Questionário de Flutuabilidade

Prévia do material em texto

Questionário de Flutuabilidade
1) Explique os requisitos de flutuabilidade para organismos menores
e maiores.
Organismos Menores:
1. Área superficial menor em relação ao volume do corpo
2. Presença de extensões ou apêndices
3. Suspensão na água, como poeira no ar
4. Flutuabilidade mais fácil
Organismos Maiores:
1. Área superficial maior em relação ao volume do corpo
2. Flutuabilidade mais fácil
3. Única solução encontrada para permanecer flutuando sem gastar energia é
reduzir densidade ou gravidade específica
2) Fale sobre a flutuabilidade neutra estática e a flutuabilidade neutra
dinâmica.
Flutuabilidade Neutra Estática: Usada por peixes de fundo e aqueles que não
precisam nadar constantemente.
Estratégias:
1. Redução de substâncias pesadas > tendo como desvantagem estrutural;
2. Substituição de íons pesados por íons mais leves;
3. Remoção de íons sem reposição > menor concentração osmótica
4. Acúmulo de substâncias mais leves que a água, como óleos, gorduras e gás;
Flutuabilidade Neutra Dinâmica: Usada por teleósteos ativos e elasmobrânquios.
Estratégias:
1. Nadadeiras peitorais e nadadeira caudal ( hidrofólios)
2. Esforço contínuo
3. Depende pouquíssimo da velocidade de cruzeiro?
4. Mecanismo semelhante às asas de um avião
5. 4 forças= 2 na horizontal (resistência da água e propulsão) e 2 na vertical (peso
do animal e empuxo)
3) Comente sobre as estratégias da flutuabilidade neutra estática.
1. Redução de Substâncias Pesadas: Para se adquirir flutuabilidade neutra,
necessita diminuir a quantidade de sais de cálcio, consequentemente irá
diminuir o peso do organismo, em seguida diminuirá sua gravidade específica,
fazendo com que o animal fique mais leve. Sendo uma solução comum para
organismos relativamente pequenos, que substituíram o esqueleto pesado por
outro, constituído de substâncias mais leves. Tendo como desvantagem, a
fragilidade. Ex: Celenterados
2. Substituição de Íons Pesados por Íons mais leves: Citando o exemplo da
Valônia, onde possui uma flutuabilidade quase neutra, tendo sua gravidade
específica ligeiramente mais pesada que água do mar, eliminam Mg2+, SO42-,
Ca2+, acumulando K+. Outro exemplo, são as lulas de águas profundas, que
possuem uma elevada concentração de NH4+, pois difundem no fluido
celômico e fica retida por causa do ph ácido, que acaba ajudando a
flutuabilidade neutra.
3. Remoção dos Íons sem Reposição: É um meio possível de reduzir a
densidade. Exemplos: Invertebrados Marinhos: São isosmóticos com água do
mar, parece que nunca usam remoção de íons sem reposição como
mecanismo de flutuação; Teleósteos Marinhos:São hipoosmóticos com água
do mar, possuindo concentração osmótica de 300 mOsm/L,que acaba
contribuindo para redução do peso, mas tem pouca importância na flutuação;
Elasmobrânquios: Concentração osmótica igual ou ligeiramente superior à da
água do mar, contribuindo para redução do peso, mas tem pouca importância,
tendo principal motivo para flutuabilidade, o acúmulo de gordura no fígado.
4. Acúmulo de Substâncias Mais Leves que a Água: Óleos e gorduras são de 10 a
15% menos densas que água do mar; tendo como vantagem o deslocamento
na vertical; a quantidade armazenada depende da alimentação e é usada como
combustível para natação, crescimento e desenvolvimento, sendo uma
desvantagem;
4) Fale sobre a flutuabilidade dos seguintes grupos:
a) Arraias e Quimeras: São animais de fundo, possuindo fígados menores e
conteúdo menor do óleo.
b) Teleósteos Marinhos/ Meso-Pelágios: Muitos acumulam triacilgliceróis, onde o
músculo e mesentério possuem peso de 0,93 kg/L, no entanto, alguns
acumulam ésteres de cera correspondendo a 0,86 kg/L, sendo distribuídos
pelos músculos, bexiga natatória e ossos.
c) Teleósteos Marinhos Abissais: Teor de lipídio no tecido muscular,
correspondendo de 14 a 24%
5)Comente sobre a bexiga natatória e em seguida, fale do que é
formada.
A bexiga natatória é uma bolsa ovalada de forma variável e volume mais ou menos
constante, sendo nos marinhos 4,6% do volume do corpo e nos de água doce varia
de 7 a 11% do volume do corpo, localizada dorsalmente sob a coluna vertebral fora do
peritônio, pobremente vascularizada, exceto em dois pontos.
É constituída de três camadas de tecido, onde:
1° Túnica Externa: Constituída principalmente de tecido conjuntivo impermeável à
difusão dos gases;
2° Submucosa: É impregnada de cristais de guanina que conferem elevado grau de
impermeabilidade aos gases;
3° Túnica Interna: São células típicas do músculo liso (um ou dois núcleos e
ausência de padrão de estrias), sendo de origem embriológica, foi usada
primeiramente na respiração depois na flutuação, servindo como estocagem de O2. É
encontrada de acordo com os hábitos de vida, em peixes pelágicos e de superfície,
em teleósteos de profundidade maior que 4000 m, ausentes em peixes de fundo e em
elasmobrânquios, tendo nenhum gasto de energia para manter flutuabilidade neutra
em uma dada profundidade.
6) Cite e explique as divisões de animais que acumulam gases na bexiga
natatória.
1) Fisóstomos: Bexiga natatória ligada ao trato digestivo pelo ducto pneumático;
Sobem regularmente à superfície para captar o ar; Liberação do ar através da
boca por meio de bolhas. Ex: Malacopterygii
2) Parafisoclistos: Bexiga natatória cheia antes de fechar; Perda do ducto
pneumático ocorre jovem-adulto; Regulação volume gás através dos vasos
sanguíneos; Ex: Cavalo marinho
3) Fisóclistos: Bexiga natatória fechada; Gases obtidos do sangue; Regulação
volume gás por secreção/ eliminação.
7) Comente sobre a flutuabilidade e deslocamento de um peixe vivendo
a 500m de profundidade. E como seria a manutenção dos seus gases na
bexiga natatória?
1) Quando ele se desloca na vertical, o gás na BN muda seu volume e pressão.
Deslocamento para baixo: Gás sofre compressão, o peixe fica mais pesado, e
consequentemente irá afundar; Deslocamento para cima: Gás sofre expansão,
ficando o peixe mais leve, com a tendência de flutuar. Para se ter a
flutuabilidade neutra, o peixe irá fazer a regulação através de secreção ou
eliminação(reabsorção), tendo a segregação de gás na BN contra uma pressão
de 50 atm.
A manutenção do gás na bexiga natatória, sangue venoso sai da BN com gases a P=
50 atm, sangue venoso separado do SA pela fina membrana dos capilares, há difusão
do gás dos capilares venosos para capilares artérias. Quando o sangue está para
deixar a rede, os capilares arteriais , ainda não enriquecidos com gás adicional,
cruzam com os capilares venosos, sangue venoso perde gás para o sangue arterial
até que o equilíbrio se instale. Sangue venoso que sai da rede não contém mais gás
que o sangue arterial que entra nela. Assim, a rede funciona como armadilha para
reter os gases da BN, impedindo sua perda para o sangue circulante, sendo um
sistema típico de troca por contracorrente que depende da difusão passiva entre
duas correntes líquidas que se deslocam em direções opostas.
8) Explique como funciona a manutenção do gás dentro da bexiga
natatória
O sistema circulatório da BN de muitos teleósteos é caracterizado pelo o arranjo
anatômico de vasos sanguíneos com fluxos em contracorrente, sendo chamada de
rede maravilhosa.
Na rede maravilhosa, o sangue arterial vem das brânquias pela aorta dorsal, a rede
maravilhosa GG(?) e BN, recebem sangue arterial via artéria celíaco-mesentérica, que
retorna via sistema da veia porta do fígado para o coração.
Consiste também na válvula muscular oval,formada a partir da extremidade distal do
ducto pneumático degenerado, sendo uma área fina e vascularizada que se abre e
fecha por músculos, constritores circulares, que impedem a saída do gás e
longitudinais, que permitem o escape do gás, quando se contraem e expõem a oval.
Recebe sangue arterial por ramificações intercostais da aorta dorsal e retorna via
cardinal posterior para o coração.
9) Os gases poderiam escapar por difusão através das paredes da
BN?Cite os motivos.
Não. Motivos
1) O2 poderia se difundir rapidamente para o exterior, por conta da baixa
difusibilidade 02, o revestimentoda BN possuem a submucosa com cristais
guanina e outras purinas, que acabam formando uma barreira que impede
difusão simples dos gases;
2) Impregnação de Purina é proporcional à profundidade, consequentemente
reduzem o gasto de energia metabólica para segregá-los no interior da BN e
manter seu volume.
10) Distinguir quantidade de O2 e tensão O2. E alterações na Pressão de
O2 na Rede Maravilhosa.
Quantidade de O2:
1. SV deixa RM < SA que chega na RM
2. Capilar Venoso - SV flui através da rede
3. Quanto mais O2 se liga a Hb, menor será a PO2 no SV
4. PO2 no SV cai à medida que ele flui para longe da GG
Tensão O2:
1. Cv > Ca
2. Capilar Arterial
3. Redução pH SA = Acidificação força o deslocamento do O2 da Hb ( efeito
Root-Off)
Alterações na PO2 na RM:
1. Efeito Root-On
2. RM serve como trocador por contracorrente para o CO2 e não para o O2
11) Fale sobre os flutuadores contendo gás.
Estrutura de Paredes Rígidas:
1. Problema: volume do gás devido a variação de pressão > eliminados
2. Limitação no deslocamento = pressão suportada pela estrutura
3. Pena Córnea = confere sustentação suficiente para o animal ter flutuabilidade
neutra na água do mar
4. Grande número de pilares
5. Espaço entre as camadas = gás + baixa concentração de fluido
6. Não há escape de gás quando a concha é perfurada
7. O líquido é hipo-osmótico em relação aos fluidos corpóreos do animal e água
do mar
12) O líquido pode ser removido da pena córnea? Cite o que é
necessário, caso seja positivo, para isso acontecer.
Sim, mas primeiro é necessário a existência de mecanismo para remover íons por
transporte ativo e reduzir a concentração da solução na pena. A concentração
osmótica do líquido da pena córnea tem que ser menor que a concentração osmótica
da água do mar, a pressão osmótica interna tem que ser menor que a pressão
osmótica externa, a saída de água por osmose se contrapõe à pressão hidrostática
que tende a pressionar a água de volta para dentro da pena. Se todos os íons fossem
removidos ao fluido no interior da pena, a diferença de concentração entre o fluido da
pena e o sangue seria aproximadamente 1000 - 1100 mOsm.
13) Fale como funciona a movimentação dos flutuadores contendo gás.
Movimento na Horizontal:
1. Contrai o corpo para absorver água, em seguida, expande o corpo,
empurrando a água para fora via sifão/sifúnculo
Movimento na Vertical:
Dia:
1. Descem para profundidades de 360 até 600 m
2. Eliminando o gás e enchendo a concha com água
Noite:
1. Sobem para 180m
2. Enchendo as câmaras com gás