Transporte nos animais - Apostilas - biologia celular e molecular, Notas de estudo de Biologia Celular e Molecular. Centro Universitario Nove de Julho (UNINOVE)
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Transporte nos animais - Apostilas - biologia celular e molecular, Notas de estudo de Biologia Celular e Molecular. Centro Universitario Nove de Julho (UNINOVE)

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Apostilas de Biologia celular e molecular sobre o estudo do Transporte nos animais, doveres do transporte, Sistemas de transporte fechados – aspectos comparativos nos vertebrados, Diferenças entre os vasos sanguíneos: ar...
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O transporte nos animais

A existência de sistemas de transporte nos animais permite a chegada rápida de substancias

às células e a remoção eficiente dos produtos resultantes do seu metabolismo. Este transporte

realiza-se de forma evolutiva e é constituídos por: um fluido circulante (que garante o transporte

dos nutrientes, as trocas gasosas e o transporte de resíduos: ex. Sangue), um órgão propulsor (que

impulsiona o fluido circulante: ex. Coração), um sistema de vasos (artérias, veias, capilares) ou de

lacunas – ou seja uma rede de canais de comunicação que permitem o contacto do fluido circulante

com o liquido intersticial de todas as células.

Os animais necessitam de efectuar trocas com o meio exterior , nomeadamente, de receber

oxigénio e nutrientes e eliminar dióxido de carbono e outros materiais decorrentes do processo

metabólico. Assim, em todos os animais, as células estão rodeadas por um fluido intersticial, com o

qual estabelecem as trocas de materiais (obtém nutrientes e oxigénio e libertam dióxido de carbono

e produtos azotados).

Assim, o sistema de transporte deverá:

· garantir a rápida chegada de nutrientes e oxigénio às células e eliminar dióxido de carbono e

outros produtos resultantes do metabolismo;

· assegurar a distribuição de calor metabólico no organismo, a defesa do organismo contra

substâncias estranhas e o transporte de hormonal.

Sistemas de transporte

À medida que os animais se tornam mais complexos, os seus sistemas de transporte tornam-

se mais especializados. Os animais mais simples como a hidra não têm sistema de transporte

especializado (não detém nenhum sistema de transporte diferenciado), o intercâmbio de substancias

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entre o meio externo e as células dá-se por difusão simples uma vez que como são muito pequenos e

simples todas as suas células estão relativamente próximas umas das outras e da superfície

corporal ; nos animais de maior complexidade existem dois tipos de transporte: o sistemas de

transporte aberto e o sistema de transporte fechado.

Sistema de transporte aberto - Tipo de sistema em que os líquidos circulatórios não se

encontram sempre dentro de vasos ou órgãos. O sangue abandona os vasos sanguíneos e passa para

lacunas (espaços), fluindo directamente para as células. O sangue flui mais lentamente que num

sistema circulatório fechado e, portanto, é menos eficiente este tipo de sistema. Neste tipo de

sistema não há distinção entre o sangue e o fluido intersticial uma vez que eles se misturam,

chamando assim ao liquido circulante por hemolinfa. - e o sistema comum ao invertebrados (como

moluscos e insectos).

Sistema de transporte fechado - É um sistema circulatório característico de todos os

Vertebrados (como as minhocas, lulas, polvos, anelídeos... ) em que o líquido circulante se encontra

sempre dentro de vasos ou órgãos. Neste tipo de sistema o sangue mantém-se distinto do fluido

intersticial. O sistema circulatório fechado é mais eficiente, pois o sangue flui mais rapidamente que

num sistema circulatório aberto onde os movimentos são lentos com baixa taxa metabólica.

Sangue + fluido intersticial constituem o meio interno dos animais

Sistemas de transporte fechados – aspectos comparativos nos vertebrados

Os vertebrados ( peixes, anfíbios, mamíferos, aves e repteis) possuem um sistema de

transporte fechado, também designado sistema cardiovascular, sendo o sangue impulsionado pelo

coração através de um sistema contínuo de vasos sanguíneos. O sangue saí do coração por vasos de

grande calibre e parede espessa e elástica – artérias – que se vão ramificando em vasos menores as

arteríolas, que se dividem em vasos de pequeno diâmetro com uma parede muito fina constituída

apenas por uma única camada de células onde se dão as trocas gasosas com o liquido intersticial– os

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capilares. Os capilares voltam-se a reunir em vasos de maior calibre – as venulas – que se reunir

originando vasos de grande diâmetro mas com paredes flácidas e menos espessas que as artérias que

garantem o retorno do sangue ao coração – as veias.

Efectua-se o seguinte percurso:

Ventrículos → artérias → arteriolas → capilares → venulas → veias → aurículas

( e depois recomeça)

Os vertebrados apresentam algumas diferenças entre si relativamente ao número de

cavidades do coração e aos vasos que a ele estão directamente ligados. Independente das suas

diferenças em todos acontece o percurso do sangue do coração para as artérias e destas para as

veias, que foi acima descrito com maior pormenor. Vejamos o que acontece nos diferentes grupos

de vertebrados onde a circulação pode ser simples ou dupla :

→ Peixe

O tipo de circulação é simples uma vez que o sangue efectua um único trajecto, passando

uma única vez pelo coração sob a forma de sangue venoso. Este tipo de circulação ocorre em

vertebrados de respiração branquial, como é o caso dos peixes.

O coração tem duas cavidades, uma aurícula e um ventrículo, a aurícula recebe o sangue venoso

proveniente de todo o organismo e envia-o para o ventrículo. O ventrículo impulsiona o sangue para

as branquias onde ocorrem trocas gasosas ao nível dos capilares branquiais. A partir destes o sangue

segue para os tecidos e órgãos com baixa velocidade e pressão.

Este tipo de circulação tem algumas implicações como: a chegada de nutrientes e oxigénio às

células e a remoção de resíduos é pouco eficiente, uma que o sangue flui com baixa velocidade e

pressão para as células e órgãos.

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Contrariamente á circulação simples existe a circulação dupla onde o sangue percorre dois

trajectos distintos: a pequena circulação ou circulação pulmonar ( o sangue saí do ventrículo único

para a artéria pulmonar que se ramifica para os órgãos onde é oxigenado, regressando à articula

esquerda do coração pelas veias pulmonares); grande circulação ou circulação sistémica ( o sangue

saí do ventrículo esquerdo para a aterias aorta em direcção aos tecidos depois regressa

posteriormente à aurícula direitas pelas veias cavas). Ou seja o sangue passa “duas vezes por o

coração num ciclo” ao contrario da circulação simples onde o sangue “só passa uma vez por o

coração num ciclo”. O tipo de circulação dupla divide-se em dois grupo: circulação dupla completa

ou circulação dupla incompleta, de onde são característicos os seguintes vertebrados:

→ Anfíbio

O tipo de circulação é dupla incompleta pois o coração têm 3 cavidades (duas aurículas e um

ventrículo); a aurícula direita recebe o sangue venoso e a esquerda recebe o sangue arterial. O

ventrículo recebe sangue venoso e arterial (havendo por vezes misturas). A circulação pulmonar e a

circulação sistémica não são independentes, ocorrendo mistura parcial de sangue venoso e arterial

no ventrículo, esta mistura não é em grandes quantidades devido à não simultaneidade de

contracção das duas aurículas. Este tipo de circulação permite que o sangue bombeado directamente

do coração para os diferentes órgãos chegue com maior velocidade e pressão aos tecidos, o que

aumenta a eficácia das trocas de matérias com o liquido intersticial. Possuí a desvantagens de

ocorrer uma mistura parcial dos dois tipo de sangue o que afecta a concentração de oxigénio no

sangue arterial.

→ Mamífero

O tipo de circulação é dupla completa pois o coração tem quatro cavidades: duas aurículas e dois

ventrículos. No lado direito do coração circula apenas sangue venoso e no lado esquerdo sangue

arterial (não havendo por isto misturas). A circulação pulmonar e a circulação sistémica são

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independentes não havendo misturas de sangue no coração. Esta circulação garante um maior e

eficaz fornecimento de oxigeno às células, o que permite uma maior produção de energia. Este

aumento de energia leva ao aumento da produção de calor corporal, que é destruído de modo

uniforme por todo o organismo, mantendo constante a sua temperatura corporal – animais

homeotermicos. Esta aquisição contribui para uma melhor adaptação dos mamíferos a uma grande

variedade de ambientes.

Diferenças entre os vasos sanguíneos: artérias vs veias

O coração é o órgão central do sistema cardiovascular, é constituído fundamentalmente por

um tecido muscular cardíaco – o miocárdio – este músculo é irrigado por artérias coronárias, que

são ramificações da artérias aorta na zona em que esta deixa o coração. Os movimentos rítmicos de

contracção do coração, sístoles, e de relaxamento, diástoles, geram um fluxo de sangue que percorre

os vasos sanguíneos. Existem três tipo de vasos: artérias, veias e capilares. (que já foi acima

explicado as suas diferenças).

O sangue exerce uma pressão sobre a parede dos vasos, a pressão sanguínea, usualmente

designada por pressão arterial. Esta pressão atinge o seu valor máximo nas artérias, diminuindo ao

longo das arteriolas e dos capilares e apresentando valores quase nulos nas veias, nomeadamente

nas verias cavas. Ao nível da artérias aorta verificasse o valor máximo da pressão no momento da

distole ventricular, pressão diastólica, e um valor mínimo correspondente à pressão no momento da

diástole ventricular, pressão diabólica. Quando o ventrículo esquerdo se contrai injecta sangue

sob pressão na artéria aorta. A pressão sanguínea é aqui determinada pela pressão exercida pelos

ventrículos em sitole e também pela resistência oferecida pelas arteriolas ao fluxo sanguíneo.

A pressão sanguínea pode atingir valores mais elevado do que o normal em casos de

hipertensão ou valor muito baixos em caso de hipotensão.

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→ Nas veias a pressão sanguínea aproxima-se de valores nulos, então como pode o sangue

regressar ao coração, sobretudo quando circula em veias localizadas em regiões inferiores do corpo?

(ver img. 31, pag. 113 manual de biologia)

- as veias estão muitas vezes rodeadas por músculos esqueléticos que ao contrariem-se

durante os momentos, as comprimem, exercendo uma pressão que obriga o sangue a subir

- a existência de válvulas venosas impede o retrocesso do sangue, movimentando em

direcção ao coração

- os movimentos respiratórios contribuem para que o sangue das veias volte ao coração.

Durante a inspiração, a diminuição da pressão na caixa torácica provoca o deslocamento em

direcção ao coração, do sangue contido nas veias mais afastadas -o abaixamento da

pressão nas aurículas durante a diástole também provoca um movimento do sangue em direcção ao

coração

→ Velocidade do fluxo sanguíneo

A velocidade do fluxo sanguíneo é diferente em cada tipo de vaso, a maior velocidade deste

fluxo ocorre nas artérias e velocidade diminui quando o sangue flui para os capilares e aumenta

novamente quando o sangue circula nas veias. A baixa velocidade deste fluxo ao nível dos capilares

deve-se á grande área que apresentam e as suas paredes finas, também se deve ao facto de neles se

realizarem as trocas gasosas.

Fluidos circulantes: sangue e linfa

As células do organismo recebem substancias do meio e eliminam produtos resultantes do

metabolismo. Este intercâmbio de substancias é possível devido à existência de fluidos

extracelulares que se movimentam ao longo do nosso corpo, como a linfa e o sangue.

Os capilares de parede muito fina facilita o intercâmbio de substancias que se efectua entre o

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sangue e o fluido intersticial, a direcção do movimento das substancias para dentro ou para fora

depreende da diferença entre a pressão do sangue e a pressão osmotica. Na extremidade arterial do

capilar a pressão do sangue excede a pressão osmotica, havendo movimente de substancias para

fora do capilar. Na extremidade venosa do capilar a situação é inversa ocorrendo assim o

movimento de substancias para o interior do capilar. Os leucócitos podem também abandonar os

capilares sanguíneos deslizando entre as células da parede desse vasos. Forma-se assim o fluido

intersticial ou linfa intersticial (fluido incolor e transparente constituído por plasma e glóbulos

brancos, que banha as células, fornecendo-lhe oxigénio e nutrientes). Este fluido é diferente do

plasma uma vez que não contem proteínas pois como estas são macromoleculas dificilmente

atravessariam as paredes dos capilares Quando as células lançam para a linfa intersticial os produtos

resultantes do seu metabolismo alteram a sua composição e com isto grande parte do fluido volta a

entrar no extremo venoso dos capilares de forma a que com a filtração efectuada nestes a pressão

sanguínea diminua e o sangue se torne hipertonico em relação ao fluido intersticial. O excesso deste

fluido intersticial entra para capilares linfáticos formando o sistema linfáticos. Este sistema

desempenha funções muito importantes, destacando-se:

A recolha do liquido intersticial, ou linfa intersticial, que banha as células, fazendo-o regressar ao

sangue;

Um papel muito activo nos mecanismo imunitários ligados à defesa do organismo

A absorção das gorduras no intestino para o interior dos quais são absorvidos os produtos

resultantes da digestão das gorduras.

Os capilares linfáticos agrupam-se formando veias linfáticas que tal como as veias

sanguíneas possuem válvulas. Dentro dos vasos linfáticos o fluido denomina-se de linfa e é

igualmente constituído por plasma (sem proteínas) e leucócitos. A linfa é lançada na corrente

sanguínea em veias que abrem na veia cava superior. A renovação constante do fluido intersticial

permite que as células obtenham as substancias que necessitam e que para ele sejam eliminados

produtos resultantes da actividade celular. Podemos então afirmar que que o intercâmbio entre as

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células e o meio é possível devido ao movimento do sangue e da linfa estes fluidos intervém e

asseguram funções vitais como:

transporte de nutrientes provenientes do tubo digestivo ou da mobilização das reservas até as células

Transporte de oxigénio desde as superfícies respiratórias até as células

remoção de produtos resultantes da actividade celular

Transporte de hormonas

Defesa do organismo através dos leucócitos

Distribuição do calor externo ou metabólico por todo o organismo

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