde tipos simples, como a dos equinodermos, até os complexos, como a presente em crustáceos e peixes.

Nos equinodermos o gás captado pelas brânquias difunde-se para o fluido celômico, de onde si distribui para todo o corpo. Nos outros animais que respiram através das brânquias a distribuição do gás oxigênio para as células do corpo é feita pelo sistema circulatório.

Respiração traqueal

Diversos artrópodos terrestres, tais comoinsetos, quilópodos, diplópodos, alguns carrapatos e algumas aranhas, respiram por meio de traquéias.

As traquéias dos insetos são finíssimos túbulos condutores. Originam-se de minúsculos orifícios, os espiráculos, localizados nas regiões laterais do tórax e abdômen e terminam nas células. As contrações da musculatura corporal funcionam como fole, bombeando e expulsando ar dos túbulos. Dessa forma o ar entra com oxigênio e sai com gás carbônico.

As traquéias estão diretamente em contato com os tecidos. Isso quer dizer que, nos insetos, o sistema respiratório funciona independentemente do sistema circulatório.

Respiração Pulmonar

Diversos animais terrestres, tais como caracóis, algumas aranhas, escorpiões e vertebrados, respiram por meio de pulmões. Estes são bolsas de ar localizadas no interior do corpo. O gás oxigênio presente no ar que penetra nos pulmões difunde-se para o sangue ou para a hemolinfa, distribuindo-se pela circulação.

Caracóis, aranhas e escorpiões não apresentam nenhum mecanismo especial para forçar a entrada e saída de ar dos pulmões; a renovação de gases ocorre por simples difusão. Já os vertebrados dispõem de mecanismo de ventilação pulmonar que garantem a constante renovação do ar nos pulmões.

Trocas Gasosas e Transporte de Gases

Difusão de gases nas superfícies respiratórias

As trocas gasosas entre o meio e as superfícies respiratórias ocorrem por meio da difusão. Em linhas gerais, difusão é o movimento de partículas de uma região, em que elas estão em maior concentração, para outra em que estão em menor concentração.

Para que o gás oxigênio possa se difundir da água para as brânquias de um peixe, por exemplo, é preciso haver concentração mais elevada do gás na água que no sangue que circula nas brânquias. Por outro lado, para que o gás carbônico difunda-se das brânquias para a água circundante é necessário que a concentração desse gás seja mais elevada no sangue que no meio circundante.

A concentração de um determinado gás, seja no ar ou na água, é expressa em termos de sua pressão parcial. As pressões parciais do gás oxigênio (PO2) e do gás carbônico (PCO2) no ar atmosférico são, respectivamente, da ordem de 160 mmHg e 0,23 mmHg.

Esses valores são obtidos da porcentagem em que cada gás está presente no ar pela pressão atmosférica ao nível do mar. Veja no quadro:

Gás
Concentração no ar
Fração X Pressão atmosférica
Pressão parcial
O2
21%
0,21 X 760 mmHg
= 160 mmHg
CO2
0,03%
0,003 X 760 mmHg
= 0,23 mmHg

O ar que inspiramos possui PO2 igual a 160 mmHg e PCO2 igual a 0,23 mmHg. No interior dos pulmões o ar inspirado se mistura com o ar residual ali presente, de modo que as pressões parciais do gás oxigênio e do gás carbônico passam a ser, respectivamente, 104 mmHg e 40 mmHg.

O sangue venoso que chega aos capilares sanguíneos dos pulmões, por sua vez tem PO2 igual a 40 mmHg e PCO2 igual a 45 mmHg. Como o PO2 do ar pulmonar (104 mmHg) é maior que a do sangue dos capilares pulmonares (40 mmHg), ocorre difusão de gás oxigênio do ar pulmonar para o sangue. Por outro lado, como a PCO2 do sangue dos capilares (45 mmHg) é maior que a PO2 do ar pulmonar(40 mmHg), ocorre difusão do gás oxigênio do sangue para os pulmões. Ao passar pelos capilares dos tecidos corporais, o sangue cede o gás oxigênio obtido nos pulmões e adquire gás carbônico.

Transporte de O2

Muitos a animais apresentam no sangue ou na hemolinfa, substâncias coloridas denominadas pigmentos respiratórios. Essas substâncias são capazes de se combinar com o gás oxigênio, aumentando significantemente a capacidade de transporte desse gás pelo corpo. Os principais pigmentos respiratórios presentes no animais são a hemoglobina e a hemocianina.

Se o sangue humano não tivesse hemoglobina ele seria capaz de transportar apenas 2% do gás oxigênio de que o corpo necessita.

Hemoglobina

A hemoglobina é uma proteína constituída por quatro cadeias polipeptídicas associadas a um grupamento químico denominado grupo heme, que contém ferro. Uma molécula de hemoglobina (Hb) é capaz de se combinar com quatro moléculas de gás oxigênio, formando a oxiemoglobina.

Hb + 4 O2 ——-> Hb (O2)4

A hemoglobina está presente no sangue de todos os vertebrados, alojada no interior das hemácias. Alguns invertebrados como certas espécies de anelídeos, de nematelmintos, de moluscos e de artrópodos, possuem hemoglobina dissolvida na hemolinfa.


Hemocianina

A hemocianina é uma proteína que contém átomos de cobre em sua composição. É encontrada em muitas espécies de moluscos e de artrópodes dissolvida na hemolinfa. Quando combinadas com moléculas de gás oxigênio, a hemocianina se torna azulada. Em sua forma livre, entretanto, ela é incolor.

Transporte de CO2

No homem e em outros mamíferos, cerca de 5 a 7% do gás carbônico liberado pelos tecidos dissolvem-se diretamente no plasma sanguíneo e assim é transportado até os pulmões. Outros 23% se associam a grupos amina da própria hemoglobina e de outras proteínas do sangue, sendo por elas transportados.

A maior parte do gás carbônico liberado pelos tecidos (cerca de 70%) penetra nas hemácias e é transformado, por ação da enzima anidrase carbônica , em ácido carbônico, que posteriormente se dissocia nos íons H+ e bicarbonato.

CO2 + H2O ——–> H2CO3 ——–> H+ + HCO3

Os íons H+ se associam a  moléculas de hemoglobina e de outras proteínas, enquanto os íons bicarbonato se difundem para o plasma sanguíneo, onde auxiliam na manutenção do grau de acidez do sangue.

Condição de transporte
Porcentagem
Dissolvido no Plasma
7%
Associado à proteínas
23%
Na forma de bicarbonato
70%

Um processo inverso ao que ocorre nos capilares dos tecidos acontece nos pulmões. Aí as moléculas de gás carbônico e os íons H+ se dissociam das proteínas. No interior das hemácias os íons H+ se combinam ao bicarbonato, reconstituindo o ácido carbônico. Este por ação da enzima anidrase carbônica, é, então, decomposto em gás carbônico e água.

O sistema respiratório humano

As fossas nasais (ou cavidades nasais) e a boca são os locais de entrada do ar que se dirige ao nosso sistema respiratório. O ar que entra pelas fossas nasais é filtrado, umedecido e aquecido, antes de ir para a traquéia. Cílios que revestem o epitélio das fossas nasais retêm partículas de sujeira e microorganismos que existem no ar. As partículas aderem ao muco produzido pelas células epiteliais e, posteriormente, são expelidas das fossas nasais.

Em seguida o ar passa pela laringe (local onde se encontram as nossas cordas vocais – ou pregas vocais), atravessando a glote que é a entrada da laringe. Logo acima dela há uma estrutura cartilaginosa, aepiglote, que fecha a passagem do alimento para a laringe, não havendo perigo do alimento entrar nas vias respiratórias. A seguir o ar penetra na traquéia, que se bifurca em dois brônquios principais. Cada brônquio ramifica-se inúmeras vezes e origina bronquíolos progressivamente  menos calibrosos, até se formarem os bronquíolos terminais. Estes, por sua vez, terminam em bolsinhas, de parede extremamente delgada, os alvéolos pulmonares.

Trocas gasosas: acontecem nos alvéolos

As trocas gasosas se dão entre o ar alveolar e o sangue contido nos capilares. O sangue proveniente dos tecidos é rico em gás carbônico e pobre em oxigênio. O ar alveolar é rico em oxigênio e pobre em gás carbônico.
O gás carbônico se difunde do sangue para o ar alveolar, deixando livres as moléculas de hemoglobina existentes nas hemácias. Por sua vez, o oxigênio difunde-se do ar alveolar para o sangue, ocupando os lugares vagos existentes nas moléculas de hemoglobina.

Legenda:

1– Oxigênio 2– Gás carbônico

3– Sangue arterial 4– Ar inalado/ exalado

5– Sangue venoso 6– Capilar sanguíneo

Ventilação pulmonar humana: a ação do diafragma

No homem e nos demais mamíferos a ventilação pulmonar depende dos músculos intercostais (situados entre as costelas) e do diafragma.

A entrada de ar nos pulmões, a inspiração, se da pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas se elevam, o que aumenta o volume da caixa torácica, forçando o ar a entrar nos pulmões.

A saída de ar dos pulmões, a expiração, se dá pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma se eleva e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, forçando o ar a sair dos pulmões.

Capacidade pulmonar

A cada movimento respiratório, um homem jovem inala e exala, em média, cerca de meio litro de ar; esse valor é um pouco menor para a média das mulheres.

O volume máximo de ar que pode ser inalado e exalado em uma respiração forçada é denominadocapacidade vital, algo em torno de 4 a 5 L, para um homem jovem. Os pulmões, no entanto, contêm mais ar que a sua capacidade vital, pois é impossível expirar a totalidade de ar contido nos alvéolos.  Mesmo quando se força ao máximo a expiração, ainda resta cerca de 1,5 L de ar nos pulmões; esse é o ar residual.

Mais de 10 mil litros de ar entram e saem de nossos pulmões, a cada 24 horas. Nesse período os pulmões absorvem entre 450 e 500 L  de gás oxigênio e expelem entre 400 e 450 L de gás carbônico.

Controle da respiração

O que aconteceria a uma pessoa se ela tentasse segurar a respiração voluntariamente por algum tempo?

Imediatamente, um comando localizado no bulbo – ou medula oblonga (um órgão componente do nosso sistema nervoso central) enviaria a mensagem aos músculos respiratórios, fazendo com que se contraíssem. Esse centro de comando, conhecido como centro respiratório bulbar, é altamente sensível ao aumento de CO2 no sangue e à diminuição do pH sanguíneo decorrente do acúmulo desse gás.

Lembre-se que o CO2 em solução aquosa forma H2CO3, ácido carbônico, que se ioniza em H+ e H2CO3. O aumento da acidez e o próprio CO2 em solução física no plasma estimulam os neurônios do centro respiratório.

Consequentemente, impulsos nervosos seguem pelo nervo que inerva o diafragma e a musculatura intercostal, promovendo a sua contração e a realização involuntária dos movimentos respiratórios.

De início, ocorre uma hiperventilação, ou seja, o ritmo dos movimentos respiratórios aumenta na tentativa de expulsar o excesso de gás carbônico. Lentamente, porém, a situação se normaliza e a respiração volta aos níveis habituais.

Distúrbios do Sistema Respiratório

Sinusite

A sinusite é uma inflamação de cavidades existentes nos ossos da face, o seio da face ou sinus. Essas cavidades têm comunicação com as fossas nasais e podem ser invadidas por bactérias, que desencadeiam um processo infeccioso. Na sinusite aguda, a pessoa tem dor em diversas regiões da face e há corrimento nasal mucoso e, às vezes, purulento (com pus).

Resfriado

O resfriado comum pode ser causado por diversos tipos de vírus e é mais propício no inverno, época em que as células do corpo se tornam mais susceptíveis a infecções. Os vírus se instalam nas células da cavidade nasal e da faringe, provocando inflamações. A coriza (corrimento de líquido pelas narinas durante o resfriado), é conseqüência dessas inflamações.

Além da coriza, podem aparecer outros sintomas, tais como sensação de secura na garganta, espirros, olhos lacrimejantes e febre.

Coqueluche

É uma das mais famosas doenças da infância, causada pela bactéria Haemophilus pertussi, que se instala na mucosa das vias respiratórias (laringe, traquéia, brônquios e bronquíolos).

A proliferação das bactérias causa forte irritação, com grande produção de muco (catarro). Toxinas produzidas pelas bactérias irritam terminações nervosas, desencadeando acessos de tosse, típicos da doença.

A coqueluche é prevenida pela vacina tríplice, que protege também contra a difteria e o tétano. Essa vacina é administrada em três doses, uma a cada trinta dias, a partir do segundo mês de vida.

Pneumonia

A pneumonia é uma infecção pulmonar causada por diversas espécies de bactérias e, às vezes, por fungos. A bactéria se instala nos pulmões, provocando aumento da secreção de muco e ruptura das paredes dos alvéolos. Os sintomas da doença são febre alta, falta de ar, dores no peito e expectoração de catarro viscoso e, às vezes, sanguinolento. Em geral, atinge pessoas que estão com sua resistência orgânica debilitada.

Tuberculose

Tuberculose é uma infecção causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis que se instala geralmente nos pulmões. Os alvéolos pulmonares inflamam-se e sofrem necrose (morte celular). A região necrosada é circundada por um tecido fibroso que limita e isola o foco infeccioso. Em geral, as lesões de uma primeira infecção tuberculosa regridem espontaneamente. No caso de uma reinfecção, pode ocorrer de os focos infecciosos atingirem, além dos pulmões, outros órgãos, causando lesões nos tecidos.

Os sintomas da tuberculose pulmonar são febre, sudorese noturna, fraqueza e perda de apetite e de peso.

A prevenção consiste em evitar o convívio com pessoas doentes e só consumir leite pasteurizado ou adequadamente fervido, pois a bactéria pode estar presente no leite. O tratamento é feito com antibióticos.

Bronquite Crônica

Mais de 75% dos pacientes com bronquite crônica são ou foram fumantes. Os bronquíolos secretam quantidade excessiva de muco, tornando-se comprimidos e inflamados. Os cílios do epitélio bronquiolar deixam de bater, e muco e partículas de sujeira vão se acumulando, dificultando a passagem do ar. A respiração torna-se curta e os acessos de tosse são constantes. Pessoas com bronquite crônica, em geral, acabam por desenvolver enfisema.

Enfisema

O enfisema é muito raro em pessoas que nunca fumaram. É a obstrução completa dos bronquíolos, com aumento da resistência à passagem de ar, principalmente durante as expirações. Pode ocorrer, então, rompimento das paredes dos alvéolos, com formação de grandes cavidades. Isso diminui a eficiência dos pulmões em absorver oxigênio e há sobrecarga do coração como forma de compensar a deficiência pulmonar. A sobrecarga leva a maioria dos pacientes com enfisema a morrer de insuficiência cardíaca.

Câncer de Pulmão

O hábito de fumar é a principal causa do câncer de pulmão, 80% desse tipo de câncer poderia ser evitado se as pessoas parassem de fumar. Diversas substâncias contidas no cigarro são cancerígenas. Células cancerosas originadas nos pulmões se multiplicam descontroladamente, podendo invadir outros tecidos do corpo, onde originam novos tumores.

Embolia Pulmonar

É o fechamento repentino da artéria pulmonar ou de um de seus ramos, provocado por bolhas de ar, fragmentos de tumores ou freqüentemente por coágulos sanguíneos.

O fechamento de uma artéria de pequeno calibre pode passar despercebido, mas se uma grande artéria for atingida, a pessoa é acometida por dor súbita no peito, falta de ar, aumento da transpiração, palpitações, cianose e eventualmente é levada à morte. A embolia pulmonar é responsável por cerca de 4% dos óbitos ocorridos nos grandes hospitais.

Rinite Alérgica

É uma inflamação das mucosas que revestem as cavidades nasais devido a processos alérgicos. Como consequência da inflamação, as células passam a produzir excesso de muco, que escorre pelas narinas.

Surtos repetidos de renite alérgica em crianças podem causar obstrução nasal definitiva, que leva a alterações ósseas na base do crânio. Como as rinites tem forte componente emocional, o afeto e as boas condições psicológicas fazem parte do tratamento da doença.

Asma Brônquica

É uma doença respiratória em que o espasmo e a constrição dos brônquios e a inflamação de sua mucosa limita a passagem do ar, provocando dificuldade respiratória. Com frequência, deve-se a uma alergia, em particular ao pó, pêlo ou penas de animais, mofo e pólen. Muitos pacientes de asma alérgica, chamada de asma atópica ou extrínseca, sofrem também de febre do feno, que é uma forma de rinite sazonal causada por alergia ao pólen. Seus sintomas são ataques intensos de espirros, inflamação da mucosa nasal e olhos, e respiração difícil.

É uma doença pulmonar que se caracteriza pela diminuição de calibre (constrição) dos bronquíolos. A asma pode ter diversas causas, sendo a alérgica a mais comum. Tendo também forte desencadeamento da crise de asma.

A crise asmática ocorre quando a musculatura lisa dos bronquíolos se contrai espasmodicamente. A mucosa que reveste internamente os bronquíolos incha e passa a produzir mais secreção, o que contribui para diminuir o calibre dos condutos respiratórios. A dificuldade respiratória prejudica a oxigenação do sangue e, em casos muito graves, pode ocorrer cianoses (coloração azulada da pele e das mucosas), provocada pelo acúmulo de gás carbônico no sangue.

Sistema nervoso

O relacionamento do organismo com o ambiente e a coordenação do trabalho dos diversos órgãos internos ficam a cargo de dois importantes sistemas: o nervoso e o hormonal. A coordenação nervosa envolve a participação das células nervosas, os chamados neurônios. A coordenação hormonal conta com a participação de hormônios, substâncias químicas que se espalham pelo sangue e conectam diversos órgãos, controlando as suas ações.

O aumento da complexidade do sistema nervoso

A coordenação nervosa dos animais pluricelulares surge pela primeira vez nos cnidários e é representada por um tecido formado por células nervosas que se organizam como uma rede. Tocando-se uma hidra com uma pequena agulha em determinado ponto do corpo, o impulso nervoso gerado se propaga como uma onda. Não existe um centro de comando do organismo.

Com o aparecimento de animais de simetria bilateral, há duas novidades: uma cabeça (cefalização) e acentralização do sistema nervoso. A cabeça passa a abrigar a porção mais desenvolvida do sistema nervoso. A planária, por exemplo, um platelminto, inicia-se uma central de coordenação do organismo, na forma de massas globosas, os gânglios cerebróides, que atuam como um “cérebro”. Os movimentos já são mais coordenados e as respostas, mais controladas e eficientes.

Nos anelídeos e artrópodes, além das centrais representadas pelos gânglios “cerebrais”, existem gânglios segmentares na região ventral do corpo, constituindo um sistema de coordenação do organismo mais eficiente, ampliando a capacidade de resposta frente aos estímulos ambientais.

Nos moluscos, a coordenação nervosa continua a ser feita por um sistema ganglionar, nos mais complexos, como polvos e lulas, há verdadeiros “cérebros” controladores das atividades dos animais, que são capazes de executar ações altamente complexas, como, por exemplo, o reconhecimento da forma de objetos e de cores.

Nos vertebrados o sistema nervoso é muito mais elaborado e complexo. O tubo nervoso central sobre considerável aperfeiçoamento desde os grupos mais simples até os mais complexos, formando-se órgãos especializados no controle de diversas funções sensoriais e motoras facilitando o ajuste do organismo desse animal aos mais diversos meios.

Foi no homem, porém, que o sistema nervoso atingiu o máximo em complexidade, dotando-nos de uma característica inexistente nos outros vertebrados: a capacidade de discernimento, de julgamento e de raciocínio lógico, que nos habilita a pensar e a elaborar ações conscientes frente aos estímulos ambientais, favorecendo sobremaneira a dominação do ambiente, típica da espécie humana.

Células nervosas

O neurônio, a célula comum a todo e qualquer sistema nervoso existente no reino Animalia, assemelha-se, em sua função, a um fio condutor de eletricidade.

Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dendritos e axônio.

  • No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localizam o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.
  • Os dendritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados, que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.
  • O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dendritos, cuja função é transmitir para as outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.

A rede de neurônios

Os neurônios que constituem o sistema nervoso formam uma intrincada rede, comparável, em certos aspectos, ao sistema telefônico de uma grande cidade. A rede nervosa é formada pelos axônios e dendritos, que atuam como cabos de transmissão de impulsos nervosos, e por corpos celulares de neurônios, que atuam com estações de processamento e de transmissão de informações.

Nos vertebrados, os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central, ou seja, no encéfalo e na medula, e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dendritos e os axônios, geralmente chamados de fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.

Células da glia

Nos vertebrados, além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células da glia ou células gliais. A função dessas células é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca da metade do volume dos nosso encéfalo.
Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias no sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.

O caminho do impulso nervoso

Toda a célula viva e em particular as células nervosas apresentam diferença de potencial elétrico (DDP) entre as faces interna e externa de sua membrana celular. Essa DDP é gerada pela diferença na concentração de íons dentro e fora da célula. Como o citoplasma contém, proporcionalmente menor quantidade de íons positivos que o líquido externo, a superfície interna da membrana é negativa em relação à externa.

Potencial de repouso

Potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico que as faces internas e externas na membrana de um neurônio que não está transmitindo impulsos nervosos. O valor do potencial de repouso é da ordem de-70mV (miliVolts). O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao exterior.

A existência do potencial de repouso deve-se principalmente a diferença de concentração de íons desódio (Na+) e de potássio (K+) dentro e fora da célula. Essa diferença é mantida por meio de um mecanismo de bombeamento ativo de íons pelas membranas celulares, em que o sódio é forçado a sair da célula e o potássio a entrar.

Apesar do nome a manutenção do potencial de repouso demanda gasto de energia pela célula, uma vez que o bombeamento de íons é um processo ativo de transporte que consome ATP.

Despolarização

A membrana celular possui inúmeras estruturas protéicas que funcionam como “portas” de passagem de íons de sódio e potássio. Essas portas ficam normalmente fechadas em um neurônio em repouso, abrindo-se quando ele é estimulado.

Quando um estímulo apropriado atinge o neurônio, as portas de passagem de sódio abrem-se imediatamente na área da membrana que foi estimulada: o íon sódio, por estar em maior concentração no meio celular externo, penetra rapidamente através dessas aberturas na membrana. O brusco influxo de cargas positivas faz com que potencial da membrana, que era da ordem de -70mV (potencial de repouso), passe a aproximadamente +35mV. Essa mudança de potencial denomina-se despolarização.

Potencial de ação

Essa transição abrupta de potencial elétrico que ocorre durante a despolarização, e cuja a amplitude é da ordem de 105 mV (de -70mV a +35 MV), é o potencial de ação.

Na área afetada pelo estímulo, a membrana permanece despolarizada, apenas 1,5 ms (milésimo de segundo). Logo as portas de potássio se abrem, permitindo a saída desse íon, que está em maior concentração no interior da célula. Com isso, ocorre a repolarização da membrana, que retorna a condição de repouso.

Propagação do impulso nervoso

O potencial de ação que se estabelece na área da membrana estimulada perturba a área vizinha, levando à sua despolarização. O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso.

O impulso nervoso se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dendritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular. O axônio, por sua vez, conduz o impulso em direção as extremidades, isto é, para longe do corpo celular.

Lei do tudo ou nada

A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo. O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.

Bainha de mielina e condução do estímulo nervoso

A velocidade de propagação dos estímulo nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s. Tais velocidades no entanto são insuficientes para coordenar as ações de animais de grande porte. Em uma girafa, por exemplo, um impulso que viajasse à velocidade de 1m/s levaria entre três e quatro segundos para percorrer a distância que vai da pata traseira ao encéfalo. Se fosse essa realmente a velocidade de condução nervosa na girafa, ela seria um animal lento e descoordenado, incapaz de enfrentar situações que exigissem respostas rápidas.

A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Shwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.

Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para outro. Nesses neurônios mielinizados , a velocidade de propagação do impulso pode atingir  velocidades de até 200 m/s (720 km/h).

Sinapses: Neurônios em Comunicação

A comunicação de um neurônio com o corpo celular ou dendritos do outro, ou mesmo com a membrana de uma célula muscular, ocorre através de uma região  conhecida como sinapse (do grego, synapsis = ação de juntar). Nesta, uma diminuta fenda sináptica de aproximadamente 20 nm separa as duas células. A mensagem do axônio é liberada na forma de mediadores químicos, também conhecidos comoneurotransmissores ou neurormônios, substâncias químicas que entram  em contato com receptores localizados nas membranas pós-sinápticas e desencadeiam uma alteração no comportamento do segundo neurônio ou célula muscular. Os neurotransmissores mais conhecidos no sistema nervoso dos vertebrados são a acetilcolina e a noradrenalina (ou epinefrina).

Arco reflexo

Nenhum outro tecido ilustra tão bem o conceito de trabalho em equipe quanto o tecido nervoso. A transmissão de informação pelas células nervosas lembra uma verdadeira corrida de revezamento, em que um neurônio fica conectado a outro, cada qual executando determinado papel no circuito por eles organizado.

Três tipos de neurônios podem ser reconhecidos com relação à atividade que desenvolvem:

  • Neurônios sensoriais: transmitem impulsos dos receptores sensoriais (por exemplo, nos órgãos do sentido) aos outros neurônios do percurso.
  • Neurônios de associação (interneurônios): recebem a mensagem dos neurônios sensoriais, processam-na e transferem um comando para as células nervosas seguintes do circuito. Alguns circuitos nervosos podem não ter esse tipo de neurônio.
  • Neurônios efetores (ou motores): são os que transmitem a mensagem para as células efetoras de resposta, isto é, células musculares ou glandulares que respondem por meio de contração ou secreção, respectivamente.

Suponha que você receba uma pancada no joelho, logo a baixo da rótula ou da patela (nomes dados a um osso que fica na frente do joelho).

A pancada estimula um receptor localizado no interior do músculo da coxa (o quadríceps). Esse receptor está ligado aos dendritos de um neurônio sensorial – aferente – também chamado de neurônio sensitivo, que recebe a mensagem e a encaminha para o corpo celular e, deste, para o axônio. Por sua vez, o axônio do neurônio sensorial estabelece uma sinapse com um neurônio motor – eferente (um neurônio de resposta).

O axônio do neurônio motor é conectado ao músculo quadríceps e encaminha a resposta “mexa-se”. De imediato, esse músculo se contrai e você movimenta a perna. Perceba que o ato de mexer a perna para frente envolve o trabalho de apenas dois neurônios: o sensorial e o motor. No entanto, para que isso possa acontecer, é preciso que o músculo posterior da coxa permaneça relaxado.

Então, ao mesmo tempo, o axônio do neurônio sensorial estabelece uma sinapse com um interneurônio (neurônio de associação) que, por sua vez, faz uma conexão com um segundo neurônio motor. O axônio desse neurônio motor se dirige para o músculo posterior da coxa, inibindo a sua contração.

Organização do Sistema Nervoso

Dois grandes componentes fazem parte do sistema nervoso humano: sistema nervoso central (SNC) e osistema nervos periférico (SNP).

O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo é composto por vários órgãos, entre eles os dois hemisférios cerebrais (conjuntamente conhecidos como “cérebro”), o diencéfalo, o cerebelo e o bulbo. O encéfalo e a medula espinhal são os locais para onde são encaminhadas todas as informações captadas pelo organismo, quer se originem no meio externo, quer surjam no próprio organismo. São também os centros de processamento dessas informações e de elaboração de respostas.

O sistema nervoso periférico inclui os receptores espalhados pelo corpo, além dos gânglios nervosose todos os nervos que chegam aos órgãos centrais trazendo informações ou que deles se originam, levando respostas.

Sistema Nervoso Central (SNC)

Nos vertebrados, o encéfalo se aloja no interior do crânio e a medula espinhal, no interior de um canal existente na coluna vertebral. O encéfalo e a medula são formados por células da glia, por corpos celulares de neurônios e por feixes de dendritos e axônios.

Substância branca e cinzenta

A camada mais externa do encéfalo tem cor cinzenta e é formada principalmente por corpos celulares de neurônios. Já a região encefálica mais interna tem a cor branca e é constituída principalmente por fibras nervosas (dendritos e axônios). A cor branca se deve à bainha de mielina que reveste as fibras.

Na medula espinhal, a disposição das substâncias cinzenta e branca se inverte em relação ao encéfalo: a camada cinzenta é interna e a branca, externa.

Meninges

Tanto o encéfalo quanto a medula espinhal são protegidos por três camadas de tecido conjuntivo, genericamente denominadas meninges. A meninge externa, mais espessa, é a dura-máter; a meninge mediana é a aracnóide; e a mais interna é a pia-máter, firmemente aderida ao encéfalo e à medula. A pia-máter contém vasos sanguíneos, responsáveis pela nutrição e oxigenação das células do sistema nervoso central.

Entre as membranas aracnóides e pia-máter há um espaço preenchido pelo líquido cerebrospinal (oulíquido cefaloraquidiano), que também circunda nas cavidades internas do encéfalo e da medula. O liquido cefalorraquidiano amortece os choques mecânicos do sistema nervoso central contra os ossos do crânio e da coluna vertebral.

Partes do encéfalo

O encéfalo de todos os vertebrados, desde peixes até mamíferos, tem a mesma estrutura básica. Suas partes fundamentais são o lobo olfativo, o cérebro, o tálamo, o lobo óptico, o cerebelo e o bulbo raquidiano (ou medula ablonga).

O tamanho relativo e a complexidade de cada uma dessas partes variam nos diferentes grupos de vertebrados e essa variação está relacionada à evolução de cada grupo e ao seu modo de vida.

Principais órgãos do sistema nervoso central

Bulbo

O bulbo (ou medula ablonga) é o órgão que está em contato direto com a medula espinhal, é via de passagem de nervos para os órgãos localizados mais acima.

No bulbo estão localizados corpos celulares de neurônios que controlam funções vitais, como os batimentos cardíacos, o ritmo respiratório e a pressão sanguínea. Também contém corpos celulares de neurônios relacionados ao controle da deglutição, da tosse e do vômito.

Cerebelo

Órgão que regula o equilíbrio e a postura corporal no ambiente. Está ligado a receptores periféricos, localizados no ouvido interno (labirinto), que enviam mensagens ao centro de controle do equilíbrio localizados no cerebelo. O sucesso de um equilibrista que cruza dois prédios, apoiado em um simples fio esticado entre eles, depende de uma boa atividade cerebelar.

Atenção! O álcool interfere nas atividades cerebelares, o que é fácil notar em pessoas que abusam da bebida.

Diencéfalo

Órgão encefálico formado principalmente pelo tálamo e hipotálamo. O hipotálamo contém centros de controle da temperatura corporal, do apetite, da sede, do sono e de certas emoções. Principal intermediário entre o sistema nervoso e o sistema hormonal, o hipotálamo está ligado à hipófise, principal glândula endócrina. Quando o hipotálamo detecta alterações no corpo, libera neurotransmissores que atuam sobre a hipófise. Por sua vez, esta libera ou inibe a secreção de seus próprios hormônios que regulam diversas atividades metabólicas.

Cérebro

É o centro do intelecto, da memória, da consciência e da linguagem. Controla as nossas sensações e funções motoras. Cerca de 70% das células nervosas do encéfalo estão localizadas, no cérebro, a parte mais desenvolvida do nosso sistema nervoso e que é separada em dois hemisférios, unidos um ao outro por uma região conhecida como corpo caloso. Cada hemisfério cerebral, por sua vez, possui inúmeras invaginações chamadas sulcos.
Sulcos mais profundos dividem cada hemisfério em quatro regiões denominada lobos: o frontal, o parietal, o temporal e o occipital. O sulco central é o mais acentuado e separa os lobos frontal e parietal.

Córtex Cerebral

A superfície do cérebro, de 2mm a 4mm de espessura, é conhecida como córtex cerebral, e consiste de várias camadas de corpos celulares de milhões de neurônios, dando a essa região uma coloração acinzentada, de onde vem a dominação de substância cinzenta do cérebro.

As fibras (axônios e dendritos) dos neurônios que saem e chegam ao córtex cerebral estão localizados mais internamente, e constituem a substância branca do cérebro, em função da existência de mielina que envolve essas fibras.

Medula espinhal

Cortada transversalmente, a medula espinhal revela uma estrutura em forma de H que corresponde à substância cinzenta e onde estão localizados corpos celulares de neurônios. Externamente a esse H medular, fica a substância  branca, compostas de fibras mielinizadas que levam informações às partes superiores do SNC e de outras que trazem as respostas destinadas aos órgãos motores.

Note que a disposição interna da substância cinzenta e externa da substância branca é o oposto da encontrada no cérebro.

Ao longo da medula, há 31 pares de nervos. Cada nervo está ligado à medula como um “Y”, isto é, apresenta duas raízes: como uma raiz dorsal na qual existe um gânglio (dilatação), que contém os corpos celulares de neurônios sensoriais provenientes da periferia do corpo, e uma raiz ventral pela qual emergem feixes de axônios de neurônios motores, cujos corpos celulares estão localizados na substância cinzenta da medula. Essas duas raízes se juntam formando o “cabo” único do “Y”, percorrido tanto pelos feixes sensitivos como pelos feixes motores.

Sistema Nervoso Periférico

O sistema nervoso periférico é constituído pelos nervos e pelos gânglios nervosos, e sua função é conectar o sistema nervoso central às diversas partes do corpo do animal.

Nervos e gânglios nervosos

Nervos são feixes de fibras nervosas envoltos por uma capa de tecido conjuntivo. Nos nervos, há vasos sanguíneos responsáveis pela nutrição das fibras nervosas.

As fibras presentes nos nervos podem ser tanto dendritos como axônios, que conduzem, respectivamente, impulsos nervosos das diversas regiões do corpo ao sistema nervoso central. Os gânglios aparecem como pequenas dilatações em certos nervos.

Nervos sensitivos, motores e mistos

De acordo com o tipo de fibras nervosas que apresentam, os nervos podem ser classificados em sensitivos (ou aferentes), motores (ou eferentes) e mistos.

  • Nervos sensitivos são os que contêm somente fibras sensitivas, ou seja, que conduzem impulsos dos órgãos dos sentidos para o sistema nervoso central.
  • Nervos motores são os que contêm somente fibras motores, que conduzem impulsos do sistema nervoso central até os órgãos efetuadores (músculos ou glândulas).
  • Já os nervos mistos contêm tanto fibras sensitivas quanto motoras e conduzem impulsos nos dois sentidos, das diversas regiões do corpo para o sistema nervoso central e vice-versa.

Nervos cranianos

Nervos ligados ao encéfalo são denominados nervos cranianos, enquanto nervos ligados à medula espinhal são denominados nervos espinhais ou raquidianos.

Mamíferos, aves e répteis possuem doze pares de nervos cranianos, responsáveis pela inervação dos órgãos dos sentidos, dos músculos e glândulas da cabeça, e também de alguns órgãos internos. Anfíbios e peixes têm apenas dez pares de nervos cranianos.

Nervos espinais e raquidianos

Os nervos espinais dispõem-se em partes ao longo da medula, um par por vértebra. Cada nervo do par liga-se lateralmente à medula por meio de duas “raízes”, uma localizada em posição mais dorsal e outra, em posição mais ventral.

A raiz dorsal de um nervo espinal é formada por fibras sensitivas e a raiz ventral, por fibras motoras. Se a raiz dorsal (sensitiva) de um nervo espinal for lesada a parte inervada por ele perderá a sensibilidade sem sofrer, no entanto, paralisia muscular. Já se houver lesão na raiz ventral (motora), ocorrerá paralisia dos músculos inervados, sem perda, porém, das sensações de pressão, temperatura, dor etc.

Gânglios espinais

Na raiz dorsal de cada nervo espinal há um gânglio, o gânglio espinal, onde se localizam os corpos celulares dos neurônios sensitivos. Já os corpos celulares dos neurônios motores localizam-se dentro da medula, na substância cinzenta.

Os nervos espinais se ramificam perto da medula e os diferentes ramos inervam os músculos, a pele e as vísceras. Ramos de diferentes nervos podem ainda se juntar, formando verdadeiras redes nervosas, chamadas plexos nervosos.

Divisão funcional do sistema nervoso periférico (SNP)

Na espécie humana, diversas atividades do sistema nervoso são conscientes e estão sob controle da vontade. Pensar, movimentar um braço ou mudar a expressão facial são exemplos de atividades voluntárias. Muitas outras ações, porém, são autônomas ou involuntárias, isto é, ocorrem independentemente de nossa vontade.  Exemplos de atividades involuntárias são os batimentos cardíacos, o processo de digestão, a excreção etc.

As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico voluntário ou somático. Já as ações involuntárias resultam da contração da musculatura lisa e cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periférico autônomo, também chamado involuntário ou visceral.

SNP voluntário

O SNP voluntário ou somático tem por função reagir a estímulos provenientes do ambiente externo. Ele é constituído por fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos esqueléticos. O corpo celular de uma fibra motora do SNP voluntário fica localizado dentro do sistema nervoso central e o axônio vai diretamente do encéfalo ou da medula até o órgão que inerva.

SNP autônomo

O SNP autônomo ou visceral tem por função regular o ambiente interno do corpo, controlando a atividade dos sistemas digestivos, cardiovascular, excretor e endócrino. Ele contém fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatura do coração.

Um nervo motor do SNP autônomo difere de um nervo motor do SNP voluntário pelo fato de conter dois tipos de neurônios, um neurônio pré-gânglionar e outro pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio pré-gânglionar fica localizado dentro do sistema nervoso central e seu axônio vai até um gânglio, onde um impulso nervoso é transmitido sinapticamente ao neurônio pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio fica no interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o estímulo nervoso até o órgão efetuador, que pode ser um músculo liso ou cardíaco.

SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático

O SNP autônomo (SNPA) é dividido em dois ramos: simpático e parassimpático, que se distinguem tanto pela estrutura quanto pela função. Quanto à estrutura, os ramos da SNPA simpático e parassimpático diferem pela localização do gânglio na via nervosa. Enquanto os gânglios das vias simpáticas localizam-se ao lado da medula espinal, distantes do órgão efetuador, os gânglios das vias parassimpáticas estão longe do sistema nervoso central e próximos ou mesmo dentro do órgão efetuador.

As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas inervam os mesmo órgãos, mas trabalham em oposição. Enquanto um dos ramos estimula determinado órgão, o outro inibe. Essa situação antagônica mantém o funcionamento equilibrado dos órgãos internos.

O SNPA simpático, de modo geral, estimulam ações que mobilizam energia, permitindo ao organismo responder a situações de estresse. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos, pelo aumento da pressão sanguínea, pelo aumento da concentração de açúcar no sangue e pela ativação do metabolismo geral do corpo.

Já o SNPA parassimpático, estimula principalmente atividades relaxantes, como as reduções do ritmo cardíaco e da pressão sanguínea entre outras.

Mediadores químicos no SNPA simpático e parassimpático

Tanto nos gânglios do SNPA simpático como nos do SNPA parassimpático ocorrem sinapses químicas entre os neurônios pré-gânglionares e pós-gânglionares. Nos dois casos, a substância neurotransmissora da sinapse é a acetilcolina.

Nas terminações dos neurônios pós-gânglionares, que fazem sinapse com os órgãos efetuadores, porém, a substância neurotransmissora não é a mesma para os dois ramos do SNPA. No SNPA parassimpático o neurotransmissor é a acetilcolina, como nas sinapses ganglionares. Já no SNPA simpático o neurotransmissor é, com poucas exceções, a noradrenalina. Uma dessas exceções é a fibra parassimpática pós-gânglionar que inerva as glândulas sudoríparas, cujo neurotransmissor é aacetilcolina.

Distúrbios do Sistema Nervoso

Acidente Vascular Cerebral

O acidente vascular cerebral (AVC), conhecido popularmente como derrame cerebral, pode ser de dois tipos:

  1. acidente vascular isquêmico – falta de circulação numa área do cérebro provocada por obstrução de uma ou mais artérias por ateromas, trombose ou embolia. Ocorre, em geral, em pessoas mais velhas, com diabetes, colesterol elevado, hipertensão arterial, problemas vasculares e fumantes.
  2. acidente vascular hemorrágico – sangramento cerebral provocado pelo rompimento de uma artéria ou vaso sangüíneo, em virtude de hipertensão arterial, problemas na coagulação do sangue, traumatismos. Pode ocorrer em pessoas mais jovens e a evolução é mais grave.

Sintomas

  1. acidente vascular isquêmico
    ·perda repentina da força muscular e/ou da visão
    ·dificuldade de comunicação oral
    ·tonturas
    ·formigamento num dos lados do corpo
    ·alterações da memória
    Algumas vezes, esses sintomas podem ser transitórios – ataque isquêmico transitório (AIT). Nem por isso deixam de exigir cuidados médicos imediatos.
  2. acidente vascular hemorrágico
    ·dor de cabeça
    ·edema cerebral
    ·aumento da pressão intracraniana
    ·náuseas e vômitos
    ·déficits neurológicos semelhantes aos provocados pelo acidente vascular isquêmico

Tratamento

Acidente vascular cerebral é uma emergência médica. O paciente deve ser encaminhado imediatamente para atendimento hospitalar. Trombolíticos e anticoagulantes podem diminuir a extensão dos danos. A cirurgia pode ser indicada para retirar o coágulo ou êmbolo (endarterectomia), aliviar a pressão cerebral ou revascularizar veias ou artérias comprometidas.

Infelizmente, células cerebrais não se regeneram nem há tratamento que possa recuperá-las. No entanto, existem recursos terapêuticos capazes de ajudar a restaurar funções, movimentos e fala e, quanto antes começarem a ser aplicados, melhores serão os resultados.

Recomendações

  • Controle a pressão arterial e o nível de açúcar no sangue. Hipertensos e diabéticos exigem tratamento e precisam de acompanhamento médico permanente. Pessoas com pressão e glicemia normais raramente têm derrames;
  • Procure manter abaixo de 200 o índice do colesterol total. Às vezes, só se consegue esse equilíbrio com medicamentos. Não os tome nem deixe de tomá-los por conta própria. Ouça sempre a orientação de um médico;
  • Adote uma dieta equilibrada, reduzindo a quantidade de açúcar, gordura, sal e bebidas alcoólicas;
  • Não fume. Está provado que o cigarro é um fator de alto risco para acidentes vasculares;
  • Estabeleça um programa regular de exercícios físicos. Faça caminhadas de 30 minutos diariamente;
  • Informe seu médico se em sua família houver casos doenças cardíacas e neurológicas como o AVC;
  • Procure distrair-se para reduzir o nível de estresse. Encontre os amigos, participe de atividades culturais, comunitárias, etc.

Fatores de risco

Os fatores de risco para AVC são os mesmos que provocam ataques cardíacos:

  • hipertensão arterial
  • colesterol elevado
  • fumo
  • diabetes
  • histórico familiar
  • ingestão de álcool
  • vida sedentária
  • excesso de peso
  • estresse

Ataques epiléticos

A epilepsia é uma desordem cerebral na qual os neurônios algumas vezes sinalizam de forma anormal. Na epilepsia o padrão normal da atividade neural fica perturbado, causando estranhas sensações emoções e comportamentos. Algumas vezes a pessoa com epilepsia tem convulsões, espasmos musculares e perda de consciência.

Ter convulsão não necessariamente significa que a pessoa tenha epilepsia, porém ao ter dois ou mais ataques epiléticos a pessoa pode ser considerada epilética. Eletroencefalograma e tomografia do cérebro são testes diagnósticos comuns para a epilepsia.

A epilepsia é uma desordem com várias causas possíveis, qualquer coisa que perturbe o padrão normal de atividade neural – desde doença até lesão cerebral e desenvolvimento cerebral anormal – pode ocasioná-la. A epilepsia também pode desenvolver-se devido a anormalidade na eletricidade no cérebro, desequilíbrio nos neurotransmissores ou alguma combinação desses fatores.

Assim que a epilepsia for diagnosticada, é importante começar o tratamento o mais rápido possível. Em torno de 80% das pessoas diagnosticadas com epilepsia os ataques epiléticos podem ser controlados com medicamentos modernos e técnicas cirúrgicas.

Doenças degenerativas do sistema nervoso

Diversos fatores podem causar morte celular e degeneração, em maior ou menor escala, do sistema nervoso. Esses fatores podem ser mutações gênicas, infecções virais, drogas psicotrópicas, intoxicação por metais, etc.

As doenças nervosas degenerativas mais conhecidas são a esclerose múltipla, a doença de Parkinson, a doença de Huntington e a doença de Alzeheimer.

Esclerose múltipla

A esclerose múltipla é um distúrbio no qual ocorre desmielinização de áreas isoladas dos nervos dos olhos, do cérebro e da medula espinhal. O termo esclerose múltipla é decorrente das múltiplas áreas de cicatrização (esclerose) que representam muitos focos de desmielinização no sistema nervoso. Os sinais e sintomas neurológicos da esclerose múltipla são tão diversos que o médico pode não diagnosticá-la quando os primeiros sintomas ocorrem. Como a doença frequentemente piora lentamente no decorrer do tempo, os indivíduos afetados apresentam períodos de saúde relativamente boa (remissões) alternados com períodos de fraqueza (exacerbações). Cerca de 400.000 americanos, na maioria adultos jovens, apresentam a doença.

Causas

A causa da esclerose múltipla é desconhecida, mas suspeita-se que um vírus ou algum antígeno desconhecido sejam os responsáveis que desencadeiam, de alguma maneira, um processo autoimune, geralmente no início da vida. Em seguida, o corpo, por alguma razão, produz anticorpos contra sua própria mielina. Os anticorpos produzem inflamação e lesam a bainha de mielina. A hereditariedade parece ter um papel na esclerose múltipla. Cerca de 5% dos indivíduos afetados possuem uma irmã ou irmão que também apresenta a doença e aproximadamente 15% deles possuem um parente próximo afetado. Os fatores ambientais também têm um papel. A esclerose afeta 1 em cada 2.000 indivíduos que passam a primeira década de sua vida em climas temperados, mas ela afeta somente 1 em cada 10.000 indivíduos nascidos em regiões tropicais.

Revestimento, suporte e movimento

Dentre as diversas adaptações que favorecem a conquista do meio terrestre pelos vertebrados destacam-se um eficiente revestimento corporal impermeabilizado, um adequado sistema esquelético de suporte do organismo e de seus órgãos e um hábil mecanismo que permite a movimentação do organismo pelo meio. No homem, essas três tarefas são desempenhadas, na ordem, pela pele, pelo conjunto de ossosdo sistema esquelético e pelos inúmeros músculos componentes do sistema muscular. Ossos e músculos constituem o sistema locomotor.

Revestimento corporal: tegumento

Os animais apresentam um revestimento corporal cuja principal função é proteger o organismo contra a entrada de corpos estranhos: o tegumento (do latim tegumentum, cobertura, envoltório). Além da função protetora, o tegumento também pode, dependendo da espécie de animal, realizar trocas gasosas,secretar substâncias, perceber estímulos e regular a temperatura do corpo, entre outras funções.

O tegumento dos invertebrados geralmente é um epitélio simples, constituído por uma única camada de células cúbicas ou colunares. Já o tegumento dos vertebrados, a pele, é formada por duas camadas de tecidos, com glândulas e estruturas anexas.

Pele

A pele dos vertebrados é formada por dois tecidos distintos, firmemente unidos entre si. O tecido mais externo, epitelial, é a epiderme. O mais interno, conjuntivo, é a derme.

Epiderme

A epiderme é um epitélio multiestratificado, isto é, formado por várias camadas (estratos) de células justapostas. A camada epidérmica mais interna é denominada estrato germinativo, sendo formada por células que se multiplicam continuamente, de tal maneira que as novas células geradas empurram as mais velhas para cima, em direção à superfície do corpo. À medida que envelhecem, as células epidérmicas tornam-se achatadas e passam a fabricar e a acumular dentro de si uma proteína resistente, a queratina.

As células mais superficiais, ao se tornar repletas de queratina, morrem e constituem um revestimento resistente ao atrito e altamente impermeável a perda de água.

Derme

A derme, localizada imediatamente sob a epiderme, é um tecido conjuntivo que contém fibras protéicas, vasos sanguíneos, terminações nervosas, órgãos sensoriais e glândulas. As principais células da derme são os fibroblastos, responsáveis pela produção de fibras e de uma substância gelatinosa, a substância amorfa, na qual os elementos dérmicos estão mergulhados. São as fibras da derme que conferem resistência e elasticidade à pele.

Os vasos sanguíneos da derme são responsáveis pela nutrição e oxigenação tanto das células dérmicas quanto das células epidérmicas. Nos mamíferos os vasos sanguíneos da derme desempenham um importante papel na manutenção da temperatura corporal. Quando a temperatura do corpo sobe, impulsos nervosos provocam a dilatação dos vasos sanguíneos da derme; com isso, maior quantidade de sangue passa a circular na pele, levando ao aumento da irradiação de calor para o meio, o que faz o corpo esfriar. Já quando a temperatura corporal diminui, os vasos sanguíneos da pele se contraem; com isso, menos sangue passa a circular na superfície do corpo, o que reduz a perda de calor.

Terminações nervosas e órgãos sensoriais presentes na derme são responsáveis pelas percepções de calor, frio, viscosidade, dureza, umidade, aspereza, maciez, etc.

Tecido subcutâneo (hipoderme)

Sob a pele há uma camada de tecido conjuntivo frouxo – o tecido subcutâneo – rico em fibras e em células que armazenam gordura (células adiposas). A gordura armazenada no tecido subcutâneo constitui reserva de energia e atua como isolante térmico.

Diferenciações tegumentares

A pele dos vertebrados pode apresentar diversos tipos de diferenciações, que auxiliam o desempenho de suas funções. As principais diferenciações tegumentares são escamas, pelos, penas, unhas, garras, cascos e cornos, além de vários tipos de glândulas.

Escamas

Escamas são estruturas em forma de placa achatada, que se dispõe no tegumento como uma armadura protetora. Estão presentes em peixes, répteis e aves.

Peixes cartilaginosos (cações, tubarões e raias) possuem escamas placóides semelhantes, em origem e estrutura, a um dente. A parte externa de uma escama placóide é constituída por esmale, formado pelas células epidérmicas, e a parte interna é constituída por dentina, formada pelas células dérmicas.

Escamas dérmicas

Peixes ósseos apresentam escamas dérmicas, originadas pelas células da derme e recobertas por uma fina camada de células epidérmicas. Répteis e aves têm escamas córneas, formações de queratina originadas pelas células epidérmicas.

Pelos

Pelos são estruturas filamentosas de queratina, presentes exclusivamente em mamíferos. Certas espécies têm pelos abundantes, que constituem uma pelagem protetora isolante. Na espécie humana, com exceção dos cabelos, os pelos são curtos e ralos, concentrando-se nas axilas e em torno dos órgãos genitais.

Os pêlos são constituídos por células epidérmicas queratinizadas, mortas e compactas. O pêlo nasce dentro de uma pequena depressão da pele, o folículo piloso.  No fundo do folículo, células em contínua multiplicação fabricam queratina, morrem e se compactam, originando o pelo.

As células que originam o pelo são nutridas e oxigenadas por capilares sanguíneos presentes junto ao folículo. Cada pelo está ligado a um pequeno músculo eretor, que permite sua movimentação, e a uma ou mais glândulas sebáceas, que se encarregam de sua lubrificação.

 Penas

As penas estão presentes exclusivamente nas aves. São constituídas de queratina e se formam de maneira semelhante aos pêlos dos mamíferos. Tudo indica que penas e pelos evoluíram a partir das escamas que recobriam o corpo dos répteis ancestrais de aves e mamíferos.

Unhas

Unhas são estruturas achatadas, formadas porqueratina altamente compactada, presente na ponta dos dedos de mamíferos e primatas, como macacos, artrópodes e o homem. As unhas garantem firmeza à ponta dos dedos. Nos pés dão mais equilíbrio ao caminhar; nas mãos auxiliam a apreenção e a manipulação de objetos.

As unhas crescem a apartir de uma dobra epidérmica localizada próxima à ponta dos dedos, onde células epidérmicas se dividem intensamente, acumulando queratina. As células queratinizadas morrem e se compactam formando a unha.

Garras

As garras diferem das unhas por serem agudas e afiadas. Estão presentes em diversos grupos de animais, como répteis, aves e mamíferos. As garras são usadas, entre outras funções, para agarrar e como armas de ataque e defesa.

Cascos

Cascos são estruturas queratinizadas maciças e compactas, presentes nas extremidades dos membros locomotores de certos mamíferos, tais como cavalos, bois, porcos, girafas etc.

Animais dotados de casco são genericamente denominados ungulados (do latim úngula, unha).                                               

                                                Cornos

Os cornos são estruturas cônicas e pontiagudas, formada por queratina altamente compactada, presentes na cabeça dos mamíferos como bois, búfalos, antílopes, carneiros, cabras, etc. Os cornos se desenvolvem tanto em machos quanto em fêmeas e nunca são substituídos. Nisso diferem doschifres, estruturas ramificadas presentes apenas em machos de alces e veados. Os chifres são formados por tecido calcificado recoberto de pele, sendo substituído anualmente.

Glândulas

O tegumento dos vertebrados apresenta diversos tipos de glândulas, especializadas na produção e secreção de substâncias. Peixes e anfíbios, por exemplo, possuem glândulas de muco que lubrificam a pele. Algumas espécies de anfíbios possuem glândulas de veneno, que secretam substâncias tóxicas contra predadores.

Aves possuem uma glândula localizada na calda, a glândula uropigeana, que produz uma secreção oleosa usada na lubrificação e impermeabilização das penas. Mamíferos possuem glândulas sebáceas, cuja a secreção gordurosa lubrifica os pelos e a pele, e glândulas sudoríparas, que secretam suor.

As glândulas sudoríparas estão presentes em poucas categorias de mamíferos, das quais o cavalo e o homem são os melhores exemplos; cães e gatos não têm glândulas sudoríparas.
As glândulas sudoríparas situam-se imediatamente abaixo da derme, no tecido subcutâneo. Sua porção mais profunda tem forma enovelada, ligada, o um fino canal, a um poro que se abre na superfície da pele. A secreção das glândulas sudoríparas é o suor, composto de água, sais e um pouco de uréia. O suor tem por função refrescar o corpo, seja quando a temperatura do ambiente se eleva, seja quando a temperatura interna sobe devido ao aumento da atividade.

Sistema esquelético

O conjunto de ossos e cartilagens que protegem os órgãos e permitem os movimentos forma o sistema esquelético, cujas as funções básicas são suporte, proteção, movimento, reserva de minerais (principalmente cálcio e fósforo) e produção de células sanguíneas (hematopoiese).

Tipos de ossos

Quase todos os ossos do corpo podem ser classificados em 4 tipos, de acordo com a sua forma:

Longos – mais compridos do que largos. Por exemplo, ossos da perna, braços, antebraços e dedos;
Curtos – aproximadamente mesmo comprimento e largura. Por exemplo, ossos do calcanhar e do pulso;
Chatos ou achatados – finos, em forma de lâmina. Por exemplo, ossos do crânio, costelas e externo;
Irregulares – não podem ser inseridos nos grupos anteriores. Por exemplo, vértebras e ossos da face.

A formação do tecido ósseo

A ossificação – formação do tecido ósseo – pode se dar por dois processos: ossificação intramembranosas e ossificação endocrondal.

No primeiro caso, o tecido ósseo surge aos poucos em uma membrana de natureza conjuntiva, não cartilaginosa. Na ossificação endoncondral, uma peça de cartilagem, com formato de osso, serve de molde para a confecção de tecido ósseo. Nesse caso, a cartilagem é gradualmente destruída e substituída por tecido ósseo.

Crescimento nos ossos longos

A ossificação endocondral ocorre na formação de ossos longos, como os das pernas e os dos braços.

Nesses ossos, duas regiões principais sofrerão a ossificação: o cilindro longo, conhecido como diáfise e as extremidades dilatadas, que correspondem às epífises. Entre a epífese de cada extremidade e a diáfise é mantida uma região de cartilagem, conhecida como cartilagem de crescimento, que possibilitará a ocorrência de crescimento ósseo durante a fase de crescimento de uma pessoa.

Novas células cartilaginosas são constantemente geradas, seguidas da ocorrência constante de ossificação endocondral, levando a formação de mais osso. Nesse processo, os osteoclastos desempenham papel importante. Eles efetuam constantemente a reabsorção de tecido ósseo, enquanto novo tecido ósseo é formado.

Os osteoclastos atuam como verdadeiros demolidores de osso, enquanto os osteoblastos exercem papel de construtores de mais osso. Nesse sentido o processo de crescimento de um osso depende da ação conjunta de reabsorção de osso preexistente e da deposição de novo tecido ósseo. Considerando, por exemplo, o aumento de diâmetro de um osso longo, é preciso efetuar a reabsorção da camada interna da parede óssea, enquanto na parede externa deve ocorrer deposição de mais osso.

O crescimento ocorre até que se atinja determinada idade, a partir da qual a cartilagem de crescimento também sofre ossificação e o crescimento do osso em comprimento cessa.

Remodelação óssea

A quantidade de massa óssea presente no esqueleto é o resultado da formação e da reabsorção. Esteturnover está diretamente relacionado à necessidade corporal de manter uma concentração fisiológica de cálcio ionizado nos fluidos orgânicos e, especialmente, à necessidade de manter a integridade estrutural do esqueleto.

No processo fisiológico normal, a reabsorção e a formação ósseas estão intimamente relacionadas em tempo, grau e espaço, tanto que a formação óssea só é ativada depois que estiver estabelecida uma área de absorção. O metabolismo ósseo é influenciado por vários fatores hormonais, locais, comportamentais e ambientais, além de forças mecânicas, elétricas, químicas e magnéticas. Esse mecanismo é relativamente rápido no osso trabecular e mais lento no osso cortical.

Os osteoclastos são recrutados para a superfície (processo chamado de ativação) e reabsorvem uma quantidade de mineral, criando uma cavidade – lacuna de Howship – no osso trabecular. Essa fase dura em torno de duas semanas e é seguida por um período de aparente inatividade no sítio da reabsorção. Durante essa fase, os osteoclastos desaparecem e são substituídos por macrófagos, cuja função não está inteiramente elucidada, mas que parece ser a de depositar uma substância que inicia a cimentação.

Como esse processo ocorre entre a remoção do osso e sua subsequente substituição, ele é chamado de fase de reversão. Por um sinal desconhecido, os osteoblastos – células que sintetizam a nova matriz – aderem-se à superfície da cavidade. Essas células sintetizam colágeno e outras proteínas não colagenosas, que são secretadas dentro da cavidade para formar o osteóide, uma matriz não mineralizada, que o será mais tarde, formando osso novo. Essa fase de formação pode levar vários meses para se estabelecer. Sob condições normais, a quantidade de osso novo sintetizado em cada sítio de remodelação é exatamente igual àquela que foi removida pelos osteoclastos.

Calcula-se que os adultos remodelem de 10 a 30% da sua massa óssea a cada ano. Esta ¨manutenção preventiva¨ faz com que o esqueleto tenha uma idade média em torno de oito anos

Fraturas e osteoclastos

De forma bem simplificada, podemos dizer que fratura é a quebra de um osso. Quando ocorre, o procedimento normal é a redução dessa fratura, isto é, a aproximação dos cotos (partes fraturadas), e a imobilização até a formação do calo ósseo e sua completa calcificação.

Os osteoclastos também estão envolvidos na reparação de fraturas. Após a quebra do osso, ocorre uma intensa proliferação do periósteo. Isso leva a formação de uma anel, o calo ósseo, que envolve os pedaços quebrados. Simultaneamente, os osteoclastos iniciam a remoção de células ósseas mortas e do coágulo formado, já que na fratura há uma hemorragia considerável.

O periósteo fornece novas células iniciadoras de osso imaturo, que une provisoriamente os pedaços separados. Com o passar do tempo, ocorre uma remodelação do calo ósseo e, aos poucos, a estrutura óssea é refeita com a participação de osteoclastos e osteoblastos, até que a fratura esteja consolidada.

O esqueleto humano

Além de dar sustentação ao corpo, o esqueleto protege os órgãos internos e fornece pontos de apoio para a fixação dos músculos. Ele constitui-se de peças ósseas (ao todo 208 ossos no indivíduo adulto) e cartilaginosas articuladas, que formam um sistema de alavancas movimentadas pelos músculos.

O esqueleto humano pode ser dividido em duas partes:

  1. Esqueleto axial: formado pela caixa craniana, coluna vertebral caixa torácica (em amarelo).
  2. Esqueleto apendicular: compreende a cintura escapular, formada pelas escápulas e clavículas; cintura pélvica, formada pelos ossos ilíacos (da bacia) e o esqueleto dos membros (superiores ou anteriores e inferiores ou posteriores).

1-Esqueleto axial
1.1-Caixa craniana

Possui os seguintes ossos importantes: frontal, parietais, temporais, occipital, esfenóide, nasal, lacrimais, malares (“maçãs do rosto” ou zigomático), maxilar superior e mandíbula (maxilar inferior).

Observações:

  • Primeiro – no osso esfenóide existe uma depressão denominada de sela turca onde se encontra uma das menores e mais importantes glândulas do corpo humano – a hipófise, no centro geométrico do crânio.
  • Segundo – Fontanela ou moleira é o nome dado à região alta e mediana, da cabeça da criança, que facilita a passagem da mesma no canal do parto; após o nascimento, será substituída por osso.

1.2-Coluna vertebral

É uma coluna de vértebras que apresentam cada uma um buraco, que se sobrepõem constituindo um canal que aloja a medula nervosa ou espinhal; é dividida em regiões típicas que são: coluna cervical(região do pescoço), coluna torácica, coluna lombar, coluna sacral, coluna cocciciana (coccix).

1.3-Caixa torácica

É formada pela região torácica de coluna vertebral, osso externo e costelas, que são em número de 12 de cada lado, sendo as 7 primeiras verdadeiras (se inserem diretamente no esterno), 3 falsas (se reúnem e depois se unem ao esterno), e 2 flutuantes (com extremidades anteriores livres, não se fixando ao esterno).

2- Esqueleto apendicular
2-1- Membros e cinturas articulares

Cada membro superior é composto de braço, antebraço, pulso e mão. O osso do braço – úmero – articula-se no cotovelo com os ossos do antebraço:rádio e ulna. O pulso constitui-se de ossos pequenos e maciços, os carpos. A palma da mão é formada pelos metacarpos e os dedos, pelas falanges.

Cada membro inferior compõe-se de coxa, perna, tornozelo e pé. O osso da coxa é o fêmur, o mais longo do corpo. No joelho, ele se articula com os dois ossos da perna: a tíbia e a fíbula. A região frontal do joelho está protegida por um pequeno osso circular: a rótula. Ossos pequenos e maciços, chamados tarsos, formam o tornozelo. A planta do pé é constituída pelos metatarsos e os dedos dos pés (artelhos), pelas falanges.

Os membros estão unidos ao corpo mediante um sistema ósseo que toma o nome de cintura ou de cinta. A cintura superior se chama cintura torácica ou escapular (formada pela clavícula e pelaescápula ou omoplata); a inferior se chama cintura pélvica, popularmente conhecida como bacia(constituída pelo sacro – osso volumoso resultante da fusão de cinco vértebras, por um par de ossos ilíacos e pelo cóccix, formado por quatro a seis vértebras rudimentares fundidas). A primeira sustenta o úmero e com ele todo o braço; a segunda dá apoio ao fêmur e a toda a perna.

Pelve

Os ossos do quadril, sacro e cóccix formam uma bacia, chamada de pelve. A pelve feminina é a mais arredondada e larga que a masculina, característica que permite uma melhor acomodação durante ser desenvolvimento e o parto.

Juntas e articulações

Junta é o local de junção entre dois ou mais ossos. Algumas juntas, como as do crânio, são fixas; nelas os ossos estão firmemente unidos entre si. Em outras juntas, denominadas articulações, os ossos são móveis e permitem ao esqueleto realizar movimentos.

Ligamentos

Os ossos de uma articulação mantêm-se no lugar por meio dos ligamentos, cordões resistentes constituídos por tecido conjuntivo fibroso. Os ligamentos estão firmemente unidos às membranas que revestem os ossos.

Principais doenças relacionadas ao sistema esquelético

A tabela abaixo apresenta os principais problemas relacionados com a ossificação, esqueleto axial e articulações presentes nos seres humanos.

Disturbio em:
Doença
Característica
Ossificação
Raquitismo
  • Causa: deficiência de vitamina D.
  • Os ossos não são tão fortes em decorrência da falta de calcio e de fósforo.
  • Pernas arqueadase pode ocorrer má-formação na cabeça, peito e pelvis
Osteomalacia
  • Desmineralização dos ossos por falta de vitamina D.
  • Mesmos efeitos do raquitismo.
Osteomielite
  • Doenças infecciosas dos ossos.
Osteoporose
  • Decréscimo da massa óssea.
  • Relacionada com a idade, mas também pode ocorrer durante a gravidez.
  • Afeta, principalmente, quadris, coluna, pernas e pés.

Sistema muscular

O movimento é uma função essencial do corpo, resultante de contrações e relaxamento musculares. Com exceção das esponjas e de alguns celenterados, que não possuem tecido muscular, todos os outros animais utilizam-se de músculos para movimentar o corpo. É graças a contração muscular que os animais podem nadar, respirar, voar, nadar, mover o alimento na cavidade digestiva, bombear o sangue dentro dos vasos sanguíneos etc.

O tecido muscular representa de 40% a 50% do peso corporal total e é composto de células altamente especializadas.Os músculos estão relacionados basicamente com as funções de movimento, manutenção da postura e produção de calor.

Foi estimado que 85% de todo o calor gerado no corpo vem de contrações musculares.

Tipos de tecido muscular

Os músculos podem ser formados por três tipos básicos de tecido muscular: estriado esquelético, liso e estriado cardíaco.

Musculatura estriada esquelética

O tecido muscular estriado esquelético apresenta, sob observação microscópica, faixas alternadas transversais, claras e escuras. Essa estriação resulta do arranjo regular de microfilamentos formados pela proteínas actina e miosina, responsáveis pela contração muscular. A célula muscular estriada, também chamada fibra muscular, possui inúmeros núcleos e pode atingir comprimentos que vão de 1mm a 60 cm.

Musculatura lisa

O tecido muscular liso está presente em diversos órgãos internos (tubo digestivo, bexiga, útero etc.) e também nas paredes dos vasos sanguíneos. As células musculares lisas são uninucleadas e os filamentos de actina e miosina dispões em hélice em seu interior, sem formar padrão estriado como no tecido muscular esquelético.

A contração dos músculos lisos é geralmente involuntária, ao contrário da contração dos músculos esqueléticos, que está sob o controle da vontade.

Musculatura estriada cardíaca

O tecido muscular cardíaco está presente apenas no coração dos vertebrados. Ao microscópio, o tecido muscular cardíaco apresenta estriação transversal. Suas células são uninucleares e têm contração involuntária.

 A contração muscular

A grande maioria dos animais possuem células nervosas e musculares. Em todos eles, o mecanismo de funcionamento dessas células é exatamente o mesmo. A coordenação interna do organismo e o seu relacionamento com o meio ambiente são funções exercidas pelo sistema nervoso. Ao sistema sensorial cabe a recepção das mensagens provenientes do meio ambiente. A resposta, muitas vezes representada por um movimento, é papel dos tecidos musculares.

Os miofilamentos: actina e miosina

Toda a célula muscular contém filamentos protéicos contráteis de dois tipos: actina emiosina. Esses miofilamentos (ou miofibrilas) são diferenciados um do outro pelo peso molecular, maior no filamento de miosina.

Ao microscópio eletrônico, a actina aparece sob a forma de filamentos finos, enquanto a miosina é representada por filamentos grossos. A interação da actina com a miosina é o grande evento desencadeador da contração muscular.

A disposição regular dessas proteínas ao longo da fibra produz o padrão de faixas claras e escuras alternadas, típicas do músculo estriado.

As unidades de actina e miosina que se repetem ao longo da miofibrila são chamadas, sarcômeros. As faixas mais externas dos sarcômeros, claras, são denominadas de banda I e contêm apenas filamentos de actina. A faixa central mais escura é denominada banda A. As extremidades da banda A são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos, enquanto a sua região mediana mais clara, denominadabanda H, contém apenas miosina.

As linhas Z constituem o ponto onde se originam os filamentos de actina. Os filamentos de miosina ficam intercalados com os de actina. Note que de ambos os lados dos filamentos de miosina existe um espaço. Essa é a conformação quando a célula muscular está relaxada. Na contração, o sarcômero encurta e as moléculas de miosina “encostam” nas linhas Z. Neste caso, a estriação típica modifica-se momentaneamente. Retornando ao estado de relaxamento.

O mecanismo da contração muscular

Na contração das fibras musculares esqueléticas, ocorre o encurtamento dos sarcômeros: os filamentos de actina “deslizam” sobre os de miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre esses dois filamentos, levando á formação da actomiosina. Para esse deslizamento acontecer, há a participação de grande quantidade de dois elementos importantes : íons Ca ++ e ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o papel de “quebrar” (hidrolisar) o ATP, liberando a energia necessária para a ocorrência de contração.

Resumidamente, a atividade de contração muscular pode ser representada por:

O estímulo a contração muscular

A musculatura lisa é controlada pelos nervos do sistema nervoso autônomo. As divisões simpática e parassimpática atuam sobre a atividade da musculatura lisa dos órgãos digestivos  e excretores. No entanto, o tecido muscular liso também pode ser estimulado a funcionar pela distensão da parede do órgão. É o que acontece, por exemplo, quando o bolo alimentar está passando pelo tubo digestivo. A distensão causada pelo aumento na parede intestinal provoca uma resposta de contração na musculatura lisa dessa parede. Como resultado, gera-se uma onda de peristaltismo, que impulsiona o alimento “para frente”.

Por outro lado, a musculatura estriada, na maior parte das vezes, fica sob controle voluntário. Ramos nervosos se encaminham para o tecido muscular e se ramificam, atingindo células musculares individuais ou grupos delas.

Cada ponto de junção entre uma terminação nervosa e a membrana plasmática da célula muscular corresponde a uma sinapse. Essa junção é conhecida pelo nome de placa motora. O impulso nervoso propaga-se pelo neurônio e atinge a placa motora. A membrana da célula muscular recebe o estímulo. Gera-se uma corrente elétrica que se propaga por essa membrana, atinge o citoplasma e desencadeia o mecanismo de contração muscular.

Circuito Músculo-Cérebro

Os nervos estão conectados e comunicam seus sinais através de sinapses. O movimento de um músculo envolve duas vias nervosas complexas: a via nervosa sensitiva até o cérebro e a via nervosa motora até o músculo. Esse circuito é composto por doze etapas básicas, as quais são indicadas a seguir:

  1. Os receptores sensitivos da pele detectam as sensações e transmitem um sinal ao cérebro.
  2. O sinal é transmitido ao longo de um nervo sensitivo até a medula espinhal.
  3. Uma sinapse na medula espinhal conecta o nervo sensitivo a um nervo da medula espinhal.
  4. O nervo cruza para o lado oposto da medula espinhal.
  5. O sinal é transmitido e ascende pela medula espinhal.
  6. Uma sinapse no tálamo conecta a medula espinhal às fibras nervosas que transmitem o sinal até o córtex sensitivo.
  7. O córtex sensitivo detecta o sinal e faz com que o córtex motor gere um sinal de movimento.
  8. O nervo que transmite o sinal cruza para o outro lado, na base do cérebro.
  9. O sinal é transmitido para baixo pela medula espinhal.
  10. Uma sinapse conecta a medula espinhal a um nervo motor.
  11. O sinal prossegue ao longo do nervo motor.
  12. O sinal atinge a placa motora, onde ele estimula o movimento muscular.

Tecido muscular estriado cardíaco

Esse tecido é o principal constituinte da parede do coração. Embora ele seja estriado, seu controle éinvoluntário (ele é inervado pelos dois ramos do sistema nervoso autônomo – o simpático e o parassimpático). As fibras do músculo cardíaco são quadrangulares e apresentam um ou dois núcleos localizados no centro da fibra. Já as células musculares esqueléticas contêm vários núcleos distribuídos pela periferia da célula.

As fibras cardíacas são interconectadas umas com as outras. Essas fibras estão organizadas paralelamente, e fisicamente conectadas por junções que permitem a condução de um estímulo de uma fibra para a outra. Entre as fibras, há a interposição de um disco intercalar, que nada mais é do que o espessamento da membrana da célula. Esse disco é característico do tecido muscular cardíaco. Sua função é aumentar a força do músculo é facilitar a condução do impulso de uma fibra para a outra.Quando uma fibra do tecido é estimulada, todas as outras também o serão.

O tecido muscular cardíaco normal se contrai e se relaxa de forma rápida, contínua e rítmica por volta de 75 vezes por minuto. Para esse trabalho, a demanda por oxigênio é bem maior do que a do tecido muscular esquelético. As mitocôndrias também são maiores e em grande número quando comparadas às dos músculos esqueléticos.

Tecido Muscular Liso

As células musculares lisas são involuntárias, não-estriadas e menores do que as fibras estriadas esqueléticas. Elas apresentam um núcleo único e central. Seus filamentos de actina e miosina estão espalhados no citoplasma, sem o arranjo visto para as células musculares esqueléticas. A contração muscular se dá de modo semelhante ao visto anteriormente

A musculatura lisa é controlada pelos nervos do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático). A musculatura lisa está presente, por exemplo, na parede dos órgãos digestivos, dos vasos sanguíneos, da bexiga urinária e do útero. O tecido muscular liso também pode ser estimulado a funcionar pela distensão da parede do órgão.

Grupos de Ação Muscular

O músculo esquelético é um agrupamento de células musculares (fibras) envoltas em um delicado tecido nervoso. À medida que um músculo esquelético se aproxima da sua inserção, a massa formada por elementos contráteis, chamada de ventre, termina abruptamente e é continuada por fibras do tecido conjuntivo, conhecidas como tendões de inserção. Os tendões planos se chamam aponeuroses. As fibras colágenas do tendão se ligam com as do periósteo e do osso propriamente dito, fazendo a união entre os sistemas ósseo esquelético e muscular.

A maioria dos movimentos é coordenada por vários músculos esqueléticos atuando em grupos. Dependendo do tipo de movimento, há diferentes grupos de músculos em cada lado de uma articulação.Assim, em uma articulação, os músculos flexores estão do lado oposto ao dos extensores, o dos adutores em oposição ao dos abdutores etc.

O músculo que causa a ação desejada é chamado de agonista. Simultaneamente, o grupo que faz oposição ao agonista é chamado de antagonista. Assim, se o grupo agonista se contrai, o antagonista se relaxa e permite o movimento desejado.

Além dos agonistas e antagonistas, existem os sinergistas. Esses músculos servem para firmar, uniformizar o movimento, além de prevenir movimentos indesejados e promover uma ação agonista eficiente. O último grupo é o dos fixadores. Sua função é estabilizar a origem dos movimentos agonistas para que eles sejam realizados de forma eficiente.

Reino Animalia – Cordados

Reino Animal – Vertebrados

Os vertebrados (do latim vertebratus, com vértebras) constituem um subfilo de animais cordados, compreendendo os ágnatos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Caracterizam-se pela presença de coluna vertebral segmentada e de crânio que lhes protege o cérebro.

Outras características adicionais são a presença de um sistema muscular geralmente simétrico – asimetria bilateral é também uma característica dos vertebrados – e de um sistema nervoso central, formado pelo cérebro e pela medula espinhal localizados dentro da parte central do esqueleto (crânio e coluna vertebral).

Os primeiros vestígios dos vertebrados foram encontrados no período Siluriano (há 444 a 409 milhões de anos).

Características e Classificação dos Cordados

Todo cordado apresenta, pelo menos em alguma fase de sua existência:

  • notocorda, situada ao longo do eixo mediano dorsal do animal;
  • um tubo nervoso localizado dorsalmente, acima da notocorda;
  • fendas situadas bilateralmente na faringe;
  • cauda pós-anal, primariamente importante para a propulsão no meio aquático. Dela, apenas um vestígio – o cóccix, formado de um conjunto de vértebras pequenas no fim da coluna vertebral – restou nos seres humanos.

Nos grupos de invertebrados, as características morfológicas sempre foram definidas a partir do estudo de animais adultos. Nos cordados, no entanto, a caracterização do grupo deve ser procurada na fase embrionária. É nessa fase que todo o cordado apresenta as quatro características típicas do grupo: notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas na faringe e cauda pós-anal.

Na fase adulta dos vertebrados mais complexos, essas estruturas ou desaparecem, como é o caso da notocorda e das fendas na faringe, ou sofrem consideráveis modificação, como é o caso do tubo nervoso, que passa por uma grande expansão, levando à diferenciação do encéfalo e da medula espinhal.

Uma classificação satisfatória dos cordados consiste em agrupá-los em três subfilos: Urochordata, Cephalochordata e Vertebrata (ou Craniata). Os urocordados e os cefalocordados também são conhecidos como protocordados. Os protocordados não possuem crânio, nem cartilagem, tampouco ossos.

Lampreia

Entre os vertebrados, os mais primitivos são os que possuem boca circular, não-dotada de mandíbulas. Estes compõem os grupos dos vertebrados amandibulados ou ágnatos (do grego, a = ausência de + gnathos = maxila).

Por possuírem boca circular, também são conhecidos por ciclostomados (do grego, kúklos = circulo + stoma = boca). Os exemplares mais conhecidos atualmente são as lampreias.

Nos vertebrados mais complexos, a boca possui mandíbulas. São os gnatostomados, que incluem dois grupos: o dos peixes – que, por sua vez, contém a classe dos peixes cartilaginosos e dos peixes ósseos – e o dos tetrápodos (do grego, tetra =quatro +podos = pés), assim chamados por possuírem apêndices locomotores pares (inclui os anfibios, répteis, aves e mamíferos).

 

Subfilo Urochordata

Também conhecidos como tunicados, nome que se deve ao envoltório do corpo, uma túnica espessa, de cuja composição química participa a tunicina, uma substância semelhante à celulose.

Os representantes mais conhecidos desse grupo são as ascídias, cordados marinhos que podem viver isolados ou formando colônias. Uma das formas isoladas muito encontrada nas praias brasileiras lembra, no adulto, um pedaço de piche de aproximadamente 8 cm de altura, preso por uma de suas extremidades ao substrato (rochas, cascos de navios etc.)

Observe na figura acima as duas aberturas. O maior é o sifão inalante, permite o ingresso de água trazendo oxigênio e partículas alimentares que ficam retidas na faringe perfurada por fendas. Por batimento ciliar, o alimento é levado da faringe ao estômago. A água que entra no animal, sai pelo segundo sifão, o sifão exalante, levando os produtos de excreção. São, portanto, animais filtradores.

As ascídias são hermafroditas. A fecundação é externa. Os gametas são levados pela água através do sifão exalante. Os ovos fertilizados geram larvas, de pequeno tamanho. A larva, mostrada acima, parece muito com a larva de sapo (girino) o que sugere forte parentesco com os vertebrados.

A larva das ascídias é livre natante. Os adultos são fixos. Na larva dos tunicados, a notocorda restringe-se à cauda.

Subfilo Cephalochordata

Os cefalocordados estão representados por animais conhecidos por anfioxos, que compreendem cerca de trinta espécies, todas vivendo em ambiente marinho. A palavra anfioxo deriva do fato de esses animais terem o corpo afilado em duas pontas (anfi = dois).

Os anfioxos são animais pequenos chegando a medir até 8 centímetros de comprimento. Têm o corpo semelhante a de um peixe e vivem semi-enterrados na areias, em locais de águas calmas e limpas, mantendo somente a parte anterior do corpo para fora do substrato.

Embora passem a maior parte do tempo enterrados, eles podem nadar ativamente na água por curtos períodos de tempo. A natação do anfioxo é semelhante a verificada nos peixes: resulta da contração dos miótomos, blocos musculares arranjados serialmente ao longo do corpo. A contração alternada desses músculos de um lado e de outro do corpo promove um movimento lateral, que propulsiona o animal para frente.

Esses animais possuem nadadeiras, mas, distintamente das verificadas nos peixes, são formadas apenas por dobras da pele, sem elementos esqueléticos de sustentação em seu interior; elas possuem apenas reforço de tecido conjuntivo.

Assim como os urocordados, as fendas branquiais dos cefalocordados são bem desenvolvidas, indicando o hábito filtrador desses animais. Em ambos os casos, essas fendas não se abrem diretamente para fora do corpo, mas em uma cavidade chamada de átrio.

Nos cefalocordados os cílios das fendas branquiais ou faringeanas promovem a entrada de água e a saída por um poro especial denominado atrióporo. Eles obtêm o oxigênio e alimento de que necessitam através dessa circulação de água.

As partículas alimentares filtradas são conduzidas ao endóstilo e deste para outras partes do tubo digestivo. Os restos não aproveitáveis são eliminados através do ânus. Nesses animais o ânus abre-se diretamente para fora do corpo e não no interior da cavidade atrial, como nos urocordados. No átrio dos cefalocordados abrem-se as gônadas.

O sistema circulatório é formado apenas por vasos, alguns contráteis, responsáveis pela propulsão do sangue. Não possuem coração.

Os anfioxos são animais de sexos separados, com fecundação externa. Eles passam por um estágio larval plantônico, após o qual se assentam no substrato e sofrem metamorfose, dando origem ao adulto.

O sistema nervoso dos cefalocordados, é bastante simplificado, sendo formado por um cordão nervoso dorsal, que apresenta uma dilatação na região anterior denominada vesícula cerebral.

Subfilo Vertebrata ou Craniata

Os cordados vertebrados apresentam uma série de avanços com relação aos protocordados: massa encefálica protegida por uma caixa craniana e uma coluna segmentada em vértebras. O subfilo Vertebrata possui aproximadamente 40.000 espécies vivas e é o maior subfilo dos Chordata.

A abordagem que faremos será preferencialmente relacionada às adaptações que neles existem e que favorecem a sua sobrevivência nos diversos meios em que são encontrados.

Ágnatos ou Ciclostomados: “Peixes” Primitivos e sem Mandíbulas

Estes animais não apresentam mandíbula e têm uma boca circular provida de ventosa com dentes córneos, com os quais perfuram a pele dos peixes de que se alimentam. O corpo destes peixes é longo e cilíndrico, com a parte caudal achatada lateralmente, e revestido por pele fina sem escamas.

Lampreia e seus dentes córneos

A pele é rica em glândulas produtoras de muco, especialmente nas mixinas, que o produzem em grande quantidade para se defenderem de predadores. O esqueleto é cartilagíneo, tal como os raios que sustentam as barbatanas dorsal e caudal em forma de remo. Não possuem barbatanas pares.

 Nas lampreias a  notocorda persiste no adulto, envolvida por arcos neurais imperfeitos, sendo o eixo de sustentação do corpo.

Mixina ou peixe-bruxa

Nas mixinas este eixo cartilaginoso é ainda mais incompleto (não mais que um cordão formado por nódulos cartilaginosos), o que lhes permite enrolar o corpo num nó, tanto para se libertarem de predadores, como para se alimentarem.

Quando se alimentam, as mixinas formam um nó junto á cauda e deslocam-no até á cabeça, forçando a boca a arrancar um pedaço de carne da presa.       

A respiração é feita por brânquias, geralmente 6 a 16 pares, em sacos branquiais laterais que abrem directamente para o exterior em fendas branqueais, localizadas perto da cabeça. A temperatura do corpo é variável – ectotérmicos.

O sistema digestivo não apresenta estômago.  A boca é fechada ou aberta pelo movimento para trás e para a frente da língua, a qual também apresenta os pequenos dentes córneos da ventosa, sendo usada para ferir a presa, principalmente nos indivíduos parasitas.

O sistema nervoso apresenta um encéfalo diferenciado, mas os órgãos dos sentidos variam com o tipo de animal. As lampreias têm boa visão mas as mixinas são cegas, embora ambas as ordens apresentem um olfato e paladar apurados.A excreção é feita por rins mesonéfricos.                  

Quase todos os agnátos passam a sua vida adulta no mar, migrando para se reproduzir, seja apenas para águas mais frias ou mesmo para água doce. Nas lampreias os sexos são separados e a fecundação é externa. Os casais escavam pequenas covas rasas, onde colocam os ovos fecundados e de seguida morrem. As larvas – amocetes -, são muito diferentes da forma adulta (parecem anfioxos), são cegas e permanecem algum tempo nos rios (3 a 7 anos), enterradas em zonas arenosas e calmas onde filtram o seu alimento pois não apresentam dentes. Sofrem depois uma rápida metamorfose e, se trata de espécies marinhas, migram para o oceano.  No caso das mixinas, estas são hermafroditas e os ovos têm desenvolvimento direto, saindo os jovens dos ovos como miniaturas dos adultos. A sua reprodução decorre sempre em água doce, onde os adultos também viverão.

Condrictes: Os Peixes Cartilaginosos

Os tubarões, raias e quimeras (peixes de águas profundas, também chamados de peixes-rato) desta classe (do grego chondros = cartilagem + ichthys = peixe) são os vertebrados vivos mais primitivos com vértebras completas e separadas, mandíbulas móveis e barbatanas pares.

Quimera

Este grupo é antigo e representado por numerosos restos fósseis. Pertencem-lhe alguns dos maiores e mais eficientes predadores marinhos. Todos possuem um esqueleto cartilagíneo, dentes especializados que se renovam ao longo da vida e uma pele densamente coberta por escamas em forma de dente.

Praticamente todos são marinhos, embora existam espécies de tubarões e raias que penetram regularmente em estuários e rios, e, em regiões tropicais, espécies de água doce.

 

Todos os peixes cartilaginosos são predadores, embora os filtradores também ingerem fitoplâncton. Neste caso existem projeções rígidas dos arcos branquiais, que funcionam como filtros. Grande parte da sua dieta é composta por presas vivas, embora consumam igualmente cadáveres, quando disponíveis.

Tubarão filtrador

A maioria dos tubarões não apresenta mais de 2,5 m de comprimento mas alguns atingem 12 m e o tubarão-baleia 18 m, sendo estes os maiores vertebrados vivos, com exceção das baleias.

As raias são igualmente pequenas, com cerca de 60-90 cm de comprimento, mas a raia-jamanta atinge 5 m de comprimento e 6 m de envergadura.

Arraia 

Caracteristicas

Os tubarões, com o seu corpo fusiforme e aerodinâmico, têm grande interesse biológico, pois apresentam características anatômicas básicas presentes em embriões de vertebrados superiores.

Esqueleto cartilagínoso

Sem ossos verdadeiros mas compostos por cartilagem resistente e flexível, mais ou menos reforçados pordepósitos calcários, o esqueleto é composto por um crânio ligado a uma coluna vertebral e cinturas peitoral e pélvica. A mandíbula (não fundida ao crânio) e a maxila estão presentes. A notocorda é persistente nos espaços intervertebrais. Algumas espécies possuem coluna vertebral rija, em tudo semelhante à dos peixes ósseos. Este tipo de esqueleto apenas suporta animais com mais de 10 metros de comprimento em meio aquático, cuja densidade é superior à do ar.

Escamas placóides

A pele é rija e está coberta com escamas semelhantes a dentes (são compostas por uma placa de dentina na derme, revestida por esmalte) com um espinho orientado para trás, bem como numerosas glândulas mucosas. Este revestimento confere à pele uma textura de lixa, o que torna o animal mais hidrodinâmico. Algumas espécies de raias apresentam escamas grandes e espinhosas, enquanto outras não apresentam escamas de todo.

Sistema nervoso

Encéfalo distinto e órgãos sensoriais muito desenvolvidos, que lhes permitem localizar presas mesmo quando muito distantes ou enterradas no lodo do fundo. Estes órgãos incluem:

Narinas: localizadas ventralmente na extremidade arredondada da cabeça, capazes de detectar moléculas dissolvidas na água em concentrações mínimas;

Ouvidos: com três canais semicirculares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, portanto, tal como em todos os vertebrados superiores);

Olhos: laterais e sem pálpebras, cuja retina geralmente apenas contém bastonetes (fornecendo uma visão a preto-e-branco mas bem adaptada á baixa luminosidade);

Linha lateral: um fino sulco ao longo dos flancos contendo muitas pequenas aberturas, contém células nervosas sensíveis á pressão (algo como um sentido do tacto á distância);

Ampolas de Lorenzini: localizadas na zona ventral da cabeça, são outros canais sensitivos ligados a pequenas ampolas que contém eletrorreceptores capazes de detectar as correntes elétricas dos músculos de outros organismos;

Sistema digestivo

A boca é ventral com fileiras de dentes revestidos de esmalte (desenvolvidos de escamas placóides). Os dentes estão implantados na carne e não na mandíbula, sendo substituídos continuamente a partir da parte traseira da boca, à medida que são perdidos.

A forma dos dentes revela os hábitos alimentares dos animais, dentes pontiagudos e serrilhados nos tubarões, que os usam para agarrar e cortar, e pequenos e em forma de ladrilho nas raias, que os usam para partir as carapaças e conchas dos moluscos e crustáceos de que se alimentam no fundo.

O intestino apresenta válvula em espiral (para aumentar a área de absorção) e fígado, grande e muito rico em óleo o que confere grande flutuabilidade, chegando por vezes a compor 20% do peso do corpo. No entanto, em algumas espécies tal não é suficiente, pois se pararem de nadar afundam-se. O ânus abre para a cloaca.

Sistema circulatório

Coração com 2 câmaras (aurícula e ventrículo) por onde circula apenas sangue venoso.

Sistema respiratório

As brânquias estão presas à parede de 5 a 7 pares de sacos branquiais, cada um com uma abertura individual em forma de fenda, abrindo á frente da barbatana peitoral nos tubarões ou na superfície ventral das raias. Nas quimeras apenas existe uma fenda branquial.

As narinas não comunicam com a cavidade bucal mas com a faringe.

Os sacos branquiais podem contrair-se para expelir a água ou, como acontece na maioria dos tubarões, o animal usa uma espécie de respiração a jacto, nadando ativamente com a boca e as fendas brânquiais abertas, mantendo um fluxo constante de água. Por esse motivo, é frequente os tubarões afogarem-se quando presos em redes de pesca perdidas.

Geralmente existe um par de espiráculos atrás dos olhos, em ligação á faringe, que, nas espécies bentônicas, permitem a entrada de água sem detritos para as brânquias. Não existe bexiga natatória;

Sistema excretor

Rins mesonéfricos

Reprodução

Clásperes

Os tubarões e raias têm os sexos separados, gônadas tipicamente pares, em que os ductos abrem na cloaca e a fecundação é interna. Os clásperes, barbatanas ventrais modificadas, são introduzidos na cloaca da fêmea e o esperma escorre pelo canal formado pelas duas estruturas unidas.

Podendo ser ovíparos (ovos são libertados envoltos em cápsulas semi-rigídas), vivíparos (jovens desenvolvem-se dentro de uma estrutura semelhante a uma placenta, o que lhes permite ser alimentados diretamente pelo corpo da mãe) ou ovovivíparos (retêm os ovos no interior da fêmea, nascendo filhotes completamente formados, cauda primeiro), produzem ovos são muito ricos em vitelo mas sem anexos embrionários.

 

O desenvolvimento é direto, não existindo nunca estados larvares. Os filhotes nascem com os dentes funcionais e são capazes de caçar de imediato, embora, devido ao seu tamanho, sejam eles próprios potenciais presas.

O saco de ovos de um tubarão esqualídeo,popularmente conhecido como “Bolsa de Sereia”      

Os tubarões são perseguidos, por pura ignorância ou para a obtenção das suas barbatanas (para sopa e utilização em poções “afrodisíacas” asiáticas) ou mortos por acidente em redes de arrasto. Atualmente, grande número de espécies corre sério perigo de extinção.

Com o aumento da população humana e a redução dos cardumes de peixes ósseos, os peixes cartilagíneos têm sido pescados em grande número. Todos os anos se matam cerca de 100 milhões de tubarões e afins, dos quais cerca de 6 milhões são tubarões azuis, mortos apenas pelas suas barbatanas.

Sendo estes animais fundamentais ao correto “funcionamento” do ecossistema marinho, esta matança deve, em curo prazo, provocar desequilíbrios muito graves.

 

Osteictes: Os Peixes Ósseos

 

Os peixes ósseos são o grupo mais vasto (correspondem a 9 em cada 10 espécies) e diverso de peixes atuais. Estes animais habitam todos os tipos de água, doce, salobra, salgada, quente ou fria (embora a maioria seja limitada a temperaturas entre 9 e 11ºC). Esta é a classe mais recente do ponto de vista filogenético, bem como a considerada mais evoluída. A taxonomia dentro desta classe tem sido frequentemente alterada, devido à descoberta de novas espécies, bem como de novas relações entre as já conhecidas.

Tipicamente os peixes ósseos não são maiores que 1 m de comprimento mas existem formas reduzidas (certos gobies têm apenas 10 mm de comprimento) e gigantescas (espadarte com 3,70 m, o esturjão com 3,80 m e 590 Kg de peso ou o peixe-lua com 900 Kg de peso).

Adaptaram-se a viver em condições por vezes difíceis, como lagos a grande altitude, zonas polares, fontes hidrotermais, charcos com elevada salinidade ou pobres em oxigênio, etc.

Muitos peixes realizam migrações periódicas, seja de local para local, seja de águas profundas para a superfície, tanto para desovar como para se alimentar.

As suas características principais incluem um corpo, mais alto que largo e de silhueta oval, o que facilita a deslocação através da água.

A cabeça estende-se da ponta do focinho á abertura do opérculo, o tronco daí ao ânus, para trás do qual se tem a cauda. O corpo apresenta uma forte musculatura segmentar – miomeros -, separados por delicados septos conjuntivos.

O esqueleto é formado por ossos verdadeiros, embora algumas espécies possam apresentar ossos cartilagíneos (esturjão, por exemplo), com numerosas vértebras distintas, embora seja frequente a persistência de notocorda nos espaços intervertebrais.

O esqueleto apresenta 3 partes principais: coluna vertebral, crânio e raios das barbatanas. Da coluna vertebral partem as costelas e a cintura peitoral (não existe cintura pélvica, ligando-se essas barbatanas por meio de tendões, sem ligação á coluna vertebral). Numerosos outros pequenos ossos sustentam os raios das barbatanas.

 

 

O crânio é articulado com as maxilas e mandíbulas, ambas bem desenvolvidas, e suporta os arcos branquiais. A articulação do crânio com a coluna vertebral é tão forte que os peixes não podem virar a cabeça. A cauda é geralmente homocerca.

A pele cobre todo o corpo e contém inúmeras glândulas mucosas, cuja secreção facilita o deslizar através da água e protege contra infecções, e está coberta de no tronco e cauda. As escamas podem ser de várias formas, mas são sempre de origem dérmica. Algumas espécies não apresentem escamas ou estas podem estar revestidas de esmalte.

As escamas são finas, arredondadas e implantadas em fileiras longitudinais e diagonais, imbricadas como as telhas de um telhado. As extremidades livres das escamas estão cobertas por uma fina camada de pele que protege de parasitas e doenças. Em algumas espécies, esta camada de pele ajuda a manter a humidade quando o animal está emerso.

Cada escama está fixa numa bolsa dérmica e cresce durante a vida do animal, o que geralmente origina anéis de crescimento (maiores no verão e muito pequenos no inverno). Estes anéis são mais notórios em peixes de regiões temperadas. Devido ao padrão de distribuição, forma, estrutura e número das escamas ser quase constante em cada espécie, esta é uma importante característica sistemática desta classe.

As barbatanas são sustentadas por raios ósseos ou por vezes cartilagíneos. As barbatanas impares incluem duas dorsais e uma anal, bem como barbatana caudal simétrica. A forma da barbatana caudal condiciona a forma de deslocação do animal: barbatanas arredondadas aumentam a capacidade de manobra mas geralmente a velocidade é baixa, enquanto barbatanas bifurcadas ou em forma de foice permitem grandes velocidades. A barbatana dorsal tem suporte esquelético e varia grandemente de forma, de acordo com os hábitos do animal. As barbatanas pares são as peitorais, logo atrás do opérculo, e as pélvicas. Cada barbatana tem o seu próprio conjunto de músculos, o que permite um movimento independente, aumentando a capacidade de manobra.

Ao contrário dos peixes cartilagíneos, e devido à presença de bexiga natatória, os peixes ósseos não necessitam das barbatanas para se manterem a flutuar, usando-as apenas para manobrar na água.

 

Sistema nervoso

Inclui um encéfalo distinto e órgãos dos sentidos desenvolvidos, nomeadamente:

  • Olhos – grandes, laterais e sem pálpebras, provavelmente apenas capazes de focar com precisão objetos próximos, mas que percebem facilmente movimentos distantes, incluindo acima da superfície da água. A retina contém cones e bastonetes, o que permite visão a cores na maioria dos casos;
  • Ouvidos – com três canais semicirculares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, portanto, tal como em todos os vertebrados superiores), permitem uma audição apurada, até porque o som se propaga bastante bem dentro de água. Muitos peixes comunicam entre si produzindo sons, seja esfregando partes do corpo entre si, seja com a bexiga natatória;
  • Narinas – localizadas na parte dorsal do focinho, comunicam com uma cavidade coberta de células sensíveis a moléculas dissolvidas na água;
  • Linha lateral – localizada longitudinalmente ao longo do flanco do animal, é composta por uma fileira de pequenos poros, em comunicação com um canal abaixo das escamas, onde se encontram mecanorreceptores. A eficácia deste sistema para detectar movimentos e vibrações por ele causadas na água permite a formação de cardumes, fundamental como estratégia de defesa destes animais.

Sistema digestivo

Tem a boca grande em posição terminal, rodeada de maxilas e mandíbulas distintas, onde estão implantados dentes cônicos e finos. Existem outros dentes, localizados nos primeiros arcos branquiais, úteis para prender e triturar o alimento. Na boca existe ainda uma pequena língua, ligada ao chão da cavidade e que ajuda nos movimentos respiratórios.

 

Sistema circulatório

Tem um coração com duas cavidades (aurícula e ventrículo) por onde circula apenas sangue venoso. O sangue é pálido e escasso, quando comparado com um vertebrado terrestre.

 

Sistema respiratório

Apresenta tipicamente brânquias em forma de pente, sustentadas por arcos branquiais ósseos ou cartilagíneos e localizadas no interior de uma câmara comum de cada lado da faringe. Essa câmara está coberta por um opérculo, fino e de margens livres abaixo e atrás. Os arcos branquiais apresentam expansões que protegem os filamentos brânquiais de partículas duras e evitam a passagem de alimento pelas fendas branquiais.Nas branquias existe um mecanismo de contracorrente entre a água e o sangue que as irriga, aumentando a eficiência das trocas gasosas.

 

Geralmente existe bexiga natatória, um grande saco de paredes finas e irrigadas derivado da zona anterior do intestino, que ocupa a zona dorsal da cavidade do corpo. Esta cavidade está preenchida com gases (O2, N2, CO2), atuando como um órgão hidrostático, ajustando o peso do corpo do peixe consoante a profundidade. O ajuste faz-se por secreção ou absorção dos gases para o sangue.

A capacidade da bexiga natatória é superior nos peixes de água doce pois esta é menos densa que a salgada, não podendo sustentar o peixe com a mesma facilidade. A bexiga natatória pode ajudar na respiração (peixes pulmonados) ou como caixa de ressonância de órgãos dos sentidos ou produção de sons.

 

Sistema excretor

É formado por rins mesonéfricos.

 

Sistema reprodutor

Os sexos são separados, apresentando cada indivíduo gônadas geralmente pares. A grande maioria é ovípara com fecundação externa, embora existam espécies com fecundação interna e hermafroditas.

Algumas espécies passam por mudanças de sexo, com machos que passam a fêmeas aumentando de tamanho e as fêmeas que se tornam dominantes nos cardumes, ao passarem a machos.  Os ovos são pequenos e sem anexos embrionários mas com quantidade de vitelo muito variável. As espécies de mar alto produzem enormes quantidades de ovos, pois a maioria não sobrevive, que passam a fazer parte do plâncton, enquanto espécies costeiras os colocam entre detritos e folhas ou no fundo. Algumas espécies cuidam dos ovos e/ou dos juvenis, guardando os ninhos e mantendo-os oxigenados com jorros de água. Outros incubam os ovos na boca ou permitem que os jovens lá se recolham quando ameaçados.

Várias espécies migram grandes distâncias (tanto de água salgada para doce, como algumas espécies de salmões, ou o inverso, como as enguias) para desovar.

Os peixes ósseos são os únicos que formam cardumes, por vezes com dezenas de milhar de indivíduos. Nos cardumes os peixes deslocam-se sincronizadamente, como se fossem um só. Cada peixe segue paralelamente ao seu vizinho, a uma distância de cerce de um comprimento do corpo e mantém a sua posição devido à ação da visão, audição e linha lateral.  A cor prateada da maioria dos peixes que fazem cardumes é fundamental pois ajuda a detectar os movimentos uns dos outros (uma pequena mudança de direção produz uma grande diferença a nível da luz refletida).

Num cardume os peixes estão mais seguros pois há mais sentidos atentos a um potencial predador e torna-se mais difícil escolher a presa no meio de tantos corpos em movimento. A vida em grupo também ajuda a encontrar alimento e parceiros sexuais.

Anfíbios: O início da Conquista do Meio Terrestre

Os anfíbios não são encontrados no ambiente marinho, apenas na água doce e em ambiente terrestre. O nome do grupo, anfíbios (do grego, amphi – dos dois lados + bios = vida), foi dado em razão da maioria de seus representantes possuírem a fase larval aquática e de respiração branquial (lembre-se dos girinos) e uma fase adulta, de respiração pulmonar e cutânea, que habita o meio terrestre úmido. São heterotermos, como os peixes.

Perereca

 

Salamandra

   

Sapo

 

Cobra-cega ou Cecília

Trocas gasosas

Os anfíbios adultos precisam viver perto da umidade: sua pele é fina e pobremente queratinizada, muito sujeita à perda de água. Uma delgada epiderme, dotada de inúmeras glândulas mucosas, torna a pele úmida e lubrificada, constituindo-se de um importante órgão respiratório.

Nos sapos, os pulmões são extremamente simples, equivalem a dois “sacos” de pequeno volume e de pequena superfície de trocas gasosas. Essa característica é que aumenta a importância da pele como órgão respiratório.

A circulação

O coração apresenta três cavidades: dois átrios (um direito e um esquerdo) e um ventrículo. O sangue venoso, pobre em O2, vindo dos pulmões, penetra no átrio esquerdo. Os dois tipos de sangue passam para o único ventrículo onde se misturam, ainda que parcialmente. Do ventrículo, o sangue é bombeado para um tronco arterial (conjunto de vasos) que distribui sangue para a cabeça, tronco e pulmões.

A circulação é dupla e incompleta: dupla, porque o sangue passa duas vezes pelo coração a cada ciclo de circulação, incompleta, porque o ventrículo é único e nele o sangue arterial e venoso se misturam.

A reprodução

Nos sapos, rãs e pererecas, os sexos são separados. A fecundação é externa, em meio aquático. As fecundações vão ocorrendo, e cada ovo possui uma membrana transparente que contém, no seu interior, um embrião em desenvolvimento que consome, para a sua sobrevivência, alimento rico em reservas originadas do óvulo.

Após certo tempo de desenvolvimento, de cada ovo emerge uma larva sem patas, o girino, contendo cauda e brânquias. Após certo tempo de vida na água, inicia-se uma série de modificações no girino, que prenunciam a fase adulta. A metamorfose consiste na reabsorção da cauda e das brânquias e no desenvolvimento dos pulmões e das quatro patas.

 

 

Fases da metamorfose dos sapos

Répteis

Primeiros Vertebrados Bem-Sucedidos no Meio Terrestre

 

Os répteis foram os primeiros vertebrados a conquistar, com sucesso e definitivamente, o ambiente terrestre. Isto porque desenvolveram algumas características adaptativas, tais como: presença de casca calcária envolvendo o ovoe pele impermeável, seca, sem glândulas, revestida por escamas epidérmicas (nas cobras e lagartos), por placas córneas (nos crocodilos e jacarés) ou ainda por placas ósseas (nas tartarugas), formando uma carapaça que protege o animal contra a desidratação.

A impermeabilização da pele ocorreu graças à intensa produção de uma molécula protéica, a queratina, a grande novidade bioquímica produzida em grande quantidade pela epiderme dos répteis, fato que se repetirá também nas aves e nos mamíferos. Na verdade, na pele dos anfíbios, essa molécula já existe, só que em pequeníssima quantidade, sendo incapaz de tornar a pele impermeável à água e aos gases da respiração.

Essa adaptação permitiu aos répteis a economia de água, possibilitando a vida em habitat dos mais diversos, inclusive desérticos. Por outro lado, a falta de umidade da pele e a riqueza em queratina impedem as trocas gasosas que, assim, passam a ser executadas exclusivamente por pulmões.

Os pulmões têm maior superfície relativa e são mais eficientes que os anfíbios, dispensando a pele da função respiratória. A entrada e saída do ar é também mais eficiente, devido ao auxílio dos músculos das costelas.

Até mesmo a excreção dos répteis está adaptada á mínima perda de água possível. O produto de excreção nitrogenado é o ácido úrico, eliminado pela cloaca, juntamente com as fezes, na forma de uma pasta semi-sólida.

Fig. 1, escamas epidérmicas (presente nas cobras e lagartos); fig. 2, placas córneas (presente nos crocodilos e jacarés); fig.3 placas ósseas (presente nas tartarugas)

 

 

Reprodução

Outra adaptação importante à vida no ambiente terrestre é fecundação interna, independente da água, na qual os gametas (óvulos e espermatozóides) ficam protegidos das influências do meio externo. As fêmeas são geralmente ovíparas, isto é, quando fecundadas põem ovos e os embriões se desenvolvem dentro deles, portanto fora do corpo materno.

O desenvolvimento embrionário ocorre inteiramente no interior de um ovo dotado de casca protetora calcária porosa, que permite a ocorrência de trocas gasosas.

Uma bolsa cheia de líquido, a vesícula amniótica, garante o desenvolvimento do embrião em meio aquoso. Uma vesícula vitelínica repleta de reservas alimentares, o vitelo, garante a sobrevivência do embrião com alimentos provenientes do óvulo. E, para completar a eficiência desse novo método reprodutivo, uma bolsa excretora, o alantóide, recolhe o ácido úrico e o imobiliza na forma de cristais que não interferem na vida do embrião.

Aderido à membrana da casca, encontra-se mais um anexo embrionário, o cório, sob a forma de uma membrana ricamente vascularizada, que garante as trocas gasosas respiratórias com o sangue que encaminha o oxigênio para as células embrionárias.

 

Não há fase larval. Terminando o desenvolvimento, o jovem indivíduo, com mas características do adulto, quebra a casca e sai do ovo.

Alguns lagartos e cobras peçonhentas podem ser ovovivíparos (o ovo é posto pela fêmea depois de permanecer durante um certo tempo do desenvolvimento do embrião dentro do corpo da mãe) ouvivíparos (o desenvolvimento do embrião ocorre totalmente dentro do organismo da fêmea).

 

Esqueleto

O nome répteis deriva do modo de locomoção: as quatro patas (ausentes nas cobras) situam-se no mesmo plano do corpo, determinando o rastejamento do ventre no solo (do latim reptare = rastejar). Para a realização desses movimentos, apresentam músculos bem desenvolvidos. O esqueleto dos répteis é totalmente ósseo. A Terra já conheceu formas gigantescas desses animais, como os dinossauros, que povoaram e dominaram nosso planeta durante anos, como indiscutível superioridade.

 

Digestão

Alguns desses vertebrados apresentam dentes (cobras, crocodilos e jacarés), sendo que certas cobras têm presas inoculadoras de veneno. Associadas à presença de glândulas salivares modificadas em glândulas de veneno, essas presas caracterizam o que chamamos de cobras peçonhentas. Se não possuírem os dentes inoculadores, mesmo tendo glândulas de veneno na boca são conhecidas como não-peçonhentas. As cobras são predadoras e ingerem suas presas inteiras, sem usar os dentes na mastigação. O aparelho digestivo é completo, terminando em cloaca.

 

A figura ao lado mostra as glândulas de veneno presentes nas cobras peçonhentas.

 

Circulação

Como nos anfíbios, o coração dos répteis apresenta três cavidades: dois átrios (um direito e um esquerdo) e um ventrículo. O coração dos répteis crocodilianos apresenta quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos (como o das aves e dos mamíferos). No entanto, mesmo nos crocodilianos observa-se  mistura dos tipos de sangue (venoso e arterial) que passam pelo coração, embora em proporção menor do que nos anfíbios.

Assim, podemos considerar a circulação dos répteis dupla e incompleta. Em função disso, os animais desse grupo são pecilodérmicos, isto é, adaptam a temperatura do corpo a temperatura do ambiente.

No ambiente terrestre, as variações de temperatura são maiores do que no ambiente aquático. Para manter a temperatura do corpo próximo à do ambiente, os répteis costumam recorrer a fontes externas de calor, como o sol ou a superfície quente de uma rocha. É comum ver répteis expostos ao sol durante o dia. O termo “lagartear” é aplicado às pessoa que preguiçosamente se deitam ao sol, a maneira dos lagartos.

Quando os répteis sentem-se muito aquecidos, geralmente procuram locais de sombra.  Com esse comportamento mantêm a temperatura do corpo praticamente constante, em torno dos 37ºC.

Fosseta Loreal – oríficio a frente do olho Muitas espécies de cobras e lagartos são úteis ao ser humano, pois caçam roedores e outros animais que prejudicam a agricultura e causam doenças ao homem. Entre as cobras, porém, há espécies cujo veneno pode ser fatal, causando a morte de um grande número de pessoas a cada ano.

No Brasil, as cobras venenosas podem ser reconhecidas, geralmente, pela presença de um pequeno orifício situado entre a narina e a boca: a fosseta loreal, um órgão sensorial sensível ao calor. Com ele estas cobras detectam a presença de animais de “sangue quente” (aves e mamíferos), suas presas preferidas. A fosseta loreal está ausente na coral-verdadeira, apesar de ser venenosa.

 

 

Veja na tabela a seguir outras características utilizadas para diferenciar uma cobra venenosa de uma não-venenosa

Características Não-peçonhenta Peçonhenta
Cauda Longa (afina lentamente) Curta (afina abruptamente)
Cabeça Arredondada Triangular achatada
Olhos Com pupilas arredondadas Com pupilas em fenda vertical
Escamas da cabeça Grandes Pequenas
Escamas do corpo Lisas Com nervuras
Fosseta Loreal Ausente Presente

Os critérios utilizados para a diferenciação entre os dois tipos de cobras apresentam exceções, por isso não devem ser seguidos à risca. Por exemplo: a cobra coral-verdadeira é peçonhenta, no entanto, não apresenta fosseta loreal e tem cabeça arredondada.

 

Para prevenir acidentes com cobras, é muito importante:

  • Usar botas e perneiras sempre que se estiver caminhando em ambientes propícios à presença desses animais, uma vez que a maioria das picadas atinge as pernas, abaixo dos joelhos;
  • Usar luvas de couro ao mexer em montes de lixo, folhas secas, palha ou buracos, para evitar picadas nas mãos e antebraços;
  • Ter cuidado ao mexer em pilhas de lenha, milho ou cana e ao revirar cupinzeiros, pois as cobras gostam de se abrigar em locais quentes e úmidos;
  • Fique atento ao calçar sapatos e botas, pois animais peçonhentos podem se abrigar dentro deles.

Em casos de picadas de cobras, procure assistência médica imediata. A pessoa  acidentada deve receber a dose adequada de soro antiofídico específico, que contém anticorpos (antitoxinas) capazes de neutralizar o efeito tóxico do veneno. O membro atingido pela picada deve ser mantido em posição bem elevada e imóvel, pois a locomoção facilita a absorção de veneno. Não coloque no ferimento nenhum tipo de material (folhas, pó-de-café, terra, etc), pois estes podem causar infecção, agravando a situação. Não corte o local da picada com canivetes ou outros objetos não desinfetados, pois estes podem causar infecção ou agravar o efeito hemorrágico de certos venenos.

Algumas cobras temidas nem sequer são peçonhentas. É o caso da sucuri, que pode atingir até dez metros de comprimento e mata suas presas por estrangulamento.  A jibóia, que chega a ter até 3 metros, não é peçonhenta e não ataca o homem, fugindo quando provocada. A muçurana é uma cobra não venenosa que se alimenta principalmente de cobras venenosas.

Entra as cobras peçonhentas, podemos citar a jararaca, jararacuçu, jararaca-ilhoa, a urutu, a cascavel, a surucucu, etc. A cobra-cipó, a muçurana e a falsa coral apresentam as presas inoculadoras de veneno localizadas na região posterior da boca. Esta localização dificulta a inoculação eficiente do veneno. Por isto, estas cobras não representam perigo para o homem, se puderem ser reconhecidas.

Os jacarés e crocodilos, assim como as cobras, têm sua pele utilizada na confecção de bolsas e sapatos. Por isso, no pantanal brasileiro, estes animais correm o risco de extinção. O homem vem promovendo uma grande matança e a venda ilegal dessas peles pelos contrabandistas e comerciantes estrangeiros. Uma conseqüência da diminuição do número de jacarés no Pantanal já pode ser observada: multiplica-se a quantidade de piranhas, das quais o jacaré é predador. O aumento de piranhas constitui um grande problema para as pessoas da região, que desenvolvem suas atividades na água (lavar roupa, banhar-se, atravessar o rio com boiadas…).

Além dos répteis já citados, são também exemplos de seres desse grupo o cágado, o jabuti, o camaleão, a iguana, a cobra de duas cabeças, a cobra de vidro e a lagartixa.

Aves – vertebrados homeotermos com corpo coberto por penas

As aves (latim científico: Aves) constituem uma classe de animais vertebrados, tetrápodes,endotérmicos, ovíparos, caracterizados principalmente por possuírem penas, apêndices locomotores anteriores modificados em asas, bico córneo e ossos pneumáticos. São reconhecidas aproximadamente 9.000 espécies de aves no mundo.

As aves conquistaram o meio terrestre de modo muito mais eficiente que os répteis. A principal característica que permitiu essa conquista foi, sem dúvida, a homeotermia, a capacidade de manter a temperatura corporal relativamente constante à custa de uma alta taxa metabólica gerada pela intensa combustão de alimento energético nas células.

Essa característica permitiu às aves, juntamente com os mamíferos, a invasão de qualquer ambiente terrestre, inclusive os permanentemente gelados, até então não ocupados pelos outros vertebrados.

As aves variam muito em seu tamanho, dos minúsculos beija-flores a espécies de grande porte como o avestruz e a ema. Note que todos os pássaros são aves, mas nem todas as aves são pássaros.

Avestruz

 

Os pássaros estão incluidos na ordem Passeriformes, constituindo a ordem mais rica, ou seja, com maior número de espécies dentro do grupo das aves.

Enquanto a maioria das aves são caracterizadas pelo vôo, as ratitas não podem voar ou apresentam vôo limitado, uma característica considerada secundária, ou seja, adquirida por espécies “novas” a partir de ancestrais que conseguiam voar.

Muitas outras espécies, particularmente as insulares, também perderam essa habilidade. As espécies não-voadoras incluem o pinguim, avestruz, quivi, e o extinto dodo. Aves não-voadoras são especialmente vulneráveis à extinção por conta da ação antrópica direta (destruição e fragmentação do habitat, poluição etc.) ou indireta (introdução de animais/plantas exóticos, mamíferos em particular).

Pinguin

A circulação

Uma característica que favorece a homeotermia nas aves é a existência de um coração totalmente dividido em quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos.

Não ocorre mistura de sangues. A metade direita (átrio e ventrículo direitos) trabalha exclusivamente com sangue pobre em oxigênio, encaminhando-o aos pulmões para oxigenação. A metade esquerda trabalha apenas com sangue rico em oxigênio. O ventrículo esquerdo, de parede musculosa, bombeia o sangue para a artéria aorta. Assim, a todo o momento, os tecidos recebem sangue ricamente oxigenado, o que garante a manutenção constante de altas taxas metabólicas. Esse fato, associado aos mecanismos de regulação térmica, favorece a sobrevivência em qualquer tipo de ambiente. A circulação é dupla e completa.

A respiração: pulmões e sacos aéreos

O sistema respiratório também contribui para a manutenção da homeotermia. Embora os pulmões sejam pequenos, existem sacos aéreos, ramificações pulmonares membranosas que penetram por entre algumas vísceras e mesmo no interior de cavidades de ossos longos.

A movimentação constante de ar dos pulmões para os sacos aéreos e destes para os pulmões permite um suprimento renovado de oxigênio para os tecidos, o que contribui para a manutenção de elevadas taxas metabólicas.

A pele das aves é seca, não-dotada de glândulas e rica em queratina que, em alguns locais do corpo, se organiza na forma de placa, garras, bico córneo e é constituinte fundamental das pernas.

As aves não têm glândulas na pele. No entanto, há uma exceção: a glândula uropigial (ou uropigiana), localizada na porção dorsal da cauda e cuja secreção oleosa lubrificante é espalhada pela ave, com o bico, nas penas. Essa adaptação impede o encharcamento das penas em aves aquáticas e ajuda a entender por que as aves não se molham, mesmo que fiquem desprotegidas durante uma chuva.

Exclusividade das aves: corpo coberto por penas

Digestão e excreção em aves

As aves consomem os mais variados tipos de alimentos: frutos, néctar, sementes, insetos, vermes, crustáceos, moluscos, peixes e outros pequenos vertebrados. Elas possuem um sistema digestivo completo, composto de boca, faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino, cloaca e órgãos anexos (fígado e pâncreas).

Ao serem engolidos os alimentos passam pela faringe, pelo esôfago e vão para o papo, cuja função é armazenar e amolecer os alimentos. Daí eles vão para o proventrículo, que é o estômago químico das aves, onde sofrem a ação de sucos digestivos e começam a ser digeridos. Passam então para a moela (estômago mecânico) que tem paredes grossas e musculosas, onde os alimentos são triturados.

Finalmente atingem o intestino, onde as substâncias nutritivas são absorvidas pelo organismo. Os restos não aproveitados transformam-se em fezes.

As aves possuem uma bolsa única, a cloaca, onde desembocam as partes finais do sistema digestivo, urinário e reprodutor e que se abre para o exterior. Por essa bolsa eles eliminam as fezes e a urina e também põem os ovos.

Sistema Reprodutor

Diferentes de seus parentes répteis, que às vezes dão à luz a seus filhotes, todas as espécies de aves põem ovos. Apesar dos ovos parecerem bastante frágeis, seu formato oval oferece grande resistência e eles podem suportar grandes pressões sem quebrar. Como os ovos são pesados e incômodos de carregar, as fêmeas colocam os ovos assim que são fertilizadas, quase sempre em um ninho construído para proteger o ovo contra predadores e para mantê-lo aquecido durante o desenvolvimento do embrião.

Diferentes espécies de aves põem números diferentes de ovos – os pinguins normalmente põem um único ovo, enquanto o chapim azul europeu põe entre 18 e 19 ovos. A construção de um ninho é uma das grandes façanhas de design e engenharia do reino animal. Espécies diferentes mostram uma diversidade extraordinária na construção de seus ninhos. Algumas aves constroem ninhos minúsculos tão bem escondidos, que nem mesmo o caçador mais determinado pode encontrá-los, mas outras espécies constroem ninhos enormes, altamente visíveis, que elas defendem corajosamente contra qualquer criatura que se aproxime.

Os cisnes frequentemente constroem ninhos com vários centímetros de diâmetro, enquanto que o Scopus umbretta africano constrói ninhos em forma de cúpula, que podem pesar até 50 quilos, levando várias semanas para serem construídos. Os pássaros usam uma grande variedade de materiais para construir seus ninhos.

Algumas espécies usam apenas galhos e ramos para construir os tipos de ninhos normalmente vistos em jardins e cercas vivas. Outras usam um pouco de tudo: de folhas a penas, debarro a musgos, e até mesmo objetos feitos pelo homem, como papel laminado.

O Collocalia maxima do sudeste da Ásia faz seus ninhos inteiramente de sua própria saliva, e os constrói nos tetos de cavernas. Nem todas as aves constroem ninhos. O cuco, em particular, usa o ninho de outras aves em vez de construir o seu. A fêmea voa rapidamente para um ninho apropriado, retirando um dos ovos da “hospedeira” e coloca seu próprio ovo, normalmente do mesmo tamanho e forma do que ela retirou. O pinguim imperador sequer usa um ninho: ele coloca seu seu único ovo diretamente sobre neve, e o incuba com a temperatura de seu corpo.

Adaptações ao vôo 

No seu caminho evolutivo, as aves adquiriram várias características essenciais que permitiram o vôo ao animal. Entre estas podemos citar:

  1. Endotermia
  2. Desenvolvimento das penas
  3. Aquisição de ossos pneumáticos
  4. Perda, atrofia ou fusão de ossos e órgãos
  5. Aquisição de um sistema de sacos aéreos.
  6. Postura de ovos
  7. Presença de quilha, expansão do osso esterno, na qual se prendem os músculos que movimentam as asas
  8. Ausência de bexiga urinária

As penas, consideradas como diagnóstico das aves atuais, estão presentes em outros grupos de dinossauros, entre eles o próprioTyrannosaurus rex. Estudos apontam que a origem das penas se deu a partir de modificações das escamas dos répteis, tornando-se cada vez mais diferenciadas, complexas e, posteriormente, vieram a possibilitar os vôos planado e batido.

Acredita-se que as penas teriam sido preservados na evolução por seu valor adaptativo, ao auxiliar no controle térmico dos dinossauros – uma hipótese que aponta para o surgimento da endotermia já em grupos mais basais de Dinosauria (com relação às aves) e paralelamente com a aquisição da mesma característica por répteis Sinapsida, que deram origem aos mamíferos.

Os ossos pneumáticos também são encontrados em outros grupos de répteis. Apesar de serem ocos (um termo melhor seria “não-maciços”), os ossos das aves são muito resistentes, pois preservam um sistema de trabéculas ósseas arranjadas piramidalmente em seu interior.

Mamíferos

As aves e os mamíferos são os únicos homeotermos da Terra atual e os únicos a apresentar glândulas mamárias. A capacidade de manter a temperatura do corpo elevada e constante foi o principal fator adaptativo dos representantes desse grupo à praticamente qualquer ambiente terrestre.

Muitos mamíferos voltaram para o meio aquático (baleias, foca, golfinho, peixe-boi) e outros adaptaram-se ao vôo (morcego) e compartilham o meio aéreo com as aves e os insetos.

As características dos mamíferos

Algumas características diferenciam os mamíferos de todos os outros vertebrados:

  • glândulas mamárias produtoras de leite com substâncias nutritivas para alimentação dos recém-nascidos;
  • corpo coberto por pêlos, estruturas de origem epidérmica, ricas em queratina, e elaboradas por folículos pilosos;
  • artéria aorta voltada para o lado esquerdo do coração (nas aves, a aorta é voltada para o lado direito do coração);
  • pele contendo glândulas sebáceas, cuja secreção oleosa lubrifica os pelos e a própria pele, eglândulas sudoríparas, produtoras de suor (na verdade, um filtro de água, sais e uréias), recurso de manutenção da homeotermia e via de eliminação de excretas. Ambas as glândulas têm origem epidérmica;
  • músculo diafragma, localizado entre o tórax e o abdômen, utilizado na ventilação pulmonar;
  • placenta, órgão que regula as trocas de alimento entre o sangue materno e o sangue fetal, presente na maioria dos mamíferos chamados placentários.

 

Feto humano e de golfinho envoltos pela placenta

 

 

Respiração, excreção e circulação em mamíferos

As trocas gasosas respiratórias ocorremexclusivamente nos pulmões, cuja superfície é ampliada por alvéolos ricamente vascularizados. Os movimentos respiratórios de inspiração e expiração ocorrem graças à ação de músculos localizados entre as costelas (musculatura intercostal) e, também, pela ação do diafragma, importante músculo estriado que separa o tórax do abdômen.

Nos mamíferos, o principal produto de excreção nitrogenada é a ureia, substância sintetizada no fígado e filtrada no rim.

O coração dos mamíferos, a exemplo das aves, possui quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos. Não há misturas de sangues. A diferença em relação ao coração das aves é que a artéria aorta, que encaminha o sangue oxigenado para o corpo, é curvada para o lado esquerdo do coração. A circulação é dupla e completa.

Os dentes

Os mamíferos apresentam uma grande variedade de dentes com funções específicas. Os incisivos são planos e servem para cortar; os caninos são pontiagudos e são usados para estraçalhar a carne. Os molares são largos e com protuberâncias e servem para mastigar. O número e o tipo de dentes variam de acordo com a alimentação de cada espécie. Os carnívoros possuem os caninos e os molares muito desenvolvidos; os herbívoros não têm caninos, já que não precisam deles para cortar o pasto.

Sistema nervoso

O cérebro dos mamíferos possui muitas circunvoluções ou dobras, que aumentam a superfície do órgão e o número de células nervosas. Por esta razão, os mamíferos desenvolveram um comportamento complexo, que pode ser percebido em atitudes como as estratégias de caça, o cuidado com os filhotes, a adaptação a qualquer ambiente e os diferentes sistemas de comunicação estabelecidos entre os indivíduos da mesma espécie.

 

Circunvoluções do cérebro

 

A reprodução: surge a placenta

Os sexos são separados. O dimorfismo sexual é acentuado, isto é, as fêmeas possuem características externas que as diferenciam dos machos e vice-versa. A fecundação é interna. Na grande maioria, o desenvolvimento embrionário ocorre no interior do corpo materno, em um órgão musculoso chamado útero. Surge um órgão de trocas metabólicas, a placenta organizada por tecidos maternos e tecidos do embrião. Alimentos, oxigênio, anticorpos e hormônios são passados do sangue materno para o embrionário que, em troca, transfere para a mãe excretas e gás carbônico.

A vesícula amniótica, muito desenvolvida, desempenha importante papel protetor ao amortecer choques que incidem contra a parede abdominal da fêmea e também ao possibilitar um meio aquático para o desenvolvimento embrionário. A vesícula vitelínica e alantóide perdem sua função, que passa a ser desempenhada pela placenta.

Classificação dos mamíferos

Na Terra atual existem três subclasses de mamíferos:

  • monotremados. São mamíferos primitivos cuja boca possui bico córneo e que se reproduzem por meio da postura de ovos. Os representantes atuais, os ornitorrincos e as equidnas restringem-se à região australiana (Austrália e Nova Guiné);

Ornitorrinco

  • marsupiais. Esse grupo inclui representantes da fauna australiana, como os cangurus e os coalas, e representantes norte-americanos e sul-americanos, como os nossos gambás e cuícas. Após curta fase de desenvolvimento em uma dobra da pele do abdômen da mãe, com aspecto de bolsa, o marsúpio;

Ogato-tigre, Dasyurus maculatus, um dos maiores marsupiais carnívoros da Austrália.

  • placentários. Inclui a maioria dos mamíferos, separados em ordens como a dos carnívoros, roedores, ungulados, cetáceos, quirópteros e a dos primatas, à qual pertence a espécie humana. Nesses animais, útero e placenta são bem desenvolvidos, o que permite o desenvolvimento no interior do organismo materno.

 

 

Reino Animalia – Invertebrados

Reino Animal

Características que Distinguem os Animais

O Reino Animalia é definido segundo características comuns a todos os animais: organismos eucariontes, multicelulares, heterotróficos, que obtêm seu alimento por ingestão de nutrientes do meio.

Mesmo dentro de critérios assim tão amplos, podemos encontrar exceções, em funções de fatores diversos, como a adaptação de organismos a meios de vida especiais. É o que ocorre, por exemplo, com alguns endoparasitas que perderam a capacidade de ingestão de nutrientes, obtendo-os por absorção direta dos líquidos do corpo dos organismos parasitados. Todos os animais começam seu desenvolvimento a partir de uma célula-ovo ou zigoto, que surge da fecundação do óvulo pelo espermatozóide. Assim, a reprodução sexuada sempre está presente nos ciclos de vida dos animais. Isso não significa que a reprodução assexuada não aconteça; ela ocorre e é muito importante em alguns grupos.

A partir do zigoto, inicia-se o desenvolvimento embrionário, que passa pelas fases de mórula, blástula e gástrula. São vários os tipos de desenvolvimento embrionário, mas, apenas para exemplificação, vamos representar a seguir todas essas fases, desde o zigoto até a gástrula, considerando o padrão mais fácil para o entendimento básico de como elas ocorrem.

Alguns animais desenvolvem-se até um conjunto de células que não chega a formar tecidos verdadeiros, enquanto a maioria atinge niveis de organização superiores a tecidos, tais como órgãos e sistemas. É possivel, assim, distinguir dois grandes grupos:

  • Parazoa (parazoário; pará = ao lado, zoa = animal): representado pelos Porifera (esponjas), no qual não há a formação de tecidos verdadeiros.
  • Eumetazoa (eumetazoários; eu = verdadeiros, metazoário = animal): representados por todos os outros animais que possuem tecido diferenciado.

Dentre os Eumetazoa distinguem-se dois outros grupos: o dos organismos que não passam do nível de organização superior a tecidos, do qual fazem parte os cnidários, e o dos organismos que já apresentam os órgãos em sistemas definidos, compreendendo a maioria dos Eumetazoa.

O ramo da biologia qe estuda os animais é denominado Zoologia (zoo = animal, logus = estudo).

É muito comum, em Zoologia falar-se em animais invertebrados e animais vertebrados.

Os invertebrados são todos os animais que não possuem vértebras e, consequentemente, coluna vertebral. A maior parte dos animais é formada pelos invertebrados, caso das esponjas, medusas, planárias, vermes, minhocas, insetos, siris, estrelas-do-mar e outros.

O termo invertebrado não tem nenhum valor taxonômico e não corresponde a grupos como filo, classe, ordem ou outros; é simplismente um termo vulgar aplicado a todos esses animais.

Os vertebrados correspondem a todos os animais que possuem vértebras, caso dos peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Os vertebrados correspondem a um subfilo dentro do filo dos cordados. Dentre os cordados, existem animais invertebrados, como é o caso do anfioxo, que vive enterrado na areia, no ambiente marinho.

Simetria e Locomoção

Animais de organização mais simples, como diversas esponjas, possuem formas irregulares, sendo, por isso, chamados assimétricos.

Em outros animais, podemos passar por seus corpos diversos planos verticais de simetria que passam pelo eixo central longitudinal (como nos tipos de esponjas que crescem com a forma aproximada de vaso, nos cnidários e na maioria dos equinodermos, por exemplo); cada plano permite a separação do animal em metades equivalentes. São os chamadossimétricos radiais, em geral animais cilíndricos ou em forma de sino. Os animais simétricos radiais, em sua maioria, são fixos ao substrato (esponjas adultas, pólipos de cnidários etc.), ou movem-se com lentidão (medusas, estrelas e ouriços-do-mar etc.).

No entanto, a simetria predomina no reino animal é a bilateral. Os animais bilaterais possuem lados esquerdo e direito, faces ventral e dorsal e extremidades anterior e posterior. A extremidade anterior é aquela em que fica localizada a cabeça, que contém o centro de comando nervoso.

A extremidade posterior é aquela em que, na maioria das vezes, situa-se o ânus e os orifícios reprodutores.

Nesse tipo de simetria existe um plano sagital que divide o animal em duas metades equivalentes. De modo geral, a simetria bilateral é relacionada ao modo de vida de “ir em busca” do alimento de uma forma mais dirigida.

Número de Folhetos Germinativos

Alguns animais são formados, em sua fase embrionária, por apenas duas camadas de células (derivadas da ectoderme e da endoderme). Esses animais são consideradosdiblásticos (ou diploblásticos), como, por exemplo, os cnidários.

Outros animais, em sua fase embrionária, são constituídos por três camadas de células, derivadas da ectoderme, da endoderme e da mesoderme. São os chamados triblásticos (ou triploblásticos), como, por exemplo, os vermes, os moluscos, os artrópodes, os equinodermos e os cordados.

Celoma

Nos animais triblásticos, pode ou não existir celoma, a cavidade geral do corpo, que serve de espaço para os órgãos internos (vísceras). Quando não há celoma, os animais são ditos acelomados, como os vermes de corpo achatado – os platelmintos.

Entre os que possuem cavidade geral do corpo, é possivel destinguir entre os pseudocelomados e os celomados verdadeiros (ou, simplismente, celomados). Os primeiros possuem falso celoma, assim chamado por não ser uma cavidade inteiramente forrada por tecido mesodérmico. A mesoderme apenas revestre a superfície interna da parede do corpo, deixando de faze-lo na parede intestinal, como acontece com os vermes de corpo cilídrico, chamados nemaltelmintos.

Nos celomas verdadeiros, tanto a face interna da parede do corpo como a face externa da parede intestinal são revestidas por mesoderme e a cavidade geral do corpo é, assim, um verdadeiro celoma – como, por exemplo, nos vermes segmentados, nos artrópodes, nos moluscos, nos equinodermos e nos cordados.

Destino do Blastóporo

Outra característica embriológica dos animais triblásticos é a relacionada ao surgimento da boca.

Quando a boca é derivada do blastóporo (a abertura do arquêntero para o meio externo), dizemos que os animais são protostômios (do grego, proto = primitivo, stoma = boca), o que inclui desde os platelmintos até os artrópodes. Se o blastóporo originar o ânus (e a boca se originar na extremidade oposta, como um novo orifício), dizemos que os animais são deuterostômios (do grego, deutero = secundário, o que veio depois).

Filo Porifera

Acredita-se que os primeiros animais que surgiram na face da Terra tenham sido os poríferos. Várias são as hipóteses sobre a origem dos animais. Uma das mais aceitas propõe que eles teriam derivado de protistas flagelados coloniais, dando origem primeiramente à linhagem dos parazoários (sub-reino Parazoa), representada pelos poríferos, e depois à linhagem dos eumetazoários.

As esponjas são animais sem simetria ou com simetria radiada, diploblásticos, acelomados e sem cavidade digestiva.

Todas as esponjas são fixas na fase adulta e coloniais, vivendo em meio aquático (água doce ou salgada), geralmente da linha da maré baixa até profundidades que atingem os 5500 metros. Crescem sempre aderidas a substratos imersos, como madeira, conchas, rochas, etc. Muitas apresentam um aspecto quase vegetal (tendo sido consideradas plantas durante muitos séculos), embora possam ser brilhantemente coloridas.

A sua natureza animal apenas foi reconhecida em 1765 mas a sua posição sistemática permaneceu incerta até 1857.

A simplicidade da estrutura das esponjas é tal que, se forem trituradas e passadas por uma peneira, de modo a separar as suas células, estas poderão reagrupar-se e formar novamente uma esponja, em tudo semelhante á original. As células do corpo das esponjas apresentam mesmo um certo grau de independência, sem coordenação por células nervosas.

Não apresentam, portanto, tecidos verdadeiros, nem sistemas de órgãos. Outro aspecto intrigante da biologia das esponjas é o fato de serem os únicos animais cuja abertura principal do corpo é exalante. No entanto, a maioria das esponjas reage ao toque, especialmente em volta da sua abertura principal, embora os estímulos sejam conduzidos lentamente, provavelmente célula a célula.

As esponjas são organismos imóveis, mas capazes de movimentar a água em seu redor. As partículas alimentares em suspensão penetram no corpo da esponja através de poros microscópicos – poros inalantes – na sua parede lateral e a água filtrada é retirada através de uma abertura maior – ósculo – na zona oposta á base. Em certas espécies, o ósculo pode ser lentamente fechado. O ósculo encontra-se quase sempre acima do resto do corpo do animal, uma adaptação importante, pois evita a recirculação de água á qual já foram retirados alimento e oxigênio e adicionados resíduos.

 

A parede do corpo das esponjas delimita uma cavidade central, o átrio ou espongiocélio. Em certas esponjas mais complexas não existe apenas uma cavidade central, mas um labirinto de canais e câmaras cobertas de células flageladas – câmaras vibráteis. A respiração e a excreção são feitas diretamente por difusão com o meio aquático, pelo que as esponjas não suportam águas estagnadas.

     

A parede do corpo das esponjas é formada por diversos tipos de células, sustentadas por elementos esqueléticos de vários tipos:

  • Pinacócitos – células achatadas de revestimento da parte externa, formando uma espécie de epiderme designada pinacoderme (embora não seja um verdadeiro tecido);
  • Coanócitos– células flageladas com uma expansão membranosa em forma de colarinho,  que revestem o espongiocélio e outras câmaras vibráteis internas das esponjas. O movimento dos seus flagelos cria a corrente de água que traz nutrientes e gases. Os nutrientes são filtrados pelo “colarinho” da célula, que não é uma estrutura sólida, mas antes um conjunto de pequenos bastonetes erectos e separados por espaços. Qualquer partícula orgânica ou microrganismo plantônico aprisionado no colarinho é encaminhado para baixo, em direção ao corpo celular e endocitado, ocorrendo uma digestão intracelular, em vacúolos digestivos. Posteriormente os nutrientes são difundidos para a mesogleia ou célula a célula.
  • Amebócitos– células livres de vários tipos que se deslocam por movimentos amebóides, presentes no mesênquima ou mesogleia (substância gelatinosa localizada entre as camadas de pinacócitos e coanócitos) e que são responsáveis pelo crescimento e capacidade de regeneração, pois podem originar todos os restantes tipos de célula (exceto os coanócitos) e produzir as espículas do esqueleto. Estas células podem, ainda, transferir os nutrientes presentes na mesogleia para as restantes células e retirar os produtos de excreção para o espongiocélio. São, ainda, responsáveis pela formação dos gametas;
  • Porócitos– células dotadas de um poro central, designado poro inalante, que as atravessa de lado a lado. Localizam-se a espaços regulares na parede do corpo da esponja, sendo através delas que a água penetra no espongiocélio. Estas microscópicas aberturas podem ser reguladas pelo animal.

Os elementos esqueléticos das esponjas podem ser de dois tipos básicos:

  • Fibras proteicas – formadas por uma proteína córnea designada espongina, uma substância insolúvel e resistente á digestão por enzimas proteolíticas. A espongina dispõe-se irregularmente no mesênquima;
  • Espículas minerais– estes elementos podem ser compostos por dois tipos de minerais:
  • Carbonato de cálcio– espículas formadas por CaCO3, podem apresentar formas variadas, desde simples eixos rectos a formas complexas e ramificadas;
  • Sílica– espículas formadas principalmente por H2Si3O7, são geralmente complexas e podem fundir-se, originando uma estrutura relativamente sólida nas chamadas esponjas-de-vidro.

A reprodução das esponjas pode ser assexuada, por brotamento ou gemulação, originando colônias de grandes dimensões.

Este tipo de reprodução ocorre por agrupamento de amebócitos e outras células não diferenciadas que se isolam e elaboram uma espessa membrana protetora contendo espongina e espículas. Isto acontece à medida que a esponja morre e se desintegra.

Essas gêmulas, formadas principalmente em épocas de condições ambientais defavoráveis, são verdadeiras formas de resistência – persistem longo tempo no ambiente e ficam em estado de repouso metabólico até que as condições externas ambientais voltem ao normal.

Nesse momento, a espessa membrana é rompida e as células retomam a atividade normal e reorganizam uma ou mais novas esponjas.

A reprodução por brotamento é a forma mais comum de reprodução assexuada. A partir desse processo, uma esponja produz brotos, que se desenvolvem a partir da esponja-mãe. Esses brotos podem ficar ligados uns com os outros, organizando uma colônia.

A reprodução sexuada é bastante peculiar, principalmente a nível do desenvolvimento larvar.

As esponjas podem ser monóicas (hermafroditas) ou dióica (sexos separados), permanecendo os óvulos na mesogleia e sendo os espermatozóides libertados para o espongiocélio e daí para o exterior.

Os óvulos têm origem em amebócitos e os espermatozóides podem ter origem em amebócitos ou coanócitos. Se estes espermatozóides encontrarem outra esponja da mesma espécie, ocorrerá a fecundação e formar-se-á um zigoto.

A fecundação é geralmente interna. O zigoto vai originar uma larva nadadora designadaanfiblástula, não mais que uma pequena bola de células flageladas do tipo coanócito.

Esta larva liberta-se do corpo da esponja-mãe e sai pelo ósculo, acabando por se fixar a um substrato e sofrer uma inversão, em que as células flageladas migram para o interior da bola e as achatadas para o exterior.

Por este motivo, diz-se que o desenvolvimento é indireto neste filo.

Filo Cnidaria

O filo Cnidária (cnidários) está representado pelas hidras, medusas ou água-vivas, corais e anêmonas-do-mar.

Os cnidários são os primeiros animais a apresentarem uma cavidade digestiva no corpo, fato que gerou o nome celenterado, destacando a importância evolutiva dessa estrutura, que foi mantida nos demais animais. A presença de uma cavidade digestiva permitiu aos animais ingerirem porções maiores de alimento, pois nela o alimento pode ser digerido e reduzido a pedaços menores, antes de ser absorvido pelas células.

Com base no aspecto externo do corpo, os cnidários apresentam simetria radial. Eles são os primeiros animais na escala evolutiva a apresentarem tecidos verdadeiros, embora ainda não cheguem a formar órgãos.

No filo cnidária existem basicamente dois tipos morfológicos de indivíduos: as medusas, que são natantes e os pólipos, que são sésseis. Eles podem formar colônias, como é o caso dos corais (colônias sésseis) e das caravelas (colônias flutuantes).

Os polipos e as medusas, formas aparentemente muito diferentes entre si, possuem muitas características em comum e que definem o filo, como veremos.

Nos cnidários existe um tipo especial de célula denominada cnidócito, que apesar de ocorrer ao longo de toda a superfície do animal, aparece em maior quantidade nos tentáculos. Ao ser tocado o cnidócito lança o nematocisto, estrutura penetrante que possui um longo filamento através do qual o líquido urticante contido em seu interior é eliminado. Esse líquido pode provocar sérias queimaduras no homem.

Essas células participam da defesa dos cnidários contra predadores e também da captura de presas. Valendo-se das substâncias produzidas pelos cnidócitos, eles conseguem paralisar imediatamente os pequenos animais capturados por seus tentáculos.

Foi a presença do cnidócito que deu o nemo ao filo Cnidaria (que têm cnida = urtiga)

Tanto o pólipo como a medusa apresentam uma boca que se abre na cavidade gastrovascular, mas não possuem ânus. O alimento ingerido pela boca, cai na cavidade gastrovascular, onde é parcialmente digerido e distribuido (daí o nome gastro, de alimentação, e vascular, de circulação).

Após a fase extracelular da digestão, o alimento é absorvido pelas células que revestem a cavidade gastrovascular, completando a digestão.

A digestão é portanto, em parte extracelular e em parte intracelular. Os restos não-aproveitáveis são liberados pela boca. Na região oral, estão os tentáculos, que participam na captura de alimentos.

As camadas de célula que ocorrem nos cnidários são: a epiderme, que reveste o corpo externamente, e a gastroderme, que reveste a cavidade gastrovascular. Entre a epiderme e a gastroderme existe uma camada gelatinosa denominada mesogléia. Essa camada é mais abundante nas medusas do que nos pólipos e, por isso, as medusas têm aspecto gelatinoso, fato que lhes rendeu a denominação popular de “águas-vivas”.

A epiderme e a gastroderme são duas camadas celulares derivadas de tecidos embrionários denominados genericamente folhetos germinativos. A epiderme deriva do folheto germinativo chamado ectoderme (ecto= externo, derme = tecido de revestimento), que reveste externamente o corpo do embrião; a gastroderme deriva do folheto denominado endoderme (endo=interno), que reveste o tubo digestivo do embrião. Os cnidários são considerados animais diblásticos.

Os poriferos, apesar de não formarem tecido verdadeiros, são considerados animais diblásticos, pois durante o desenvolvimento embrionário surgem apenas duas camadas de células – uma externa e outra interna -, que corresponde às duas camadas de células que formam o corpo do adulto: a externa formada pelos pinacócitos e a interna formada pelos coanócitos ou coanócitos e pinacócitos internos.

Os demais animais são triblásticos ou triploblasticos, pois possuem três folhetos germinativos: a ectoderme, a endoderme e a mesoderme (meso=no meio), que se desenvolve entre a ecto e a endoderme.

Os cnidários são os primeiros animais a apresentarem células nervosas (neurônios). Nesses animais, os neurônios dispõem-se de modo difuso pelo corpo, o que é uma condição primitiva entre os animais.

Os cnidários apresentam movimentos de contração e de extensão do corpo, além de poderem apresentar deslocamentos. São, portanto, os primeiros animais a realizarem essas funções.

Deslocamento tipo mede-palmos

Os poríferos são animais que vivem fixos ao substrato, não apresentando deslocamentos.

Nos pólipos, a capacidade de locomoção é reduzida, podendo ser do tipo “mede-palmos” ou “cambalhota”. Nas medusas, a locomoção é mais ativa, sendo realizada por um mecanismo denominado jato propulsão: os bordos do corpo se contraem, e a água acumulada na fase oral da medusa é expulsa em jato, provocando o deslocamento do animal no sentido oposto.

A capacidade de alterar a forma do corpo, determinando movimentos e deslocamentos, deve-se à presença de células especiais com funções de contração e distensão, mas que não são células musculares verdadeiras, na medida em que estas surgem a partir da mesoderme, que só ocorre em animais triblásticos.

A respiração e a excreção ocorrem por difusão através de toda a superfície do corpo. Não existem estruturas especiais relacionadas a esses processos, como também é o caso das esponjas.

A reprodução assexuada

A reprodução assexuada em hidras pardas ou verdes é, em geral, feita por brotamento. Brotos laterais, em várias fases de crescimento, são comumente vistos ligados à hidra-mãe e dela logo se destacam.

Esse processo de multiplicação, em que não ocorre variabilidade genética, é propício nos ambientes estáveis e em épocas favoráveis do ano, em que as hidras estão bem alimentadas.

A reprodução sexuada

A hidra é hermafrodita. Alguns testículos e apenas um ovário são formados, principalmente em épocas desfavoráveis do ano, a partir de células indiferenciadas existentes no corpo.

O único óvulo produzido é retirado do ovário. Os espermatozóides são liberados na água e vão a procura do óvulo. A fecundação ocorre no corpo da hidra. O zigoto formado é circundado por uma espessa camada quitinosa (de consistência semelhante ao esqueleto de quitina dos insetos) e, após certo tempo de desenvolvimento, o embrião, envolto pela casca protetora, destaca-se do corpo da hidra e permanece dentro da casca durante toda a época desfavorável.

Com a chegada da estação favorável, rompe-se a casca e emerge uma pequena hidra que cresce até atingir a fase adulta. Não há larva. O desenvolvimento é direto.

Classificação dos cnidários

As principais classes dos cnidários são:

  • Hydrozoa – hidras e caravelas;
  • Scyphozoa – águas -vivas
  • Anthozoa – anêmonas e corais; e
  • Cubozoa – cubozoárioa, como a vespa do pacífico.

Classe Hydrozoa

A classe dos hidrozoários possui inúmeros representantes, além da hidra. Todos os demais componentes dessa classe são marinhos. Dentre eles, podemos citar como exemplo a Obelia e a caravela (Physalia), este um indivíduo colonial muito comum nos mares tropicais e temperados.

Na Obelia, a reprodução ocorre durante um ciclo em que se alternam pólipos (fase assexuada e duradoura) e medusas (fase sexuada e pouco duradoura). Dois tipos de pólipos existem em um polipeiro (colônia): o nutridor e o reprodutor. Os reprodutores geram medusas por brotamento. Essas, de pequeno tamanho, produzem gametas que se encontram na água (fecundação externa). Forma-se o zigoto, ocorre o desenvolvimento embrionário e surge uma larva ciliada, a plânula, que constitui uma importante forma de dispersão da espécie. Fixando-se a um substrato apropriado, a larva transforma-se em um novo pólipo, que acaba gerando novo polipeiro.

Classe Scyphozoa

Na classe dos cifozoários, as formas predominantes e sexuadas são bonitas medusas de cores variadas, as verdadeiras “águas-vivas”, freqüentemente vistas em nosso litoral. Os pólipos são pequenos e correspondem a fase assexuada, pouco duradoura.

As medusas têm formato de guarda-chuva e são diferentes das do grupo dos hidrozoários. Podem alcançar de 2 a 40 cm de diâmetro. A gigante do grupo é uma medusa do Atlântico Norte, que chega a 2 metros de diâmetro.

No caso da espécie Aurelia aurita, a fecundação é interna. A plânula nada durante um certo tempo e origina um pólipo fixo, o cifístoma. Esse pequeno pólipo é a geração assexuada e se reproduz por um processo conhecido por estrobilação. Nesse processo, fragmentações sucessivas do corpo do pólipo formam uma pilha de discos que permanecem amontoados uns sobre os outros. Cada disco, uma éfira (medusa jovem), destaca-se e, após certo tempo de crescimento, origina uma medusa adulta, fechando-se o ciclo.

Classe Anthozoa

Anêmonas e corais são os representantes mais conhecidos dessa classe. As anêmonas são facilmente vistas no nosso litoral, principalmente na maré baixa, sobre rochas emersas ou enterradas na areia por ente as rochas.

Corais Cérebro

A forma de muitos corais é variada. Alguns possuem formato de pequenas árvores, outros lembram grandes penas coloridas e outros, ainda, possuem formato escultural, como é o caso do famoso coral “cérebro”, cujo aspecto lembra os sulcos e circunvoluções existentes no cérebro humano.

Os antozoários freqüentemente se reproduzem por brotamento ou fragmentação. A reprodução sexuada envolve a formação e a fusão dos gametas e habitualmente existe uma larva plânula antecedendo a fase adulta.

Como na classe dos antozoários só há a forma pólipo, não existe metagênese. Após a reprodução sexuada dos pólipos, as larvas plânulas se diferenciam diretamente em novos pólipos. A organização dos pólipos dessa classe é mais complexa que nas outras classes.

Anêmonas

Peixe palhaço protegido pela anêmona

Os corais

Ao contrário das anêmonas, geralmente solitárias, os corais são coloniais na imensa maioria das espécies. São pólipos muito pequenos, bem menores que as anêmonas.

Como se reproduzem assexuadamente por brotamento e os brotos não se separam, eles vão constituindo grandes agrupamentos coloniais. E, como cada pólipo constrói ao redor de si um esqueleto geralmente constituído de calcário (carbonato de cálcio), todos os esqueletos acabam se juntando, o que origina uma grande formação calcária comum à colônia.

Vermes

As pessoas costumam reagir com alguma repugnância ao ouvirem a palavra “vermes”. A impressão que se têm é de algo viscoso, rastejante e perigoso à saúde. A palavra verminose, aplicada as doenças causadas por alguns desses animais, contribui para essa noção. Realmente, alguns vermes são causadores de doenças, principalmente em populações que vivem em condições de saúde precárias. No entanto, há numerosos vermes que são totalmente inofensivos e de aparência não-repugnante.

Três são os filos de animais que mais frequentemente são reconhecidos como vermes: Platyhelminthes,Nematoda e Annelida.

Filo Platyhelminthes: Vermes achatados

Os platelmintos são vermes de corpo achatado dorso-ventralmente (platy= chato; helminto= verme),com simetria bilateral (aparece pela primeira vez na escala evolutiva). Existem aproximadamente 20 mil espécies descritas de platelmintos. Podem ser parasitas ou de vida livre, estes podendo ocorrer nos mares, água doce ou em ambientes terrestres úmidos. Como parasitas de seres humanos podemos citar a tênia e o Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose. Outros animais também podem ser parasitados como o boi, o porco, os cachorros, gatos, etc. O corpo pode ou não possuir uma segmentação. A maioria das espécies são monóicas.

Embriologia

São acelomados (não possuem celoma) e triblásticos (possuem os três folhetos germinativos: ectoderme, mesoderme e endoderme). Possuem simetria bilateral.
A ectoderme dá origem ao revestimento externo, a mesoderme dá origem à musculatura e ao parênquima, que é um tecido que preenche todo o espaço entre o intestino e a parede do corpo. A endoderme dá origem ao intestino e seu revestimento.

Tegumento

Os platelmintos possuem um epitélio simples, sendo a epiderme formada por uma camada simples de células. As espécies parasitas apresentam uma cutícula de proteção e, em alguns casos, ventosas para fixação. Alguns apresentam cílios na região ventral, para fins de locomoção. Podem possuir células mucosas, que produzem lubrificação para facilitar a locomoção.

Digestão

Os sistema digestório dos platelmintos é incompleto, ou seja, a boca é a única abertura para o exterior, não possuindo ânus. A digestão pode ser intra ou extracelular. O intestino é bastante ramificado, o que facilita a distribuição do alimento digerido. O que não é utilizado na digestão é eliminado pela boca.  As planárias possuem a boca na região ventral e uma faringe protátil (exteriorizada), o que facilita a captação de alimento, sugando.
As tênias não possuem sistema digestório, se alimentam por difusão, absorvendo os nutrientes pré-digeridos do hospedeiro.

Respiração

Não possuem sistema respiratório, e as trocas gasosas são feitas pela epiderme, por difusão. Este tipo de respiração recebe o nome de tegumentar ou cutânea e ocorre nas espécies de vida livre, pois as parasitas fazem respiração anaeróbia.

Circulação

Os platelmintos não possuem sistema circulatório. O alimento digerido é enviado para as células por difusão, graças a um intestino bem ramificado, pois ele é gastrovascular.

Excreção

São os primeiros animais a apresentar sistema excretor: o protonefrídio, que é formado por vários túbulos excretores com células-flama. As células-flama são fundamentais neste sistema excretor. Apresentam vários flagelos que promovem a movimentação dos fluidos, fazendo com que eles sejam muito bem filtrados.

Os resíduos caem em um sistema de ductos ou túbulos, que se abrem para o exterior através de estruturas chamadas nefridióporos, que são poros excretores. Estes poros situam-se na superfície dorsal do corpo, lateralmente.

Esqueleto

Não possuem esqueleto.

Sistema Nervoso

Apresentam um processo chamado cefalização, ou seja, uma cabeça com estruturas nervosas e sensoriais. O sistema nervoso dos platelmintos é chamado ganglionar, formado por dois gânglios nervosos, que estão ligados a dois cordões nervosos ventrais e longitudinais, que são ligados por comissuras transversais e que percorrem toda a região ventral, até a parte posterior do verme.

As planárias de água doce possuem dois ocelos na região da cabeça, estruturas foto-receptoras. Estas estruturas não são capazes de formar imagens, apenas perceber luz.

Nas aurícolas, regiões laterais da cabeça, estão presentes células quimiorreceptoras, capazes de perceber várias substâncias químicas que se encontram dissolvidas na água.

Musculatura

A musculatura é do tipo lisa, que favorece a movimentação e locomoção do animal, podendo ter a colaboração de cílios, caso estejam presentes. Essa musculatura lisa forma o túbulo músculo-dermático, que é uma unidade funcional com a pele.

Reprodução

Estudaremos a reprodução de acordo com cada classe.

Classificação dos Platelmintos

A cerca de 20.000 espécies de platelmintos podem ser agrupados em três grandes classes:

  • Classe Cestoda – endoparasitas, geralmente com hospedeiros intermediários. Exemplo: tênias
  • Classe Trematoda – parasitas, a maioria dos ciclos de vida inclui a presença de um hospedeiro intermediário. Exemplo: Schistosoma mansoni;
  • Classe Turbellaria – animais de vida livre, sendo a maioria de ambiente aquático, apenas alguns terrestres, são predadores e necrófagos. Exemplo: planárias.

Classe Turbellaria

São animais de vida livre, possuem cílios para locomoção e um aspecto foliáceo. Um exemplo de representante desta classe é a planária.

São hermafroditas e fazem fecundação cruzada, a autofecundação é rara. Os dois indivíduos que estão acasalando ficam unidos pelos poros genitais. Cada um introduz o pênis na abertura genital do outro, trocam espermatozóides e se separam. Vários óvulos são fecundados e lançados para o exterior pelo poro genital. Os zigotos possuem uma cápsula protetora e vão eclodir planárias jovens, evidenciando um desenvolvimento direto.

As planárias possuem um grande poder deregeneração, e se reproduzemassexuadamente por fissão transversal. Se cortarmos uma planária em vários pedaços, cada um irá ser regenerar e dar origem a um novo indivíduo.

Reprodução assexual por fissão transversal.   

Se cortarmos uma planária em vários pedaços, cada um irá ser regenerar e dar origem a um novo indivíduo.

Classe Trematoda

São endo ou ectoparasitas. Possuem ventosas para fixação, uma na região oral, outra ventral. Possuem cutícula protetora na epiderme e não possuem cílios. São hermafroditas, mas o S. mansoni é dióico. A fêmea vive numa cavidade do macho chamada canal ginecóforo. Fazem fecundação cruzada e interna. Como representante hermafrodita temos aFasciola hepatica, que parasita o fígado de carneiros e eventualmente o ser humano.

Macho e fêmea (na cavidade ventral do macho) de Schistossoma mansoni. Note a ventosa na parte anterior.

Classe Cestoda

São endoparasitas de corpo alongado, representados pelas tênias. Não possuem cílios, o corpo é metamerizado e não possuem tubo digestivo, alimentando-se por difusão dos nutrientes pré-digeridos pelo hospedeiro.

As tênias podem atingir até 8 metros de comprimento. O corpo delas é dividido em três partes: Cabeça ou escólex, que possui ventosas para a fixação no hospedeiro. ATaenia solium apresenta ganchos e ventosas; pescoço ou colo, região mais afilada e estróbilo, responsável pelo crescimento do organismo.

Aí estão as proglótides, estruturas que possuem sistemas reprodutores feminino e masculino, ou seja, são hermafroditas. Após a fecundação as proglótides cheias de ovos se desprendem e são eliminadas com as fezes.

Esquistossomos e a Esquistossomose / barriga d’água

Infecção causada por verme parasita da classe Trematoda. Ocorre em diversas partes do mundo de forma não controlada (endêmica). Nestes locais o número de pessoas com esta parasitose se mantém mais ou menos constante.

Os parasitas desta classe são cinco, e variam como agente causador da infecção conforme a região do mundo. No nosso país a esquistossomose é causada peloSchistossoma mansoni. O principal hospedeiro e reservatório do parasita é o homem, sendo a partir de suas excretas (fezes e urina) que os ovos são disseminados na natureza.

Possui ainda um hospedeiro intermediário que são os caramujos, caracóis ou lesmas, onde os ovos passam a forma larvária (cercária). Esta última dispersa principalmente em águas não tratadas, como lagos, infecta o homem pela pele causando uma inflamação da mesma.

Já no homem o parasita se desenvolve e se aloja nas veias do intestino e fígado causando obstrução das mesmas, sendo esta a causa da maioria dos sintomas da doença que pode ser crônica e levar a morte.

As fezes de pessoas infectadas contaminam os rios e lagos com os ovos do Schistossoma mansoni.

Os sexos do Schistossoma mansoni são separados. O macho mede de 6 a 10 mm de comprimento. É robusto e possui um sulco ventral, o canal ginecóforo, que abriga a fêmea durante o acasalamento. A fêmea é mais comprida e delgada que o macho. Ambos possuem ventosas de fixação, localizadas na extremidade anterior do corpo e que facilitam a adesão dos vermes às paredes dos vasos sanguíneos.

Como se adquire?

Os ovos eliminados pela urina e fezes dos homens contaminados evoluem para larvas na água, estas se alojam e desenvolvem em caramujos. Estes últimos liberam a larva adulta, que ao permanecer na água contaminam o homem. No sistema venoso humano os parasitas se desenvolvem até atingir de 1 a 2 cm de comprimento, se reproduzem e eliminam ovos. O desenvolvimento do parasita no homem leva aproximadamente 6 semanas (período de incubação), quando atinge a forma adulta e reprodutora já no seu habitat final, o sistema venoso. A liberação de ovos pelo homem pode permanecer por muitos anos.(VEJA MAIS DETALHES DO CICLO)

O que se sente?

No momento da contaminação pode ocorrer uma reação do tipo alérgica na pele com coceira e vermelhidão, desencadeada pela penetração do parasita. Esta reação ocorre aproximadamente 24 horas após a contaminação. Após 4 a 8 semanas surge quadro de febre, calafrios, dor-de-cabeça, dores abdominais, inapetência, náuseas, vômitos e tosse seca.

O médico ao examinar o portador da parasitose nesta fase pode encontrar o fígado e baço aumentados e ínguas pelo corpo (linfonodos aumentados ou linfoadenomegalias).

Estes sinais e sintomas normalmente desaparecerem em poucas semanas. Dependendo da quantidade de vermes a pessoa pode se tornar portadora do parasita sem nenhum sintoma, ou ao longo dos meses apresentar os sintomas da forma crônica da doença: fadiga, dor abdominal em cólica com diarréia intermitente ou disenteria.

Outros sintomas são decorrentes da obstrução das veias do baço e do fígado com consequente aumento destes órgãos e desvio do fluxo de sangue que podem causar desde desconforto ou dor no quadrante superior esquerdo do abdômen até vômitos com sangue por varizes que se formam no esôfago.

Como se faz o diagnóstico?

Para diagnosticar esquistossomose a informação de que o suspeito de estar infectado esteve em área onde há muitos casos de doença (zona endêmica) é muito importante, além dos sintomas e sinais descritos acima (quadro clínico). Exames de fezes e urina com ovos do parasita ou mesmo de pequenas amostras de tecidos de alguns órgãos (biópsias da mucosa do final do intestino) são definitivas. Mais recentemente se dispõe de exames que detectam, no sangue, a presença de anticorpos contra o parasita que são úteis naqueles casos de infecção leve ou sem sintomas.

Como se trata?

O tratamento de escolha com antiparasitários, substâncias químicas que são tóxicas ao parasita.

Atualmente existem três grupos de substâncias que eliminam o parasita, mas a medicação de escolha é o Oxaminiquina ou Praziquantel ou, que se toma sob a forma de comprimidos na maior parte das vezes durante um dia.

Isto é suficiente para eliminar o parasita, o que elimina também a disseminação dos ovos no meio ambiente. Naqueles casos de doença crônica as complicações requerem tratamento específico.

Como se previne?

Por se tratar de doença de acometimento mundial e endêmica em diversos locais (Penísula Arábica, África, América do Sul e Caribe) os órgãos de saúde pública (OMS – Organização Mundial de Saúde – e Ministério da Saúde) possuem programas próprios para controlar a doença. Basicamente as estratégias para controle da doença baseiam-se em:

  • Identificação e tratamento de portadores.
  • Saneamento básico (esgoto e tratamento das águas) além de combate do molusco hospedeiro intermediário
  • Educação em saúde.

Não evacue próximo a lagoas, rios ou represas.

Utilize um banheiro com rede de esgoto

A saúde começa na sala de aula

CICLO DA ESQUISTOSSOMOSE

  1. Os vermes adultos vivem no interior das veias do interior do fígado. Durante o acasalamento, encaminham-se para as veias da parede intestinal executando, portanto, o caminho inverso ao do fluxo sanguíneo.
  2. Lá chegando, separam-se e a fêmea inicia a postura de ovos (mais de 1.000 por dia) em veias de pequeno calibre que ficam próximas a parede do intestino grosso. Os ovos ficam enfileirados e cada um possui um pequeno espinho lateral. Cada um deles produz enzimas que perfuram a parede intestinal e um a um vão sendo liberados na luz do intestino.
  3. Misturados com as fezes, alcançam o meio externo. Caindo em meio apropriado, como lagoas, açudes e represas de água parada, cada ovo se rompe e libera uma larva ciliada, o miracídio, que permanece vivo por apenas algumas horas.
  4. Para continuar o seu ciclo vital, cada miracídio precisa penetrar em um caramujo do gênero Biomphalaria. Dentro do caramujo, perde os cílios e passa por um ciclo de reprodução assexuada que gera, depois de 30 dias, numerosas larvas de cauda bifurcada, as cercárias.
  5. Cada cercária permanece viva de 1 a 3 dias. Nesse período, precisa penetrar através da pele de alguém, por meio de movimentos ativos e utilizando enzimas digestivas que abrem caminho entre as células da pele humana. No local de ingresso, é comum haver coceira. Atingindo o sangue, são encaminhadas ao seu local de vida.

As Tenias e a Teníase

A teníase é uma doença causada pela forma adulta das tênias, Taenia solium, do porco e Taenia saginata, do boi). Muitas vezes, o paciente nem sabe que convive com o parasita em seu intestino delgado.

As tênias também são chamadas de “solitárias”, porque, na maioria dos caso, o portador traz apenas um verme adulto.

São altamente competitivas pelo habitat e, sendo hermafroditas com estruturas fisiológicas para autofecundação, não necessitam de parceiros para a cópula e postura de ovos.

O homem portador da verminose apresenta a tênia no estado adulto de seu intestino, sendo, portanto, o hospedeiro definitivo. Os últimos anéis ou proglótides são hermafroditas e aptos à fecundação. Geralmente, os espermatozóides de um anel fecundam os óvulos de outro segmento, no mesmo animal.

A quantidade de ovos produzidos é muito grande (30 a 80 mil em cada proglote), sendo uma garantia para a perpetuação e propagação da espécie. Os anéis grávidos se desprendem periodicamente e caem com as fezes.

O hospedeiro intermediário é o porco, animal que, por ser coprófago (que se alimenta de fezes), ingere os proglótides grávidos ou os ovos que foram liberados no meio. Dentro do intestino do animal, os embriões deixam a proteção dos ovos e, por meio de seis ganchos, perfuram a mucosa intestinal. Pela circulação sangüínea, alcançam os músculos e o fígado do porco, transformando-se em larvas denominadas cisticercos, que apresentam o escólex invaginado numa vesícula.

Quando o homem se alimenta de carne suína crua ou mal cozida contendo estes cisticercos, as vesículas são digeridas, liberando o escólex que se everte e fixa-se nas paredes intestinais através dos ganchos e ventosas.

O homem com tais características desenvolve a teníase, isto é, está com o helminte no estado adulto, e é o seu hospedeiro definitivo.

Os cisticercos apresentam-se semelhantes a pérolas esbranquiçadas, com diâmetros variáveis, normalmente do tamanho de uma ervilha. Na linguagem popular, são chamados de “pipoquinhas” ou “canjiquinhas”.

CICLO DA TENÍASE

  1. Ao se alimentar de carnes cruas ou mal passadas, o homem pode ingerir cisticercos (lasvas de tênia).
  2. No intestino, a larva se liberta, fixa o escólex, cresce e origina a tênia adulta.
  3. Proglotes maduras, contendo testículos e ovários, reproduzem-se entre si e originam proglotes grávidas, cheias de ovos. Proglotes grávidas despremdem-se unidas em grupos de 2 a 6 e são liberados durante ou após as evacuações.
  4. No solo, rompem-se e liberam ovos. Cada ovo é esférico, mede cerca de 30 mm de diâmetro, possui 6 pequenos ganchos e é conhecido como oncosfera. Espalha-se pelo meio e podem ser ingeridos pelo hospedeiro intermediário.
  5. No intestino do animal, os ovos penetram no revestimento intestinal e cae no sangue. Atingem principalmente a musculatura sublingual, diafragma, sistema nervoso e coração.
  6. Cada ovo se transforma em uma larva, uma tênia em miniatura, chamada cisticerco, cujo tamanho lembra o de um pequeno grão de  canjica. Essa larva contém escólex e um curto pescoço, tudo envolto por uma vesícula protetora.
  7. Por autoinfestação, ovos passam para a corrente sangüínea e desenvolvem-se em cisticercos (larvas) em tecidos humanos, causando uma doenças – a cisticercose que pode ser fatal.

Sintomatologia

Muitas vezes a teníase é assintomática. Porém, podem surgir transtornos dispépticos, tais como: alterações do apetite (fome intensa ou perda do apetite), enjôos, diarréias freqüentes, perturbações nervosas, irritação, fadiga e insônia.

Profilaxia e Tratamento

A profilaxia consiste na educação sanitária, em cozinhar bem as carnes e na fiscalização da carne e seus derivados (lingüiça, salame, chouriço,etc.)

Em relação ao tratamento, este consiste na aplicação de dose única (2g) de niclosamida. Podem ser usadas outras drogas alternativas, como diclorofeno, mebendazol, etc.
O chá de sementes de abóbora é muito usado e indicado até hoje por muitos médicos, especialmente para crianças e gestantes.

Filo Nematoda (Nemata): vermes em forma de fio

Os nematódeos ou nemátodos (Nemathelminthes) (também chamados de vermes cilíndricos) são considerados o grupo de metazoários mais abundante na biosfera, com estimativa de constituírem até 80% de todos os metazoários com mais de 20.000 espécies já descritas, de um número estimado em mais de 1 milhão de espécies atuais, que incluem muitas formas parasitas de plantas e animais. Apenas os Arthropoda apresentam maior diversidade. O nome vem da palavra grega nema, que significa fio.

Os nematódeos conquistaram com sucesso os habitats marinho, de água doce e terrestre. Embora a maioria seja de vida livre, há muitos representantes parasitas de praticamente todos os tipos de plantas e animais. Seu tamanho é muito variável, indo de aproximadamente 1 mm até cerca de oito metros de comprimento.

Embriologia

São animais triblásticos (possuem os 3 folhetos germinativos: ectoderme, mesoderme e endoderme),pseudocelomados (cavidade do corpo é delimitada pelos tecidos da mesoderme e tecidos da endoderme), protostômios (quando o blastóporo dá origem à boca) e possuem simetria bilateral.

Tegumento

O corpo desses vermes é coberto por uma cutícula protetora muito resistente, produzida pela epiderme, composta principalmente de colágeno. Essa cutícula protege contra as enzimas produzidas pelo sistema digestório do organismo hospedeiro. A epiderme é composta por uma camada de células simples.

Musculatura

A musculatura dos nematódeos é composta por uma única camada de células que se distribui longitudinalmente pelo corpo. Essa musculatura lisa é responsável pelos movimentos desses animais. Provocam flexões dorsoventrais. A movimentação também vai depender da elasticidade da cutícula e do esqueleto hidrostático, líquido presente no pseudoceloma.

Respiração

Os nematódeos não possuem sistema respiratório, e a respiração é cutânea ou tegumentar, feita através de difusão.

Digestão

Os nematódeos são os primeiros animais a apresentarem sistema digestório completo, ou seja, possuem boca e ânus.
A boca possui lábios ao redor. Esses lábios possuem papilas sensoriais, dentes ou placas cortantes seguidas de uma faringe musculosa que efetua sucção do alimento, bombeando para o intestino. Os parasitas alimentam-se de produtos pré-digeridos pelo hospedeiro, mas há também espécies fitófagas e carnívoras.

Circulação

Não possuem sistema circulatório. A circulação de gases, nutrientes e substâncias tóxicas é feita pelo pseudoceloma.

Excreção

Possuem uma célula especializada, com um formato que lembra a letra H. Possuem dois canais longitudinais, que percorrem a lateral do corpo do verme, unidas por um canal transversal, que emite um ducto que elimina excretas pelo poro excretor. A principal excreta desses animais é a amônia.

Sistema Nervoso

Possuem dois cordões nervosos que percorrem o corpo do animal, ventral ou longitudinalmente. Da faringe partem os cordões nervosos. O cordão nervoso dorsal é responsável pela função motora, enquanto a ventral é sensorial e motora, sendo considerada a mais importante.

Reprodução

São animais dióicos, em sua grande maioria, possuem sexos separados. Apresentam dimorfismo sexual. Ou seja, a fêmea é diferente do macho. Normalmente os machos são menores e sua porção posterior é afilada e curva, para facilitar a cópula. A fecundação é cruzada e o desenvolvimento é indireto.

Diferenciação entre macho (ponta enrolada) e fêmea (ponta reta) do Ascaris.

Oxiuríase: Coceira Anal

O que é?

É uma inflamação causada pelo verme Oxyurus vermicularis (ou Enterobius vermicularis) que se aloja no intestino grosso. Entenda-se por inflamação um processo de reação a um agente irritante que atinge um ser vivo. Caracteriza-se por edema (inchaço), hiperemia (vermelhidão), hiperestesia (aumento da sensibilidade dolorosa) e aumento da temperatura local eventualmente se acompanha de diminuição funcional e na dependência do local atingido pode passar sem que se perceba o processo.

Como se adquire?

Esta verminose é adquirida pela chegada dos ovos deste parasita ao aparelho digestivo através de mecanismos como: a – deglutição – junto com alimentos, poeira de casa, objetos, animais, roupas contaminados com ovos dos oxiúros. Auto-infestação, no ato de coçar o ânus os ovos podem aderir aos dedos e então levados à boca. Após a deglutição dos ovos, no intestino as larvas se transformam em adultos, as fêmeas guardam os ovos fecundados e os machos morrem. As fêmeas migram para o cólon e reto, de noite elas Saem pelo esfíncter anal e depositam ovos na região anal e perianal.

O que se sente?

Exceto pelo prurido (coceira) anal e por ocasionais episódios de diarréia a maioria das pessoas não sente nada. Infestações intensas podem causar vômitos, diarréia freqüente inclusive com excesso de gordura nas fezes, prurido anal constante, insônia. Irritabilidade, perda de peso, chegando à desnutrição.

Como se faz o diagnóstico?

O diagnóstico pode ser evidenciado pela visualização dos vermes nas fezes (raro), em pesquisa de ovos no exame parasitológico de fezes e mais comumente pela pesquisa de ovos na região perianal e anal através de raspado anal (swab) ou fita adesiva. Prevenção

A higiene de um modo sistemático, mãos, alimentos, animais, roupas, roupas de cama, brinquedos é eficaz na prevenção. O uso de água sanitária (diluição de 1/3) serve para maior eficácia na limpeza de objetos que não sejam atacados pelo cloro.

Filaríase: elefantíase

A filariose ou elefantiase é a doença causada pelos parasitas nemátodes Wuchereria bancrofti, Brugia malayi e Brugia timori, comumente chamados filária, que se alojam nos vasos linfáticos causando linfedema. Esta doença é também conhecida como elefantíase, devido ao aspecto de perna de elefante do paciente com esta doença. Tem como transmissor os mosquitos dos gêneros Culex, Anopheles, Mansonia ou Aedes, presentes nas regiões tropicais e subtropicais. Quando o nematódeo obstrui o vaso linfático, o edema é irreversível, daí a importância da prevenção com mosquiteiros e repelentes, além de evitar o acúmulo de águas paradas em pneus velhos, latas, potes e outros.

As formas adultas são vermes nemátodes de secção circular e com tubo digestivo completo. As fêmeas (alguns centímetros) são maiores que os machos e a reprodução é exclusivamente sexual, com geração de microfilárias. Estas são pequenas larvas fusiformes com apenas 0,2 milímetros.

Mosca Chrysomya, varejeira

Ciclo de Vida

As larvas são transmitidas pela picada dos mosquitos e da mosca Chrysomya conhecida como Mosca Varejeira. Da corrente sanguínea elas dirigem-se para os vasos linfáticos, onde se maturam nas formas adultas sexuais. Após cerca de oito meses da infecção inicial, começam a produzir microfilárias que surgem no sangue, assim como em muitos órgãos. O mosquito é infectado quando pica um ser humano doente. Dentro do mosquito as microfilárias modificam-se ao fim de alguns dias em formas infectantes, que migram principalmente para a cabeça do mosquito.

Progressão e sintomas

O período de incubação pode ser de um mês ou vários meses. A maioria dos casos é assintomática, contudo existe produção de microfilárias e o indivíduo dissemina a infecção através dos mosquitos que o picam.

Os episódios de transmissão de microfilárias (geralmente a noite, a depender da espécie do vetor) pelos vasos sanguíneos podem levar a reações do sistema imunitário, como prurido, febre, mal estar, tosse, asma, fatiga, exantemas, adenopatias (inchaço dos gânglios linfáticos) e com inchaços nos membros, escroto ou mamas. Por vezes causa inflamação dos testículos (orquite).

A longo prazo, a presença de vários pares de adultos nos vasos linfáticos, com fibrosação e obstrução dos vasos (formando nódulos palpáveis) pode levar a acumulações de linfa a montante das obstruções, com dilatação de vasos linfáticos alternativos e espessamento da pele.

Esta condição, dez a quinze anos depois, manifesta-se como aumento de volume grotesco das regiões afetadas, principalmente pernas e escroto, devido a retenção de linfa. Os vasos linfáticos alargados pela linfa retida, por vezes arrebentam, complicando a drenagem da linfa ainda mais. Por vezes as pernas tornam-se grossas, dando um aspecto semelhante a patas de elefante, descrito como elefantíase.

Diagnóstico e tratamento

O diagnóstico é pela observação microscópica de microfilárias em amostras de sangue. Caso a espécie apresente periodicidade noturna, é necessário recolher sangue de noite, de outro modo não serão encontradas. A ecografia permite detectar as formas adultas. A serologia por ELISA também é útil.

São usados antiparasíticos como mebendazole. É importante tratar as infecções secundárias.

Prevenção

Há um programa da OMS que procura eliminar a doença com fármacos administrados como prevenção e inseticidas. É útil usar roupas que cubram o máximo possível da pele, repelentes de insetos e dormir protegido com redes.

Ascaridíase: lombriga

É uma verminose causada por um parasita chamado Ascaris lumbricoides. É a verminose intestinal humana mais disseminada no mundo. A contaminação acontece ocorre quando há ingestão dos ovos infectados do parasita, que podem ser encontrados no solo, água ou alimentos contaminados por fezes humanas. O único reservatório é o homem. Se os ovos encontram um meio favorável, podem contaminar durante vários anos.

Ascaris lumbricoides.

Ciclo da Ascaridíase

1- A ingestão de água ou alimento (frutas e verduras) contaminados pode introduzir ovos de lombriga no tubo digestório humano.

2- No intestino delgado, cada ovo se rompe e libera uma larva.

3- Cada larva penetra no revestimento intestinal e cai na corrente sanguínea, atingindo fígado, coração e pulmões, onde sofre algumas mudanças de cutícula e aumenta de tamanho.

4- Permanece nos alvéolos pulmonares podendo causar sintomas semelhantes ao de pneumonia.

5- Ao abandonar os alvéolos passam para os brônquios, traquéia, laringe (onde provocam tosse com o movimento que executam) e faringe.

6- Em seguida, são deglutidas e atingem o intestino delgado, onde crescem e se transformam em vermes adultos.

7- Após o acasalamento, a fêmea inicia a liberação dos ovos. Cerca de 15.000 por dia. Todo esse ciclo que começou com a ingestão de ovos, até a formação de adultos, dura cerca de 2 meses.

8-Os ovos são eliminados com as fezes. Dentro de cada ovo, dotado de casca protetora, ocorre o desenvolvimento de um embrião que, após algum tempo, origina uma larva.

9- Ovos contidos nas fezes contaminam a água de consumo e os alimentos utilizados pelo homem.

Quais são os sintomas?

A maioria das infecções é assintomática. A larva se libera do ovo no intestino delgado, penetra a mucosa e por via venosa alcança o fígado e pulmão de onde alcançam a árvore brônquica. Junto com as secreções respiratórias são deglutidas e atingem o intestino onde crescem chegando ao tamanho adulto.

Em várias situações podem surgir sintomas dependendo do órgão atingido. A ascaridíase pode causar dor de barriga, diarréia, náuseas, falta de apetite ou nenhum sintoma. Quando há grande número de vermes pode haver quadro de obstrução intestinal. A larva pode contaminar as vias respiratórias, fazendo o indivíduo apresentar tosse, catarro com sangue ou crise de asma. Se uma larva obstruir o colédoco pode haver icterícia obstrutiva.

Como se faz o diagnóstico?

O diagnóstico é feito pelo exame de fezes, onde se encontram os ovos do parasita.

Como se trata?

Existem remédios específicos para erradicar a larva do organismo humano, todos por via oral.

Como se previne?

Através de medidas de saneamento básico:

É necessário, também, fazer o tratamento de todos os portadores da doença. A ascaridíase está mais presente em países de clima tropical e subtropical. As más condições de higiene e a utilização das fezes como adubo contribuem para a prevalência dessa verminose nos países do terceiro mundo.

Ancilostomíase: Amarelão

Porção anterior de Ancylostoma duodenale, mostrando boca com dentículos dilacerantes.

A ancilostomose é uma helmintíase que pode ser causada tanto pelo Ancylostoma duodenale como peloNecatur americanus. Ambos são vermes nematelmintes (asquelmintes), de pequenas dimensões, medindo entre 1 e 1,5 cm. A doença pode também ser conhecida popularmente como “amarelão”, “doença do jeca-tatu”, “mal-da-terra”, “anemia-dos-mineiros, “opilação”, etc.

As pessoas portadoras desta verminose são pálidas, com a pele amarelada, pois os vermes vivem no intestino delgado e, com suas placas cortantes ou dentes, rasgam as paredes intestinais, sugam o sangue e provocam hemorragias e anemia.

A pessoa se contagia ao manter contato com o solo contaminado por dejetos. As larvas filarióides penetram ativamente através da pele (quando ingeridas, podem penetrar através da mucosa). As larvas têm origem nos ovos eliminados pelo homem.

Ciclo de Vida

Os vermes adultos vivem no intestino delgado do homem. Depois do acasalamento, os ovos são expulsos com as fezes (a fêmea do Ancylostoma duodenale põe até 30 mil ovos por dia, enquanto que a do Necator americanus põe 9 mil). Encontrando condições favoráveis no calor (calor e umidade), tornam-se embrionados 24 horas depois da expulsão.

A larva assim originada denomina-se rabditóide. Abandona a casca do ovo, passando a ter vida livre no solo. Depois de uma semana, em média, transforma-se numa larva que pode penetrar através da pele do homem, denominada larva filarióide infestante.

Quando os indivíduos andam descalços nestas áreas, as larvas filarióides penetram na pele, migram para os capilares linfáticos da derme e, em seguida, passam para os capilares sanguíneos, sendo levadas pela circulação até o coração e, finalmente, aos pulmões.

Depois, perfuram os capilares pulmonares e a parede dos alvéolos, migram pelos bronquíolos e chegam à faringe. Em seguida, descem pelo esôfago e alcançam o intestino delgado, onde se tornam adultas.

Outra contaminação é pela larva filarióide encistada (pode ocorrer o encistamento da larva no solo) a qual, se é ingerida oralmente, alcança o estado adulto no intestino delgado, sem percorrer os caminhos descritos anteriormente.

Ciclo de vida detalhado

1- As larvas penetram ativamente através da pele, atingem a circulação e executam uma viagem semelhante àquela realizada pelas larvas da lombriga, migrando do coração para os alvéolos pulmonares.

2- Dos alvéolos, seguem para os brônquios, traquéia, laringe, faringe, esôfago, estômago e intestino delagado, local em que se transformam em adultos.

3- Após acasalamento no intestino, as fêmeas iniciam a posturas dos ovos, que, misturados as fezes, são eliminados paara o solo. A diferença em relação à ascaridíase é que, neste caso, os ovos eclodem no solo e liberam uma larva.

4- Em solo úmidos e sombrios, as larvas permanecem vivas e se alimentam. Sofrem muda na cutícula durante esse período.

Sintomas

No local da penetração das larvas filarióides, ocorre uma reação inflamatória (pruriginosa). No decurso, pode ser observada tosse ou até pneumonia (passagem das larvas pelos pulmões). Em seguida, surgem perturbações intestinais que se manifestam por cólicas, náuseas e hemorragias decorrentes da ação espoliadora dos dentes ou placas cortantes existentes na boca destes vermes. Estas hemorragias podem durar muito tempo, levando o indivíduo a uma anemia intensa, o que agrava mais o quadro.

Poderão ocorrer algumas complicações, tais como: caquexia (desnutrição profunda), amenorréia (ausência de menstruação), partos com feto morto e, em crianças, transtornos no crescimento.

Prevenção e Tratamento

As principais medidas de prevenção consistem na construção de instalações sanitárias adequadas, evitando assim que os ovos dos vermes contaminem o solo; uso de calçados, impedindo a penetração das larvas pelos pés. Além do tratamento dos portadores, é necessária uma ampla campanha de educação sanitária. Caso contrário, o homem correrá sempre o risco de adquirir novamente a verminose.

No tratamento dos doentes, o remédio clássico é o befênio; também são eficazes o pirantel, mebendazol e tiabendazol.

Filo Mollusca

Os moluscos são o segundo maior grupo de animais em número de espécies (cerca de 100.000 espécies), sendo suplantado apenas pelos artrópodes. Apresentam uma disparidade morfológica sem comparação dentre os demais filos de animais, reunindo os familiares caracóis (reptantes), ostras e mariscos(sésseis) e lulas e polvos (livre-natantes), assim como formas pouco conhecidas, como os quítons,conchas dente-de-elefante (Scaphopoda) e espécies vermiformes (Caudofoveata e Solenogastres).

Os moluscos invadiram quase todos os ambientes; costuma-se dizer que só não há moluscos voando. Ocorrem das fossas abissais até as mais altas montanhas; das geleiras da Antártica até desertos tórridos. Vários grupos de bivalves e gastrópodes saíram do mar e invadiram a água doce e, no caso dos gastrópodes, o ambiente terrestre. Existem moluscos predadores (até mesmo de vertebrados), herbívoros, ecto e endoparasitas, filtradores, comensais, sésseis, vágeis, pelágicos, neustônicos etc. Em certos ambientes representam grande biomassa e podem ser importantes na reciclagem de nutrientes.

Provas do contato do homem com os moluscos remontam a épocas pré-históricas. Conchas de moluscos fazem parte de jazigos arqueológicos, incluindo, aqui no Brasil, os “sambaquis”.

Os moluscos serviam de alimento e suas conchas eram utilizadas como ornamento e para a confecção de utensílios de corte, abrasão etc.

Há relatos de muitas culturas em que conchas eram usadas como moedas ou mesmo ostentação de poder e sabedoria. Ainda hoje os moluscos são extremamente importantes na economia de muitos países, como fonte de alimento rico em proteínas, sendo coletados diretamente da natureza ou mesmo cultivados. Em muitos países, possibilitam até a existência de uma indústria de pérolas e de adornos de madrepérola. Apresentam interesse médico-sanitário, pois muitas espécies são vetores de doenças, enquanto outras, aparentemente, podem ser usadas no controle destas.

Morfologia

Organização de um bivalve, note a presença do sifão inalante e exalante. Os moluscos são animais triblásticos, celomados e protostômios. Apresentam o corpo mole, não segmentado, e com simetria bilateral. A cabeça ocupa posição anterior, onde abre-se a boca, entrada do tubo digestivo. Muitas estruturas sensoriais também localizam-se na cabeça, como os olhos. Sensores químicos também estão presentes nos moluscos e permitem pressentir a aproximação de inimigos naturais, quando o molusco rapidamente fecha sua concha, colocando-se protegido.

O pé é a estrutura muscular mais desenvolvida dos moluscos. Com ele, podem se deslocar, cavar, nadar ou capturar suas presas. O restante dos órgãos está na massa visceral.

Nela, estão os sistemas digestivo, excretor, nervoso e reprodutor. Ao redor da massa visceral, está o manto, responsável pela produção da concha.

Entre a massa visceral e o manto, há uma câmara chamada cavidade do manto. Nos moluscos aquáticos, essa cavidade é ocupada pela água que banha as brânquias; nos terrestres, é cheia de ar e ricamente vascularizada, funcionando como órgão de trocas gasosas, análoga a um pulmão.

Organização de um gastrópoda

Uma característica marcante da maioria dos moluscos é a presença da concha. Trata-se de uma carapaça calcária, que garante boa proteção ao animal. Nas lesmas e nos polvos, ela está ausente; nas lulas, é pequena e interna.

Os moluscos são enterozoários (que têm cavidade digestiva) completos. Muitos deles possuem uma estrutura raladora chamada rádula. Com ela, podem raspar pedaços de alimentos, fragmentando-os em pequenas porções. A digestão dos alimentos se processa quase totalmente no interior do tubo digestivo (digestão extracelular). Algumas macromoléculas só completam a sua fragmentação no interior das células de revestimento do intestino (digestão intracelular).

A maioria dos moluscos apresentam sistema circulatório aberto ou lacunar, no qual o sangue é impulsionado pelo coração, passa pelo interior de alguns vasos e depois alcança lacunas dispostas entre os vários tecidos, nas quais circula lentamente, sob baixa pressão, deixando nutrientes e oxigênio, e recolhendo gás carbônico e outros resíduos metabólicos.

A rádula é uma estrutura que se situa na base da boca dos moluscos.

Essas lacunas são as hemoceles. Os cefalópodos constituem uma exceção, pois têm sistema circulatório fechado.

Na cavidade celomática abrem-se os nefrídios, as estruturas excretoras. Pela abertura interna dos nefrídios (o nefróstoma), penetram substâncias presentes no sangue e no líquido celomático. Em alguns moluscos, como nos cefalópodos, os nefrídios encontram-se bastante agrupados, formando um “rim” primitivo.

Em quase todos os moluscos, a membrana do manto é vascularizada e permite a ocorrência de trocas gasosas entre o sangue e a água. Nos moluscos terrestres, como o caramujo-de-jardim (Helix sp.), a cavidade do manto é cheia de ar e comporta-se como um pulmão. Trata-se, portanto, de uma forma particular de respiração pulmonar. Nos moluscos aquáticos, existem lâminas ricamente irrigadas por vasos sanguíneos, no manto, e que formam as brânquias desses animais. Portanto, entre os moluscos podemos encontrar respiração pulmonar e respiração branquial.

O sistema nervoso dos moluscos é ganglionar, com três partes de gânglios nervosos de onde partem nervos para as diversas partes do corpo. Os cefalópodos possuem um grande gânglio cerebróide, semelhante ao encéfalo dos vertebrados o que permite a execução de atividades altamente elaboradas.

A locomoção da maioria dos representantes é lenta devida ao pé musculoso. Os que são rápidos, como as lulas e os polvos, locomovem-se graças à expulsão de jatos de água que saem através de um sifão. Muitos, porém, são fixos ao substrato, como as ostras e os mariscos na fase adulta.

Reprodução

A reprodução dos moluscos é sexuada e, na maioria dos representantes do grupo, a fecundação é interna e cruzada. O caramujo-de-jardim, por exemplo, é monóico. Na cópula, dois indivíduos aproximam-se e encostam seus poros genitais, pelos quais fecundam-se reciprocamente. Os ovos desenvolvem-se e, ao eclodirem, liberam novos indivíduos sem a passagem por fase larval (desenvolvimento direto).

Nos cefalópodes, o macho carrega um pacote de espermatozóides que é introduzido na cavidade do manto da fêmea para as fecundações. Após as fecundações, são liberados milhares de ovos, dotados de casca gelatinosa. As fêmeas de muitas espécies depositam os ovos em lugares protegidos , debaixo de rochas, no interior de cavernas etc. Certas fêmeas de polvos até cuidam dos ovos “arejando-os” com jatos de água expelidos pelo sifão. O desenvolvimento é direto, sem larva. A maioria dos filhotes que nasce servirá de alimento para diversos predadores. Poucos polvos e lulas chegam à vida adulta, pois a morte da progenitora coincide com o nascimento dos filhotes.

Classificação

Classe Polyplacophora (“muitas placas”): a superfície dorsal desses moluscos apresenta uma armadura calcária composta por placas parcialmente sobrepostas. Um representante é o quíton. São todos marinhos.

Quíton

Classe Scaphopoda (“pé em forma de canoa”): pequenos animais dotados de uma concha cônica e alongada. São marinhos, e vivem parcialmente enterrados na areia. Conhecidos, em geral, por dentálios.

   

Dentalium (dentálio ou dente-de-elefante)

Classe Gastropoda (“estômago nos pés”): corresponde ao maior grupo de moluscos, marinhos, de água doce e de ambientes terrestres. São os conhecidos caramujos, os caracóis e as lesmas. A concha, quando presente, tem formato helicoidal.

Caracol

Lesma

Classe Bivalvia (duas metades de concha): também são encontrados em água doce ou salgada. Sua concha possui duas partes que encerram completamente o corpo do animal. Os exemplos mais familiares são as ostras, os mexilhões e os mariscos. Apresentam as brânquias recobertas por uma camada de muco; ao passar pelas brânquias, partículas alimentares ficam aderidas ao muco e são levadas para a boca.

Marisco

Ostra

Mexilhão

 Os bivalos são os responsáveis pela produção das pérolas de valor comercial, embora qualquer molusco dotado de concha possa fabricá-las. As pérolas são formadas pela deposição de nácar ao redor de uma partícula estranha que penetra entre o manto e a concha.

Classe Cephalopoda (“pés na cabeça”): moluscos sem concha externa, que apresentam uma estrutura interna e uma morfologia bastante diferentes dos demais. São o polvo, a lula, o náutilo e o calamar, animais exclusivamente marinhos. O pé dos cefalópodes é dividido em tentáculos.

Polvo

Lulas gigantes encalhadas na praia

Na lula, existem 10 tentáculos e dois deles são mais desenvolvidos que os demais. No polvo, os tentáculos são oito e todos iguais. Em cada tentáculo existe ventosas que aderem ao substrato, o que favorece a locomoção do polvo sobre rochas. As ventosas também são úteis na apreensão do alimento que, depois, é conduzido à boca pelos tentáculos.

Bolsa de Tinta: Proteção

Entre os órgãos que compõe a massa viceral, a lula possui uma bolsa de tinta. Esta é comprimida toda vez que o animal se sente ameaçado por algum inimigo, o que provoca a liberação de tinta que sai em jatos pelo sifão. A mancha que a tinta deixa na água confunde o predador, enquanto a lula escapa rapidamente.

 

Anelídeos

Contrariamente aos filos anteriormente discutidos, os anelídeos (annelus = pequeno anel), apresentam o corpo dividido em segmentos ou metâmeros, essencialmente semelhantes entre si e em forma de anel.  Estes animais são bastante antigos na Terra, existindo fósseis deste o período Pré-Câmbrico, embora os primeiros vermes segmentados indubitáveis sejam do Câmbrico médio. Considera-se que terão evoluído a partir de um ancestral do tipo platelminte.

Caracterização do filo

O corpo segmentado é visível externamente na forma de anéis, com sulcos bem marcados separados um dos outros. Algumas estruturas, como os órgãos excretores e os gânglios do sistema nervoso, se repetem internamente em cada segmento, também chamado de metâmero.

Dizemos por isso que o corpo dos anelídeos é metamerizado. Internamente, os metâmeros são separados uns dos outros por paredes divisórias conhecidas como septos.

A compartimentalização do celoma aumenta a precisão dos movimentos pois pode-se aplicar pressão sobre diferentes zonas do líquido. Ondas de contração muscular, controladas pelo sistema nervoso, passam pelo corpo, alongando e contraindo alternadamente grupos de segmentos, forçando o corpo do animal a deslocar-se.

O deslocamento dos anelídeos é, ainda, ajudado pela presença de cerdas, na parte ventral dos animais (exceto em sanguessugas). Estas cerdas quitinosas impedem o animal de deslizar para trás, reforçando o movimento para diante das camadas musculares circulares e longitudinais.

Nas minhocas existem 4 fileiras de cerdas, enquanto nos poliquetas existem muitas mais, aplicadas em expansões da parede do corpo designadas parápodes, localizadas lateralmente em cada segmento e consideradas esboços de órgãos locomotoras.

A metamerização apresenta a vantagem adicional de permitir a especialização de segmentos ou grupos de segmentos para diferentes funções, embora este aspecto não tenha sido muito desenvolvido nos anelídeos (ao contrário dos artrópodes).

Os anelídeos terrestres apresentam uma epiderme com células sensoriais, coberta por uma cutícula fina e transparente, que os protegem da dessecação. Existem igualmente glândulas mucosas que ajudam a manter a superfície umedecida, fundamental para a respiração cutânea. Por este motivo a epiderme é muito vascularizada.

Os anelídeos apresentam sistema excretor segmentado, com pares de metanefrídeos em cada segmento. Os nefrídeos são túbulos finos e enovelados (em contato com os vasos sanguíneos, de onde retiram excreções), com um funil ciliado aberto numa extremidade – nefróstoma – que se abre no líquido celômico (de onde retiram igualmente excreções) de cada segmento. A outra extremidade – nefridióporo ou poro excretor – abre na superfície corporal.

O sistema nervoso tem na parte anterior um par de gânglios cerebrais ligados a um anel circunfaríngico e gânglios em cada segmento, que se ligam a um cordão nervoso duplo e maciço ventral. No seu conjunto, o sistema nervoso assemelha-se a uma escada de corda.

O sistema digestivo é completo e apresenta diferentes regiões especializadas, nomeadamente:

  • faringe sugadora;
  • papo;
  • moela – esmaga o alimento, actuando como os dentes, realizando uma digestão mecânica;
  • intestino – onde se realiza a digestão, extracelular e química. No intestino existe, caracteristicamente, uma prega dorsal, designada tiflosole, que permite um aumento da área de absorção de nutrientes.

             

A maioria dos anelídeos alimenta-se de partículas em decomposição, microrganismos e larvas.

O sistema circulatório é fechado e complexo, apresentando vasos longitudinais dorsal, onde o sangue circula em direcção á parte anterior, e ventral, onde o sangue circula para a região posterior, ligados por vasos transversais em cada segmento.

Na região anterior, alguns (quatro ou cinco, dependendo da espécie) desses vasos laterais estão rodeados por células musculares, funcionando como corações laterais ou arcos aórticos.

A Reprodução

A reprodução é sexuada, sendo as espécies frequentemente (oligoquetos e hirudíneos) hermafroditas e com desenvolvimento direto. Existem, no entanto, formas com sexos separados e desenvolvimento indireto, através de uma larva trocófora e alguns casos de reprodução assexuada (poliquetas). A fecundação é sempre externa.

A reprodução sexuada pode ser ilustrada com o processo em minhocas hermafroditas:

Na zona anterior ventral existem 3 ou 4 pares de aberturas para bolsas musculosas designadasreceptáculos seminais. Estas bolsas armazenam o esperma recebido de um parceiro durante a cópula. Na região do clitélo existe um par de gonóporos femininos, ligados internamente a oviductos em forma de funil. Estes captam do celoma os óvulos produzidos pelos ovários.

O aparelho masculino consiste em dois pares de testículos, associados a 2 a 4 pares de vesículas seminais através de um par de tubos seminíferos ou espermiductos. Existe ainda um par de glândulas prostáticas. Este sistema abre no exterior, no segmento seguinte ao das aberturas femininas, em gonoporos masculinos.

Os espermatozoides produzidos pelos testículos migram para as vesículas seminais, onde sofrem maturação e aguardam o acasalamento. Durante a cópula, passam pelas glândulas prostáticas, misturando-se com os líquidos nutritivos por elas produzidos, e são eliminados pelos gonoporos masculinos.

Para facilitar o alinhamento dos animais durante a cópula, existem estruturas semelhantes a ventosas designadas papilas genitais, associadas às aberturas sexuais masculinas. O clitelo tem, igualmente, função a esse nível, com as suas secreções mucosas a manterem os animais juntos.

A cópula decorre entre dois animais unidos ventralmente e orientados em sentidos opostos. Deste modo os gonoporos masculinos estão alinhados com as aberturas dos receptáculos seminais. Após a troca recíproca de esperma, as minhocas separam-se.

Cada animal irá, então, produzir um anel mucoso a partir do clitelo. Por contrações do corpo, este anel é empurrado para a zona anterior, passando pelas aberturas sexuais femininas, que libertam os óvulos, e pelas aberturas dos receptáculos seminais, que libertam os espermatozoides.

De seguida, o anel será libertado pela extremidade anterior do animal e formará um casulo protetor onde decorre a fecundação externa. Este casulo tem cerca de 1 cm de comprimento e parece um pequeno anel branco. Dele surgirão diretamente pequenas minhocas, sem estágios larvares.

Os vermes poliquetas são a maior e mais diversificada classe de anelídeos mas embora abundantes e frequentemente de cores marrons raramente são vistos pois vivem quase sempre enterrados e fogem rapidamente quando perturbados. Existem dois principais, os de vida livre como o nereis, carnívoros de vida ativa e com parápodes, e os tubícolas, sedentários que vivem em túneis ou tubos por eles segregados, filtrando o seu alimento com parápodes especializados.         

Os clitelados compõem o outro grande grupo de anelídeos e incluem as minhocas e as sanguessugas. O nome deriva da presença do clitelo, uma banda glandular, que segrega um casulo onde se desenvolvem os ovos fertilizados. Esta estrutura é, obviamente, uma adaptação á vida em meio terrestre, onde as larvas aquáticas não sobreviveriam. Ao contrário dos poliquetas, os clitelados não apresentam parápodes nem tentáculos na cabeça.

Os anelídeos podem ser terrestres (solo úmido) como as minhocas, marinhos como os vermes poliquetas, que podem ser encontrados junto das praias ou em águas profundas, ou de água doce, como as sanguessugas. Podem, ainda, ser de vida livre, comensais de outros animais aquáticos ou ecto e endoparasitas.  Alguns dos menores representantes deste filo medem menos de 1 mm de comprimento, mas as minhocas gigantes do Brasil e Austrália medem 2 m de comprimento e 2,5 cm de diâmetro. Igualmente gigantescos são alguns vermes poliquetas com 3 m de comprimento e algumas sanguessugas com 20 cm.

A presença de alguns tipos de minhocas vermelhas em zonas lodosas é um indicador positivo da presença de poluição por detritos orgânicos. 

Dos três grupos principais de animais protostômios, os anelídeos são o filo menor, conhecendo-se apenas cerca de 15000 espécies. No entanto, são o grupo mais avançado e mais bem-sucedido de vermes, tendo sofrido a sua maior radiação adaptativa no mar, embora sejam abundantes em terra e na água doce.  

Os Hirudíneos: Sugadores de Sangue

As sanguessugas pertencem à classe dos hirudíneos e são encontrados no mar, na água doce e em meio terrestre úmido. Do mesmo modo que as minhocas, possuem corpo segmentado, clitélo e não tem cabeça diferenciada e muito menos parapódios. São hermafroditas e a reprodução sexuada inclui os mesmos passos descritos para as minhocas. Diferentemente das minhocas, porém não possuem cerdas nos segmentos, sendo por isso também chamadas de anelídeos aquetas (= sem cerdas). O corpo é levemente achatado dorsiventralmente.

A principal diferença, porém, entre as sanguessugas e outros anelídeos é a presença de ventosas fixadoras que funcionam como “desentupidoras de pia” e que se localizam nas duas extremidades do corpo. A da região anterior abriga a boca e possui alguns dentículos raspadores. A da extremidade posterior não abriga o ânus, que se abre dorsalmente, antes da ventosa.

Sanguessuga

A maioria das sanguessugas, como o nome deixa claro, atua como ectoparasita de outros animais. Algumas espécies são predadoras de pequenos invertebrados. Quanto a locomoção, ela se dá com a utilização das duas ventosas alternadamente, em um mecanismo conhecido por “mede-palmos”, embora muitos hirudíneos possam nadar por ondulações dorsiventrais do corpo. Em alguns lagos e riachos do nosso país, é muito comum ver animais vertebrados e mesmo pessoas saindo da água com sanguessugas, presas nas mucosas bucal e nasal ou na pele.

Uma sanguessuga é capaz de ingerir um peso de sangue três vezes  maior que seu próprio peso. Dessa forma o animal pode ficar bastante tempo sem se alimentar, podendo, muitas vezes, levar até 9 meses para nutrir-se novamente.

Artrópodes

O filo Arthropoda (do grego, arthron = articulação + podos = pés) é o mais numerosos da Terra atual. Contém cerca de 1.000.000 de espécies conhecidas, o que é pelo menos quatro vezes o total de todos os outros grupos de animais reunidos. Além disso, possuem boa adaptação a diferentes ambientes; vantagens em competição com outras espécies; excepcional capacidade reprodutora; eficiência na execução de suas funções; resistência a substâncias tóxicas e perfeita organização social, caso das abelhas, formigas e cupins.

Características gerais

Os artrópodes possuem corpo segmentado (corpo metamerizado), apêndices articulado (patas, antenas e palpos etc.) e corpo coberto com exoesqueleto formado por uma substância resistente e impermeável, chamada quitina. A quitina é um polímero nitrogenado de polissacarídeos, impregnada de camadas de cera.

Em alguns, o exoesqueleto é reforçado pela deposição de carbonato de cálcio (calcário). O esqueleto cobre todo o corpo, menos nas articulações, formando, nos seguimentos corporais, verdadeiras placas.

Ao crescer, os artrópodes precisam abandonar o esqueleto velho, pequeno, e fabricar outro, maior. Esse fenômeno é chamado muda ou ecdise e ocorre diversas vezes até cessar o crescimento na fase adulta. As carapaças deixadas por ocasião das mudas são as exúvias (do latimexuviae, “vestidos largados”).

Os artrópodes, no entanto, não possuem apenas patas articuladas, mas sim todas as suas e extremidades, como as antenas e as peças bucais. Os seus membros inferiores são formados por partes que se articulam, ou seja, que se movimentam umas em relação às outras: os seus pés se articulam com suas pernas, que se articulam também com suas coxas, que também se articulam com os ossos do quadril.

Classificação dos Artrópodes

Costuma-se classificar os artrópodes levando em conta as divisões do corpo, o número de patas e a existência ou não de antenas e de outros apêndices (pedipalpos e quelíceras, por exemplo). Levando-se em conta esses elementos e a abordagem evolutiva, os representantes do filo Arthropoda seriam agrupados em cinco subfilos, sendo um desses já extinto, e algumas classes principais.

Insetos

São artrópodes com seis patas distribuída em três pares ligadas ao tórax. Os insetos apresentam o corpo subdividido cabeça, tórax e abdome. Possuem um par de antenas, dois pares de asas, na maioria das vezes, mas há espécies com apenas um par e outras sem asas.

Os metâmeros são desiguais em tamanho e, durante o desenvolvimento embrionário, alguns deles podem se fundir. Essa fusão acontece na formação da cabeça, resultando em uma peça de pequeno tamanho. Nela a boca é ventral e rodeada por pares de peças bucais de função mastigadora e outros apêndices articulados, modificados para apreensão do alimento, os chamados palpos maxilares.

Na cabeça encontram-se ainda um par de antenas articuladas (de função sensorial) e, lateralmente, duas manchas correspondentes aos olhos. São olhos compostos de diversas unidades hexagonais, conhecidas como omatídeos, responsáveis pela composição da imagem de objetos vistos pelos insetos.

Sistema digestório dos insetos

Didaticamente, podemos distinguir três porções do tubo digestório: anterior, médio e posterior. As porções anterior e posterior são revestidas internamente por quitina. A porção anterior é responsável principalmente pelo tratamento mecânico dos alimentos, embora possa haver atuação de enzimas digestivas produzidas na porção média. É na porção média que acontece a digestão química, apartir de enzimas provenientes de suas paredes ou de pregueamentos formados nessa região. A porção posterior é responsável pela reabsorção de água e elaboração das fezes.

Na boca, desembocam duas glândulas salivares cuja secreção inicia o processo de digestão química. Destaca-se ainda, no tubo digestório, um papo de paredes finas, e uma moela de paredes grossas. No papo ocorre a ação de diversas enzimas digestivas e na moela se dá a trituração do alimento.

A seguir, o alimento é conduzido ao intestino, onde existem algumas projeções tubulares em fundo cego, os cecos. Nesses dois locais, a digestão química prossegue e ocorre a absorção do alimento digerido, que é enviado para o sangue.

Sistema excretor dos insetos

Os túbulos de Malpighi se localizam no limite entre a porção média e a porção posterior do intestino. Cada túbulo possui fundo cego e mergulha nas lacunas do corpo, de onde retira as impurezas e as descarrega no intestino para serem eliminadas com as fezes.

O produto de excreção nitrogenada dos insetos é o ácido úrico, substância que requer pequeníssima quantidade de água para a sua eliminação (outro fator importante na adaptação dos insetos ao meio terrestre).

Sistema circulatório dos insetos

Na maioria dos insetos, o “sangue” é incolor e chamado de hemolinfa. A circulação é do tipo lacunar ou aberta. O coração é dorsal e bombeia a hemolinfa para a extremidade anterior, fazendo-a atingir lacunas corporais ou hemocelas onde, lentamente, ocorrem as trocas (nutrientes por excretas) nos tecidos. Nos insetos as trocas de gases na respiração não é feito pelo sistema circulatório. O retorno da hemolinfa ao coração se dá por pequenos orifícios laterais (óstios) existentes nas paredes do órgão.

Sistema respiratório dos insetos

Os insetos respiram por traquéias, pequenos canais que ligam as células do interior do corpo com o meio ambiente. Cada túbulo traqueal se ramifica e gera túbulos cada vez mais delgados que penetram nas células, oxigenando-as e removendo o gás carbônico como produto da respiração. Movimento de contração dos músculos abdominais renovam continuamente o ar das traquéias, de mode semelhante a um fole.

Sistema reprodutor dos insetos

Os insetos têm sexos separados e a sua fecundação é interna. São animais ovíparos, que podem apresentar três tipos de desenvolvimento:

  • Direto, sem metamorfose: desenvolvido ametábolo (a = sem, metábolo = mudança). Ex.: traça-dos-livros. Do ovo eclode um jovem semelhante ao adulto.
  • Indireto, com metamorfose gradual ou incompleta: desenvolvimento hemimetábolo (hemi = meio). Exs.: gafanhoto, barata, percevejo. Do ovo eclode uma forma chamada ninfa, que é semelhante ao adulto (ou imago), mas que não tem asas desenvolvidas.

                                                   

  • Indireto, com metamorfose completa: desenvolvimento holometábolo (holo = total). Exs: Borboletas, moscas e pulgas. Do ovo eclode uma larva, também chamada lagarta, bastante distinta do adulto. Essa larva passa por um período que se alimenta ativamente, para depois entrar em estágio denominado pupa, quando ocorre a metamorfose: a larva se transforma no adulto ou imago, que emerge completamente formado. As larvas de algumas espécies de borboleta ou de mariposas produzem um casulo que protege a pupa. Depois de adulto, o inseto holometábolo não sofre mais mudas e, portanto, não cresce mais. A fase da larva pode durar de meses até mais de um ano, e a fase adulta pode durar de uma semana á alguns meses. A duração dessas fases depende da espécie.

    

Alguns insetos holometábolos possuem fase larval aquática, como é o caso de importântes mosquitos vetores de doenças. Exs.: Culex, que transmite a elefantíase, Anopheles, que transmite a malária, Aedes aegypti, que transmite a dengue e a febre amarela.

Crustáceos

Os crustáceos são componentes da classe Crustacea que deriva do fato de muitas espécies que compõem esse grupo possuirem um exoesqueleto enriquecido com carbonato de cálcio, formando uma crosta. É o que ocorre nas lagostas, camarões, siris e caranguejos, os representantes mais conhecidos do grupo.

Além do exoesqueleto os crustáceos possuem apêndices articulados e corpo segmentado. Nos crustáceos a cabeça e o tórax estão fundidos em uma peça única, o cefalotórax; na cabeça, há dois pares de antenas e o abdômen apresenta apêndices articulados natatórios birremes (dois ramos presos a uma base). Na cabeça, estão presentes, além dos dois pares de antenas, dois olhos compostos, geralmente pedunculados, e, ao redor da boca, um par de mandíbulas e outros apêndices acessórios na obtênção do alimento.

Sistema respiratório dos crustáceos

Os crustáceos são animais adaptados à vida no ambiente aquático, respirando através de brânquias que geralmente se desenvolvem na base dos apêndices torácicos.

A maioria dos crustáceos vive em ambiente marinho, embora existam muitos representantes de água doce. Entre eles verificam-se desde formas microscópicas que abundam no plâncton, até formas maiores, adaptadas a nadar, a andar sobre o fundo, e até mesmo forma sésseis, cujos adultos vivem fixos nas rochas. Além das formas de vida livre, há crustáceos que parasitam outros animais.

Embora a maioria dos crustáceos seja aquática, ha espécies que invadiram o meio terrestre, como é o caso do tatuzinho de jardim (ou tatu-bola), da barata-da-praia (gênero Ligia) e dos caranguejos terrestres ou caranguejo-fantasma (gênero Ocypode), muito comum nas partes secas das nossas praias e dunas de areia.

Estas formas, entretanto, não têm adaptações completas ao meio terrestre, dependendo de brânquias para a sua respiração, que devem ser sempre umedecidas ou mantidas úmidas para as trocas gasosas.

Sistema excretor dos crustáceos

A excreção dos crustáceos é feita através de um par de glândulas verdes ou antenas, localizado próximo às antenas e abrindo-se para o exterior através de um poro excretor na base ventral das segundas antenas.

Reprodução dos crustáceos

A maioria dos crustáceos é de sexos separados, embora existam espécies hermafroditas, a fecundação é cruzada, envolvendo copulação. Em geral, as fêmeas de crustáceos incubam seus ovos em apêndices do corpo, como ocorre com as lagostas e caranguejos, ou em sacos ovígeros formados quando os ovos são expelidos, como ocorre em copépodes. Na maioria dos casos, o desenvolvimento é indireto, com larvas livre-natantes, podendo existir mais de um tipo de larva no mesmo ciclo de vida. Em geral, do ovo surge uma larva náuplio, que se transforma em uma larva zoez, mas esse padrão varia muito de grupo para grupo.

Em algumas espécies, como é o caso do lagostim, as fases larvais são suprimidas, sendo que do ovo emerge um jovem: o desenvolvimento, nesses casos, é direto.

Aracnídeos

A classe Arachnida inclui as aranhas, os escorpiões, os ácaros e os carrapatos. Apesar de existir grande diversidade de formas entre os aracnídios, eles apresentam muitas características em comum.

O corpo é geralmente dividido em cefalotórax e abdome, que, nos aracnídeos, pode também receber os nomes de prossomo e opistossomo, respectivamente. Nos escorpiões, o abdome encontra-se diferenciado em pré-abdome, mais alargado, e pós-abdome alongado e muitas vezes chamado de cauda. Nos ácaros, não se percebe a divisão entre cefalotórax e abdome, que formam uma estrutura única.

Os aracnídeos diferem dos outros artrópodes por não possuírem antenas nem mandíbulas. Eles possuem, como estrutura desenvolvida com a manipulação do alimento ao redor da boca, as quelíceras, fato que deu ao grupo o nome de animais quelicerados, ao contrário dos insetos, crustáceos e miriápodes, que, por possuírem mandíbulas, são chamados de mandibulados. Além das queliceras, os aracnídeos possuem ao redor da boca, um par de pedipalpos, estrutura que pode ter funções das mais variadas dependendo do grupo. Os pedipalpos também são estruturas exclusivas dos quelicerados, não ocorrendo nos mandibulados.

Outra característica importante dos aracnídeos é a presença de quatro pares de pernas no cefalotórax. O abdome não contém apêndices, embora nos escorpiões exista uma par de apêndices sensoriais denominado pente, localizado logo no início do pré-abdome. Verifica-se, na região posterior e ventral do abdome das aranhas, as fiandeiras, estruturas associadas a glândulas de seda, que produzem os fios de seda com os quais elas tecem as teias.

Ao contrário dos insetos e crustáceos, que possuem olhos compostos, os aracnídeos possuem apenas olhos simples.

Os aracnídeos são artrópodes terrestres, embora exista um grupo de ácaros adaptados ao ambiente de água doce e marinho: o grupo dos Hydracarina, com 2800 espécies. A maioria dos aracnídeos é predadora, mas no grupo dos ácaros ocorre espécies parasitas de planta e de animais.

É o caso do ácaro causador da sarna (Sarcoptes scabiei), do ácaro dos folículos pilosos e glândulas sebáceas do homem, popularmente chamado de cravo (Demodex foliculorum), e dos carrapatos, como é o caso do gênero Dermacentor.

Ao lado: O ácaro causador da Sarna

Alimentação e veneno

As aranhas e os escorpiões são basicamente carnívoros, predando outros artrópodes e pequenos animais. Muitos possuem glândulas de veneno, que utilizam para paralisar a suas presas. Nas aranhas, estas glândulas estão associadas às quelíceras e, nos escorpiões, ao aguilhão ou télson, que corresponde a uma modificação do ultimo segmento do pós-abdome.

O veneno da maioria das aranhas e dos escorpiões não é tóxico para o homem, mas existem espécies que podem representar algum perigo, especialmente para crianças. Entretanto, o número de casos fatais é baixo e existem soros contra a picada desses animais.

Os aracnídeos são possuem mandíbulas para triturar o alimento, utilizando-se de suas quelíceras para segurar e dilacerar a presa. Eles ingerem somente alimento liquefeito e, para isso, lançam enzimas digestivas sobre os tecidos dilacerados da presa. O alimento é, então, parcialmente digerido fora do corpo do aracnídeo (digestão extracorpórea), formando um “caldo” que é sugado para o interior do estômago (estômago bombeador), associados a músculos. A digestão prossegue no interior do trato digestivo, e os restos não aproveitáveis são eliminados através do ânus.

Sistema excretor dos aracnídeos

A excreção nos aracnídeos é feitas por túbulos de Malpighi, semelhantes aos dos insetos, e também por glândulas localizadas na base das pernas, denominadas glândulas coxais.

Sistema respiratório dos aracnídeos

A respiração é feita por filotraquéias, também denominadas “pulmões foliáceos”. Essas estruturas são formadas por lamelas irrigadas, que se comunicam com o exterior do corpo, através de um orifício denominado estigma.

As trocas gasosas ocorrem nas lamelas, e o oxigênio passa para o sangue. Nos escorpiões, essas são as únicas estruturas respiratórias, mas nas aranhas além das filotraquéias, existem as traquéias, semelhantes às dos insetos.

Sistema nervoso dos aracnídeos

Muitos gânglios fundidos estão concentrados em determinados pontos do cefalotórax. O sistema nervoso da aranha é bem desenvolvido. De modo geral, existem oito olhos simples, localizados dorsalmente na metade anterior da placa cefalotorácica, com variada capacidade de elaboração de imagens, nem sempre bem interpretadas. Porém, são capazes de discriminar movimentos, razão pela qual devemos oferecer-lhes presas vivas, que se movam.

Nas aranhas há muitos pêlos sensoriais (cerdas táteis) espalhadas pelo corpo, principalmente nos apêndices articulados. Como as aranhas não têm antenas, esses pêlos e outras estruturas sensoriais representam importante mecanismo de relacionamento desses animais com o meio ambiente e são excelentes auxiliares na percepção da existência de presas e inimigos. Certas estruturas sensoriais em forma de fendas, localizadas nas patas, são responsáveis pela percepção de vibrações. É por isso que se diz que as aranhas “ouvem” pelas patas.

Sistema reprodutor dos aracnídeos

Os aracnídeos são animais de sexos separados, e a sua fecundação é interna. Os machos são geralmente menores do que as fêmeas, com as quais desenvolvem todo um comportamento de “corte”. Eles não possuem pênis para introduzir os espermatozóides no corpo das fêmeas, mas desenvolveram outro mecanismo para isso.

Nas aranhas, os machos desenvolvem, na extremidade dos pedipalpos, uma dilatação bulbosa onde armazena os espermatozóides; usam, então, os pedipalpos para fecundar a fêmea. As fêmeas põem os ovos fecundados no interior de sacos de seda construídos por elas. Dos ovos eclodem jovens semelhantes aos adultos. O desenvolvimento é direto.

Nos escorpiões, o macho une-se à fêmea e deposita no solo uma massa de espermatozóides dentro de um envoltório. Em seguida posiciona a fêmea sobre essa massa, de modo que os espermatozóides penetrem seu orifício genital. A fecundação é interna, nascendo os jovens escorpiões direto do corpo da fêmea; eles são vivíparos.

Equinodermos

O filo Echinodermata é constituído por cerca de 7.000 espécies distribuídas em cinco classes: Crinoidea, Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea e Holothuroidea. O nome do grupo é derivado de duas palavras gregas: echinos, que significa espinho, e derma, que significa pele, e se refere às projeções em forma de espinhos ou tubérculos presentes na superfície do corpo.

Estrela-do-mar 

Pepino-do-mar

Todos os representantes do filo são de vida livre, sendo raras as espécies comensais. Muitos são adaptados para se fixar a substratos rochosos, enquanto outros vivem em substratos lodosos, arenosos, em madeira submersa ou em epibiose. Embora a grande maioria das espécies seja marinha, algumas toleram a água salobra. Podem ser encontrados em todos os oceanos, latitudes e profundidades, da zona entremarés às regiões abissais, sendo mais abundantes na região tropical do que nas águas polares.

Classe dos equinodermos

Os equinodermos compreendem cinco classes, relacionadas no quadro a seguir:

Classes
Características
Exemplos
Echinoidea corpo quase esférico, com espinhos grandes e móveis (ouriços), ou achatado, com espinhos curtos e fixos (bolachas-do-mar) ouriços-do-mar,
bolachas-do-mar ou corrupios.
Asteroidea corpo esrelado, com cinco ou mais braços; espinhos pequenos e fixos estrelas-do-mar
Crinoidea corpo estrelado, com braços ramificados; sem espinhos lírios-do-mar
Holothuroidea corpo cilíndrico e sem espinhos; ausência de braços pepinos-do-mar
Ophiuroidea corpo estrelado, com disco central bem delimitado; espinhos curtos ou longos situados nos braços serpentes-do-mar

Sistema digestivo: É completo, isto é, após a boca seguem-se o esôfago, estômago, intestino e ânus. Nos ouriços-do-mar a face oral (inferior) possui a boca, uma estrutura raspadora dotada de cinco dentes, chamada lanterna-de-Aristóteles. Essa estrutura é responsável pela obetnção do alimento  e pela corrosão da rocha que o animal se instala. Na face oposta, a aboral (superior), fica o ânus.

Anatomia do ouriço-do-mar

A estrela-do-mar alimenta-se principalmente de pequenos moluscos, como mariscos. Com os seus pequenos pés, a estrela-do-mar força a abertura das conchas das ostras, em seguida vira o seu próprio estômago do avesso e lança um suco digestivo dentro das conchas. Depois, é só engolir a massa, isto é, o corpo do molusco já digerido. Essa é, portanto, uma digestão extracorpórea.

Sistema circulatório

Ausente ou é rudimentar, e a distribuição de materiais faz-se através da cavidade celomática. A excreção é feita diretamente através da água que ocupa o sistema ambulacrário, não havendo nenhuma outra estrutura excretora especializada.

Sistema nervoso

Formado por nervo anelar ao redor da faringe e nervos radiais, é rudimentar e não apresenta cefalização. Há células táteis e olfativas em toda a superfície do corpo. As estrelas-do-mar possuem células fotorreceptoras nas extremidades dos braços.

Sistema respiratório

Ocorre por difusão, entre a água do mar e a que ocupa o sistema ambulacrário. Nos pepinos-do-mar, há uma série de filamentos ao redor da boca, pelos quais passa o líquido celomático, que funcionam como brânquias. Não há pigmentos transportadores de oxigênio.

Os ouriços-do-mar possuem brânquias dérmicas, análogas às brânquias periorais dos pepinos-do-mar e também ocupadas por líquido celomático. Entre as brânquias dérmicas e os numerosos espinhos, os ouriços-do-mar possuem apêndices chamados pedicelárias, dotados de pinças nas extremidades e empregados na limpeza de detritos que se depositam no corpo. Em algumas espécies, essas pedicelárias inoculam veneno.

Sistema esquelético

O endoesqueleto é constituído por placas calcárias, distribuídas em cinco zonas ambulacrais alternadas com cinco zonas interambulacrais.

As zonas ambulacrais possuem numerosos orifícios, por onde se projetam os pés ambulacrais, estruturas relacionadas com a locomoção. Na face dorsal do esqueleto há uma placa central ou disco (onde se abre o ânus), rodeada por cinco placas, cada uma com um orifício genital. Uma dessas placas exibe, além do orifício genital, numerosos poros ligados ao sistema ambulacral: trata-se da placa madrepórica.

Assentados sobre as placas estão os espinhos, dotados de mobilidade graças aos músculos presentes em sua base. Entre os espinhos, pequenas estruturas com a extremidade em forma de pinça, as pedicelárias, constituídas por dois ou três artículos, com funções de defesa e limpeza da superfície corporal.

Reprodução

Os sexos são separados e a fecundação é externa. Os gametas são liberados na água, onde ocorre a fecundação. Após o desenvolvimento embrionário, forma-se uma larva que possui simetria bilateral.

Metamorfoseando-se, a larva origina o adulto de simetria pentarradial, ou seja, muitas das estruturas e órgão que participam da organização desses indivíduos aparecem em número de 5 ou múltiplo de 5: 5 dentes ao redor do orifício bucal, 5 ovários, 5 zonas ambulacrais, 5 nervos radiais etc.

É interessamte lembrar que os equinodermos, juntamente com os cordados, são deuterostômios, ou seja, o blastóporo, durante o desenvolvimento embrionário, diferencia-se em ânus e a boca surge na extremidade oposta, a partir de um novo orifício.

Ouriço e o endoesqueleto cacário

Reino Plantae ou Metaphyta

Reino Plantae ou Metaphyta

As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres – são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese.

Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio.

As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra.

Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.

A partir dessas e de outras semelhanças, supõe-se que as algas verdes aquáticas são ancestrais diretas das plantas.

Há cerca de 500 milhões de anos, as plantas iniciaram a ocupação do ambiente terrestre. Este ambiente oferece às plantas vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese.

Mas e quanto a presença da água, tão necessária à vida?

Ao compararmos o ambiente terrestre com o ambiente aquático, verificamos que no terrestre a quantidade de água sob a forma líquida é bem menor e também que a maior parte dela está acumulada no interior do solo.

Como, então, as plantas sobrevivem no ambiente terrestre? Isso é possível porque elas apresentam adaptações que lhes possibilitam desenvolver no ambiente terrestre e ocupá-lo eficientemente. As plantas adaptadas ao ambiente terrestre apresentam, por exemplo, estruturas que permitem a absorção de água presente no solo e outras estruturas que impedem a perda excessiva se água. Veremos mais adiante como isso ocorre.

Devemos lembrar que alguns grupos de plantas continuaram sobrevivendo em ambiente aquático.

Classificação das plantas

As plantas cobrem boa parte dos ambientes terrestres do planeta. Vistas em conjunto, como nesta foto, parecem todas iguais. Mas na realidade existem vários tipos de planta e elas ocupam os mais diversos ambientes.

Você já sabe que para classificar, ou seja, organizar diversos objetos ou seres em diferentes grupos, é preciso determinar os critérios através dos quais identificaremos as semelhanças e as diferenças entre eles.

Vamos ver agora como as plantas podem ser classificadas.

O reino das plantas é constituído de organismospluricelulares, eucariontes, autótrofos fotossintetizantes.

É necessário definir outros critérios que possibilitem a classificação das plantas para organizá-las em grupos menos abrangentes que o reino.

Em geral, os cientistas consideram como critérios importantes:

  • a característica da planta ser vascular ou avascular, isto é, a presença ou não de vasos condutores de água e sais minerais (seiva bruta) e matéria orgânica (a seiva elaborada);
  • ter ou não estruturas reprodutoras (semente, fruto e flor) ou ausência delas.

Os nomes dos grupos de plantas

  • Criptógama: palavra composta por cripto, que significa escondido, e gama, cujo significado está relacionado a gameta (estrutura reprodutiva). Esta palavra significa, portanto, “planta que tem estrutura reprodutiva escondida”. Ou seja, sem semente.
  • Fanerógama: palavra composta por fanero, que significa visível, e por gama, relativo a gameta. Esta palavra significa, portanto, “planta que tem a estrutura reprodutiva visível”. São plantas que possuem semente.
  • Gimnosperma: palavra composta por gimmno, que significa descoberta, e sperma, semente. Esta palavra significa, portanto, “planta com semente a descoberto” ou “semente nua”.
  • Angiosperma: palavra composta por angion, que significa vaso (que neste caso é o fruto) esperma, semente. A palavra significa, “planta com semente guardada no interior do fruto”.

 

Briófitas – Plantas sem vasos condutores

Essa divisão compreende vegetais terrestres com morfologia bastante simples, conhecidos popularmente como “musgos” ou “hepáticas”.

São organismos eucariontes, pluricelulares, onde apenas os elementos reprodutivos são unicelulares, enquadrando-se no Reino Plantae, como todos os demais grupos de plantas terrestres.

Ocorrência

As briófitas são características de ambientes terrestre úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam comosucessores primários na colonização, por exemplo, de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresenta-se, entretanto sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozoide flagelado até a oosfera.

Esta Divisão não possui representantes marinhos.

Morfologia

As briófitas são plantas avasculares de pequeno porte que possuem muitos e pequenos cloroplastos em suas células. O tamanho das briófitas está relacionado à ausência de vasos condutores, chegando no máximo a 10 cm em ambientes extremamente úmidos. A evaporação remove consideravelmente a quantidade de água para o meio aéreo. A reposição por absorção é um processo lento. O transporte de água ao longo do corpo desses vegetais ocorre por difusão de célula a célula, já que não há vasos condutores e, portanto, é lento.

Reprodução

O ciclo haplodiplobionte nos musgos

Nos musgos e em todas as briófitas, a metagênese envolve a alternância de duas gerações diferentes na forma e no tamanho. Os gametófitos, verdes, são de sexos separados e duram mais que os esporófitos.

Existem órgãos especializados na produção de gametas chamados gametângios e que ficam localizados  no ápice dos gametófitos. O gametângio masculino é o anterídio e seus gametas, os anterozoides. O gametângio feminino é o arquegônio que produz apenas um gameta feminino, a oosfera.

Para ocorrer o encontro dos gametas é preciso, inicialmente, que os anterozoides saiam dos anterídios. Gotículas de água do ambiente que caem nos anterídios libertam os gametas masculinos. Deslocando-se na água, os anterozoides entram no arquegônio e apenas um deles fecunda a oosfera. Forma-se o zigoto que, dividindo-se inúmeras vezes, origina o embrião. Este, no interior do arquegônio, cresce e forma o esporófito.

O jovem esporófito, no seu crescimento, rompe o arquegônio e carrega em sua ponta dilatada um pedaço rompido do arquegônio, em forma de “boné”, conhecido como caliptra. Já como adulto, o esporófito, apoiado no gametófito feminino, é formado por uma haste e, na ponta, uma cápsula (que é um esporângio) dilatada, dotada de uma tampa, coberta pela caliptra.

No esporângio células 2n sofrem meiose e originam esporos haploides. Para serem liberados, é preciso inicialmente que a caliptra seque e caia. A seguir, cai a tampa do esporângio. Em tempo seco e, preferencialmente, com vento os esporos são liberados e dispersam-se. Caindo em locais úmidos, cada esporo germina e origina um filamento semelhante a uma alga, o protonema. Do protonema, brotam alguns musgos, todos idênticos geneticamente e do mesmo sexo. Outro protonema, formado a partir de outro esporo, originará gametófitos do outro sexo e, assim, completa-se o ciclo. Note que a determinação do sexo ocorre, então, já na formação dos esporos.

Classificação das briófitas

As briófitas mais conhecidas são as hepáticas e os musgos. As hepáticas são tanto aquáticas quento terrestres e seu talo é uma lâmina extremamente delgada. Seu talo lembra muito um vegetal superior: apresenta-se ereto, crescendo a partir do solo.

Hepáticas

Nos musgos, como, aliás, em todas as briófitas, há duas gerações adultas somáticas com aspectos totalmente diferentes e que se alternam em um ciclo reprodutivo (gametófito e o esporófito).

Musgo

Importância dos musgos

Apesar do aspecto modesto, os musgos têm grande importância para os ecossistemas. Juntamente com os liquens, os musgos foram as primeiras plantas a crescer sobre rochas, as quais desgastam por meio de substâncias produzidas por sua atividade biológica. Desse modo, permitem que, depois deles, outros vegetais possam crescer sobre essas rochas. Daí seu importante papel nas primeiras etapas de formação dos solos.

Pteridófitas

Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas são alguns dos exemplos mais conhecidos de plantas do grupo das pateridófitas. A palavra pteridófita vem do grego pteridon, que significa ‘feto’; mais phyton, ‘planta’. Observe como as folhas em brotamento apresentam uma forma que lembra a posição de um feto humano no útero materno.

Cavalinha, pteridófita do gênero Equisetum.

Antes da invenção das esponjas de aço e de outros produtos, pteridófitas como a “cavalinha”, cujo aspecto lembra a cauda de um cavalo e tem folhas muito ásperas, foram muito utilizadas como instrumento de limpeza. No Brasil, os brotos da samambaia-das-roças ou feto-águia, conhecido como alimento na forma de guisados.

Atualmente, a importância das pteridófitas para o interesse humano restringe-se, principalmente, ao seu valor ornamental. É comum casas e jardins serem embelezados com samambaias e avencas, entre outros exemplos.

Ao longo da história evolutiva da Terra, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos condutores de nutrientes. Isso possibilitou um transporte mais rápido de água pelo corpo vegetal e favoreceu o surgimento de plantas de porte elevado. Além disso, os vasos condutores representam uma das aquisições que contribuíram para a adaptação dessas plantas a ambientes terrestres.

 

O corpo das pteridófitas possui raiz, caule e folha. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo, com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos.

A maioria das pteridófitas é terrestre e, como as briófitas, vive preferencialmente em locais úmidos e sombreados.

Xaxim

Pteridófitas mais conhecidas

Cavalinha: porte pequeno, caule subterrâneo e que formam ramos eretos que lembram vagamente um caule de cana-de-açúcar com cerca de 1 cm de diâmetro. Folhas em forma de fios, agrupadas em feixes, emergem do caule e lembram uma cauda de cavalo (veja foto acima).

Selaginela: erroneamente vendida como musgo nas floriculturas. Folhas miúdas que saem do caule cilíndrico bem fino.

Licopódio: caule subterrâneo e que dá ramos aéreos eretos dos quais saem folhas bem menores que as da selaginela. É comum formarem-se “buquês” de rosa acompanhados de ramos de licopódios.

Selaginela

 

Licopódio

Samambaias: as pteridófitas mais modernas são popularmente conhecidas como samambaias e pertencem à classe das filícíneas. Incluem as rendas portuguesas, as avencas, os xaxins, as samambaias de metro etc. Na maioria delas, o caule subterrâneo, chamado rizoma, forma folhas aéreas. No xaxim o caule é aéreo e estéreo e pode atingir cerca de 2 a 3 metros. As folhas são muitas vezes longas, apresentam divisões (folíolos) e crescem em comprimento pelas pontas, que são enroladas, lembrando a posição do feto no interior do útero. Na época de reprodução, os folíolos ficam férteis e neles surgem pontos escuros, os soros, verdadeiras unidades de reprodução.

Soros nas folhas de samambaia

 

Samambaia

Reprodução das pteridófitas – Ciclo haplodiplobionte

Da mesma maneira que as briófitas, as pteridófitas se reproduzem num ciclo que apresenta uma fase sexuada e outra assexuada. Para descrever a reprodução nas pteridófitas, vamos tomar como exemplo uma samambaias comumente cultivada (Polypodium vulgare).

A samambaia é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada esporófito.

Em certas épocas, na superfície inferior das folhas da samambaias formam-se pontinhos escuros chamados soros. O surgimento dos soros indica que a samambaias está em época de reprodução – em cada soro são produzidos inúmeros esporos. Quando os esporos amadurecem, os soros se abrem. Então os esporos caem no solo úmido; cada esporo pode germinar e originar um protalo, aquela plantinha em forma de coração mostrada no esquema. O protalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito.

Ciclo reprodutivo das samambaias

O protalo da samambaias contém estruturas onde se formam anterozóides e oosferas. No interior do protalo existe água em quantidade suficiente para que o anterozóide se desloque em meio líquido e “nade” em direção à oosfera, fecundado-a. Surge então o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião. O embrião, por sua vez, se desenvolve e forma uma nova samambaias, isto é, um novo esporófito. Quando adulta, a samambaias forma soros, iniciando novo ciclo de reprodução.

Como você pode perceber, tanto as briófitas como as pteridófitas dependem da água para a fecundação. Mas nas briófitas, o gametófito é a fase duradoura e os esporófito, a fase passageira. Nas pteridófitas ocorre o contrário: o gametófito é passageiro – morre após a produção de gametas e a ocorrência da fecundação – e o esporófito é duradouro, pois se mantém vivo após a produção de esporos.

Gimnospermas

Cones ou estróbilos

As gimnospermas (do grego Gymnos: ‘nu’; e sperma: ‘semente’) são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes.

As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadasestróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones – o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas.

Florestas de coníferas de regiões temperadas são ricas em árvores do grupo das gimnospermas. No Brasil, destaca-se a Mata de Araucárias do Sul do país.

Há produção de sementes: elas se originam nos estróbilos femininos. No entanto, as gimnospermas não produzem frutos. Suas sementes são “nuas”, ou seja, não ficam encerradas em frutos.

Araucárias

Cyca

São também gimnospermas as Cycas, popularmente conhecidas como palmeira-de-ramos ou palmeira-de-sagu, comuns em alguns lugares do Brasil. O tronco também costuma ser espesso, a folha é parecida com a das palmeiras, porém, é muito mais rígida.

Reprodução das gimnospermas – Ciclo haplodiplobionte na Coníferas

Vamos usar o pinheiro-do-paraná (Araucária angustifólia) como modelo para explicar a reprodução das gimnospermas. Nessa planta os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estrobilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta.

Existem dois tipos de estróbilos, um grande e outro pequeno e, como consequência, há dois tipos de esporângios e de esporos. Nos estróbiolos maiores, considerados femininos,  cada esporângio, chamado de óvulo, produz por meiose um megásporo (ou macrósporo). O megásporo fica retido no esporângio, não é liberado, como ocorre com os esporos das pteridófitas. Desenvolvendo-se no interior do óvulo o megásporo origina um gametófito feminino.  Nesse gametófito surge arquegônios e, no interior de cada um deles, diferencia-se uma oosfera (que e o gameta feminino).

Nos estróbilos menores, considerados masculinos, cada esporângio – também chamado de saco polínico– produz por meiose, numerosos micrósporos. Desenvolvendo-se no interior do saco polínico, cadamicrósporo origina um gametófito masculino, também chamado de grão de pólen (ou gametófito masculino jovem). A ruptura dos sacos polínicos libera inúmeros grãos de pólen, leves, dotados de duas expansões laterais, aladas. Carregados pelo vento, podem atingir os óvulos que se encontram nos estróbilos femininos. O processo de transporte de grão de pólen (não se esqueça que eles representam os gametófitos masculinos) constitui a polinização, que, nesse caso, ocorre pelo vento.

Cada grão de pólen, aderido a uma abertura existente no óvulo, inicia um processo de crescimento que culmina com a formação de um tubo polínico, correspondente a um grão de pólen adulto (gametófito masculino adulto). No interior do tubo polínico existe dois núcleos gaméticos haplóides, correspondentes aos anterozóides das pteridófitas. Apenas um dos núcleos gaméticos fecunda a oosfera, gerando o zigoto (o outro núcleo gamético degenera). Dividindo-se repetidamente por mitose, o zigoto acaba originando um embrião, que mergulha no tecido materno correspondente ao gametófito feminino.

Após a ocorrência da fecundação e da formação do embrião, o óvulo converte-se em semente, que é uma estrutura com três componentes: uma casa (também chamada de integumento), um embrião e um tecido materno haplóide, que passa a ser denominado de endosperma (ou endosperma primário), por acumular substâncias de reserva que serão utilizadas pelo embrião durante a sua germinação. A dispersão das sementes, em condições naturais, pode ocorrer pelo vento, no caso do pinheiro comum, ou com ajuda de animais (gralhas-azuis ou esquilos) como acontece com os pinhões do pinheiro-do-paraná.

Portanto, ao comparar gimnospermas coníferas com as pteridófitas, as seguintes novidades podem ser citadas: estróbilos produtores de óvulos (que, depois, serão convertidos em sementes), estróbilos produtores de grãos de pólen, polinização, diferenciação do grão de pólen em tubo polínico e, por fim, a fecundação independente da água ambiental (esse tipo de fecundação é conhecido por sifogamia). Perceba que as árvores coníferas representam a geração duradoura, o esporófito, sendo os gametófitos reduzidos e pouco duradouros.

Angiospermas

Atualmente são conhecidas cerca de 350 mil espécies de plantas – desse total, mais de 250 mil são angiospermas.

A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa ‘bolsa’, e sperma, ‘semente’. Essas plantas representam o grupo mais variado em número de espécies entre os componentes do reino Plantae ou Metaphyta.

S

Características principais das angiospermas

As angiospermas arborescentes possuem três componentes principais: raízes, tronco e folhas.

  • As raízes são os órgãos fixadores da árvore ao solo e absorvem água e sais minerais, indispensável para a sobrevivência da planta.
  • O tronco, constituído de inúmeros galhos, é o órgão aéreo responsável  pela formação das folhas, efetuando também a ligação delas com as raízes.
  • E as folhas são os órgãos onde ocorrerá a fotossíntese, ou seja, o processo em que se produzem os compostos orgânicos essenciais para a manutenção da vida da planta.

Cada flor, que aparece periodicamente nos galhos, é um sistema de reprodução e é formado pela reunião de folhas modificadas presas ao receptáculo floral, que possui formato de um disco achatado. Por sua vez o receptáculo floral fica no topo do pedúnculo floral, que é o “cabinho” da flor. No receptáculo há uma série de círculos concêntricos nos quais estão inseridas as peças florais. De fora para dentro, são quatro os tipos de folhas modificadas constituintes da flor: sépalas, pétalas,estames e carpelos.

As sépalas são as mais externa, geralmente de cor verde, e exercem a função de proteção do botão floral, fase em que a flor ainda não se abriu. O conjunto de sépalas é chamado  de cálice. As pétalas vêm a seguir. São brancas ou coloridas e formam a corola (nome derivado de coroa), com função de atrair os chamados agentes polinizadores, muitas vezes insetos. O alimento que esses insetos procuram é uma solução açucarada, onéctar, produzido por glândulas de modo geral existentes na base das pétalas.

Os estames ficam dispostos mais internamente no receptáculo. Cada estame possui aspecto de um palito, com uma haste, o filete, sustentando uma porção dilatada, a antera. O conjunto de estames forma o androceu, considerado o componente masculino da flor. Na antera são produzidos os grãos de pólen.

O carpelo ocupa o centro do receptáculo floral. É longo notando-se no seu ápice uma ligeira dilatação, o estigma, continuando com um curto estilete, vindo a seguir oovário. No interior do ovário, existem os óvulos. O carpelo solitário é componente dogineceu, a parte feminina da flor.

 

Classificação das flores

As flores são classificadas de acordo com vários critérios. Vejamos alguns deles.

1- Quanto ao número de verticilos externos

  • Aclamídeas: sem cálice e sem corola. Exemplo: gramíneas.
  • Monoclamídeas: possuem cálice ou corola.
  • Diclamídeas: quando possuem cálice e corola.

Obs: – Cálice e corola diferentes: Perianto, típico de dicotiledôneas. Ex.: rosa

– Cálice e corola iguais (tépalas): Perigônio, típico de monocotiledôneas. Ex.: lírio

 

2- Quanto ao sexo das flores

  • Monóclinas ou Hermafroditas: possuem os dois sexos, androceu e gineceu. Ex.: cravo, laranjeira.
  • Díclina ou Unissexuada: possui apenas androceu ou gineceu. Ex.: abóbora, mamão.
  • Estéreis: não possuem androceu ou gineceu, ou se apresentam, mas não são férteis. Ex. margarida.

Obs: – Vegetais Monóicos: apresentam flores monóclinas ou díclinas.
– Vegetais Dióicos: apresentam flores díclinas.
3- Quanto ao número de peças por verticilo

  • Trímeras: três ou múltiplo de três peças. Ex.: Monocotiledôneas.
  • Dímeras, Tetrâmeras, Pentâmeras: duas, quatro, cinco peças, respectivamente, por verticilo. Ex.: Dicotiledôneas.

4- Quanto ao agente polinizador

  • Ornitófila – polinizada por pássaros
  • Anemófila – polinizada pelo vento
  • Quiropterófila – polinizada por morcegos
  • Entomófilas – polinizada por insetos
  • Antropófila – polinizada pelo homem

Órgãos reprodutores da flor

 

Androceu – Estames e pólen

Estames são folhas alongadas que durante a evolução dobraram-se sobre si mesmas, diferenciando-se em duas regiões: o filete, porção delgada e alongada que suporta a antera, que por sua vez protege bolsas produtoras de grãos de pólen, conhecidas como sacos polínicos.

Formação do grão de pólen

Os grãos de pólen formam-se nos sacos polínicos da antera. Os sacos polínicos estão envolvidos por um tecido denominado tapetum, que também nutre as células. São quatro sacos polínicos, cada dois em uma teca. Quando a antera se torna adulta os sacos polínicos se rompem liberando os grãos de pólen.

Estrutura do grão de pólen

Os grãos de pólen são formados por células haplóides com dois núcleos: um vegetativo com função de formar o tubo polínico e outro reprodutivo com função de fecundar o óvulo.

Polinização

É o processo de liberação do pólen da parte masculina onde foi formado, transporte e deposição sobre uma superfície estigmática receptora. Em condições favoráveis e compatíveis este pólen irá germinar, iniciando a formação do tubo polínico (fase gametofítica) e posteriormente a fecundação.

Pode ser realizada por um agente abiótico ou biótico que associados aos aspectos morfológicos da flor determinam as chamadas síndromes florais. A anemofilia e a hidrofilia são síndromes abióticas.

Na polinização biótica, as plantas desenvolveram estruturas ou elementos atrativos aos diferentes tipos de animais, que estimulam a alimentação, a atividade sexual ou ainda a criação de ninhos onde novos indivíduos de desenvolverão. Dentre estes elementos, podemos citar, cores (atrativo visual), odor, pólen, néctar, óleo, resina, etc. Os insetos desenvolveram grande interação com as plantas, sendo a entomifilia a principal síndrome biótica. Os animais vertebrados também participam deste processo, a ornitofilia (aves) e a quiropterofilia (morcegos), são exemplos.

Gineceu – Carpelo e ovário

O carpelo ou pistílo é uma folha modificada que durante a evolução dobrou-se sobre si mesma, diferenciando-se em três regiões:

  • ovário, região dilatada que protege os óvulos;
  • estigma, a porção superior, é a receptora de grãos de pólen;
  • estilete, a peça intermediária que liga o estigma ao ovário.

O carpelo assim modificado passa a ter aspecto de um instrumento muito utilizado na química, conhecido como pistili, motivo pelo qual também é assim denominado. Uma flor pode ter um só carpelo ou vários que, fundindo-se totalmente ou parcialmente, formam lojas.

 

Tipos de carpelos

 

O gineceu pode ser simples, quando é formado por um só carpelo, apocárpico, quando o gineceu é formado por vários carpelos separados e sincárpico, quando o gineceu é formado por vários carpelos unidos.

Simetria da flor

Importante para o estudo da sistemática vegetal, pode ser:

  • radial ou actinomorfa: quando a forma da flor permite que se tracem vários planos de simetria.
  • bilateral ou zigomorfa: com apenas um plano de simetria.
  • assimétrica: sem nenhum plano de simetria.

 

Diagrama floral

Pode-se representar uma flor através do seu diagrama floral. Observe o diagrama abaixo:

De fora para dentro, representa-se: as sépalas, (cálice) as pétalas (corola), os estames (androceu) e os carpelos (gineceu). Existe também a fórmula floral, que pode ser exemplificada abaixo:

K5 C(5) A10 G2

Onde:
K: representa o número de sépalas
C: representa o número de pétalas
A: representa o número de estames
G: representa o número de carpelos
( ): peças unidas (prefixo gamo ou sin)

 

Reprodução Sexuada nas Angiospermas

A reprodução sexuada, neste grupo, incluiu os seguintes fenômenos: esporogênese, gametogênese,polinização, fecundação e desenvolvimento da semente e do fruto.

Esporogênese e Gametogênese

A partir das Pteridófitas a fase esporofítica no ciclo de vida das plantas, passa a ser a dominante ou duradoura, representada pelo indivíduo em si. Nas angiospermas, a produção das flores representa o estado final na maturação do esporófito.

Durante o processo de microsporogênese, dá-se no interior das anteras, isto é, nos sacos polínicos(microsporângios), a formação dos grãos de pólen ou micrósporos, a partir de divisões meióticas dosmicrosporócitos. Os grãos de pólen maduros, envoltos por uma parede não contínua de exina, apresentam em seu interior um núcleo vegetativo e um núcleo germinativo. Ao ser depositado sobre o estigma receptivo da flor, este grão de pólen germinará, formando o tubo polínico, que corresponde ao microgametófito, onde se dará a gametogênese. O núcleo germinativo se divide originando os núcleos espermáticos (=gametas).

A megasporogênese é um processo efêmero que ocorre no início da formação do óvulo, que se encontra preenchido por um tecido denominado nucela. É a partir deste tecido que se diferencia a célula-mãe do saco embrionário ou megasporócito. Por divisões meióticas formam-se 4 células, das quais 3 degeneram-se, a restante forma o megásporo que logo passa à fase gametofítica por divisões mitóticas de seu núcleo, originando o saco embrionário, dentro de um óvulo agora maduro. O saco embrionário é formado por 7 células, antípodas (3), sinérgides (2), 2 núcleos polares em uma grande célula central e a oosfera(=gameta).

Fecundação

É a união íntima entre duas células sexuais, gametas, até a fusão de seus núcleos. Deste processo resulta a formação da semente e fruto nas angiospermas.

Após a deposição do pólen sobre o estigma receptivo, este germina, produzindo o tubo polínico, que cresce através do estilete, penetrando o ovário e através da micrópila, o óvulo. Ao atingir o saco embrionário, o tubo se rompe liberando os dois núcleos espermáticos, sendo que um fecundará a oosfera, originando um zigoto e o outro se unirá aos 2 núcleos polares, originando um tecido de reserva, o endosperma (3n). Tal processo denomina-se dupla fecundação e é um caráter exclusivo das angiospermas.

A dupla fecundação no saco embrionário desencadeia uma séria de mudanças no óvulo e gineceu, e mesmo na flor como um todo, resultando no fruto e semente.

Frutos e sementes

Para que servem as flores?

Após a polinização e a fecundação, a flor sofre uma modificação extraordinária. De todos os componentes que foram vistos anteriormente, acabam sobrando apenas o pedúnculo e o ovário. Todo o restante degenera. O ovário sofre uma grande modificação, se desenvolve e agora dizemos que virou fruto. Em seu interior, os óvulos viraram sementes.

Assim, a grande novidade das angiospermas, em termos de reprodução, é a presença de frutos.

Os frutos serão a proteção e o veículo de dispersão da semente madura, portadora do embrião de um novo indivíduo, fechando o ciclo de vida das angiospermas.

A semente e a futura planta

A semente é o óvulo modificado e desenvolvido. Toda semente possui um envoltório, mais ou menos rígido, um embrião inativo da futura planta e um material de reserva alimentar chamado endosperma ou albúmen. Em condições ambientais favoráveis, principalmente de umidade, ocorre a hidratação da semente e pode ser iniciada a germinação.

Os cotilédones

Todo embrião contido em uma semente de angiosperma é um eixo formado por duas extremidades:

  • a radícula, que é a primeira estrutura a emergir quando o embrião germina; e
  • o caulículo, responsável pela formação das primeiras folhas embrionárias.

Uma “folha” embrionária merece especial atenção. É o cotilédone. Algumas angiospermas possuem dois cotilédones são chamadaseudicotiledôneas e plantas que possuem um cotilédone são chamadas de monocotiledônias.

Os dois grandes grupos de angiospermas

As angiospermas foram subdivididas em duas classes: as monocotiledôneas e as dicotiledôneas.

São exemplos de angiospermas monocotiledôneas: capim, cana-de-açúcar, milho, arroz, trigo, aveias, cevada, bambu, centeio, lírio, alho, cebola, banana, bromélias e orquídeas.

São exemplos de angiospermas dicotiledôneas: feijão, amendoim, soja, ervilha, lentilha, grão-de-bico, pau-brasil, ipê, peroba, mogno, cerejeira, abacateiro, acerola, roseira, morango, pereira, macieira, algodoeiro, café, jenipapo, girassol e margarida.

Diferenças entre monocotiledôneas e dicotiledôneas

Reino Protista

A complexidade da célula eucariótica de um protozoário é tão grande, que ela – sozinha – executa todas as funções que tecidos, órgãos e sistemas realizam em um ser pluricelular complexo. Locomoção, respiração, excreção, controle hídrico, reprodução e relacionamento com o ambiente, tudo é executado por uma única célula, que conta com algumas estruturas capazes de realizar alguns desses papéis específicos, como em um organismo pluricelular.

Segundo a classificação dos seres vivos em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas, agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam asalgas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são protistas autótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são protistas heterótrofos.

A célula

A célula de um protista é semelhante às células de animais e plantas, mas há particularidades. Os plastos das algas são diferentes dos das plantas quanto à sua organização interna de membranas fotossintéticas.

Ocorrem cílios e flagelos para a locomoção. A célula do protozoário tem uma membrana simples ou reforçada por capas externas protéicas ou, ainda, por carapaças minerais, como certas amebas (tecamebas).

Os radiolários e heliozoários possuem umesqueleto intracelular composto de sílica.

Os foraminíferos são dotados de carapaças externas feitas de carbonato de cálcio. As algas diatomáceas possuem carapaças silicosas.

Os protistas podem ainda ter adaptações de forma e estrutura de acordo com o seu modo de vida:parasita, ou de vida livre.

O citoplasma está diferenciado em duas zonas, uma externa, hialina, o ectoplasma, e outra interna, granular, o endoplasma. Nesta, existem vacúolos digestivos e inclusões.

Origem

Os protozoários constituem um grupo de eucariontes com cerca de 20 mil espécies. É um grupo diversificado, heterogêneo, que evoluiu a partir de algas unicelulares. Em alguns casos essa origem torna-se bem clara, como por exemplo no grupo de flagelados. Há registro fóssil de protozoários com carapaças (foraminíferos), que viveram há mais de 1,5 bilhão de anos, na

Era Proterozóica. Grandes extensões do fundo dos mares apresentam espessas camadas de depósitos de carapaças de certas espécies de radiolários e foraminíferos. São as chamadas vasas.

Ao lado: Microscopia eletrônica da carapaça presente externamente à célula de uma espécie de radiolário.

Habitat

Os protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios, tanques, aquários, poças, lodo e terra úmida. Há espécies mutualísticas e muitas são parasitas de invertebrados e vertebrados. Eles são organismos microscópicos, mas há espécies de 2 a 3 mm. Alguns formam colônias livres ou sésseis.

Fazem parte do plâncton (conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios, lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes). No plâncton distinguem-se dois grupos de organismos:

  • fitoplâncton: organismos produtores (fotossintetizadores), representados principalmente por dinoflagelados e diatomáceas, constituem a base de sustentação da cadeia alimentar nos mares e lagos . São responsáveis por mais de 90% da fotossíntese no planeta.
  • zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados principalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos invertebrados e de peixes.

Digestão

Nas espécies de vida livre há formação de vacúolos digestivos. As partículas alimentares são englobadas por pseudópodos ou penetram por uma abertura pré-existente na membrana, o citóstoma.

Já no interior da célula ocorre digestão, e os resíduos sólidos não digeridos são expelidos em qualquer ponto da periferia, por extrusão do vacúolo, ou num ponto determinado da membrana, o citopígio ou citoprocto.

Respiração

A troca de gases respiratórios se processa em toda a superfície celular.

Excreção

Os produtos solúveis de excreção podem ser eliminados em toda a superfície da célula. Nos protozoários de água doce há um vacúolo contrátil, que recolhe o excesso de água absorvido pela célula, expulsando-a de tempos em tempos por uma contração brusca. O vacúolo é, portanto, osmorregulador.

Classificação

A classificação dos protozoários baseia-se fundamentalmente nos tipos de reprodução e de organelas locomotoras.

A locomoção se faz por batimento ciliar, flagelar, por emissão de pseudópodos e até por simplesdeslizamento de todo o corpo celular. Em alguns ciliados há, no lugar do citoplasma, filamentos contráteis, os mionemas. Os pseudópodos, embora sendo expansões variáveis do citoplasma, podem se apresentar sob diferentes formas.

Na tendência moderna, os protozoários estão incluídos no Reino Protista, subdivididos em quatro filos:

Rizópodes ou Sacorníceos

São amebas (“nus”); radiolários e foraminíferos (têm carapaças com formas bastante vistosas, feitas de calcário ou de sílica – importantes indicadores da existência de jazidas de petróleo)

São marinhos, de água doce ou parasitas (Entamoeba histolytica). Têm um ou mais núcleos, vacúolos digestivos e vacúolos contráteis (apenas nos de água doce).

Os Rizópodes caracterizam-se por apresentarem pseudópodes como estrutura de locomoção e captura de alimentos. São projeções da célula, que se deforma toda, que encaminham a ameba para várias direções. O mecanismo que leva à formação dos pseudópodes está hoje razoavelmente esclarecido: na região de formação de uma dessas projeções, a parte viscosa do citoplasma se torna fluida, permitindo que o restante da célula flua nessa direção. Vários pseudópodos podem ser formados ao mesmo tempo, modificando constantemente a forma da ameba. Os pseudópodos, na ameba, não servem apenas para a locomoção. Também são utilizados para a captura de alimento: pequenas algas, bactérias, partículas soltas na água etc. Eles rodeiam o alimento  e o englobam.

O vacúolo alimentar formado (também chamado de fagossomo) une-se a lisossomo e se transforma em vacúolo digestivo. Inicia-se a digestão, a partir de enzimas lisossômicas que atuam em meio ácido. Progressivamente, o conteúdo do vacúolo digestivo torna-se alcalino, até completar-se a digestão. As partículas digeridas atravessam a membrana do vacúolo, espalham-se pelo citoplasma e vão participar do metabolismo celular. Partículas residuais são expelidas da célula pela fusão da parede do vacúolo com a superfície da célula, em um processo inverso ao da fagocitose.

As amebas de vida livre que vivem em água doce apresentam vacúolo contrátil ou pulsátil para osmorregulação, eliminando o excesso de água que vai entrando no seu citoplasma (hipertônico), vindo do ambiente mais diluído (hipotônico).


Microscopia de um risópode.

Em condições desfavoráveis, por exemplo sujeita à desidratação, a Entamoeba produz formas de resistência, os cistos, com quatro núcleos no seu interior (partição múltipla).

A reprodução assexuada é por bipartição simples ou cissiparidade (mecanismo semelhante a mitose).

Dentre as amebas é importante a Entamoeba histolytica, que parasita o intestino humano, causando a disenteria amebiana ou amebíase.

Flagelados

Sua célula é alongada, podem ter um ou mais flagelos e em alguns há também pseudópodos. No gêneroTrypanosoma há uma membrana ondulante que auxilia na locomoção. Próximo ao ponto de origem do flagelo, existe o cinetoplasto, organela que contém o DNA, capaz de se autoduplicar e que fica incluído no interior de uma longa mitocôndria de formato irregular que se estende ao longo da célula.

Existem flagelados de vida livre (Euglena – possuem clorofila e realizam fotossíntese; podem, também, nutrir-se de forma heterótrofa = zooflagelados), mutualísticos (Trichonympha, no intestino de cupins – fornecem a enzima celulase) e parasitas (Trypanosoma cruzi).

Nos coanoflagelados, há uma espécie de colarinho que serve para a captura de partículas alimentares; têm estrutura muito semelhante aos coanócitos, células típicas das esponjas.

Devido a isso, há teorias que sugerem uma relação filogenética entre coanoflagelados e esponjas.

Coanoflagelado

A reprodução é sexuada ou assexuada por divisão longitudinal.

Este filo tem muitos importantes parasitas humanos:

Leishmania braziliensis: Causa a leishmaniose tegumentar ou úlcera de Bauru (‘ferida brava’). Vive no interior das células da pele e é transmitida pelo mosquito-palha (birigui).

Trypanosoma cruzi: Causa a doença de Chagas, comum em nosso país e na América do Sul é transmitida por percevejos popularmente conhecidos como barbeiros.

Giardia lamblia: Causa a giardíase (intestinal).

Trichomonas vaginalis: Causa a tricomoníase (no aparelho genital).

No intestino dos cupins e das baratas que comem madeira existem flagelados. Essa convivência é pacifica e caracteriza uma associação em que ambos os participantes são beneficiados (mutualismo). A madeira ingerida pelos insetos é digerida por enzimas produzidas pelos flagelados. Ambos aproveitam os produtos da digestão.

Esporozoários ou Apicomplexos: são todos parasitas

Não possuem orgânulos para locomoção.

São todos parasitas e apresentam um tipo de reprodução assexuada especial chamada de esporulação: uma célula divide seu núcleo numerosas vezes; depois, cada núcleo com um pouco de citoplasma é isolado por uma membrana, formando assim vários esporos a partir de uma célula

No ciclo vital apresentam alternância de reprodução assexuada e sexuada.

O principal gênero é o Plasmodium, com várias espécies causadoras da malária. O Toxoplasma gondii, causador da doença toxoplasmose, é de grande seriedade em mulheres grávidas até o terceiro mês.

Ciliados

É o grupo mais altamente especializado. Apresentam cílios, cirros e membranelas. Estas duas últimas estruturas resultam da concrescência (união) de muitos cílios. Entre eles estão os protozoários “gigantes” como os paramécios (Paramecium) muito usados em estudos; aqui estão os protozoários de organização mais complexa. Os paramécios deslocam-se muito mais rapidamente que os flagelados e as amebas por causa dos inúmeros cílios que se projetam da parede do corpo. A maioria é de vida livre.

Além de orgânulos especializados, possuem dois núcleos: macronúcleo (funções vegetativas) emicronúcleo (funções genéticas: hereditariedade e reprodução); apresentam extremidades anterior e posterior; na membrana, a entrada do alimento se dá pelo citóstoma e a saída de resíduos pelocitopígio (= citoprocto).

Possuem dois vacúolos pulsáteis que funcionam alternadamente efetuando a regulação osmótica e possivelmente a expulsão de toxinas. Cada vacúolo possui canais que recolhem a água celular, encaminhando-a para um reservatório que efetua a sua expulsão da célula.

Trocas gasosas e excreção, como nos demais protozoários, ocorre pela superfície da célula. Areprodução assexuada, como na ameba e na euglena, ocorre por divisão binária.

A reprodução sexuada por conjugação consiste no pareamento de dois paramécios, com fusão das membranas e em seguida troca de material genético dos micronúcleos. Depois os paramécios se separam e se reproduzem assexuadamente por cissiparidade.

Algas

Nos sistemas aquáticos marinhos, existe uma comunidade formadora de uma verdadeira floresta. Ela é constituída por inúmeros protistas conhecidos simplesmente por algas. Assim como as florestas terrestres, essa comunidade aquática contribui para o abastecimento do oxigênio da biosfera.

O habitat e a Importância das Algas

Sob a denominação algas enquadram-se diversos grupos de protistas diferentes entre si, mas que mantém uma característica em comum: são todos eucariontes, autótrofos fotossintetizantes dotados de clorofila.

Existem algumas algas formadas apenas por uma célula. Outras são organizadas em diferentes tipos de colônias. E ainda há as que são macroscópicas pluricelulares, sem, porém formar tecidos ou órgãos. O corpo de uma alga é um talo, ou seja não possui raiz, caule ou folha, mesmo que seja gigante.

Embora sejam encontradas no meio terrestre úmido, é nas águas doces e no mar que as algas são mais abundantes.

No meio aquático, dependendo do local onde vivem, podem constituir comunidades conhecidas como fitoplâncton e fitobentos.

O fitoplâncton é uma comunidade formada principalmente por numerosas microalgas que flutuam livremente ao sabor das ondas. São importantes produtoras de alimento orgânico e liberam oxigênio para a água e a atmosfera. Constitui a base das cadeias alimentares aquáticas, formando o que se denomina “pasto marinho”.

O fitobentos é uma comunidade de algas, em geral macroscópicas (algumas atingem dezenas de metros) fixas no solo marinho (principalmente em rochas).


Algas unicelulares.


Algas com diversos pigmentos.

Reprodução Assexuada

Nas algas há dois tipos básicos de reprodução assexuada:

  • divisão binária: comum nas formas unicelulares, que ocorrem à mitose para efetuar a divisão da célula.

 

  • zoosporia: comum em algas multicelulares aquáticas. Cada zoósporo, dispersando-se pelo meio, é capaz de gerar nova alga.


Zoosporia das algas

Reprodução Sexuada

Os gametas e os ciclos reprodutivos:

Em muitas algas aquáticas há a produção de gametas que, fundindo-se, originarão zigotos. Esses zigotos, após curto período de dormência, sofrem meiose com produção de quatro células (zoósporos). Cada uma dessas células originará nova alga, necessariamente haplóide. Note que, neste caso temos um ciclo reprodutivo no qual o organismo adulto é haplóide.

O ciclo é chamado de haplobionte (ou haplonte). A meiose ocorre na fase de zigoto, sendo chamada zigótica. Também é chamada de meiose inicial, uma vez que cada célula iniciará a formação de novo organismo adulto.

Em outras algas, a geração adulta é diploide e produz gametas por meiose. Do encontro de gametas, na fecundação, surge um zigoto que acaba originando um adulto diplóide. O ciclo reprodutivo é diplobionte (ou diplonte). A meiose é gamética, pois serviu para formar gametas. Também é chamada de meiose final por que ocorre no fim do período de desenvolvimento do indivíduo adulto diplóide.

Alternância de gerações

A maioria das algas multicelulares apresentam alternância de gerações, ou seja, em seu ciclo de vida alternam–se gerações de indivíduos haplóides e diplóides.

Ex: Alga verde talosa do gênero Ulva

O ciclo haplodiplobionte ocorre também nas algas e pode ser visto na página que trata de Gimnospermas.

Quanto aos gametas produzidos pelas algas, há casos de:

  • Isogamia – gametas masculinos e femininos iguais;
  • Heterogamia – gametas masculinos e femininos móveis, flagelados, porém o masculino bem menor em tamanho que o feminino.
  • Oogamia– gameta masculino é pequeno e móvel e o gameta feminino é grande e imóvel.

 

A conjugação

Em algumas algas filamentosos de água doce ocorre pareamento de dois indivíduos com a passagem, por um canal de comunicação, de células inteiras de um para outro filamento. As células são haplóides e após se juntarem originam zigotos. Os zigotos dividem-se por meiose e a cada célula formada será capaz de originar novo filamento haplóide. Note que essa conjugação faz parte do ciclo haplobionte e a meiose do zigoto contribui para o surgimento de variabilidade.

Reino Fungi

Os fungos são popularmente conhecidos por bolores, mofos, fermentos, levedos, orelhas-de-pau, trufas e cogumelos-de-chapéu (champignon). É um grupo bastante numeroso, formado por cerca de 200.000 espécies espalhadas por praticamente qualquer tipo de ambiente.

Os Fungos e sua Importância

Ecológica

Os fungos apresentam grande variedade de modos de vida. Podem viver como saprófagos, quando obtêm seus alimentos decompondo organismos mortos; como parasitas, quando se alimentam de substâncias que retiram dos organismos vivos nos quais se instalam, prejudicando-o ou podendo estabelecer associações mutualísticas com outros organismos, em que ambos se beneficiam. Além desses modos mais comuns de vida, existem alguns grupos de fungos considerados predadores que capturam pequenos animais e deles se alimentam.

Em todos os casos mencionados, os fungos liberam enzimas digestivas para fora de seus corpos. Essas enzimas atuam imediatamente no meio orgânico no qual eles se instalam, degradando-o à moléculas simples, que são absorvidas pelo fungo como uma solução aquosa.


Fungos apodrecendo o morango.

Os fungos saprófagos são responsáveis por grande parte da degradação da matéria orgânica, propiciando a reciclagem de nutrientes. Juntamente com as bactérias saprófagas, eles compõem o grupos dos organismos decompositores, de grande importância ecológica. No processo da decomposição, a matéria orgânica contida em organismos mortos é devolvida ao ambiente, podendo ser novamente utilizada por outros organismos.

Apesar desse aspecto positivo da decomposição, os fungos são responsáveis pelo apodrecimento de alimentos, de madeira utilizada em diferentes tipos de construções de tecidos, provocando sérios prejuízos econômicos. Os fungos parasitas provocam doenças em plantas e em animais, inclusive no homem.

A ferrugem do cafeeiro, por exemplo, é uma parasitose provocada por fungo; as pequenas manchas negras, indicando necrose em folhas, como a da soja, ilustrada a seguir, são devidas ao ataque por fungos.

      

Folha da soja com sintomas da ferrugem asiática.

Em muitos casos os fungos parasitas das plantas possuem hifas especializadas – haustórios – que penetram nas células do hospedeiro usando os estomas como porta de entrada para a estrutura vegetal. Das células da planta captam açúcares para a sua alimentação.

Dentre os fungos mutualísticos, existem os que vivem associados a raízes de plantas formando asmicorrizas (mico= fungo; rizas = raízes). Nesses casos os fungos degradam materiais do solo, absorvem esses materiais degradados e os transferem à planta, propiciando-lhe um crescimento sadio. A planta, por sua vez, cede ao fungo certos açucares e aminoácidos de que ele necessita para viver.

Algumas plantas que formam as micorrizas naturalmente são o tomateiro, o morangueiro, a macieira e as gramínias em geral.

As micorrizas são muito freqüentes também em plantas típicas de ambientes com solo pobre de nutrientes minerais, como os cerrados, no território brasileiro. Nesses casos, elas representam um fator importânte de adaptação, melhorando as condições de nutrição da planta.

Certos grupos de fungos podem estabelecer associações mutualísticas com cianobactérias ou com algas verdes, dando origem a organismos denominados líquens. Estes serão discutidos posteriormente.

Econômica

Muito fungos são aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam afermentação.

Camembert

Destes últimos, alguns são utilizados no processo defabricação de bebidas alcoólicas, como a cerveja e o vinho, e no processo de preparação do pão. Nesses processos, o fungo utilizado pertence à espécie Saccharomyces cerevisiae, capaz de transformar o açucar em álcool etílico e CO2(fermentação alcoólica), na ausência de O2. Na presença de  O2 realizam a respiração. Eles são, por isso, chamados deanaeróbios facultativos.

Na fabricação de bebidas alcoólicas o importante é o álcool produzido na fermentação, enquanto, na preparação do pão, é o CO2. Neste último caso, o CO2 que vai sendo formado se acumula no interior da massa, originando pequenas bolhas que tornam o pão poroso e mais leve.

   

 

Roquefort

O aprisionamento do CO2 na massa só é possível devido ao alto teor de glúten na farinha de trigo, que dá a “liga” do pão. Pães feitos com farinhas pobres em glúten não crescem tanto quanto os feitos com farinha rica em glúten.

Imediatamente antes de ser assado, o teor alcoólico do pão chega a 0,5%; ao assar, esse álcool evapora, dando ao pão um aroma agradável.

Alguns fungos são utilizados na indústria de laticínios, como é o caso do Penicillium camemberti e do Penicillium roqueforte, empregados na fabricação dos queijos Camembert e Roquefort, respectivamente.

 

Algumas espécies de fungos são utilizadas diretamente como alimento pelo homem. É o caso da Morchellae da espécie Agaricus brunnescens, o popular cogumelo ou champignon, uma das mais amplamente cultivadas no mundo.


Morchella

 
Agaricus

Doenças Causadas por Fungos

Micose em couro cabeludo

As micoses que aparecem comumente nos homens são doenças provocadas por fungos. As mais comuns ocorrem na pele, podendo-se manifestar em qualquer parte da superfície do corpo.

São comuns as micoses do couro cabeludo e da barba (ptiríase), das unhas e as que causam as frieiras (pé-de-atleta).

As micoses podem afetar também as mucosas como a da boca. É o caso so sapinho, muito comum em crianças. Essa doença se manifesta por multiplos pontos brancos na mucosa.

Existem, também, fungos que parasitam o interior do organismo, como é o caso do fungo causador da histoplasmose, doença grave que ataca os pulmões.

Fungos Unicelulares

À primeira vista, parece que todo o fungo é macroscópico. Existem, porém, fungos microscópicos, unicelulares. Entre estes, pode ser citado o Saccharomyces cerevisiae. Esse fungo é utilizado para a fabricação de pão, cachaça, cerveja etc., graças à fermentação que ele realiza.


Saccharomyces: fungos unicelulares. Note que os pequenos brotos são novos indivíduos que estão sendo formados por reproduçãoo assexuada.

Fungos Pluricelulares

Os fungos pluricelulares possuem uma característica morfológica que os diferencia dos demais seres vivos. Seu corpo é constituído por dois componentes: ocorpo de frutificação é responsável pela reprodução do fungo, por meio de células reprodutoras especiais,os esporos, e o micélio é constituído por uma trama de filamentos, onde cada filamento é chamado dehifa.

Na maioria dos fungos, a parede celular é complexa e constituída de quitina, a mesma substância encontrada no esqueleto dos artrópodes.

O carboidrato de reserva energética da maioria dos fungos é o glicogênio, do mesmo modo que acontece com os animais.

 

Tipos de Hifas

Dependendo do grupo de fungos, as hifas podem apresentar diferentes tipos de organização. Nas hifas cenocíticas, presentes em fungos simples, o fio é contínuo e o citoplasma contém numerosos núcleos nele inserido.

Fungos mais complexos, possuem hifas septadas, isto é, há paredes divisórias (septos) que separam o filamento internamente em segmentos mais ou menos parecidos. Em cada septo há poros que permitem o livre trânsito de material citoplasmático de um compartimento a outro.


Tipos de hifas- Pelos poros das hifas septadas ocorre trânsito de citoplasma e de núcleos de uma célula para outra. Nos fungos, os núcleos são haploides.

Reprodução nos fungos

Reprodução Assexuada

Fragmentação

A maneira mais simples de um fungo filamentoso se reproduzir assexuadamente é por fragmentação: um micélio se fragmenta originando novos micélios.

Brotamento

Leveduras como Saccharomyces cerevisae se reproduzem por brotamento ou gemulação. Os brotos (gêmulas) normalmente se separam do genitor mas, eventualmente, podem permanecer grudados, formando cadeias de células.

Esporulação

Nos fungos terrestres, os corpos de frutificação produzem, por mitose, células abundantes, leves, que são espalhadas pelo meio. Cada células dessas, um esporo conhecido como conidiósporo (do grego, kónis = poeira), ao cair em um material apropriado, é capaz de gerar sozinha um novo mofo, bolor etc.

Para a produção desse tipo de esporo a ponta de uma hifa destaca-se do substrato e, repentinamente, produz centenas de conidiósporos, que permanem unidos até serem liberados. É o que acontece com o fungopenicillium, que assim foi chamado devido ao fato de a estrutura produtora de esporos – o conídio – se assemelhar a um pincel.

Ao lado- Micografia eletrônica de varredura mostrando o corpo de frutificação do Penicillium sp. frequente bolor encontrado em frutas. Os pequenos e leves esporos esféricos (conidiósporos) brotam de conídios que surgem na extremidade de uma hifa especializada, o conidióforo.


Laranja contaminada com Penicillium sp , vista a olho nú.

 

Em certos fungos aquáticos, os esporos são dotados de flagelos, uma adaptação à dispersão em meio líquido. Por serem móveis e nadarem ativamente, esses esporos são chamados zoósporos.

 

Reprodução Sexuada

No   ciclo reprodutivo de alguns fungos aquáticos, há a produção de gametas flagelados, que se fundem e geram zigotos que produzirão novos indivíduos. Nos fungos terrestres, existe um ciclo de reprodução no qual há produção de esporos por meiose. Desenvolvendo-se, esses esporos geram hifas haploides que posteriormente se fundem e geram novas hifas diploides, dentro dos quais ocorrerão novas meioses para a produção de mais esporos meióticos. A alternância de meiose e fusão de hifas (que se comportam como gametas) caracteriza o processo como sexuado.

O esquema da figura  abaixo ilustra um ciclo de reprodução genérico, válido para a maioria dos fungos. Muitos alternam a reprodução sexuada com a assexuada. Em outros, pode ocorrer apenas reprodução sexuada ou apenas a reprodução assexuada.

De modo geral, a reprodução sexuada dos fungos se inicia com a fusão de hifas haploides, caracterizando a plasmogamia (fusão de citoplasmas). Os núcleos haploides geneticamente diferentes, provenientes de cada hifa parental, permanecem separados (fase heterocariótica, n + n).

Posteriormente, a fusão nuclear (cariogamia) gera núcleos diploides que, dividindo-se por meiose, produzem esporos haploides. Esporos formados por meiose são considerados sexuados (pela variedade decorrente do processo meiótico).

Algumas curiosidades merecem ser citadas a respeito da fase sexuada da reprodução:

  • antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa “atraia” a outra. Isso ocorre por meio da produção de feromônios, substâncias de “atração sexual” produzidas por hifas compatíveis;
  • em muitos fungos, após a plasmogamia decorre muito tempo (dias, meses, anos) até que ocorra a cariogamia;
  • a produção de esporos meióticos, após a ocorrência de cariogamia, se dá em estruturas especiais, freqüentemente chamadas de esporângios.

Classificação dos Fungos

Classificar fungos não é tarefa fácil. Trata-se de um grupo muito antigo (mais de 540 milhões de anos) e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução.

Os quitridiomicetos, constituídos por cerca de 790 espécies, são os prováveis ancestrais dos fungos. Vivem em meio aquático e em solos úmidos próximos a represas, rios e lagos. Vivem da absorção da matéria orgânica que decompõe e, muitas vezes, parasitam algas, protozoários, outros fungos, plantas e animais. Algumas espécies causam considerável prejuízo em plantas de cultivo (alfafa e milho).

Os ascomicetos, com cerca de 32.000 espécies, são os que formam estruturas reprodutivas sexuadas, conhecidas como ascos, dentro das quais são produzidos esporos meióticos, os ascósporos. Incluem diversos tipos de bolores, as trufas, as Morchellas, todos filamentos, e as leveduras (Saccharomyces sp.), que são unicelulares.

Os basidiomicetos, com cerca de 22.000 espécies, são os que produzem estruturas reprodutoras sexuadas, denominadas de basídios, produtores de esporos meióticos, os basidiósporos. O grupo inclui cogumelos, orelhas-de-pau, as ferrugens e os carvões, esses dois últimos causadores de doenças em plantas.

Os zigomicetos, com cerca de 1.000 espécies, são fungos profusamente distribuídos pelo ambiente, podendo atuar como decompositores ou como parasitas de animais. Os mais conhecidos é o Rhizobux stolonifer, bolor que cresce em frutas, pães e doces – seu corpo de frutificação é uma penugem branca que lembra filamentos de algodão, recheados de pontos escuros que representam os esporângios.

Os deuteromicetos, ou fungos conidiais, que já foram conhecidos como fungos imperfeitos, costituem um grupo de fungos que não se enquadra no dos anteriores citados. Em muitos deles, a fase sexuada não é conhecida ou pode ter sido simplesmente perdida ao longo do processo evolutivo. De modo geral, reproduzem-se assexuadamente por meio da produção de conidiósporos. A esse grupo pertencem diversas espécies de Penicillium (entre as quais a que produz penicilina) e Aspergillus (algumas espécies produzem toxinas cancerígenas).

Liquens

Os liquens são associações simbióticas de mutualismo entre fungos e algas. Os fungos que formam liquens são, em sua grande maioria, ascomicetos (98%), sendo o restante, basidiomicetos. As algas envolvidas nesta associação são as clorofíceas e cianobactérias. Os fungos desta associação recebem o nome de micobionte e a alga, fotobionte, pois é o organismo fotossintetizante da associação.

A natureza dupla do liquen é facilmente demonstrada através do cultivo separado de seus componentes. Na associação, os fungos tomam formas diferentes daquelas que tinha quando isolados, grande parte do corpo do liquen é formado pelo fungo.


A microscopia eletrônica mostra as hifas de fungo entrelaçadas com a alga.

Morfologia

Normalmente existem três tipos de talo:
Crostoso: o talo é semelhante a uma crosta e encontra-se fortemente aderido ao substrato.

Folioso: o talo é parecido com folhas

Fruticoso: o talo é parecido com um arbusto e tem posição ereta.


Reprodução

Os liquens não apresentam estruturas de reprodução sexuada. O micobionte pode formar conídios,ascósporos ou basidiósporos. As estruturas sexuadas apresentam forma de apotécio. Os esporos formados pelos fungos do liquen germinam quando entram em contato com alguma clorofícea ou cianobactéria.

O fotobionte se reproduz vegetativamente. O liquen pode se reproduzir assexuadamente por sorédios, que são propágulos que contém células de algas e hifas do fungo, e por isídios, que são projeções do talo, parecido com verrugas. O liquen também pode se reproduzir por fragmentação do talo.

Habitat

Os líquens possuem ampla distribuição e habitam as mais diferentes regiões. Normalmente os liquens sãoorganismos pioneiros em um local, pois sobrevivem em locais de grande estresse ecológico. Podem viver em locais como superfícies de rochas, folhas, no solo, nos troncos de árvores, picos alpinos, etc. Existem liquens que são substratos para outros liquens.

A capacidade do liquen de viver em locais de alto estresse ecológico deve-se a sua alta capacidade de dessecação. Quando um líquen desseca, a fotossíntese é interrompida e ele não sofre pela alta iluminação, escassez de água ou altas temperaturas. Por conta desta baixa na taxa de fotossíntese, os liquens apresentam baixa taxa de crescimento.



Importância Econômica

Os liquens produzem ácidos que degradam rochas e ajudam na formação do solo, tornando-se organismos pioneiros em diversos ambientes. Esses ácidos também possuem ação citotóxica e antibiótica.

Quando a associação é com uma cianobactéria, os liquens são fixadores de nitrogênio, sendo importantes fontes de nitrogênio para o solo.

Os liquens são extremamente sensíveis à poluição, sobrevivendo de bioindicadores de poluição, podendo indicar a qualidade do ar e até quantidade de metais pesados em áreas industriais.

Algumas espécies são comestíveis, servindo de alimento para muitos animais.