Morfologia interna e fisiologia: Aparelho digestivo e sistema excretor

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Professora: Karina Cordeiro Albernaz 
kcalbernaz@gmail.com 
 
Morfologia interna e fisiologia: 
Aparelho digestivo e sistema excretor 
 
Introdução 1. Aparelho digestivo 
Formado pelo tubo digestivo, que percorre todo o 
 corpo do inseto no sentido longitudinal desde a boca 
até o reto. 
- Dividido em 3 regiões distintas: 
Glândula 
salivar 
Estomodeu Proctodeu 
hemolcele 
Estrutura geral do aparelho digestivo 
Estomodeu: Inicia na cavidade oral e termina na válvula cardíaca 
boca 
Função: ingestão, armazenamento, trituração e envio do alimento para o 
mesêntero 
Estrutura geral do aparelho digestivo 
Mesêntero: Inicia-se nos cecos gástricos e termina na válvula pilórica 
Função: Digestão enzimática e absorção de alimento. 
- Produção e secreção de enzimas digestivas 
 
 Cecos gástricos 
Estrutura geral do aparelho digestivo 
 Mesêntero 
Membrana peritrófica 
Introdução Estrutura geral do aparelho digestivo 
Proctodeu: Inicia-se na válvula pilórica e termina no reto 
Função: Retenção de água e absorção de nutrientes essenciais. 
 
Tubo de malpighi 
Introdução Modificação do aparelho digestivo 
 Câmara filtro 
Presente na maioria dos Hemípteros (Subordens Auchenorryncha e Sternorryncha) 
Fumagina 
Sistema excretor 
Realizada pelos túbulos de Malpighi 
 
Eliminação de resíduos nitrogenados 
 
Excreção 
Túbulos de malpiphi 
Sistema excretor 
 Remoção de produtos indesejáveis do metabolismo celular, dos 
alimentos, pelos insetos (Homeostase); 
 
 São excretados sais nitrogenados na forma de ácido úrico; 
 
 Insetos são considerados uricotélios. 
 
 
 
 
Excreção 
Bacillus thuringiensis 
Ingestão -Atua no trato digestivo 
Proteína 
(ativada) 
Form. de poros 
 e lise celular 
Septicemia ou 
inanição 
 
Lagarta neonata 
Infecção generalizada 
Receptores específico 
 da parede celular 
Milho Bt 
 Disruptores microbiano da membrana do mesêntero 
 
Sistema respiratório 
 
Introdução Aparelho respiratório 
A respiração nos insetos efetua-se de várias modalidades, 
mediante uma sistema traqueal 
Introdução Aparelho respiratório 
Sistema traqueal 
 Composto por espiráculos (abertura externa), sacos aéreos, traquéias e 
traquéolas e fluido traqueolar; 
 
Traquéias e traquéolas formadas por tenídeos: mantém a traquéia distendida; 
 
Função: trocas gasosas (entrada e de O2 e saída de CO2 ) 
 
Introdução Aparelho respiratório 
Sistema traqueal 
 Espiráculos: aberturas das invaginações, que forma o sistema traqueal 
Função: Entrada de ar oxigenado e saída de gás carbônico 
Obs: local de perda de água nos insetos 
Introdução Aparelho respiratório 
Sistema traqueal 
 Traquéias: tubos elásticos, condutores de ar, coloração prateada 
 Traquéolas: canalículos de menor diâmetro. Pode conter fluido traqueolar 
 
 Função: Trocas gasosas 
Traquéias 
Traquéolas 
Espiráculo Tenídea- mantém a traquéia 
distendida 
Introdução Aparelho respiratório 
Sistema traqueal 
 Insetos alados 
 
- Modificação da traquéia, formando sacos aéreos 
--Função: respiratória, aumenta o volume de ar oxigenado 
 
traquéolas 
traquéolas 
Aparelho respiratório 
Ventilação (Respiração): direta ou indireta 
 Processo pelo qual o ar é levado no sistema traqueal e circulado pelo 
corpo. 
 
 Ventilação direta 
 
- Aspiração: entrada de ar pelos espiráculos anteriores 
- Compressão: músculos deslocam o ar por todo o sistema traqueal 
- Expiração, saída de ar pelos espiráculos posteriores 
Introdução Aparelho respiratório 
 Direta ou indireta (Traquéolas) 
- Oxigênio dissolvido no fluido traqueolar e levados as células 
- co2 é eliminado por difusão 
 
Introdução Aparelho respiratório 
Tipos de aparelhos respiratórios 
10 pares de espiráculos 
funcionais. Ex: gafanhoto 
1 ou mais pares não 
funcionais. Ex larvas 
Ex: forma jovem 
hymenoptera 
Introdução Aparelho respiratório 
Não há espiráculos funcionais, sendo 
um sistema fechado. Insetos 
aquáticos e endoparasitas 
Espiráculos protorácicos 
abertos. Larvas de diptera 
Espiráculos protorácicos 
abertos. Larvas de diptera 
Ultimo par abdominal está 
Aberto. Ex: culicidae 
Ex: culicidae 
Introdução Respiração nos insetos aquático 
 Insetos com sistema traqueal fechado 
 
- Entrada de O2 ocorre por difusão ou traqueobrânquias 
 
 
 
 Insetos com sistema traqueal aberto 
 
- Entrada de O2 provém do ar, e não da água 
 Respiração de insetos endoparasitas 
 
-Podem obter O2 diretamente do ar externo ao hospedeiro, ou por 
difusão através da cutícula do hospedeiro 
Introdução Respiração de insetos aquáticos 
Respiração por sifão 
(mosquito) 
Náiade de efêmera 
Sistema nervoso 
 
• Representação do Sistema Nervoso do inseto 
Gânglio Supraesofageal 
(Cérebro) 
Gânglio 
Subesofageal 
Gânglios 
Torácicos 
Gânglios 
Abdominais 
É uma rede de células especializadas com 
 funções de transporte de informações 
 Sistema Nervoso do inseto 
Funções: 
 
  Responsável pela sensibilidade a estímulos externos (extereoceptivos), como calor, 
tato etc. 
 
 Sensibilidade a estímulo interno (proprioceptivos), como fechamento dos 
espiracúlos 
 
 Percepção, condução e coordenação de impulsos nervosos 
• Componente básico do sistema nervoso 
Estrutura dos neurônios: 
 
- corpo celular (a) 
- dendritos (b) 
- axônio (c) 
 
Função: percepção e condução de estimulo 
Organização do sistema nervoso do inseto 
Organização Geral 
 Sistema nervoso central 
 
 Sistema nervoso visceral 
 
 Sistema nervoso periférico 
Organização do sistema nervoso do inseto 
 Sistema nervoso central 
 
 
Gânglio Supraesofageal 
(Cérebro) 
Gânglio 
Subesofageal 
Gânglios 
Torácicos 
Gânglios 
Abdominais 
Organização do sistema nervoso do inseto 
 Sistema Nervoso Central (SNC) 
 Cérebro ou gânglios supraesofageano 
• coordena as atividades olhos compostos, ocelos, antenas e lábio superior 
 Gânglio subesofageano 
• Controla os movimentos das outras peças bucais e produção de saliva 
pelas glândulas salivares 
 Corda nervosa ventral ( gânglios torácicos e abdominais) 
• Estão relacionados com a abertura de espiráculos, caminhamento, vôo 
oviposição 
Organização do sistema nervoso do inseto 
 Sistema Nervoso Visceral 
Associado aos órgãos internos dos insetos 
 S N estomagástrico 
• Inerva o estomodeo, parte do mesêntero e vaso dorsal 
 SN simpático ventral 
• constituído só de nervos 
• Está associado a digestão e sistema circulatório 
 SN caudal 
• constituído só de nervos 
• controla defecação e dos insetos e órgãos reprodutivos internos 
Organização do sistema nervoso do inseto 
 Sistema nervoso periférico 
 Nervos aferentes 
• Trazem informações ao sistema nervoso central de estímulos recebido 
Pelos órgãos de sentido. Ex: nervo sensorial antenal. 
 Nervos eferentes 
• Partem do SNC e levam instruções para músculos dos apêndices. Ex: inseto 
pode caminhar, voar. 
 
 A transmissão de “impulsos nervosos” 
 
–Transmissão axônica ou elétrica: depende, mudança do 
potencial elétrico das membranas das células, da abertura 
de canais de íons dependentes da voltagem e a difusão 
desses íons. Ex: canais de sódio dependentes da voltagem 
 
– Transmissão sináptica ou mediadaquimicamente: 
depende da ação de neutransmissores para abertura de 
“receptores” que são canais iônicos. 
A transmissão de impulsos nervosos 
Processos elétricos e Químico 
Transmissão do impulso nervoso 
Transmissão axônica 
Elétrica 
Transmissão sináptica 
Química 
• Transmissão Axônica do Impulso Nervoso 
Fonte Chapman (1998); Nation (2002) 
Principais íons envolvidos: Na+, K+, Cl+ 
Na + 
Canal de Sódio 
Corte transversal 
de uma célula 
nervosa 
Condição normal: Na+ entra na célula, desencadeando a 
transmissão do impulso nervoso. 
K + 
Canal de Potássio 
Membrana do Axônio 
Canal de Cloro 
Fonte: IRAC - BR 
• Transmissão Axônica do Impulso Nervoso 
Fonte: IRAC - BR 
• Moduladores dos Canais Na+ 
 PIRETRÓIDES; DDT 
Na + 
Condição alterada: Na+ continua entrando na célula 
nervosa, causando impulsos repetitivos, exaustão e 
morte. 
Canal de Sódio 
Membrana do Axônio 
Corte transversal 
de uma célula 
nervosa 
Ex: Deltametrina, cipermetrina, bifentrina 
(Adaptado de Chapman,1998) 
• Transmissão Sináptica do Impulso Nervoso 
Acetilcolina (principal) 
Acetilcolinesterase= enzima que inibe a ação da acetilcolina 
Fonte: IRAC - BR 
• Transmissão Sináptica do Impulso Nervoso 
Membrana Pós-sináptica 
Membrana 
Pré-sináptica 
Receptor de 
acetilcolina 
Sinapse 
Axônio 
Síntese e liberação 
de neurotransmissor : 
Acetilcolina 
Enzima acetilcolinesterase 
 
(Acetilcolina Ác. Acético + Colina) 
Canais de Na+ 
Membrana Pós-sináptica 
Membrana 
Pré-sináptica 
Receptor de ACh 
Síntese e liberação 
de neurotransmissor : 
Acetilcolina 
Fosforados, Carbamatos ligam-se à 
Acetilcolinesterase, inibindo a sua ação 
 excitação - tremores - morte 
Enzima acetilcolinesterase 
 
(Acetilcolina Ác. Acético + Colina) 
• Inibidores de Acetilcolinesterase 
ORGANOFOSFORADO E CARBAMATO 
Fonte: IRAC - BR 
Exemplos: org. (malation, clorpirifós); carb. (metomil, tiodicarb) 
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Sistema circulatório 
 
 Sistema Circulatório 
 Não desempenha a função de transporte de O2 e eliminação de CO2 
 
 
 
 Apresenta a função de armazenar e transportar aminoácidos, nutrientes, 
hormônios, resíduos nitrogenados etc. 
 
 
Introdução 
 Sistema Circulatório 
Circulação aberta ou lacunar 
 
Aparelho formado por um vaso dorsal, divido em duas regiões: 
aorta (anterior) e coração (posterior). 
 Suspenso ou preso por músculos alares e órgãos pulsáteis. 
 Sistema Circulatório 
 
Coração: (Abdome) formado por válvulas com aberturas laterais 
(ostíolos) para a entrada da hemolifa. 
 Aorta: (tórax e cabeça) tubo em continuidade com o coração 
com abertura logo atrás do cérebro. 
Possuem hemolinfa (meio circulante) 
Função: transporte de substâncias nutritivas, produtos de 
excreção, hormônios, etc. 
Válvula ostiolar 
Vávula auricular 
aorta coração 
Sistema Circulatório 
Associados ao sistema existem órgãos pulsáteis acessórios. 
Função: promovem a irrigação de apêndices como antenas, asas e pernas 
Sistema Circulatório 
Associados ao sistema, existem os diafragmas e diversos músculos que 
auxiliam a circulação da hemolinfa. 
Sentido da circulação 
Póstero-anterior 
Ântero- posterior 
Sistema Circulatório 
Hemolinfa 
 
É um fluido aquoso contendo íons, moléculas e células, é geralmente clara, sem 
pigmentação. 
Funções: 
 Reserva de nutrientes e água 
 Transporte: nutrientes, resíduos, hormônios 
Sistema Circulatório 
Curso da circulação 
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Aparelhos reprodutores 
 
Introdução Aparelhos reprodutores 
Reprodução dos insetos 
- Reprodução sexuada 
 
- Oviparidade 
Aparelhos reprodutores 
São compostos por glândulas sexuais pareadas : 
os ovários das fêmeas 
e os testículos dos machos 
Aparelhos reprodutores 
Feminino 
 
Função: produção dos ovos, recepção e armazenamento 
do esperma 
1 par de ovários 
2 ovidutos laterais e um comum 
Espermateca 
Glândulas acessórias 
vagina 
Aparelhos reprodutores 
 Masculino 
 
Função: produção, armazenamento, transporte e transferência 
do esperma 
1 par de testiculos 
 1par de vasos deferente 
 glândulas acessórias 
 canal ejaculador 
 pênis ou edeago 
Órgãos do sentido 
 
Órgãos do sentido 
 São responsáveis pela percepção dos estímulos 
ambientais, captando, e respondendo aos estímulos 
visuais, mecânicos, químicos, sonoros, térmicos e 
hídricos. 
Órgãos do sentido 
 Visão 
 Senso tátil 
 Audição 
 Olfato 
 Gustação 
Visão 
O olho do inseto não possui um mecanismo de focalização 
 
Visão 
 Olhos compostos e ocelos 
Visão: olhos compostos 
 Estrutura 
 
-São formados por unidades chamada omatídeos 
- Número variável de acordo com a espécie 
 
Visão 
Corte na altura da margem do olho composto 
Visão: ocelos 
 Informação do contraste de luz 
Olhos simples 
-Adultos e larvas 
-Laterais e dorsais 
Senso tátil 
 Percebido por receptores chamados sensilos (projeções cuticulares) 
 Sensilos tricóideos (processo em forma de pelo ou seta) 
 Receptores mecânicos 
 Grande número distribuído pelo corpo do inseto 
Audição 
 Órgão auditivo: Tímpano 
 Mecanorrecepção 
 Sensilos escolopóforo 
Olfato 
 Receptores químicos (ação a distância) 
 Sensilos basicônicos e placódeo 
 Antenas 
 
Gustação 
 Sensilos- percepção de gosto (químico) 
 Relacionado com o olfato+ sensilos tricóides 
 Local: aparelho bucal, antenas, tarsos e parte distal da tíbia 
 
 
Sistema glandular 
 
Sistema glandular 
Tipos gerais de estruturas secretoras: 
 
 Glândulas exócrinas: são dotadas de um duto próprio 
 Glândula endócrino: Sem duto próprio 
Glândulas exócrinas 
1) Glândulas de veneno 
- Associam-se base do ferrão ou ovipositor 
 
- Secretam um liquido cáustico (abelhas, vespas) 
 
- Taturanas ou lagarta de fogo ( dermatose) 
 
Glândulas exócrinas 
2) Glândula adesiva 
 Situada na base dos pulvilos e arólios 
 Secretam um fluido adesivo e permitem a fixação dos insetos em superfície 
lisa 
arólio 
Glândulas exócrinas 
3) Glândula de cera 
 São comuns em hymenoptera e hemiptera 
 Exsuda a cera, utilizada na construção dos avéolos 
 
 
Glândulas exócrinas 
4) Glândula de laca 
 Laccifer lacca 
 
 Produz substância resinosa que se distribui sobre o corpo 
Glândulas exócrinas 
4) Glândula de espuma 
 Conhecida como glândula de Bateli 
 
 Secretam substância que , se misturada com o liquido excretado 
pelo ânus forma uma espuma característica das ninfas desse inseto 
 
 Família cercopidae 
Glândulas exócrinas 
4) Glândula dérmica 
 São inclusões da epiderme envolvidas na secreção dos componentes 
 Que forma a camada de cimento epicutícula 
5) Glândula cefálica 
Associadas com as peças bucais (md, mx, lb) 
 
Em lepidoptera produz fios de seda (sericígenas) 
Glândulas exócrinas 
4) Glândulas repelentes 
 
 Produção de secreções fétidas que funcionam como repelentes para 
outras espécies. 
Ex: alomônio 
5) Glândulas atraentes 
 São especializadas de certas secreções que recebem o nome de 
feromônio 
Glândulas endócrinas Natureza Hormonal (hormônios endócrinos) 
 - secreções produzidas são liberadas na hemolinfa 
1-Células neurossecretoras (pares intercerebrais do cerebro) 
 Produção dos hormônios da ecdise e metamorfose 
2- Corpos cardíacos e corpos alados 
 
3- Glândulas protorácicas 
Ecdisônio 
 
4- Glândulas ventrais 
 
 
Principais hormônios: 
 
 Hormônio Protorácico-trópico 
 
Estimular as glândulas protorácicas - ecdisteróides 
 
células epidérmicas - ecdise 
 
 Ecdisteróides (ecdisônio) 
 
 Hormônio juvenil (neotenin) 
Sistema muscular