Regulação nervosa e hormonal em animais

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A HOMEOSTASIA consiste num conjunto de processos, desenvolvidos pelos seres, que visam manter as condições do meio interno constantes e independentes das variações do meio externo. Quando a homeostasia é rompida , o sistema biológico entra em desagregação, chamado de doença, podendo advir a morte.
O equilibrio interno (homeostasia) é assegurado nos animais mais complexos pelos sistemas nervoso e/ou endócrino, responsáveis pela regulação/coordenação nervosa e/ou hormonal.

SISTEMA ENDÓCRINO- algumas glândulas produtoras de hormonas.

Qual é a unidade básica estrutural e funcional do sistema nervoso? 

NEURÓNIO

Classificação de neurónios quanto à função:

• Neurónio conetor;
• Neurónio sensitivo;
• Neurónio motor.

Axónio+Mielina -> Fibra nervosa 

Nervo <- fibras nervosas+ tecidos envolventes

A transmissão da informação entre o recetor sensorial e uma célula efetora realiza-se ao longo de uma cadeia de neurónios. A informação que percorre os neurónios constitui o influxo ou impulso nervoso.

• Superfície interna da membrana carga elétrica total negativa.
• Superfície externa da membrana caraga elétrica total positiva. 

Natureza e transmissão do impulso nervoso

Sintese 

• A ddp entre o lado intra e o lado extracelular da membrana é de 70 mv potencial em repouso, quando o neurónio está em repouso;
• Quando um neurónio é atingido por um estímulo linear, os canais que permitem a difusão os iões Na+ abrem. a entrada de iões positivos faz subir o potencial de membrana- despolarização;
• A alteração do potencial que ocorre durante a a despolarização designa-se por potencial de ação;
• A despolarização de um determinado ponto ocorre, sensivelmente, durante 1,5 milésimos de segundo, pois, quando o potencial de ação atinge o seu pico , os canais que permitem a difusão do K+ abrem, enquanto os do Na+ fecham.
• Assim verifica-se uma queda do potencial de membrana- repolarização;
• Quando os canais de K+ fecham, a bomba de Na+/K+ volta  ater o seu efeito normal, atinge-se de novo, o potencial de repouso naquele local do neurónio.

Transmissão do impulso nervoso entre neurónios

Realizam-se através de sinapses, estas podem ser quimicas (as membranas não contactam) ou elétricas (nestas existe pontos de contacto entre as membranas).

As sinapses ocorrem no sistema nervoso central dos vertebrados, estando assim envolvidos em processos que exigem respostas muito rápidas.

Funções do sistema nervoso

• Receção de estímulos externos;
• Coordenação da resposta a dar aos estimulos;
• Interação com as hormonas;
• Manutenção do funcionamento de orgãos.
• Integração e coordenação das atividades do organismo.

Sistema hormonal 

É responsável pelo funcionamento do nosso corpo, regula o metabolismo, a absorção de nutrientes, o crescimento, a reprodução, a resposta ao stress...

• Glândulas endócrinas- órgãos produtores de hormonas;
• Hormonas- mensageiros químicos produzidos pelas glândulas endócrinas;
• Pancreas endócrino- produz insolina.

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curiosidades dos animais

Curiosidades do Reino Animal

	Mais antigos Os animais passaram do mar à terra há 414 milhões de anos. Os primeiros animais terrestres do mundo incluem dois tipos de centípedes e uma pequena aranha encontrada entre restos de plantas.
	Mais barulhento O mais barulhento dos animais terrestres é o bugio das Américas Central e do Sul. Os machos possuem uma estrutura óssea na parte superior da traquéia que permitem que o som reverbere. Seus gritos assustadores foram descritos como um misto de latido de cão e zurro de asno, ampliado mil vezes, seus gritos podem ser ouvidos a até 5 Km de distância.
	Mais fortes Em proporção ao seu tamanho, os animais mais fortes são os besouros gigantes, encontrados principalmente nos trópicos. Testes realizados com o besouro-rinoceronte demonstravam que pode suportar em seu dorso 850 vezes o próprio peso. Para efeito de comparação, um homem pode levantar (com um auxílio de suporte) apenas 17 vezes o próprio peso.
	Mordida mais forte Um tubarão pardo de 2 m de comprimento pode exercer uma força de 60 Kg entre suas mandíbulas, o equivalente a uma pressão de t/cm2 nas pontas dos dentes. Apesar de não terem medido as mordidas de tubarões maiores, como o tubarão branco, deve ser ainda mais forte.
	Olfato mais aguçado O olfato mais aguçado existente natureza é o do macho da mariposa imperador que segundo experimentos feitos na Alemanha em 1961, pode detectar a substância sexual produzida pela fêmea virgem à distância de 11 Km, contra o vento. Os receptores localizados nas antenas do macho são tão sensíveis que são capazes de detectar uma única molécula de substância.
	Mais venenosos Os pequenos e brilhantes sapos das Américas Central e do Sul secretam algumas das toxinas biológica mais mortais conhecidas. A espécie é tão perigosa que os cientistas precisam usar luvas grossas para manipulá-la, no caso de eles terem cortes ou arranhões em suas mãos.

Mais curiosidades...

MAMÍFEROS

Maior
O maior mamífero do planeta é a baleia azul.

Mais pesado
Uma baleia fêmea pesando 190 t e medindo 27,6 m de comprimento foi capturada na Atlântico Sul.

Mais longo
O mais longo exemplar já registrado foi uma baleia fêmea medindo 33,58 m que encalhou na praia de Grytvi, Geórgia do Sul, em 1909.

Maior terrestre
Em média, os elefantes machos atingem a altura de 3 a 3,7 e pesam de 4 a 7 t. O maior exemplar já registrado foi um macho morto a tiros em Macusso, Angola. Deitado de lado, o elefante media 4,16 m em uma linha projetada do ponto mais alto do dorso até a base da para dianteira, indicando uma altura de 3,96 m quanto em pé. Seu peso foi calculado em mais de 12,24 t.

NO BRASIL

O maior mamífero terrestre brasileiro, a anta ou tapir, mede 2,01 m, de comprimento e pesa cerca de 250 Kg, atingindo 1,08 m de altura.

Maior Marinho
O maior mamífero dotado de dentes é o cachalote, sua mandíbula interior mede 5 m aproximadamente. Com um comprimento de 25,6 m.

Mais alto
O mais alto animal vivo é a girafa, encontrada em apenas na savana seca e em áreas semi-desérticas da África, ao sul do Saara.

Menores
O morcego possui uma envergadura de cerca de 16 cm e comprimento entre 2,9 e 3,3 m, pesando de 1,7 a 2,0 g. Esse tipo de espécie é encontrada apenas em cerca de 21 cavernas calcárias do Rio Kwae Roi, no sudoeste da Tailândia.

Marinho mais rápido
A baleia orca, chega a atingir uma velocidade de 55,5 Km/h, com cerca de 6,1 a 7,6 m de comprimento.

Mais lento
A preguiça de três dedos, desenvolve uma velocidade média de 1,8 a 2,4 m/min (0,1-0,6 Km/h). Porém, sobre as árvores, pode “acelerar” para 4,6 m/min (0,27 Km/h).

Mais sonolentos
Alguns tatus e preguiças passam até 80% de suas vidas dormindo ou cochilando.

Maior ninhada
O maior número de filhotes de um animal selvagem em uma só ninhada foi de 31, no caso de um tenrec encontrado em Madagascar.

CARNÍVOROS

Maior terrestre
O maior carnívoro terrestre é o urso polar, cujos machos pesam de 400 a 600 Kg e medem de 2,4 a 2,6 m do focinho à cauda.

Mais pesado
Um urso polar com supostos 907 Kg e cerca de 3,5 m do focinho à cauda foi abatido a leste de Kotzebue, Alasca, EUA.

Menos pesado
A doninha anã possui corpo de 11 a 26 cm, cauda de 1,3 a 8,7 cm e pesa de 30 a 200 g, sendo os menores indivíduos são as fêmeas que habitam a Sibéria e os Alpes.

No Brasil
O menor carnívoro brasileiro é a doninha amazônica, também chamada de furão, medindo 26 cm em média.

Trocas gasosas

Trocas gasosas nas plantas

As trocas gasosas nas plantas ocorrem ao nível dos estomas. As plantas realizam vários processos que implicam troca de gases com o ambiente. 



Factores que condicionam a abertura/encerramento dos estomas

• Luz – maior luminosidade, maior taxa fotossintética. A planta, em consequência desse facto, produz O2, que terá de ser libertado, logo à estomas abertos.


• Dioxido de carbono– Quando o CO2 é baixo no interior da planta, este tem necessidade de abrir os estomas para captá-lo do exterior. O CO2 é fundamental para a realização da fotossíntese.


• Humidade do solo – quanta maior a quantidade de água no solo irá existir maior absorção, maior transpiração e os estomas serão abertos.


• Humidade atmosférica – Se a quantidade de humidade no ar for grande os estomas irão estar fechados


• Temperatura – quanto maior a temperatura maior transpiração os estomas estarão estomas abertos.


• Aumento da concentração de solutos– quanto maior a concentração de solutos na planta, maior a quantidade de água e maior pressão de turgescência, ou seja a abertura dos estomas é notavel.

• Vento – quando a intensidade do vento é elevada, a planta transpira mais. A maior transpiração leva à abertura dos estomas.

Trocas gasosas nos animais 

Nos animais, os gases respiratórios entram e saem do organismo através das superfícies respiratórias. As trocas dos gases respiratórios realizam-se por difusão (movimento de substâncias entre dois meios a favor de um gradiente de concentração), quer ao nível das superfícies respiratórias quer ao nível dos tecidos.

Nas superfícies respiratórias os gases difundem-se das zonas de maior pressão para as de menor pressão.

(Gafanhoto e Minhoca)

asosas entre o meio externo e as células se fazem com intervenção de um fluido circulante e em sentido contrário, considera-se a existência de difusão indirecta. Esta forma de difusão desenvolveu-se à medida que o volume dos animais foi aumentando, tornando-se a área superficial demasiado exígua para permitir o intercâmbio com todas as células do organismo. Chama-se hematose às trocas gasosas que ocorrem ao nível das superfícies respiratórias.

Apesar da grande diversidade das superfícies respiratórias, é possível encontrar em todas elas um conjunto de características que aumentam a eficáciadas trocas gasosas que lá ocorrem:

- São superfícies húmidas, o que permite a dissolução, necessária à difusão dos gases;
- São superfícies finas, constituídas apenas por uma camada de células epiteliais;- São superfícies vascularizadas, no caso da difusão indirecta;
- Possuem uma grande superfície em contacto com o meio externo.

Sistema Circulatorio fechado e aberto

Sistema circulatório aberto

Quando comparamos sistemas circulatórios constatamos que existe um padrão comum.
- um órgão propulsor que impulsiona o fluido circulante a todo o corpo;
- um sistema de vasos que encaminha o fluido circulante para as diversas direções.
Muitos invertebrados como os artrópodes e certos moluscos apresentam um sistema circulatório onde o fluido circulante - hemolinfa- nem sempre se encontra dentro de vasos, saindo por vezes para espaços/cavidades chamadas lacunas - vaso dorsal com uma zona contráctil.
Na figura é possível observar um esquema do sistema circulatório aberto de um inseto em que o órgão propulsor impulsiona o fluido circulante ao longo de um conjunto de vasos que abrem em lacunas. Após percorrer as lacunas, o fluido regressa ao coração onde entra por válvulas. O tempo de chegada do líquido circulante às células é relativamente longo, visto que o impulso exercido pelo coração se dissipa quando os vasos abrem nos espaços amplos que são as lacunas e a circulação se processa um pouco ao acaso.

Sistema de circulatório fechado

A evolução, foi ao longo do tempo, acrescentando aos sistemas mais simples:

- um sistema arterial que distribui o sangue a todo o corpo e funciona como um reservatório de pressão;

- capilares que permitem as trocas de materiais entre o fluido circulante e os tecidos;

- um sistema venoso que traz o sangue de volta ao coração e que funciona como reservatório de volume de sangue.

Este tipo de sistemas é considerado sistema circulatório fechado. O sangue circula sempre dentro de vasos e as trocas decorrem através das respetivas paredes.

Sistema circulatório nos Peixes

O sistema circulatório dos peixes é simples e completo, pois o sangue passa apenas uma vez pelo coração e não há mistura de sangue venoso e arterial no coração. O coração dos peixes possui duas cavidades (um átrio e um ventrículo. O sangue venoso vindo dos tecidos através das veias cavas entra no coração pelo seio venoso. Do seio venoso o sangue passa para o átrio, depois para o ventrículo, onde é bombeado e vai para o cone arterioso, onde sai do coração e vai para a aorta ventral, que conduz o sangue até as brânquias. Nas brânquias, o sangue passa pelos vasos branquiais aferentes e sai pelas alças coletoras eferentes, num processo de contra-corrente com a água vinda do meio externo, indo para a aorta dorsal. A aorta dorsal se ramifica em artérias que distribuem o sangue para todos os tecidos. O sangue venoso que sai dos tecidos é conduzido pelas veias cavas ao seio venoso do coração, onde recomeça o ciclo. O átrio também pode ser chamado de aurícula.

 Sistema circulatório dos anfibios

 O coração dos anfíbios apresenta três cavidades:dois átrios (um direito e um esquerdo) e um ventrículo. O sangue venoso, pobre em O2 e rico em CO2, vindo  os tecidos do corpo através da veia cava, penetra no átrio direito; o sangue arterial, vindo dos pulmões através da veia pulmonar, penetra no átrio esquerdo. Os dois tipos de sangue passam para o único ventrículo onde se misturam, ainda que parcialmente. Do ventrículo, o sangue é bombeado para os tecidos do corpo, passando pela artéria aorta; ou para os pulmões, pela artéria pulmonar.

O sistema circulatório dos anfíbios é duplo e incompleto: duplo, porque o sangue passa duas vezes pelo coração a cada ciclo de circulação, e incompleto, porque o ventrículo é único e nele o sangue arterial e venoso se misturam.

 

Sistema circulatório dos repteis
 O sistema circulatório dos répteis é semelhante ao dos anfíbios. O coração dos répteis possui três cavidades, sendo dois átrios e um ventrículo parcialmente dividido. O sangue venoso vindo dos tecidos do corpo chega ao átrio direito do coração através da veia cava. O sangue arterial vindo dos pulmões chega ao átrio esquerdo do coração através de duas veias pulmonares, uma para cada pulmão. Dos átrios, o sangue venoso e arterial vão para o ventrículo onde são parcialmente misturados. O sangue venoso é bombeado no ventrículo, indo para os pulmões para serem oxigenados, através da artéria pulmonar; o sangue arterial é bombeado para os tecidos do corpo, através de dois troncos aórticos, que depois se unem em uma artéria aorta. Os répteis crocodilianos, ao contrário dos outros répteis, apresentam dois ventrículos, mesmo assim há mistura de sangue arterial e venoso no coração, só que em menor quantidade em relação aos outros répteis.
 

Circulação mamíferos

Assim como o coração das aves, o coração dos mamíferos apresenta quatro cavidades. A circulação dos mamíferos é fechada, dupla e completa, sem que haja mistura de sangue venoso com arterial. A eficiência na circulação do sangue favorece a homeotermia corporal.

Tal como as aves, os mamíferos são endotérmicos ou homeotérmicos, o que lhes permite permanecer ativos mesmo a temperaturas muito elevadas ou muito baixas. Este fato justifica a sua larga distribuição em todos os tipos de habitats, mais vasta que qualquer outro animal (exceto as aves).

O coração dos anfíbios apresenta três cavidades:dois átrios (um direito e um esquerdo) e um ventrículo. O sangue venoso, pobre em O2 e rico em CO2, vindo  os tecidos do corpo através da veia cava, penetra no átrio direito; o sangue arterial, vindo dos pulmões através da veia pulmonar, penetra no átrio esquerdo. Os dois tipos de sangue passam para o único ventrículo onde se misturam, ainda que parcialmente. Do ventrículo, o sangue é bombeado para os tecidos do corpo, passando pela artéria aorta; ou para os pulmões, pela artéria pulmonar.

O sistema circulatório dos anfíbios é duplo e incompleto: duplo, porque o sangue passa duas vezes pelo coração a cada ciclo de circulação, e incompleto, porque o ventrículo é único e nele o sangue arterial e venoso se misturam.

Fluidos circulantes dos vertebrados (sangue e linfa)

Sangue e os seus constituintes:

• Plasma- 46 a 63%
• Elementos celulares- 37 a 54% (plaquetas, glóbulos brancos e glóbulos vermelhos)

Sistema linfático

Constituição:

• Grande veia linfática;
• Canal torácico;
• Capilares linfáticas;
• Glângleos linfáticos;
• Órgãos linfoides. 

Linfa circulante 

 Como interage o sistema linfático com o sistema sanguíneo?

Sistema sanguíneo vs Sistema linfático

• Os nutrientes e oxigénio acompanham o plasma que passa dos capilares para o meio extracelular;
• 99% de liquido extracelular regressa ao capilar sanguíneo;
• O excesso deste fluído difunde-se para capilares linfáticos- linfa circulante.

Funções do sistema sanguíneo 

• Transporte de gases respiratórios;
• Transporte de nutrientes e excreções;
• Distribuição de calor;
• Defesa do organismo.

Funções do sistema Linfático 

• Recolha e retorno ao sangue do excesso de linfa intersticial;
• Absorção de lípidos ao nível do intestino;
• Intervenção na defesa do organismo.

http://belezain.inf.br/anatomia/sistcirc.asp

Para saber mais sobre os fluidos circulantes visite este site: http://belezain.inf.br/anatomia/sistcirc.asp

Obtenção de energia 

O ATP é produzido pela degradação de compostos orgânicos energéticos como como, por exemplo, a glicose.

A degradação dos compostos orgânicos envolve reações quimicas típicas, controladas por enzimas:

• Desidrogenação e reações de oxidação-redução em que intervém transportadores de H+ e eletrões: NAD+ e o FAD;
• Descarboxilação- remoção de carbono na forma de CO2.

Vias catabólicas para a produção de ATP pelas células

Fermentação- degradação incompleta da glicose com que o aceitador final dos eletrões é um  composto  orgânico, resultante da glicose.

Respiração (R. Anaeróbia e R. aeróbia)- degradação completa da glicose em que o aceitador final dos eletrões é um composto inorgânico vindo do exterior (oxigénio ou outro).

http://www.grupoescolar.com/pesquisa/respiracao-aerobia.html

Vias catabólicas para a produção do ATP pelas células 

• Seres/ células- aeróbios (maioria das células); anaeróbias (algumas bactérias); anaeróbias facultativas ( algumas batérias, levaduras e células musculares dos animais); fermentativos ( algumas bactérias)

Produção do ATP por FERMENTAÇÃO

Fermentação realizada pelas levaduras e produção do vinho e do pão. Durante a fermentação, as levaduras produzem ATP, calor, dióxido de carbono e alcool etílico.

A fermentação ocorre no hialoplasma das células em duas etapas:

1. Glicose
2. Redução do ácido Pirúvico (piruvato) e obtenção do produto final.

Fermentação

• É uma via simples e primitiva de obter ATP;
• Possibilita um rendimento de 2ATP;
• Ocorre no hialoplasma;
• É um processo rápido.

Formação do ATP pó fermentação e por respiração aeróbica

Produção do ATP por fermentação 

- É um processo rápido .

- É uma Bia simples e primitiva de obter ATP.

- Possibilita um rendimento de 2 ATP.

- Ocorre no Hialoplasma.

Produção do ATP por respiração aeróbica

   

   A respiração aeróbica é um via metabólica realizada com consumo de oxigênio que permite a degradação total da molécula de glicose com um rendimento energético muito superior ao da fermentação.

A respiração aeróbica ocorre no Hialoplasma e nas mitocôndrias em quatros etapas:

1.Glicose (Hialoplasma)

2.Formação de acetileno CoA(mitocôndria)

3.Ciclo de krebs (mitocôndria)

4.Cadeia transportadora de electrões (mitocôndria)

2. Formação do acetil CoA

  O CO2 é removido da molécula de ácido pirúvico,isto é, ocorre uma descarboxilação formando-se uma molécula com 2 átomos de carbono.

  Cada uma das moléculas de 2 carbóneos sofre uma desidrogenação (perde h+ e 1 electrão ) formando-se 1 NADH + H+ por cada molécula .

3. Ciclo de Krebs 

  Consiste num conjunto de reações que ocorrem numa sequência cíclia. este ciclo inicia-se com a formação de ácido cítrico.

No ciclo de Krebs ocorrem 

4 desidrogenações 

2 descaboxilações 

1 fosforilação 

4. Cadeia transportadora de electrões 

 

   Ocorrem reações de oxidação-redução , que são acompanhadas por transferências energéticas.

Essa energia vai ser utilizada na síntese de moléculas de ATP.

  Come se verifica a fosforilação de ATP associada a transferências energéticas relacionadas com fenômenos de oxidação-redução , este conjunto de reações designa-se fosforilação oxidativa.