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INTRODUÇÃO À 
FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA
Como os animais funcionam nos 
diversos ambientes que ocupam ?
Índice
Definições
Breve histórico
Principais pesquisadores
Algumas terminologias 
Índice
Definições
Breve histórico
Principais pesquisadores
Algumas terminologias 
O que é fisiologia?
A fisiologia trata das funções dos seres vivos.
Aborda: o alimento, a alimentação, digestão, respiração,
transporte de gases no sangue, circulação e função cardíaca,
excreção e função renal, músculos e movimentos etc.
A fisiologia estuda como o organismo VIVO se ajusta a às
adversidades do meio.
O organismo MORTO apenas possui as estruturas.
Exemplo: como obter água (sem excesso e sem faltar), evita
congelar ou super aquecer, movimentar, encontrar parceiros
O que é fisiologia?
Outros tópicos importantes:
Fisiologia não é apenas descrever uma função de um
determinado sistema;
Responde perguntas sobre os porquês e “comos”;
Exemplo: pra entender a respiração, tu precisas conhecer
como é o oxigênio, as moléculas que se ligam a ele, bem como
a estrutura dos alvéolos etc.
A respiração sempre foi indicativo de vida, mas a fisiologia da
respiração só fez sentido depois que descobriram o O2.
Fisiologia comparada
Abordagem comparativa auxilia no processo de compreensão
do funcionamento dos organismos.
A possibilidade de comparar como organismo diferentes
resolvem problemas de sobrevivência.
Abordagem comparativa ajuda na compreensão mais profunda
da fisiologia.
E ajuda na solução dos problemas na nossa espécies.
A observação leva a algumas melhorias na saúde, fatores
culturais, de produção na nossa espécies. Citar exemplos.
Hormônio? Será???
Perspectiva evolutiva
Evolução importante área da Biologia
Teoria adaptativa
O meio seleciona o genótipo daqueles mais adaptados ao
ambiente.
O genótipo expressa características morfológicas e fisiológicas
que favorecem a sobrevivência dos animais.
Exemplo: evolução humana, fogo alimentos cozidos, digestão
facilitada, desenvolvimento do encéfalo etc.
Índice
Definições
Breve histórico
Principais pesquisadores
Algumas terminologias 
BREVE HISTÓRICO
SÉCULO XIX
Conhecimento fisiológico começaa se acumular 
rapidamente
Descobertas de CLAUDE BERNARD (1813 – 1878) 
Hemoglobina carrega oxigênio
Fígado contém glicogênio 
Nervos podem regular o fluxo de sangue
Glândulas (sem ductos) produzem secreções internas 
(hormônios) que são carregadas no sangue e 
influenciam tecidos distantes
Como eram realizadas pesquisas nessa época? Alguém sabe?
Conceito de Meio Interno
O corpo vivo, embora necessite do ambiente que o circunda, é, 
apesar disso, relativamente independente do mesmo. Esta 
independência do organismo com relação ao seu ambiente 
externo deriva do fato de que, nos seres vivos, os tecidos são, 
de fato, removidos das influências externas diretas, e são 
protegidos por um verdadeiro ambiente interno, que é 
constituído, particularmente, pelos fluidos que circulam no 
corpo.
MEIO INTERNO
ORGANISMOS VIVOS PRESERVAM 
UM MEIO INTERNO DISTINTO, 
APESAR DAS ALTERAÇÕES NO 
MEIO EXTERNO
Como se chama esse equilíbrio interno?
HOMEOSTASE
Walter B. Cannon (1871-1945)
Habilidade de manutenção do meio interno constante
mantêm
células
sistemas
constituem
essencial
para a 
sobrevivência
das
Alguns anos mais tarde...
Unidade básica funcional
Tecidos diferenciados
Diferentes funções e 
atividades Equilíbrio
O objetivo dessa disciplina é compreender como os diferentes
sistemas de um organismo trabalham em conjunto para
garantir a homeostase, comparando e discutindo as
peculiaridades entre os grupos de animais.
Addendum
Até o século XX:
objetivo da fisiologia melhorar a compreensão do corpo 
humano na saúde e na doença.
A partir do século XX:
Aplicar o conhecimento fisiológico, em plena expansão, aos animais 
que vivem nos diferentes ambientes e tentar compreender a natureza 
da diversidade fisiológica
Muitos exemplos:
Principio de Krogh:
"para cada problema fisiológico existe um 
animal-modelo adequado ao seu estudo"
(August Krogh, 1929)
Exemplos clássicos incluem o músculo de salto de anfíbios, o
axônio gigante da lula, o rim de roedores de desertos
Já no século XX...
Per Scholander (1905-1980) – Instituto Oceanográfico da Universidade da
Califórnia - Um dos primeiros e mais influentes fisiologistas comparativos
EXPEDIÇÕES;
1966 – Grande Barreira de Corais, Austrália (fisiologia de organismos dos 
manguezais e recifes de corais) (Quais as implicações?)
1967 – Rio Amazonas, Brasil (fisiologia de peixes, anfíbios, répteis)
1968 – Estreito de Bering (estudos sobre temperatura em peixes deáguas frias) 
1969 – Nova Guiné (fisiologia de muitos mamíferos,aves e peixes)
1970 – Ilhas Guadalupe (Elefante marinho); 1971 – Antártida (vários animais); 
ALPHA HELIX Um laboratório flutuante
Grande parte dos exemplos clássicos de Fisiologia animal vem dos estudos desse professor.
C. Ladd Prosser (1907-2002)
• “Adaptational Biology: From Molecules to Organisms”
(Wiley, New York, 1986) neste livro ele apresentou sua
teoria sobre adaptação evolutiva, baseada em seus
estudos sobre os vários níveis de complexidade
organísmica.
Knut Schmidt-Nielsen (1915-2002)
“At times, I wonder what made me a 
physiologist and not an engineer or 
carpenter or physician,” he said in 1997. “I 
was always curious about animals, and 
because my father permitted me to choose 
my own ways, I have enjoyed the 
excitement of a life spent discovering how 
animals work”.
Entrevista 5 anos antes do falecimento
“As vezes, me pergunto o que me fez ser fisiologista e não um
engenheiro, ou carpinteiro ou médico” Ele disse em 1997.
“Eu sempre tive curiosidade pelos animais, e porque meu pai
me permitiu seguir meus próprios caminhos, eu tenho
desfrutado da emoção de ter levado uma vida descobrindo
como os animais funcionam.”
“At times, I wonder what made me a 
physiologist and not an engineer or 
carpenter or physician,” he said in 1997. “I 
was always curious about animals, and 
because my father permitted me to choose 
my own ways, I have enjoyed the 
excitement of a life spent discovering how 
animals work”.
Exemplo de paixão pelo o que faz.
Exemplo de curiosidade e observação.
Exemplo de proatividade e capacidade de
agir.
Satisfação - Interesse - Ação
Knut Schmidt-Nielsen no Kenya em 1977 
medindo parâmetros fisiológicos em uma 
girafa
Knut Schmidt-Nielsen durante a Conferência 
sobre Fisiologia Comparativa, em junho 1995
Weibel, E. R. J Exp Biol 2007;210:1299-1301
George A. Bartholomew 
(1919-2006)
Junto com Per Scholander and Knut Schmidt-
Nielsen, ele foi um dos fundadores da
fisioecologia, uma importante área da
fisiologia animal comparada.
Estudou as adaptações funcionais dos organismos
em seus ambientes naturais.
Peter W. Hochachka 
(1937 – 2002)
Fundou o campo da Bioquímica 
Adaptativa
Estendeu para o nível subcelular nossa 
compreensão sobre como os animais 
se adaptam aos ambientes hostis, 
mostrando os mecanismos 
bioquímicos adaptativos que 
permitem que os animais vivam em 
ambientes tão diversos como o mar 
profundo, oceanos antárticos, picos 
de altas montanhas e nas florestas 
tropicais.
Índice
Definições
Breve histórico
Principais pesquisadores
Algumas terminologias 
Algumas terminologias 
Homeostase
Aclimatização e Aclimatação
Adaptação
Aclimatização X Aclimatação
♦ aclimatização – alterações fisiológicas,
bioquímicas ou anatômicas em um indivíduoa partir da exposição crônica a um novo
ambiente natural.
♦ aclimatação – alterações fisiológicas,
bioquímicas ou anatômicas em um indivíduo a
partir da exposição crônica ao ambiente de
laboratório (induzido experimentalmente).
Aclimatização
Refere-se a ajustamentos fisiológicos adaptativos duradouros,
que resultam em aumento de tolerância a contínuas ou
repetidas exposições a vários estressores climáticos
(normalmente produzidos sob condições de campo).
Mudanças climáticas
Características de alguns indivíduos
Permitem a aclimatização ao logo do tempo
Uma passo para a adaptação às novas condições do meio 
Eras geológicas ou fatores antrópicos
Genéticas, fenotípicas e fisiológicas
Temperatura, ar, água, concentrações...
Estabelecimento
Aclimatação: significa a resposta a alterações ambientais naturais.
Aclimatação no processo respiratório pode ser
definida pela estimulação ainda maior da
respiração pela inalação crônica de baixos
níveis de oxigênio.
A causa da aclimatação se deve ao fato de
que, dentro de 2 ou 3 dias, o centro
respiratório no tronco cerebral perde cerca de
80% de sua sensibilidade às alterações da
pCO2 e dos íons hidrogênio.
Aumento das trocas gasosas e aumento de
hemácias.
Escaladores do Evereste? Como fazem?
Jogadores de futebol em La Paz?
Em elevadas altitudes:
Adaptação
2 significados distintos dentro da fisiologia
1) Produto ou processo da evolução por seleção natural,
ou seja, uma mudança em uma população ou grupo de
organismos durante o processo evolutivo. ADAPTAÇÃO
GENOTÍPICA.
2) PLASTICIDADE FENOTÍPICA – uma alteração benéfica na
fisiologia de um indivíduo, que ocorre durante o curso
de sua vida.
Plasticidade fenotípica 
Consiste na capacidade dos organismos de alterar a sua
fisiologia ou morfologia de acordo com as condições do
ambiente.
Pode ser definida como “a habilidade de um genótipo de
produzir mais de um fenótipo quando exposto a diferentes
ambientes
Exemplos:
é a mudança sazonal da coloração do pêlo de 
animais árticos.
Caso de gêmeos monozigóticos?
Quando criados em ambientes distintos
Um na África sub saariana e outro na 
Sibéria
mantêm
Homeostase : PRESSUPÕE A EXISTÊNCIA DE SISTEMAS 
REGULADORES QUE FAZEM AJUSTES, AUTOMATICAMENTE, PARA A 
MANUTENÇÃO DA CONSTÂNCIA DO MEIO INTERNO
células
sistemas
constituem
essencial
para a 
sobrevivência
das
Regulação versus Conformação 
Homeostase - NA FISIOLOGIA ANIMALMODERNA
O equilíbrio pode ser atingido tanto com a “constância” ou 
com a “inconstância” do meio interno
REGULAÇÃO: permite que as células funcionem 
numa condição de equilíbrio, independente das 
variações externas. Mas a regulação tem um CUSTO 
MUITOALTO.
CONFORMAÇÃO: as células estão sujeitas a 
alterações em virtude de alterações no meio externo. 
Tem um CUSTO MUITO BAIXO, evitando o gasto 
energético para manter o ambiente interno diferente 
do ambiente externo.
Exemplos de Regulação 
Cnidários aparentemente só regulam o SO4
Razão de flutuabilidade: mecanismo que libera SO4 (pesado) e facilita a 
flutuação 
Exemplos de Conformação
Atividade
4 grupos:
Cada grupo vai ler e discutir o caso de um animal distinto.
Analisar o problema fisiológico que esse organismo enfrenta 
para sobreviver em seu ambiente.
E como cada um desses animais se adaptam/ aclimatizam no 
meio ambiente. 
Cada grupo deve dizer qual o problema e qual o mecanismo de 
superação do problema. Eu participarei também.