Estudo Artropodes

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FURB – Universidade Regional de Blumenau
Centro de Ciências exatas e Naturais – Curso de Ciências Biológicas
Disciplina Zoologia III
Professor: Rafael Carlo Francisco
Aluno: Anna Júlia Laue Friske
Estudo Dirigido: Artrópodes
1. Quais são as características dos artrópodes? O que é o processo de artropodização?
R: Vivem em quase todos os ambientes, sistema nervoso ganglionar, órgãos sensoriais especializados (ex: antenas e olhos compostos), apêndices articulados, sistema respiratório fechado (resp. cutânea) ou S. R. aberto (sifão, brânquias), exoesqueleto quitinoso (cutícula), tagmose (corpo metamerizado), plasticidade, celoma substituído pela hemocele, triblásticos, musculatura estriada, faz mudas periódicas (ecdise), cílios locomotores desaparecem, cada segmento tem primitivamente 1 par de apêndices, podem ser unirrâmios ou birrâmios, S. N. composto por cérebro anterior dorsal (bilobado) e cordão nervoso central, S. digestivo completo, presença de peças bucais especializadas para cada tipo de alimento de acordo com a espécie, S. circulatório aberto, hemocianina como pigmento respiratório, S. excretor por glândulas excretoras ou túbulos de malpighi, , reprodução sexuada, dióica, externa (aquáticos) e interna (terrestres) podendo ser direto ou indireto, , ausência de septos intersegmentares. 
Artropodização é quando ocorrem modificações nos corpos, hábitos e ciclos de vida. Exemplos são a evolução de exoesqueleto juntamente ao aparecimento da cutícula endurecida onde o crescimento do animal exigiu mudas periódicas, compartimentos celômicos perderam a função do endoesqueleto hidrostático, redução celômica (substituído pela hemocele), cílios locomotores desaparecem.
2. O que são tagmas e como se deu esse processo evolutivamente? Quais são suas variações nos subfilos? 
R: Tagmas são grupos funcionais de um corpo metamerizado como a cabeça, tórax ou abdômen. 
Conforme o indivíduo evolui, suas necessidades vão se tornando mais evidentes, necessitando que haja um desenvolvimento para que ele sobreviva no ambiente em que está inserido, sendo assim novas estruturas surgem. A partir dai surge o processo de tagmose que consiste em agrupar e separar regiões de acordo com as estruturas, funções e apêndices que sejam parecidos. É a fusão, perda e especialização em diferentes graus. 
Existem 3 modelos básicos: cabeça+longo tronco, cabeça+tórax+abdômen e cefalotórax+abdômen.
3. Como se organiza a estrutura da cutícula dos artrópodes? Quais as diferenças mais importantes e suas “causas”?
R: procutícula – a parte interna, composta de proteínas e a quitina é a responsável pela rigidez do exosqueleto; epicutícula – a camada externa, é um complexo de proteínas e lípidos e fornece proteção e impermeabilização.
Ela surge da ectoderme, sofre ecdise do exoesqueleto, sendo este caracterizado por uma camada cerosa (em toda a sua superfície), em seguida uma camada de quitina rígida, depois uma camada de quitina flexível e por último as células epidérmicas. 
4. Como se processa a ecdise dos artrópodes (etapas e fisiologia)?
R: conforme o animal cresce ele precisa de uma “casca” maior, então ele começa a produzir um novo exoesqueleto com a ajuda da ecdissona, as pró-enzimas quitinase e protease são ativadas e começam a digerir a endocutícula. A epiderme produz uma nova pró-cutícula, que fica sob a velha e a epiderme solta-se do esqueleto. Nessa fase o animal retém água e ar, o que facilita a sua sustentação durante a troca e exerce uma pressão que ajuda no rompimento das linhas pré-definidas e então ele se solta do antigo exoesqueleto. Já no novo, ele se encontra frágil e mole, mas com o tempo fica rígido. Após, ocorre o período entre uma muda e outra, em que o animal armazena nutrientes para se preparar para o recomeço de todo o ciclo, chamado intermuda. 
5. Quais são os tipos de apêndices dos artrópodes? No que eles diferem e no que se assemelham?
R: existem os unirrâmios, caracterizados por 1 eixo, sem ramificações, região distal chamada de Telopódio, a região proximal de coxopódio e podem possuir expansões: êxitos (ext) e enditos (int). Já os birrâmios são apresentam 2 eixos, 2 ramificações, região proximal chamada protopódio, 2 ramos: endopódio (int), exopódio (ext). Se assemelham em ter uma base para sair o(s) ramo(s) e pela condição primitiva que é a presença de um par de apêndices similares em cada metâmero. Diferem em todo resto pois cada um possui uma função e aparência específica, totalmente diferente da condição ancestral, onde todos eram semelhantes e faziam multitarefas. 
6. Como ocorre a locomoção dos artrópodes?
R: por meio de patas articuladas muito eficientes, graças ao exoesqueleto flexível nessas regiões. Os músculos juntamente com os apódemas criam um sistema de alavancas. Apêndices locomotores e ventrais também auxiliam. 
A evolução do sistema muscular se deu inicialmente por músculos longitudinais e circulares causando ondulações do corpo, em seguida o corpo metamerizado permite o movimento regionalizado e depois musculaturas localizadas em regiões específicas. 
7. Como se apresenta o celoma e o sistema sanguíneo-vascular dos artrópodes?
R: o celoma está reduzido as gônadas e a órgãos excretores, quem substitui ele nas outras partes do corpo é a hemocele. Isso acontece pois não existe mais a necessidade de um esqueleto hidrostático.
O sistema sanguíneo-vascular é aberto tendo a hemolinfa como pigmento respiratório, o coração se encontra da cavidade pericárdica com ostíolos (orifícios) que permitem o sangue entrar, dilatando causando a diástole, o sangue é expulso rico oxigênio para a hemocele através das artérias irrigando todo o tecido conjuntivo. 
8. Descreva os mecanismos de trocas gasosas que ocorrem nos artrópodes. Como eles se distribuem?
R: Na respiração cutânea as trocas gasosas ocorrem por locais onde o exoesqueleto é mais fino, epicuticulas ausentes. Na respiração traqueal a traqueia está ligada a fibras musculares que se contraem e estimulam o ar a entrar pelos espiráculos da traqueia. As brânquias são estruturas que retiram oxigênio dissolvido na água e levam até o sangue por meio do mecanismo de contracorrente.
Insecta- traqueal, Arachnidea- filotraqueia, Crustacea- branqueal, Chilopoda- Traqueal, Diplopoda- traqueal.
9. Quais são os mecanismos de excreção e osmorregulação dos artrópodes? Quais as diferenças?
R: Glândulas excretoras que seguem o modelo de protonefrideos, como glândulas coxais e glândulas antenais (glândulas verdes), sáculos, ou pelos túbulos de malpighi que são invaginações cegas no intestino. A diferença é que os túbulos de malpighi estão intimamente ligados ao intestino, excretando fezes secas e concentradas de ácido úrico.
10. Descreva o sistema digestório dos artrópodes.
R:é completo (boca até o ânus), peças bocais adaptadas, canal alimentar especializado, é dividido em três partes, o anterior serve para digestão mecânica, o mediano para digestão enzimática e absorção de nutrientes e o posterior para absorção de água, extracelular.
11. Como se organiza o sistema nervoso dos artrópodes? Quais as diferenças mais marcantes?
R: é constituído por um par de gânglios cerebrais anteriores e um cordão nervoso ventral com pares de gânglios distribuídos por segmento, anel esofágico que circula o tubo digestivo, órgãos sensoriais bem desenvolvidos. 
12. Como os artrópodes lidaram com os problemas envolvidos na percepção sensorial?
R: O exoesqueleto quitinoso age como uma barreira interceptiva de sinais externos, então o animal desenvolveu o sensílio, que são estruturas para a percepção da luz, tendo várias formas dependendo do tipo de sinais para os quais são projetados para monitorar. Cada sensílio é composto de um ou mais neurônios sensoriais, somados a várias células que produzem o abrigo cuticular do aparelho. A forma mais comum é de cerda ou pelos. 
13. Como se organizam os olhos compostos? Quais as diferenças entre os tipos?
R: Consiste em cerca de 12 a 1000 omatídeos. O omatídeo é um pequeno sensor que distingue a claridade da escuridão. A imagem percebida porum artrópode é uma combinação da informação recebida pelos vários omatídeos que compõem o olho, essa se assemelha a um mosaico. Cada omatídeo está orientado de tal maneira a que receba luz de um ponto diferente que o omatídio vizinho. Cada omatídeo consiste em córnea, cone cristalino, células pigmentares e o rabdoma. A córnea é a primeira estrutura do omatídeo, sua superfície é denominada faceta, rígida, transparente e convexa que recebe os feixes de luz, posteriormente refratados ao cone cristalino e absorvidos pelo rabdoma, onde ocorrerá a absorção das ondas eletromagnéticas. O rabdoma é constituído por um conjunto de células receptoras de luz, paralelas umas às outras. A informação luminosa será então transformada em impulso nervoso.
A diferença é que não existe uma lente central ou retina, resultando numa má resolução da imagem; no entanto consegue detectar movimento rápido e também a polaridade da luz
14. Quais as relações filogenéticas entre os Arthropoda e os Annelida? 
R: A relação entre os dois seria o antepassado da linha evolutiva que levou ao aparecimento dos animais segmentados, um protostômio de corpo vermiforme e segmentado.
15. Os Arthropoda são um grupo monofilético? Discuta.
R: Sim, pois o aparecimento de apêndices articulados e a calcificação da cutícula o caracterizam como um grupo, onde todos tem essas características. Poderíamos considerar Panarthropoda um grupo monofilético também, onde o conjunto de organismos satisfaz a condição, sendo essas o S. circulatório aberto, aparecimento dos apêndices e redução do celoma.