ESTUDO DIRIGIDO - CIRCULAÇÃO - FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CAMPUS I - CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA - ANDRÉ LUIZ M. PESSANHA
RAFAEL DA SILVA NASCIMENTO - 192110829
ESTUDO DIRIGIDO - 1 - 2ª UNIDADE
CIRCULAÇÃO
CAMPINA GRANDE-PB
2021
QUESTÕES
1- Abaixo, seguem cinco modelos biológicos. A respeito destes, responda:
a)Em C, qual a importância da musculatura no processo circulatório? Identifique o
nome desta musculatura e explique sua resposta.
R: A imagem C representa uma espécie de artrópode. Nestes animais há a presença de
estruturas denominadas de músculos aliformes que são importantes para promover o
enchimento do coração por processo de sucção. Quando estes músculos se contraem há a
expansão do coração e abertura dos óstios por onde ocorre a entrada da hemolinfa. A
contração posterior destes músculos por peristalse impulsiona a hemolinfa para a frente e
auxilia no bom bombeamento da mesma.
b)Em qual (ais) destes modelos a difusão é ainda utilizada como meio de transporte e
circulação de substâncias entre o tecido e o meio? Explique.
R: Nos poríferos representados por A e nos cnidários representados por B a circulação ocorre
por difusão Estes animais possuem pequeno porte, corpo achatado, poucos órgãos ou ausência
de tecidos complexos, onde a distância entre suas partes e as células e o ambiente é pequena,
o que facilita o trânsito de materiais por difusão simples e não necessitando de vasos e
estruturas bombeadoras para promover a circulação de sangue, linfa ou nutrientes para suas
partes constituintes.
c)D e E, são organismos biológicos invertebrados com sistema circulatório do tipo
fechado. Por que podemos classificar seu sistema circulatório desta forma?
R: Porque nestes animais o sangue ou a hemolinfa nunca abandonam os vasos onde está
contido. 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
sistema, 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. Inclusive isto permite que o tamanho dos animais possa ser maior. Os oligoquetos
apresentam corações, um grande vaso dorsal e ventral ligados por vasos conectores, por onde
o sangue é transportado por entre essas estruturas em todos os metâmeros do animal. Nos
cefalópodes há a presença de três corações, um sistêmico e dois branquiais. Nesses animais o
coração sistêmico bombeia sangue para todo o corpo e levando o sangue venoso para as os
corações branquiais onde é reoxigenado e mandado para o coração sistêmico que levará para
os tecidos novamente repetindo o ciclo.
d)Qual (ais) destes modelos biológicos não possui sistema circulatório? Este(s)
animal(ais) apresenta(m) mecanismos alternativos para propelir líquidos através do
corpo? Explique sua resposta de forma sintética.
R: Os poríferos representados por A e os cnidários representados por B são exemplos de
animais que não apresentam sistema circulatório. Nos poríferos ocorre difusão das substâncias
de célula a célula. Quando a água com os nutrientes passa pelos porócitos ocorre por difusão a
entrada dos nutrientes para o interior da célula, sem a necessidade da existência de estruturas
para o trasporte de substâncias. Nos cnidários, a distribuição dos nutrientes é feita diretamente
pela cavidade gastrovascular por onde a água entra trazendo os nutrientes e entra para o
interior das células por difusão.
e)Corações acessórios podem estar presentes em qual(ais) animal(ais)? Explique a
importância desses corações de acordo com o (os) organismo (s) apontado (s).
R: Nos insetos há a presença de corações acessórios que são importantes para impulsionar a
hemolinfa para as antenas, as asas e para as patas do animal, o que não seria sufuciente com a
ação do coração e dos músculos. Nos cefalópodes há a presença de um coração sistêmico e
dois corações branquiais, onde o primeiro leva o sangue oxigenado para os tecidos do corpo e
os corações branquiais recebe o sangue sem oxigênio, promove a reoxigenação e o leva de
volta para o coração sistêmico onde novamente há a realização do ciclo circulatório.
2-Exemplifique e aponte as diferenças entre os seguintes termos, usados na classificação
dos sistemas circulatórios: circulação aberta x circulação fechada; circulação simples x
circulação dupla; circulação completa x circulação incompleta. Dê um exemplo de
organismo vivo para cada uma destas classificações.
R: Em sistemas circulatórios abertos o fluido sanguíneo, também chamado de hemolinfa,
circula também fora de vasos, caindo em cavidades e lacunas entre os órgãos. Nessas lacunas
o sangue encontra-se diretamente com as células, realiza as trocas de substâncias e retorna ao
coração. Artrópodes e alguns moluscos apresentam esse tipo de sistema circulatório. Nos
sistemas circulatórios fechados o sangue fica apenas dentro dos vasos sanguíneos. É um tipo
mais eficiente quando comparado ao aberto, uma vez que a velocidade de transporte é
superior, graças à pressão. Nesse sistema é possível observar artérias, arteríolas, veias,
vênulas e capilares. Estes últimos são os locais onde ocorrem as trocas de substâncias.
Anelídeos, alguns moluscos e os vertebrados possuem esse tipo de sistema circulatório.
Na circulação simples o sangue passa apenas uma vez pelo coração. Nesse caso, o coração
tem contato apenas com sangue rico em gás carbônico, que é bombeado para as brânquias
onde sofre o processo de oxigenação. É um tipo de circulação encontrado em animais que
possuem respiração branquial, como alguns moluscos. Na circulação dupla o sangue passa
duas vezes pelo coração durante um ciclo completo. Esse ciclo é composto por um circuito
que leva sangue até os pulmões para a realização da hematose (circulação pulmonar) e outro
responsável por levar o sangue aos outros tecidos (circulação sistêmica). O coração recebe,
portanto, sangue rico em oxigênio e rico em gás carbônico. Todos os animais com respiração
pulmonar apresentam circulação dupla.
A circulação dupla pode ainda ser dividida em completa e incompleta. Na circulação com
tipo incompleta: A anatomia do coração faz com que o sangue rico em oxigênio misture-se
com o sangue rico em gás carbônico. Esse tipo de circulação acontece nos anfíbios e répteis.
No primeiro grupo, observa-se um coração com três cavidades (dois átrios e um ventrículo).
Já nos répteis encontram-se corações com quatro cavidades completamente separadas em
algumas espécies e, em outras, observa-se uma pequena abertura entre os ventrículos. Mesmo
nos répteis que apresentam quatro cavidades bem separadas, ocorre a mistura de sangue no
forame de Panizza.Já na circulação completa o sangue rico em oxigênio não se mistura com o
sangue rico em gás carbônico. Ocorre em aves e mamíferos, uma vez que estes possuem o
coração dividido em quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos.
3-Observe as afirmações abaixo e as julgue como verdadeira (V) ou falsa (F). Em
seguida justifique as falsas.
a)(F) Artérias são vasos aferentes de diâmetro grande e paredes grossas que conduzem o
sangue rico em oxigênio para os tecidos metabolicamente ativos.
Correção: As artérias são vasos EFERENTES (parte do coração para outras regiões do
corpo) que possuem diâmetro grande e paredes grossas e são responsáveis pelo transporte do
sangue rico em oxigênio para os tecidos metabolicamente ativos do corpo
b)(F) Nos animais com circulação sistêmica o sangue flui com maior pressão e retorno
mais lento ao coração.
Correção: Nos animais que possuem circulação sistêmica o sangue flui com maior pressão
devido ao maior porte físico do animal e do aumento de demandas metabólicas e retorna para
o coração de forma rápida devido, obviamente, pela pressão grande nos vasos sanguíneos.
c)(V) Todos os Crustáceos possuem os mais sofisticados sistemas circulatórios abertos de
todos os invertebrados.Todas as áreas do seu corpo são altamente perfundidas por
artérias, arteríolas e vasos finos semelhantes a capilares. Assim, embora os sistemas
circulatórios dos crustáceos sejam estruturalmente abertos, eles podem atuar
funcionalmente como sistemas fechados.
d)(V) Toda circulação do tipo aberta trabalha sob baixa pressão e o sangue flui em um
circuito contínuo.
e)(V) Os corações com câmaras não são os únicos tipos de estruturas bombeadoras
encontradas em sistemas circulatórios animais. Órgãos que não estão estritamente
associados com o sistema circulatório, como os músculos esqueléticos, podem ser usados
para desenvolver gradientes de pressão.
f)( V) A circulação dupla surge com o desenvolvimento dos pulmões.
g)(V) O coração branquial dos cefalópodes recebe sangue venoso para ser levado até as
brânquias para sofrerem hematose.
h)(F) Nas minhocas o fluxo sanguíneo é mantido por um único coração localizado na
parte anterior do corpo.
Correção: Nos oligoquetos (minhocas) o fluxo sanguíneo é mantido por uma série de
corações presentes em cada metâmero do animal que estão ligados por vasos conectores que
fazem com que o sangue circule ao longo de todo o corpo do animal.
i)(F) Capilares são vasos delgados com camadas íntimas, média e adventícia,
extremamente finas. Estas finas paredes permitem a passagem de substâncias entre o
sangue e os tecidos.
Correção: Os capilares são vasos sanguíneos delgados apresentando apenas camadas de
endotélio bem finas. As finas paredes do vaso permitem assim que haja a difusão de
substâncias dos vasos para os tecidos do corpo.
j)(V) Nos anfíbios, uma valva espiral dentro do cone arterial direciona o sangue
desoxigenado para a artéria pulmocutânea, que leva ao pulmão e à pele, e o sangue
oxigenado para as artérias sistêmicas.
k)(F) O estilo de vida atlético de Salmonídeos, com algumas espécies migrando milhares
de quilômetros, exige uma estrutura cardíaca que suporte estas atividades. Portanto, no
coração de um salmão maduro, o ventrículo é inteiramente composto por miocárdio
compacto.
Correção: Os salmonídeos são animais que possuem hábito de vida atlético migrando por
milhares de quilômetros e isto exige uma estrutura cardíaca que dê suporte para estas
atividades. Nestes animais a estrutura é composta PREDOMINANTEMENTE de miocárdio
compacto, tendo parcela também de miocárdio esponjoso que o auxiliará para suportar uma
demanda maior de esforço para o coração o que afeta na circulação do sangue
l)(F) Nos crocodilos, o septo interventricular impede que ocorra desvio de sangue
esquerda-direita (rico em oxigênio).
Correção: Nos crocodilianos, o septo interventricular separa os ventrículos direito e esquerdo
e impede que haja a mistura de sangue venoso, pobre em oxigênio, com sangue arterial, rico
em oxigênio.
m)(V) O coração dos girinos possuem duas cavidades, por conta de sua respiração
branquial.
4-Um professor, em sala de aula, ao ensinar sobre Sistemas Circulatórios, fez a seguinte
afirmação: “O coração dos répteis crocodilianos apesar de possuir um coração com
quatro câmaras independentes, ainda há mistura parcial de sangue oxigenado e
desoxigenado, caracterizando-os como animais de circulação incompleta”. Sobre as
informações expostas pelo professor, responda:
a)A mistura de sangue oxigenado e desoxigenado, a que o professor se refere, ocorre em
qual situação? Qual a importância fisiológica disso? Justifique sua resposta, explicando
o processo.
R: Nos répteis crocodilianos o sangue arterial e venoso se misturam a nível de forame de
Panizza e ocorre quando animal está submerso na água, provendo bradicardia e diminuição de
fluxo sanguíneo o que faz com que ocorra mistura do sangue arterial e venoso já que pela
situação as demandas metabólicas serão menores. Quando o animal está submerso e necessita
que ocorra o desvio do fluxo sanguíneo a pressão do lado esquerdo do coração é diminuída,
igualando as pressões submetidas para os ventrículos direito e esquerdo. Com isso o
ventrículo esquerdo não possui força suficiente para conduzir o sangue arterial pelas duas
aortas, mas apenas pela esquerda. Assim, o sangue venoso é transportado tanto pela artéria
pulmonar quando pela artéria aorta direita e a mistura dos sangues arterial e venoso acabara
ocorrendo à nível de forame de Panizza.
b)O professor poderia afirmar que a referida mistura de sangue ocorre a nível
ventricular? Justifique sua resposta.
R: Não. Esta mistura do sangue ocorre apenas em nível de forame de Panizza que é um
sistema de intercomunicação do arco aórtico direito e esquerdo desses animais que faz com
que haja uma mistura de sangue venoso e arterial (parcialmente),a depender da situação do
animal. Quando este está a nível terrestre não ocorre mistura dos sangues arterial e venoso,
mas quando o animal está submerso este encontro ocorre pois esta situação promove o desvio
do fluxo sanguíneo fazendo com que o sangue venoso e arterial se encontrem no nível do
forame de Panizza.
c)Colocando-se no lugar do professor, em uma aula sobre répteis não-crocodilianos, qual
estratégia adotada fisiologicamente para impedir a mistura completa de sangue nesses
animais você apontaria? Explique sua resposta, descrevendo a via regular do fluxo
sanguíneo.
R: A crista muscular será a estrutura responsável por fazer com que o sangue venoso e arterial
se misturem no coração no processo de sístole. Nesses animais o fluxo sanguíneo ocorre por
meio de dois movimentos principais, o se sistole que é o de contração do coração e de diástole
que é o de relaxamento do mesmo. Antes de mais nada é preciso saber que o átrio esquerdo
acomoda sangue arterial e o direito venoso. No movimento de diástole ocorre o enchimento
das câmaras do coração o sangue que está acomodado no átrio esquerdo é conduzido até o
cavum arterial e o sangue venoso acomodado no átrio direito no movimento de relaxamento
vai passar pelo cavum venoso e como a crista muscular está retraída esse sangue passará pelo
cavum venoso e chega no cavum pulmonar. No movimento de sístole o sangue arterial estará
no cavum arterial e o sangue venoso no cavum pulmonar, sendo que passou antes no venoso.
No movimento de sístole o sangue arterial sai do cavum arterial em direção para as aortas
direita e esquerda e devido a crista arterial estar retraída pelo relaxamento do coração não terá
como chegar no cavum venoso. Já o sangue venoso que está no cavum pulmonar sairá deste
local e irá pelo único caminho disponível para ele que é o da artéria pulmonar.
5-Durante a evolução dos vertebrados, o sistema cardiovascular passou por marcantes
alterações anatômicas e funcionais. Abaixo estão representados quatro tipos diferentes
de corações vertebrados. Sobre essas estruturas propulsoras, responda:
a)O coração 2 pode ser encontrado em qual grupo? Qual (ais) é (são) a (s) estratégia (s)
fisiológica (s) adotada (s) para impedir a mistura completa de sangue oxigenado e
desoxigenado no coração desse grupo? Justifique sua resposta.
R: A imagem B representa o coração tricavitário dos anfíbios. Nesses animais há processos
que diminuem a mistura de sangue arterial com o venoso em seu único ventrículo. Um dos
mecanismos é o da sístole descompassada associada às trabéculas. As trabéculas são
estruturas no tecido do ventrículo que formam bolsas que acomodam o sangue na cavidade
ventricular e auxiliam na separação do sangue arterial do venoso. Com a sístole
descompassada ocorre um movimento de forma disforme na estrutura do coração, onde ocorre
primeiro de um lado do ventrículo e depois no outro. Sendo assim, à medida que ocorre a
contração de um lado o sangue arterial presente nas trabéculas é levado através do cone
arterial e da prega espiral em direção das artérias sistêmicas para oxigenar o corpo do animal.
Ao chegar do outro lado do ventrículo as contrações sistólicas vão expulsar o sangue venoso
que vai atravessar o cone arterial e será direcionado pla prega espiral até chegar na artéria
pulmocutânea para que o sangue seja reoxigenada pela hematose cutânea e pulmonar. A pregaespiral também é um mecanismo importante pois direciona o sangue arterial para a artéria
sistêmica e o venoso para a pulmocutânea.
b)É possível afirmar que os animais que possuem o coração 1 possuem uma circulação
do tipo simples e incompleta? Caso o coração deste grupo seja composto por miocárdio
esponjoso e não vascularizado, como a oxigenação deste órgão é garantida? Justifique
suas respostas.
R: A figura 1 representa os peixes e nestes animais a circulação é simples, pois o sangue
passa apenas uma vez por esse órgão para completar o circuito e é tida como incompleta, pois
estes animais possuem circulação apenas sangue venoso, pobre em oxigênio em toda a
circulação, sendo oxigenado nas brânquias e levado a todos os tecidos do corpo, voltando
pobre em oxigênio para o seio venoso por difusão. O coração dos peixes é composto por
miocárdio esponjoso e não vascularizado, mas isso não impede de que o órgão seja
vascularizado. A oxigenação do sangue pelas brânquias permite que ele possa chegar
oxigenado no coração, levando oxigênio para o mesmo e garantindo sua subsistência.
c)Em uma dessas representações, sua artéria aorta direita emerge do ventrículo
esquerdo, ao passo que a artéria pulmonar e a aorta esquerda emergem do ventrículo
direito. No corpo dos animais deste grupo, para onde cada uma destas artérias envia o
sangue? Em sua resposta, indique o grupo representante. Além disso, qual a
importância do forame de Panizza nos processos fisiológicos mencionados acima?
Justifique.
R: Nos répteis crocodilianos a artéria aorta direita emerge do ventrículo esquerdo, ao passo
que a artéria pulmonar e a aorta esquerda emergem do ventrículo direito. A artéria aorta
direita leva o sangue oxigenado dos pulmões até o ventrículo esquerdo e a artéria aorta
esquerda, a artéria aorta direita leva o sangue venoso para o ventrículo direito e a artéria
pulmonar leva o sangue venoso para os pulmões. Nesses animais o forame de Panizza é uma
estrutura permite grandes vantagens de sobrevivência desses répteis nos meios em que eles
habitam uma vez que regulará a mistura do sangue pobre em oxigênio e o sangue rico em
oxigênio, que será enviado para o corpo, quando esses se encontram em apneia.
d)Em 4, o coração tetracavitário com circulação completa e dupla, pode pertencer tanto
a aves quanto a mamíferos. Cite três características que diferenciam o coração destes
dois grandes grupos.
R: O coração das aves e mamíferos diferem em determinados aspectos. Em relação ao
tamanho, o coração das aves é consideravelmente maior quando se leva em conta o tamanho
do corpo do animal. Nos mamíferos o coração possui o coração de menor tamanho quando se
leva em conta também o tamanho do animal. Outro fato em que distinção entre esses dois
grupos é a disposição da aorta: nos mamíferos a aorta é virada para a esquerda e nas aves esta
artéria é virada para a direita. Em relação à simetria do órgão, os mamíferos possuem um
coração mais simétrico em relação às aves. Há diferenças também quanto à disposição das
trabéculas ao longo do desenvolvimento dos dois grupos de animais.
6-Os répteis ectotérmicos não-crocodilianos têm a capacidade de distribuir
seletivamente seu próprio sangue entre a circulação pulmonar e a sistêmica. Esta
capacidade de atalhar ou o circuito pulmonar ou o sistêmico é chamada de desvio. Com
base nas representações abaixo, descreva como ocorre os desvios esquerda-direita e
direita esquerda do fluxo sanguíneo, apontando a importância e apresentando possíveis
circunstâncias que culminam nesses desvios.
R: No desvio da direita para a esquerda o sangue da artéria aorta esquerda é conduzido até o
ventrículo esquerdo para onde é transferido para o cavum arterial, já o sangue venoso que está
no átrio direito sai em direção do cavum venoso e chega até o cavum pulmonar, mas também
pode sair do cavum venoso e ir até o cavum arterial onde ocorre a mistura dos sangues arterial
e venoso. Na sístole o sangue venoso vai correr para a artéria pulmonar e os sangues
misturados seguirão pelas aortas direita e esquerda estando pobre em oxigênio. Este desvio é
importante por promover a mistura do sangue arterial e venoso deixando-o pobre em
oxigênio, o que é necessário em animais que vivem na água já que a demanda por oxigênio é
diminuída nesta situação.
No desvio da esquerda para direita que é rico em oxigênio o átrio esquerdo conduz o
sangue arterial para o cavum arterial, o sangue venoso que está no átrio direito é conduzido
para o cavum venoso e vai para o cavum pulmonar. Em sístole, o sangue venoso presente no
cavum venoso sai pela artéria pulmonar para ser reoxigenado, mas o sangue arterial no cavum
arterial seguirá pelas artérias aortas direita e esquerda, mas também será conduzido pela
artéria pulmonar onde receberá mais oxigênio na circulação. Esse desvio é importante para os
momentos de fuga de determinadas espécies aumentando a sua taxa metabólica nesses
momentos e permitindo que os animais possam fugir de forma mais rápida de seus predadores
7-As divisões completas entre as circulações sistêmica e pulmonar em pássaros e
mamíferos também foram acompanhadas por um aumento de várias vezes na
frequência cardíaca e da pressão arterial. Contando com os gráficos abaixo:
Qual a novidade evolutiva que melhor justifica o alto débito cardíaco necessário nesses
dois grandes grupos de vertebrados? Justifique sua resposta.
R: A maior necessidade de fluxo sanguíneo nas aves e mamíferos é justificada devido a estes
animais serem endotérmicos, onde a temperatura do corpo do animal é regulada pelas ações
do metabolismo do próprio organismo. Sendo assim, é necessário um débito cardíaco maior
para que o sangue alcance todos os tecidos do corpo e possa suprir essas necessidades
metabólicas que passaram a se tornar constantes neste novo modo de vida desses animais que
precisam regular constantemente a temperatura do seu corpo.