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Os vertebrados apresentam um sistema circulatório fechado com artérias e veias, que levam e trazem sangue a um coração muscular que pode ter duas, três ou quatro câmaras. Denomina-se sangue arterial o sangue rico em oxigênio, proveniente das brânquias ou dos pulmões, e sangue venoso aquele rico em gás carbônico, recolhido dos tecidos. Geralmente as artérias transportam sangue arterial e as veias, sangue venoso. No entanto, a artéria pulmonar (do coração ao pulmão) conduz sangue venoso, e a veia pulmonar (do pulmão ao coração) transporta sangue arterial.  A circulação nos vertebrados pode ser simples, quando o sangue passa apenas uma vez no coração em cada ciclo completo, ou dupla, quando passa duas vezes. A circulação é dupla em todos os vertebrados pulmonares e simples naqueles que apresentam brânquias. A circulação dupla pode ser incompleta, quando ocorre mistura entre sangue arterial e venoso em algum ponto do sistema, ou completa, quando isso não ocorre.

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O sistema excretor dos anfíbios é relativamente simples sendo composto por rins mesosféricos que estão ligados a bexiga por ureteres. A bexiga por sua vez está ligada a cloaca dos Anfíbios.
Sua urina é abundante e bem diluída.

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Os rins dos vertebrados consistem em um par de massas compactas de túbulos encontrados dorsalmente à cavidade abdominal.
Os mamíferos apresentam rins compactos, cujo aspecto se assemelha ao de um feijão, protegidos por uma cápsula de tecido conjuntivo. A estrutura e a função dos rins variam muito nos diversos grupos de vertebrados, de acordo com seu tipo de vida: nos terrestres, os túbulos renais experimentam, ao longo da evolução, alongamento e aumento crescente de complexidade. Esse processo é conseqüência da necessidade que esses animais têm de reabsorver a máxima quantidade de água e íons para evitar a desidratação e o desequilíbrio eletroquímico interno, necessidade que é menos premente nas espécies aquáticas.
O rim apresenta uma camada central denominada medula, e uma camada periférica , o córtex.
Na medula renal, encontramos as chamadas pirâmides renais, que são estruturas que possuem formato de cone. A base de cada pirâmide é voltada para o córtex e o ápice termina em uma papila que desemboca no cálice menor. O córtex estende-se da cápsula verdadeira até a base das pirâmides renais e também é encontrado entre essas estruturas, formando as chamadas colunas renais.

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Sistema Respiratório - Subfilo Vertebrata - Classe Osteichthyes

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Sistema Respiratório - Subfilo Vertebrata - Classe Osteichthyes

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Os peixes ósseos são o grupo mais vasto e diverso de peixes atuais. Estes animais habitam todos os tipos de água, doce, salobra, salgada, quente ou fria. Esta é a classe mais recente do ponto de vista filogenético, bem como a considerada mais evoluída.

O sistema respiratório é formado por brânquias em forma de pente, sustentadas por arcos branquiais ósseos ou cartilagíneos e localizadas no interior de uma câmara comum de cada lado da faringe. Essa câmara está coberta por um opérculo, fino e de margens livres abaixo e atrás. Os arcos branquiais apresentam expansões que protegem os filamentos brânquiais de partículas duras e evitam a passagem de alimento pelas fendas branquiais. Nas brânquias existe um mecanismo de contracorrente entre a água e o sangue que as irriga, aumentando a eficiência das trocas gasosas.

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem  Odonata

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem  Odonata

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O nome Odonata deriva do fato das mandíbulas apresentarem dentes. Ex: libélula, cambito, jacinta...

As larvas podem ser encontradas em igarapés, rios, lagos e poças, sempre associadas a algum tipo de substrato, entre pedras, troncos, raízes de fundo, raízes de corredeiras e folhiços.

Nas larvas de odonatos, algumas trocas gasosas ocorrem diretamente através da parede do corpo, mas temos algumas especificações: as larvas dos Zygoptera, as Donzelinhas, têm em geral o corpo esguio, apresentando no final do abdômem três brânquias lamelares ou filamentosas, freqüentemente usadas na natação. As larvas de Anisoptera, libélulas, de corpo mais robusto, não apresentam os filamentos caudais e respiram por meio de brânquias traqueais retais. Em contraste com os dos adultos, as pernas são normalmente posicionadas no tórax, bem desenvolvidas e bastante longas.

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem Diptera

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem Diptera

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A ordem Diptera compreende as moscas, mosquitos e afins, um importante grupo de insetos que tem em comum o fato de possuírem somente um par de asas, com as asas posteriores reduzidas a pequenas estruturas chamadas de halteres ou balancins, que atuam como giroscópios.

A larva do Aedes aegypti é composta de cabeça, tórax e abdômen. O abdômen é dividido em oito segmentos. O segmento posterior e anal do abdômen tem quatro brônquias lobuladas para regulação osmótica e um sifão ou tubo de ar para a respiração na superfície da água. O sifão é curto, grosso e mais escuro que o corpo. Para respirar, a larva vem à superfície, onde fica em posição quase vertical. Movimenta-se em forma de serpente, fazendo um S em seu deslocamento. É sensível a movimentos bruscos na água e, sob feixe de luz.

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Modelo didático de Pulmão humano, neste modelo evidencia-se a capacidade de expansão do órgão, além de demonstrar sua estreita relação com o sistema circulatório que se ramifica através de capilares por todo o órgão.

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Pulmões são os órgãos responsáveis pela respiração no ambiente terrestre, uma característica bastante visível neste órgão é a sua alta vascularização, o mesmo é inteiramente capilarizado. Além disso pulmões são bastante ramificados e compartimentalizados através dos brônquios, chegando a realizar processos a nível celular, o processo de respiração pulmonar envolve um grande número de estruturas, iniciando nas Narinas e Fossas Nasais - Traquéia - Brônquios - Bronquíolos - Alvéolos Pulmonares. Esta alta ramificação do órgão (cerca de 90m²) permite maior área de contato, característica essencial para manter e regular de um metabolismo endotérmico.

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Os animais em geral apresentam sistemas excretores, que servem justamente para eliminação de moléculas tóxicas ao organismo vivente, os annelida por sua vez apresentam um sistema excretor específico, o órgão que realiza este processo de eliminação de excretas são os nefrídeos, estes  estão organizados através do nefróstomo, tubo afunilado que se conecta ao nefridioduto, que por sua vez é um tubo enovelado que possui relação com uma rede de capilares, ou seja, apresenta vascularização, a abertura que leva a excreta destes animais para fora do organismo é denominada nefridióporo.

Imagem: Observação de nefrídeo de minhoca, evidentes estruturas como: nefridioduto e nefróstomo.

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Sistema Circulatório - Polvos - Mollusca

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Sistema Circulatório - Polvos - Mollusca

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O sistema circulatório dos polvos é classificado como fechado, este sistema é extremamente especializado. O mesmo possui três corações, sendo eles um coração sistêmico e outros dois corações que possuem ligação com as brânquias, por isso são denominados de corações branquiais, o fluxo sanguíneo destes animais logo possui um ciclo diferenciado. O inicio do ciclo é dado no coração sistêmico que bombeia o sangue pela aorta cefálica por onde é encaminhado a todo o resto do corpo para realização de determinadas trocas gasosas, o sangue continua o ciclo através dos corações branquiais que recolhem o sangue venoso, as brânquias então fazem o papel de oxigenação do sangue que irá retornar ao coração sistêmico, mantendo constante o ciclo.

Imagem: Exemplar de polvo para estudo didático, estão evidentes os corações branquiais.

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem Trichoptera

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Sistema Respiratório - Filo Artropoda - Classe Insecta - Ordem Trichoptera

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Trichoptera é uma ordem de insetos que possuem a fase imatura aquática. Na fase adulta, suas asas, assim como grande parte de seu corpo, são recobertas por cerdas, o que atribui significado ao seu nome.
As larvas são adaptadas ao ambiente aquático, principalmente os lóticos. No abdômen membranoso pode-se encontrar brânquias externas que são envolvidas com o sistema circulatório.

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Sistema Respiratório - Filo Arthropoda - Classe Insecta - Ordem Ephemeroptera

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Sistema Respiratório - Filo Arthropoda - Classe Insecta - Ordem Ephemeroptera

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A ordem Ephemeroptera possui aproximadamente 2.500 espécies, distribuídas por 23 famílias. São longos, com o corpo mole, podendo ser pequenos ou médios. Seu habitat é situado em zonas perto de corpos de água doce parada ou de curso lento. O grupo é essencial para a ecologia dos seus habitats dada a importância das suas ninfas na cadeia alimentar. Graças à sua sensibilidade às condições físico químicas do meio, são um dos grupos mais utilizados em programas de biomonitoramento de qualidade da água.
As ninfas das Ephemeropteras respiram através de brânquias que se localizam nas laterais do abdômen.  As estruturas respiratórias também podem, no entanto, ser encontradas em outros lugares, como a base da coxa.  A forma das brânquias varia conforme o habitat da ninfa, lamelada em espécies que vivem livres na água e plumosa em espécie que se enterram. Apesar da importância das brânquias para as trocas gasosas, estas também podem ocorrem em outras superfícies corporais.

As brânquias das ninfas são conectadas a tubos traqueais que distribuem oxigênio ao longo do corpo. Esse sistema de tubos traqueais se abre para o ambiente através de espiráculos quando o estágio de imago é atingido. Os espiráculos consistem em duas aberturas alongadas no tórax e oito no abdômen. Essa mudança de estrutura respiratória é reflexo da diversidade de estilos de vida ao longo do ciclo de vida das efeméridas, pois elas habitam, em momentos diferentes, tanto o meio aquático quanto o terrestre.

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Sistema Respiratório - Filo Arthropoda - Classe Insecta - Ordem Megaloptera

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Sistema Respiratório - Filo Arthropoda - Classe Insecta - Ordem Megaloptera

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A Ordem Megaloptera é composta por 348 espécies, das quais 19 são encontradas no Brasil.  Como o próprio nome indica, são insetos de tamanho grande e mandíbulas que podem atingir até 3 cm em certas espécies. As larvas são predadoras de uma grande variedade de pequenos animais aquáticos. Quanto aos adultos, pouco se conhece sobre seus hábitos alimentares, mas sabe-se que consomem líquidos açucarados, pelo menos em condições de laboratório.
As larvas dos Megalopteras são aquáticas. Elas possuem brânquias abdominais laterais, como mostra a figura. Estas larvas também tem capacidade de respirar fora d`água devido a presença de espiráculos funcionais.

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Sistema Respiratório - Filo Mollusca - Classe Bivalve - Ordem Mytiloida - Gênero Perna 

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Sistema Respiratório - Filo Mollusca - Classe Bivalve - Ordem Mytiloida - Gênero Perna 

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Os mexilhões Perna perna possuem simetria bilateral, com a existência de duas conchas calcárias, ou valvas, unidas por um material de consistência fibrosa denominada ligamento, que parte do umbo e vai até a região ventral. A fixação nos estratos se dá através dos filamentos do bisso. Os sifões inalante e exalante são utilizados para a entrada e saída de água respectivamente. As brânquias são responsáveis pela função respiratória e também filtradora de alimentos, que são captados da corrente de água pelo batimento de seus cílios. A capacidade de bombeamento pode variar de 0,5 a 5 litros /hora.

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O sistema traqueal tem origem ectodérmica e é constituído por espiráculos, traqueias, traqueolas e sacos aéreos, esse sistema pode ocupar até mesmo 50% do volume do corpo do inseto.

Espiráculos: são aberturas localizadas lateralmente no tórax e abdômen da maioria dos insetos, um par por segmento e tem a função de filtrar o ar e evitar perda de agua.

Traqueias: são tubos elásticos formados que contem endotraqueia, tenidia, ectotraqueia e membrana basal.

Traqueolas: são canalículos que partem da célula terminal constituindo-se em interface úmida entre o ar e as células.

Sacos aéreos: são traqueias dilatadas com função de aumentar a quantidade de oxigênio respirado.
Tem a função de ajudar no voo.

Nesse tipo de respiração, o fluxo de ar é regulado pela abertura e fechamento dos poros especiais, situados no exoesqueleto, sendo conduzido pelo corpo através do sistema traqueal, com cada tubo terminando em uma célula especializada para a troca de gases com outras células do corpo.

As contrações da musculatura corporal funcionam como fole, bombeando e expulsando ar dos túbulos. Dessa forma o ar entra como oxigênio e sai como gás carbônico. As traqueias estão diretamente em contato com os tecidos. Isso quer dizer que, nos insetos, o sistema respiratório funciona independentemente do sistema circulatório.

Insetos pequenos dependem, da difusão passiva do ar no sistema traqueal. Insetos maiores requerem ventilação ativa, proporcionada pelos músculos abdominais.

As setas apontam os espiráculos.

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O sistema circulatório dos Artropodes é aberto, o sangue (hemolinfa) deixa os vasos e passa a fluir por espaços livres entre os tecidos, as lacunas ou hemoceles, e pode estar envolvido com a troca gasosa em alguns artrópodes.O sistema é composto por um coração (vaso dorsal) localizado no seio pericárdio, vasos e hemocele (espaço preenchido pela hemolinfa). O coração pode variar de tamanho e posição em diferentes artrópodes. É um tubo muscular perfurado por pares de aberturas laterais denominadas óstios, que são as aberturas que possibilitam a hemolinfa fluir para o interior do coração durante a diástole. Depois de deixar o coração a hemolinfa é bombeada para os tecidos corporais através das artérias, colocando o sangue em contato com os tecidos, retornando lentamente por várias rotas até o seio pericárdio.

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O sistema circulatório dos anelídeos é fechado, isso significa que o sangue, só circula no interior dos vasos e capilares. A maioria das espécies apresentam dois grandes vasos principais, um dorsal e um ventral, além disso cada segmento contem vasos laterais que interligam o vaso ventral com o vaso dorsal. Na região anterior do corpo, em cada metâmero, os vasos laterais são bem dilatados e desenvolvidos e esses vasos são chamados de corações laterais, esses ‘corações’ fazem o bombeamento do sangue, permitindo a circulação por todo o corpo do animal. Por esse motivo anelídeos como as minhocas, são conhecidas por apresentarem vários corações.

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Nos anfíbios, a respiração cutânea complementa a respiração pulmonar. Isto porque na fase adulta apresentam pulmões. A respiração cutânea é eficiente para animais pequenos e com pele altamente vascularizada. O processo de respiração cutânea acontece através de difusão. O gás oxigênio, em maior concentração no ambiente externo, tende a entrar para o interior do corpo do animal, onde encontra-se em baixa concentração. Enquanto, o gás carbônico faz o caminho inverso. Para que este mecanismo ocorra é necessário que a pele seja muito fina, úmida e permeável. Eles possuem a pele com muitas glândulas que secretam um muco composto por glicose, que retém a umidade do ar e permite a troca gasosa, através da difusão.

Quando a temperatura está mais baixa ou quando o animal está menos ativo, a respiração pulmonar se torna menos importante do que a respiração cutânea.

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Os túbulos de Malpighi ( estrutura em formato de cordão encima do pano preto ) se localizam no limite entre a porção média e a porção posterior do intestino. Cada túbulo possui fundo cego e mergulha nas lacunas do corpo, de onde retira as impurezas e as descarrega no intestino para serem eliminadas com as fezes.

O produto de excreção nitrogenada dos insetos é o ácido úrico, substância que requer pequeníssima quantidade de água para a sua eliminação (outro fator importante na adaptação dos insetos ao meio terrestre).