Sistema Digestório

Sistema digestório dos herbívoros 

     Ingestão de alimentos, digestão e metabolismo.
Todos os animais precisam de matéria- prima e energia para crescimento, manutenção e reprodução. É usada no metabolismo proveniente do alimento, mas o que realmente constitui um item alimentar varia muito entre animais, desde moléculas individuais absorvidas através da superfície  corpórea até presas vivas deglutidas inteiras. O alimento serve como fonte de energia para processos dinâmicos, tais como movimento e metabolismo.
    A maioria dos animais ocupa grande parte do comportamento alimentar na obtenção de comida, em quantidade e 
qualidade adequadas. Os herbívoros frequentemente tem parte da boca, especializados para a ingestão de plantas. Herbívoros vertebrados tem placas ósseas ou dente primariamente na forma de molares, com grande superfícies achatadas modificadas para moer material de plantas. As plantas, especialmente algumas pastagens, contem quantidades relativamente grandes de silicatos e podem ser tremendamente a abrasivas, consequentemente os molares dos herbívoros são recobertos por uma capa especialmente dura para resistir ao desgaste.

 Dentes presentes em ruminantes

O processo de apreensão dos alimentos varia de acordo com a espécie de animal. Em bovinos, a língua móvel é o órgão de apreensão. Os alimentos introduzidos na boca são cortados pelos dentes incisivos contra o palato duro superior. 

O processo de mastigação reduz o tamanho dos componentes da alimentação a partículas menores e mistura com a saliva. São realizadas duas mastigações, uma rápida que tritura o alimento para ser deglutido, e outra que ocorre após regurgitação (mais eficiente e demorada). 

Veremos a seguir os principais elementos envolvidos no processo de digestão dos ruminantes e suas características: 

Na boca encontra-se a saliva. É um liquido incolor, inodoro rico em sais inorgânicos (Na, K, Cl, Ca, PO4, e SO4), amônia, ureia, albumina, globulinas e glicoproteínas. 

Existem dois tipos de células secretoras nas glândulas salivares que secretam saliva em diferentes composições

Serosa: (células serosas) composta de eletrólitos e água. 

Mucosa: (células mucosas) alto teor de mucina (constituinte do muco) poucos eletrólitos e água. 

Ainda podemos encontrar um tipo de Saliva mista que é uma mistura de secreção de ambas as células. 

O próximo passo do alimento, após ser triturado na boca, é a deglutição definida como a passagem do alimento da boca ao estômago através do esôfago. 

O processo de digestão continua no Retículo que tem a função de movimentar o alimento para o rúmen ou para o omaso ou de volta a boca no processo de regurgitação da ingesta para ruminação. O retículo também atua na expulsão dos gases (eructação).

O rúmen é o maior compartimento do trato gastrintestinal e é o local onde ocorre o armazenamento, mistura e divisão física das partículas ingeridas. Em função de suas condições de umidade e temperatura (de 38 a 42o C esse compartimento é o local ideal para presença de micro-organismos).

No Omaso ocorre á absorção de água e ácidos graxos e daí o alimento passa para o abomaso que possui forma alongada e é considerado o estomago verdadeiro em função de ser a única região na qual ocorre secreção de suco gástrico, e, dessa forma, é o local onde ocorre a digestão propriamente dita. 

De maneira geral podemos dividir o processo de digestão nos ruminantes nos seguintes passos: 

O alimento é mastigado e enviado ao rúmen-retículo. A nomenclatura rúmen-retículo deve-se ao fato de que o alimento ingerido circula em ambos indistintamente e que ambos têm função semelhante.

Depois o alimento é regurgitado retornando à boca.

O alimento é novamente mastigado e deglutido indo em direção ao omaso, onde se inicia o processo de absorção, e abomaso onde secreção gástrica provocará a digestão dos microorganismos. 

É importante considerar a relação de simbiose existente entre os microrganismos (bactérias, fungos e protozoários) que são responsáveis pela digestão fermentativa. Esses micro-organismos possuem um sistema enzimático que permite ao hospedeiro (ruminante) ter acesso à energia contida nos constituintes da parede celular das plantas. Além disso, esses micro-organismos são utilizados, na sua passagem para o abomaso, parte dos elementos nutricionais ao ruminante.

Dessa forma, é importante que a alimentação de um ruminante considere não apenas o potencial nutricional do alimento, como também seu potencial de manter e a microbiota ruminal. Dentre as bactérias encontradas no rumem podemos citar as digestoras de celulose, de amido, de lipídeos, de proteínas e as que produzem metano.

Sistema digestório dos ruminantes

Fonte:http://4.bp.blogspot.com/EeaucTIjGFQ/U7_pinIKrmI/AAAAAAAAANQ/NdL8o8xU4yw/s1600/RUMINANTES.png

Fonte: RANDALL, David J. Eckert Fisiologia Animal: mecanismos e adaptações. 4 Ed.

http://www2.ibb.unesp.br/departamentos/Morfologia/material_didatico/Profa_Maeli/Aulas_Bio/seminarios/seminario_ruminantes.pdf

Sistema Respiratório

Vertebrados Aquáticos.

    O sistema respiratório fornece oxigênio e remove gás carbônico do organismo, auxiliando as células no metabolismo. Este sistema é constituído por vias respiratórias superior e inferior. A via respiratória superior é formada por órgãos localizados fora da caixa torácica: nariz externo, cavidade nasal, faringe, laringe e parte superior da traqueia. A via respiratória inferior consiste em órgãos localizados na cavidade torácica: parte inferior da traqueia, brônquios, bronquíolos, alvéolos e pulmões. As camadas das pleura e os músculos que formam a cavidade torácica também fazem parte da via respiratória inferior.O intercâmbio dos gases faz-se ao nível dos pulmões, mas para atingi-los o ar deve percorrer diversas porções de um tubo irregular, que recebe o nome conjunto de vias aeríferas. 
    O pulmão de vertebrados, que se desenvolve  como um divertículo do intestino, consiste em uma complexa rede de túbulos e sacos, e a estrutura real consideravelmente entre as espécies. Os tamanhos dos espaços aéreos terminais tornam-se progressivamente menores nos pulmões de anfíbios, reptéis e mamíferos, mas o número total de espaços aéreos por unidade de volume do pulmão torna-se maior.
   A brânquia é uma estrutura presente em vertebrados (peixes, anfíbios larvais) e invertebrados (siri, lagosta, polvo). Através das brânquias, os organismos aquáticos conseguem remover o oxigênio dissolvido na água. Invertebrados, como anelídeos, crustáceos e larvas de alguns insetos, possuem brânquias externas; já, a maioria dos vertebrados apresentam brânquias internas. Em peixes com esqueleto cartilaginoso (condríctios), como tubarão e raias, as brânquias não possuem uma placa superficial denominada opérculo, comum em todos os peixes ósseos (osteíctios). O opérculo, aumenta a eficiência da respiração. Além do opérculo, os peixes osteíctios apresentam a bexiga natatória; órgão saculiforme ligado à faringe que funciona como órgão hidrostático no controle da profundidade de natação. Em alguns peixes a bexiga natatória pode funcionar como um pulmão primitivo permitindo que esses organismos permaneçam por horas fora do ambiente aquático.

1 - Fenda Opercular
2 - Opérculo
3 - Câmara Branquial
4 - Boca

Sistema Nervoso

Vertebrados

O sistema nervoso dos vertebrados está organizado em regiões identificáveis estrutural e funcionalmente. O sistema nervoso está dividido em sistema nervoso central (SNC) e sistema  nervoso periférico (SNP). O sistema nervoso central contém a maioria dos corpos celulares neuronais, inclui os corpos celulares de todos os interneurônios e da maioria dos neurônios que inervam os músculos e outros efetores. O sistema nervoso periférico inclui nervos, que são feixes de axônios dos neurônios sensoriais e motores; gânglios que contêm os corpos celulares de alguns neurônios autonômicos; e gânglios que contem os corpos celulares na maioria dos neurônios.

Os nervos são aferentes e conduzem informações para o cérebro e eferentes se conduzem informações para longe dele. Muitos nervos de vertebrados são considerados nervos mistos, incluindo axônios aferentes e eferentes.

Os impulsos eferentes do sistema nervoso central podem ser divididos em dois sistemas principais: somático e autônomo. O sistema somático ( sistema voluntário), os neurônios motores dessa divisão controlam os músculos esqueléticos e produzem movimentos voluntários. O sistema nervoso autônomo inclui os neurônios motores que modulam a contração de músculos lisos e do músculo cardíaco e a atividade secretora de glândulas. Controla, assim, os sistemas “internos”, como batimento cardíaco, digestão e termorregulação.

Os neurônios do sistema nervoso autonomo são divididos em dois grupos: simpático e parassimpático, que diferem um do outro anatomicamente e funcionalmente.

Principais divisões do Sistema Nervoso Central

Embora os vertebrados, com seus cérebros relativamente grandes, apresentem um grande grau de encefalização, eles retém uma organização segmentar básica em boa parte do sistema nervoso central. A segmentação é particularmente aparente na organização da medula espinal, mas ela pode ser vista também nos nervos cranianos, que conectam centros cerebrais com estruturas na cabeça e no resto do corpo.

Estrutura do cérebro dos vertebrados

É a mesma em todas as classes de vertebrados. Na porção mais caudal do cérebro onde o cérebro se liga à medula espinal, o cordão nervoso alarga-se para formar o bulbo. O bulbo contém centros que controlam a respiração, os reflexos cardiovasculares e a secreção gástrica, contém grupos de neurônios que recebem informações sensoriais e motores no cérebro. O cerebelo, situado dorsalmente ao bulbo, consiste em um par de hemisférios que tem uma superfície lisa nos vertebrados inferiores e uma altamente circunvoluta nos vertebrados superiores. O cerebelo não tem nenhuma conexão com a medula espinal, de modo que ele não pode  controlar os movimentos  diretamente, ele envia sinais a regiões do cérebro que controlam diretamente os movimentos.

O tamanho do cerebelo difere muito entre espécies e exemplifica o principio de que o tamanho das regiões cerebrais está correlacionado com sua importância relativa no comportamento de cada espécie.

Comparação do tamanho e estrutura do cerébro de peixe e um cérebro humano.

Fonte: http://www.anda.jor.br/wp-content/uploads/2014/06/cerebro-peixe-humano.gif

Algumas estruturas do mesencéfalo agem recebendo informações e as transmitindo para outros centros. Nos mamíferos , a ponte consiste em tratos de fibras que interconectam  muitas regiões diferentes do cérebro . Por exemplo, elas conectam o cerebelo e o bulbo com centros superiores. O teto, recebe e integra impulsos visuais, táteis  e auditivos.

O tálamo é o principal centro de coordenação para a sinalização sensorial e motora, tem função de estação de relé para os impulsos sensoriais, realizando também  o processamento inicial da informação. O hipotálamo inclui vários centros que controlam as funções viscerais, como regulação da temperatura corporal, ingestão de  alimentos e líquidos e apetite sexual. Os centros hipotalâmicos participam também da exepressão das reações emocionais como a excitação, prazer e a raiva.

Fonte: RANDALL, David J. Eckert Fisiologia Animal: mecanismos e adaptações. 4 Ed.

O Aedes Aegypti e as Células Excitáveis.

Um mosquito versátil 

Diversas atividades biológicas dos seres vivos envolvem reações químicas, térmicas, elétricas, mecânica e luminosas. Em vertebrados, os efeitos bioelétricos podem exercer uma função central e são observadas em três tecidos: neural, muscular e endócrino.

As células excitáveis são aquelas capazes de gerar e conduzir potenciais de ação, este é um evento de natureza elétrica que se inicia no ponto em que a célula é estimulada, se estende por toda a célula, podendo se propagar também para células vizinhas. As células excitáveis são células que processam as informações recebidos através, principalmente de suas membranas. A membrana plasmática apresenta um modelo denominado mosaico fluido, onde estão presentes os lipídios e as proteínas de membrana. Apesar da estabilidade estrutural das membranas em duas camadas lipídicas, todos os lipídios são livres para deslocar- se lateralmente.

O potencial de ação é a maneira pela qual as informações são transmitidas pelo sistema nervoso. Tanto no meio extracelular quanto no meio intracelular há a disponibilidade de íons móveis, que dependem da existência de canais transmembrana específicos para circular entre o meio externo e interno. Macromoléculas eletricamente carregadas, contudo, predominam apenas no interior das células, como é o caso das proteínas aniônicas, incapazes de atravessar a membrana. Nas células apenas o K+ é permeável através da membrana, geralmente saindo da célula, seguindo seu gradiente de concentração. As células excitáveis são caracterizadas primariamente por serem permeáveis a mais de um íon. Nelas, além do K+, também o Na+ e o Cl- passam pela membrana através de canais seletivos próprios para cada tipo. O que vai diferenciá-los é apenas a taxa de vazamento que cada íon exibirá, ou seja, sua permeabilidade, fator que é determinado pelo número de canais disponíveis: quanto mais portas de saída, mais “fácil” será para um íon sair Nestas células, apesar do cenário mais complicado, o K+ ainda é o principal íon difusível, uma vez que tem a maior permeabilidade, e, como está mais concentrado dentro das células, tende a sair através de seus canais de vazamento da mesma forma que faz nas células não-excitáveis.

Fases do potencial de ação.

Fonte: Quillfedt, J. A. 2005

Os insetos compreendem o maior e mais diverso grupo dentre os animais. Pertencentes a este grupo estão os mosquitos, alguns destes transmitem patógenos mortais como parasitas da malária, vírus da dengue entre outros. O mosquito aedes aegypti, transmissor de doenças como o zika vírus, dengue e chikungunya, é um dos mais ‘temidos’ pela população humana. É sabido que não se deve deixar água parada para que não haja fecundação dos ovos deste mosquito e, consequentemente, uma proliferação desses no ambiente.

As fêmeas deste mosquito é a principal transmissora desses patógenos (zika vírus, dengue e chikungnya), através de sua picada.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiiRVesjujhCuDnk7LsEAExgJgbzm6Us5chKrq8VVs49V5946CusicNpsVuRE68bWbzx9oI5t3re8frtp-BKAl6Kst-lClYpiH8UFtI7QvtOdXkwrtmkfGNFl9H0MyDn4o28JEntfV2jmJQ/s1600/femea+linda.jpg

O olfato permite aos insetos detectar, discriminar e reagir diante de uma gama de compostos químicos emanados por fontes biológicas presentes no ambiente. A importância da olfação neste grupo pode ser evidenciada pela complexidade das antenas, órgãos dedicados fundamentalmente à detecção de estímulos olfativos, mecânicos, térmicos ou hídricos. Além das antenas, os insetos podem detectar odores mediante sensilas presentes nos palpos maxilares ou labiais. As moléculas de odor são capazes de desencadear comportamentos de base inata e, também, aqueles desenvolvidos mediante experiências, como produto de processos de aprendizado.

Os neurônios sensoriais olfativos desse grupo se encontram dentro das cerdas sensoriais especializadas chamadas sensilas. Estes neurônios são bipolares com um corpo celular grande de onde se projetam um dendrito, que se estende dentro da projeção cuticular, e um axônio que se prolonga pela antena através do nervo antenal, atingindo o cérebro do inseto.

O mosquito aedes aegypti apresenta aparelho bucal do tipo sugador picador, formado por uma projeção tubular semi- rígida, comum em insetos transmissores de doenças (vetores).

Estes insetos utilizam seu aparelho picador sugador para a captura de sangue em animais recursos alimentares necessários à sua sobrevivência e desenvolvimento.

Mas como a fêmea do mosquito do aedes aegypti sabe onde encontrar esses recursos? Ou seja, como sabe onde picar, para a obtenção do sangue necessário ao seu desenvolvimento?

As fêmeas destes mosquitos, “são muito espertas” e apresentam um tipo de células excitáveis, uma classe de neurônios que captam CO2 através de quimiorreceptores.

As células das sensilas olfativas possuem quimiorreceptores para CO2 e essas células vão produzir um potencial de ação que vai até a sinapse do neurônio, levando o mosquito à busca de sangue, geralmente humanos ou animais, utilizado para nutrir os ovos, que são colocados em água e assim seguir o desenvolvimento de sua prole.

Fontes: 2012, Marcelo Gustavo Lorenzo & Ana Claudia do Amaral Melo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Eloi S. Garcia, Daniele P. Castro,Marcela B. Figueiredo, Marcelo S. Gonzalez, Patrícia Azambuja. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK28091/

http://www.biology-pages.info/E/ExcitableCells.html#resting

http://www.ioc.fiocruz.br/dengue/textos/oportunista.html