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Sistema Circulatório em Larva de Besouro

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Sistema Circulatório em Larva de Besouro

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Na foto o sistema circulatório em uma larva de besouro esses animais apresentam o sistema circulatório aberto e sem conexões com o sistema respiratório o que restringe o tamanho corporal, após a hemolinfa ser "derramada" nós tecidos e células existem vasos que fazem a reabsorção do sangue para novamente ser "reabastecido" com nutrientes.

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O sistema circulatório em Annelida é fechado, isto é, o sangue circula apenas dentro dos vasos. O minhocuçu dispõe de um sistema circulatório composto por um vaso dorsal ao tubo digestório e um vaso sanguíneo na posição ventral, esses vasos maiores se conectam com uma rede de capilares. Além disso, possuem um conjunto de vasos contráteis que atuam como corações peristálticos.

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O sistema circulatório é o conjunto órgãos que tem como função a distribuição de nutrientes para as células do corpo como oxigênio, hormônios e condução de dióxido de carbono para sua eliminação nos pulmões. Dentre os órgãos que fazem parte  do sistema circulatório o coração é um deles é a bomba propulsora que faz o sangue circular por todo o corpo. Os vasos sanguíneos são as vias de transporte por onde o sangue circula composto por artérias vasos que saem do coração e conduzem o sangue para todo o corpo, veias vasos que carregam sangue dos tecidos ao coração e capilares vasos sanguíneos microscópicos que se originam das ramificações das artérias e veias e tem como função irrigar as células. Na foto abaixo mostra a diversidade de corações dos vertebrados.

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Disponível em: https://images.slideplayer.com.br/12/3645105/slides/slide_10.jpg. Acesso em: 15 abr. 2019.

Disponível em: http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/decimo/images/vertebrados1.png. Acesso em: 15 abr. 2019.

Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-arterias-veias-capilares.htm. Acesso em: 20 abr. 2019.

Disponível em: https://www.diferenca.com/veia-arteria-e-capilar/. Acesso em: 20 abr. 2019.

Disponível em: https://alunosonline.uol.com.br/biologia/coracao-dos-vertebrados.html. Acesso em : 20 abr. 2019.

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Em evidência as principais diferenças evolutivas entre os sistemas circulatórios dos vertebrados.

A começar pelos peixes que apresentam uma circulação simples em que o coração dispõe apenas de um átrio e um ventrículo. Nesses animais, o sangue passa apenas uma vez pelo coração para completar um circuito completo e segue um sentido único: coração, brânquias, corpo, coração.

Nos anfíbios, nota-se o surgimento de mais uma cavidade. Aqui, o coração apresenta três câmaras, dois átrios e um ventrículo. Nesse caso, pode ocorrer a comunicação entre o sangue rico em gás carbônico e o rico em oxigênio na região do ventrículo. Todavia, a tendência é que os diferentes sangues não se misturem. A circulação nesses animais é dupla, pois passa duas vezes pelo coração para completar o circuito. O sangue segue no sentido: coração, órgão respiratório, coração, corpo.

Nos répteis a circulação é dupla, como no grupo anterior. O circuito realizado pelo sangue é coração, corpo, coração, pulmão. Nesse clado, há diferença entre a constituição dos corações de répteis não crocodilianos e crocodilianos. O primeiro apresenta há dois átrios e um ventrículo parcialmente septado que proporciona a comunicação entre as cavidades. Já o segundo, dispõe de um coração com dois átrios e dois ventrículos, os quais estão completamente separados.

Por fim, não menos importante, analise o sistema circulatório das aves mamíferos. Em ambos o coração apresenta quatro cavidades completamente separadas, sendo dois átrios e dois ventrículos. A circulação é dupla, assim como em anfíbios e répteis. O circuito realizado pelo sangue é o seguinte: coração, corpo, coração, pulmão.

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As veias, artérias e capilares são vasos sanguíneos que compõem o sistema circulatório e por mais que estejam estritamente ligados ao sangue, esses vasos são distintos e possuem funções diferentes.

As veias são vasos sanguíneos em forma de tubos que levam o sangue de volta ao coração, através dos átrios. Quando comparadas às artérias, observa-se que a túnica média das veias é menos musculosa, com menos fibras elásticas e a pressão é menor. Sua função é transportar o sangue, normalmente, pobre em oxigênio de volta ao coração, onde será bombeado para as artérias pulmonares a fim de ser feita a oxigenação. Isto serve para a maioria das veias, mas há exceções, como as veias pulmonares, que levam o sangue oxigenado de volta ao coração.

As artérias apresentam a túnica média bem mais desenvolvida quando comparada com as dos outros tipos de vasos sanguíneos. São vasos sanguíneos em forma de tubos que levam o sangue do coração ao resto do corpo a partir dos ventrículos. Geralmente, transportam o sangue arterial (rico em oxigênio e nutrientes). No entanto, há exceções, como as artérias pulmonares, que levam sangue pobre em oxigênio aos pulmões.

Os capilares, normalmente, são formados por uma única camada de células endoteliais. São extremamente pequenos e levam o sangue das artérias aos órgãos. Estão presentes por quase todo o corpo humano, sendo minúsculos e cruciais para a troca de elementos químicos nas células.

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Coração cortado de uma rã para expor o ventrículo e as artérias.

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Os corações dos vertebrados apresentam diferenças anatômicas que permitem diferenciá-los.

Observe a diferença nos tamanhos do coração de cada animal abaixo:
Branco: Urubu
Amarelo: Capivara
Azul: Rato
Vermelho: Rã
Verde: Cachorro-do-mato.

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Os polvos possuem sistema circulatório fechado, diferentemente dos demais moluscos. O seu sistema circulatório é composto por 3 corações: Um coração sistêmico e dois pequenos corações acessórios para ajudar no bombeamento do sangue para que chegue suficientemente às brânquias, estes são chamados de corações branquiais que bombeiam o sangue junto as guelras para que o principal (sistêmico) fique responsável pelo fluxo sanguíneo (rico em oxigênio) dos outros órgãos. Após as trocas gasosas, o sangue é recolhido pelas veias e volta conduzido aos corações branquiais sendo oxigenado novamente. Esse mecanismo aumenta grandemente a velocidade de circulação sanguínea nos órgãos circulatórios e consequentemente a sua taxa metabólica.

Observe na imagem:
Circulado de branco o coração sistêmico e de azul os corações branquiais.

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Na foto o órgão de uma ave, esse grupo apresenta um salto evolutivo muito grande na qual há 4 cavidades 2 átrios e 2 ventrículos.

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Em diferentes grupos de vertebrados pode-se observar a divisão da circulação em dois ramos, que são esses, a circulação para os órgãos respiratórios e a circulação corporal. O que faz deste um sistema circulatório fechado. Que passa do  sistema simples dos peixes à circulação dupla e completa das aves e mamíferos.

Circulado de amarelo está aorta.

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Nesses animais, o sistema circulatório é aberto e caracteriza-se pela presença de um grande vaso sanguíneo com um coração dorsal que bombeia a hemolinfa (líquido sanguíneo) por espaços dentro do corpo;

Nos Arthropoda, diferentemente dos vertebrados, o sangue circula sob baixa pressão, lentamente e passa por cavidades designadas hemoceles. Nos insetos, o sangue de baixa celularidade é denominado hemolinfa que é formada por um plasma fluído e algumas células em suspensão que têm a função de fagocitose (defesa) e cicatrização de ferimentos.

Observe no vídeo o batimento cardíaco de um Cladocera. O coração localiza-se próximo da junção entre a cabeça e a carapaça do tronco no lado dorsal.

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Os órgãos do sistema respiratório apesar de terem o mesmo objetivo geral que é contribuir para a realização de trocas gasosas pelos indivíduos, possuem funções específicas.
A traqueia caracteriza-se como um tubo no qual o ar irá passar.
Os pulmões têm como finalidade contrair e relaxar para puxar o ar e espalhar o ar e possui alvéolos que irão absorver o oxigênio.
A pele em alguns animais tem como função realizar as trocas gasosas através das células e dos vasos sanguíneos presentes que irão  captar o oxigênio do ambiente e por meio dessas estruturas também há a eliminação do dióxido de carbono.
As brânquias possuem a finalidade de absorver o oxigênio da água e assim auxiliar na respiração dos peixes.
Observe na tabela abaixo, os diferentes tipos de respiração, suas características e os exemplos.

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Primeiramente é importante diferenciar a respiração, há dois fenômenos nos animais em especifico que são necessários para a compreensão do sistema respiratório, a respiração externa onde há a troca de oxigênio e gás carbônico do indivíduo com o meio, e a respiração celular onde ocorrem as reações oxidativas da célula. O sistema respiratório consiste nos mecanismo que os animais obtém o oxigênio.
Nos Porifera, Cnidarios e Platyhelminthes e alguns vermes realizam suas trocas gasosas por difusão direta, por respiração cutânea do ponto de vista fisiológico não é tão interessante para indivíduos pluricelulares mas diversos organismos conseguem lidar com esse desafio. Nos Artrópodes terrestres a respiração é por meio de sistemas traqueais, sendo mais comum de espécies ativas. Nos Molluscas, Insetos Aquáticos e Chordatas mais basais apresentam brânquias estruturas filamentosas e muito delicadas que fazem a dissolução do oxigênio dissolvido na água. Nos Chordatas mais recentes que vieram a conquistar o ambiente terrestre e usam o oxigênio dissolvido no ar tal adaptabilidade trouxe aos indivíduos um órgão chamado de pulmão essa estrutura é altamente vascularizada e realiza as trocas gasosas através de movimentos musculares alguns animais apresentam exceções como alguns gastrópodes, escorpiões, aranhas e alguns crustáceos

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O sistema respiratório dos peixes possuem: boca; brânquias ou guelras; fenda opercular e opérculos (quase todos os peixes os têm). As brânquias ou guelras facilitam aquilo a que se chama respiração aquática. A água entra pela boca do peixe e vai até às guelras. O sangue recebe oxigênio e depois expulsa dióxido de carbono pelos opérculos, que são na realidade os buracos que se encontram em cada lado da cabeça do peixe.

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Na foto abaixo evidencia-se os espiráculos, eles geralmente se localizam na região abdominal esses animais apresentam movimentações e contrações na qual impulsionam e auxiliam na difusão e entrada do oxigênio espiráculos.

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A estrutura do sifão presente geralmente em larvas,  especificamente em moscas tem como finalidade  a captação de oxigênio na superfície da água ou em plantas submersas.

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A respiração traqueal é característica de animais pequenos isso por conta do tamanho do animal o ar entra de forma mais rápida e sua distribuição é facilitada por todo o corpo do animal facilitando a distribuição das trocas gasosas.

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Observe que a pele dos anfíbios são rugosas úmidas e rígidas para auxiliar na respiração sendo assim considerado um órgão acessório para a respiração.

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A respiração pulmonar é muito comum em animais terrestres, como por exemplo em cachorros. Os pulmões são dois órgãos esponjosos situados no interior da caixa torácica como o da foto abaixo.

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As capivaras assim como os cachorros e outros mamíferos também respiram com o auxílio dos pulmões.
Os pulmões se comunicam com o tubo digestório através da traqueia, um ducto que transporta ar desde as vias aéreas superiores até o pulmão. Observe na imagem buracos os quais correspondem os ductos que se comunicam com a traqueia e transporta o ar. Os pulmões, nos vertebrados, estão relacionados com um sistema muscular que permite a sua ventilação rítmica.

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Na foto, uma lâmina com pele de anfíbio. Os animais da ordem Anura, esta a qual pertencem os sapos, rãs e pererecas possuem parte da respiração sendo cutânea, ou seja, respiram através da pele. Essa, deve ser fina, úmida e permeável aos gases, fatores fundamentais para que ocorram as trocas gasosas.

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As brânquias são órgãos de respiração aquática e, quando expostas ao ar, suas lamelas tendem a calabar, isto é, grudar umas nas outras, resultando em uma drástica redução na área da superfície respiratória disponível para as trocas gasosas. Com isso, os animais acabam morrendo por asfixia, falta de oxigênio. Tal fato ocorre porque com a retirada da água ao redor das brânquias também é retirada a sua sustentação, resultando que as fileiras de lamelas fiquem extremamente próximas, sem condição de realizar troca gasosa com o ar.

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Assim como nos demais insetos, os besouros apresentam espiráculos para as trocas gasosas serem realizadas. Os espiráculos são aberturas localizadas lateralmente no tórax e abdome da maioria dos insetos, um par por segmento, por onde entra o ar. Eles não possuem narinas, por isso é de suma importância que se tenha essa abertura.

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Alguns insetos desenvolvem em parte seu ciclo de vida em ambientes aquáticos, como por exemplo, as megalopteras. Esses animais, podem apresentar inúmeras estratégias diferentes para obterem oxigênio, uma delas é a presença de brânquias externas localizadas na região abdominal. Para que esse tipo de estratégia seja viável, esses animais dependem de ambientes altamente oxigenados como riachos prístinos, mais frios e com bom fluxo da água.

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Na foto abaixo apresenta tubos respiratórios (tubo espiracular) presentes em alguns insetos aquáticos.

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O besouro mergulhador apesar de ser aquático também apresenta o mesmo tipo de respiração dos demais insetos, traqueal pulmonar. No entanto, por ele ser um animal que vive na água precisa de uma respiração contínua. Sendo assim, ele possui ''pelinhos'' adaptados por debaixo da carapaça responsáveis por segurar uma bolha de ar. Ao subir para a superfície, o besourinho recolhe o ar através desses acessórios e armazena uma bolha de ar, assim há a possibilidade de que ele vá para o fundo da água sem problemas garantindo a sua respiração. Quando esse ar presente na bolha fica velho e precisa ser renovado, o besouro sobe novamente para a superfície, elimina a bolha antiga e obtém uma nova e assim sucessivamente.

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As brânquias são os principais órgãos respiratórios não só de crustáceos, mas da grande maioria dos animais de respiração aquática. As brânquias podem estar expostas diretamente no meio aquático ou podem estar localizadas dentro de uma cavidade, denominada de câmara branquial, como em peixes e crustáceos. Nos crustáceos decápodes (caranguejos, camarões e lagostas), a ventilação branquial ocorre devido ao movimento de um apêndice especializado, o escafognatito, que impulsiona a água para fora da câmara branquial.

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Na foto o pulmão de um mamífero dentre os vertebrados são os grupos que melhor derivaram e adaptaram o seu sistema aos ambientes terrestre com uma vascularização muito maior, a ramificação dos brônquios e uma compartimentalização do mesmo.

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As brânquias ou guelras, nos peixes ajudam nas trocas gasosas (respiração). Nos peixes as brânquias consistem de vários arcos branquiais de cada lado, cada arco possui duas fileiras de filamentos, e os filamentos possui lamelas finas e paralelas. É nas lamelas que  o sangue flui em direção oposta a da água que flui entre as lamelas, assim os peixes conseguem fazer as trocas gasosas. O fluxo contra a corrente tem um papel importante quando o sangue esta saindo da lamela branquial, ele encontra a água cujo oxigênio ainda não foi removido. Desta forma, este sangue obtém oxigênio da água que tem ainda  o conteúdo de oxigênio da água  inspirada, permitindo que o conteúdo de oxigênio do sangue atinja o nível mais alto possível.

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Nos bivalves filtradores de alimento, as brânquias internas encontram-se dispostas  de tal forma que funcionam como uma peneira que retém as partículas que ficam suspensas na água e em seguida são levadas a boca, assim sendo ingeridas. Portanto, as brânquias exercem uma função principal na ingestão de alimento além das trocas gasosas.