Anatomia e Fisiologia Comparadas Sistema Circulatório Comparado Ana Luisa Miranda Vilela Cleonice Miguez Dias da Silva Braga DEMONSTRAÇÃO (PÁGINAS INICIAIS) Para aquisição somente na Bioloja. Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente.
2 SUMÁRIO Sobre as autoras... 3 Sobre a Bioloja... 3 Introdução... 4 Poríferos, cnidários e platelmintos... 4 Nematelmintos... 5 Moluscos... 6 Anelídeos... 9 Artrópodes...10 Equinodermos...10 Cordados e vertebrados...11 Aves e mamíferos...15 Outros exercícios...17 Gabaritos...22 Bibliografia...24 1ª Edição novembro/2005
3 Sobre as autoras Ana Luisa Miranda Vilela é licenciada em Ciências Biológicas pela PUC/MG. Tem especialização em Biologia dos Vertebrados pela PUC/MG e em Genética Humana pela UnB. Fez mestrado em Microbiologia pela UFMG (defesa de dissertação em genética molecular de Leishmania). Cursos de atualização: Genética e Sociedade (UnB); Bioquímica, Nutrição e Saúde (UnB); Ecologia e Gestão Ambiental (UFMG). Lecionou Ciências no Ensino Fundamental, Biologia no Ensino Médio e Citologia nas Faculdades Metodistas Isabela Hendrix, em Belo Horizonte/MG. Atualmente leciona biologia no ensino médio, no Centro Educacional Leonardo da Vinci de Brasília. A profª. Ana Luisa é a editora de conteúdo da Bioloja. Sites: www.biologia.bio.br e www.afh.bio.br. Cleonice Miguez Dias da Silva Braga (Cléo) é Licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Brasília. Leciona Biologia no ensino médio há 19 anos. Atualmente leciona no Centro Educacional Leonardo da Vinci, de Brasília. Sobre a Bioloja A Bioloja tem por propósito aumentar a produtividade de ensino e aprendizagem de Biologia oferecendo materiais didáticos digitais prontos, como apostilas, apresentações e transparências, de qualidade e a preços acessíveis. Na Bioloja você encontra materiais de Anatomia e Fisiologia Humanas, Botânica, Citologia, Genética, Histologia, Parasitologia, Zoologia e outras áreas, e novos materiais são disponibilizados regularmente. Acesse www.bioloja.com.
Sistema Circulatório Comparado 4 Introdução Animais são por definição formas de vida pluricelulares, onde cada uma das células componentes permanece como uma unidade viva, metabolicamente ativa que precisa, entre outras coisas, de alimento e oxigênio para manter suas atividades básicas. Porém, em função da própria arquitetura do corpo, em um indivíduo pluricelular nem todas as células estão em contato com o meio, não podendo assim obter diretamente o alimento e o oxigênio de que necessitam. Pelo mesmo motivo, essas células não podem se desfazer facilmente dos resíduos resultantes de seu metabolismo. Observa-se nos animais ao longo da escala evolutiva um aumento na complexidade do corpo à medida que as células se especializam formando tecidos, órgãos e sistemas que irão desempenhar as atividades metabólicas necessárias à vida e que, em seres unicelulares, são desenvolvidas pela única célula que constitui o próprio individuo. Nesta apostila iremos descobrir como a natureza resolveu de forma eficiente o problema da comunicação entre as milhares de células que compõem o corpo dos animais. Para tanto, vamos acompanhar, filo a filo, a evolução da função da CIRCULAÇÃO. Poríferos, cnidários e platelmintos Os animais componentes desses três filos não possuem sistema circulatório. Nos poríferos não é observada organização tissular e, nos cnidários, embora esta já exista, não há ainda a formação típica de órgãos. Quanto aos platelmintos, a possibilidade do desenvolvimento de órgãos e sistemas não leva ainda à organização de um aparelho circulatório. Nesses animais, a difusão aparece como forma de trocar alimentos, gases respiratórios e excretas entre si e com o meio. A eficiência da difusão como forma de circulação de substâncias pelo corpo de um animal está condicionada ao pequeno porte e ao formato do corpo do mesmo. Por essa razão, a maioria dos animais representantes destes filos, em especial os de habitat terrestre, possuem tamanho reduzido. 1) Qual a relação existente entre o formato do corpo dos platelmintos e a difusão como forma de distribuição de substâncias entre as células de seu corpo e o meio? Um pouco mais sobre os poríferos... Por serem animais filtradores, as esponjas dependem da água que fazem circular pelo corpo para a execução de suas funções. O fluxo de água que entra pelos poros do corpo do animal e sai pela sua abertura maior, o ósculo, é mantido pelo batimento do flagelo de milhares de células que compõem o revestimento interno das esponjas - os coanócitos. Tipos morfológicos de esponjas Existem três tipos morfológicos de esponjas: asconóide, siconóide e leuconóide. No tipo asconóide, o fluxo de água é mais lento que nos demais, pois a espongiocele (cavidade interna, também denominada átrio) é ampla em relação à superfície ocupada pelos coanócitos. No tipo siconóide os dobramentos da parede formam numerosos tubos radiais, que possuem em seu interior o canal radial, onde se localizam os coanócitos; a espongiocele é reduzida em relação ao tipo asconóide e não tem coanócitos. A água penetra por poros presentes nos tubos radiais, passa pelo canal radial, vai para a espongiocele e sai do corpo da esponja pelo ósculo. Para aquisição somente em www.bioloja.com Direitos autorais reservados
Sistema Circulatório Comparado 5 Nas esponjas leuconóides os dobramentos da parede são mais complexos, sendo esse o tipo morfológico mais especializado. Nesses casos, formam-se inúmeras câmaras flageladas, onde estão os coanócitos, e a espongiocele se reduz ainda mais, sendo substituída por uma rede de canais hídricos estreitos. A água penetra pelos poros, passa pelos canais estreitos que ligam os poros às câmaras flageladas e sai dessas através de uma rede de canais que levam a água até o ósculo. 2) Qual dos três tipos morfológicos de esponjas é o mais encontrado na natureza? Justifique. 3) Qual dos três tipos morfológicos permite à esponja atingir um maior porte? Justifique. Nematelmintos Curiosidade O tempo de difusão de uma substância é diretamente proporcional ao quadrado da distância a ser percorrida. Por exemplo, se uma molécula de glicose demora 1s para percorrer por difusão 100mm, levará 100s para percorrer 1cm e três anos para percorrer 1m. Tal cálculo demonstra que quando a distância a ser percorrida é superior a 1mm, um sistema de transporte torna-se indispensável. O processo da difusão, salvo em animais que vivem na água, só se mostra eficiente, como já dito, naqueles que possuem um pequeno porte. Assim, uma modificação que viesse a surgir ao longo da evolução e que tornasse a distribuição de substâncias pelo corpo do animal mais rápida e abrangente seria, sem dúvida, selecionada positivamente, permitindo o surgimento de animais maiores como os que encontramos hoje em dia. Assim foi que pudemos perceber pela primeira vez nos NEMATELMINTOS o surgimento de um líquido preenchendo o pseudoceloma, que trouxe, entre outros ganhos, uma maior eficiência para o processo de transporte e distribuição de substâncias entre as células. Tal líquido porém não pode ser chamado de sangue, pois não apresenta nenhuma característica necessária para tanto. Para aquisição somente em www.bioloja.com Direitos autorais reservados