3. sistema cardiovascular parte i
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1Sílvia Gonçalves - ESTM
3. Sistema Cardiovascular3. Sistema Cardiovascular
2Sílvia Gonçalves - ESTM
� Na maioria dos animais, a difusão não é adequada ao transporte de substâncias através das suas distâncias macroscópicas → Uma substância precisa de um tempo proporcional ao quadrado da distância a percorrer, para se difundir!
� O Sistema Circulatório resolve este problema: assegura que nenhuma substância precisa de se difundir a grande distância para entrar ou sair de uma célula
� O transporte de um fluido através do corpo conecta o ambiente aquoso das células com os órgãos que trocam gases, absorvem nutrientes e excretam desperdícios metabólicos
� O meio de transporte para estas substâncias é o Sangue – tecido complexo que contem vários tipos especializados de células.
� O grau de complexidade e o desenvolvimento deste sistema dependem da dimensão e das taxas metabólicas do animal
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3Sílvia Gonçalves - ESTM
3.1 Plano geral dos Sistemas Circulatórios
Todos os sistemas circulatórios são constituídos pelos seguintes elementos básicos, que desempenham funções similares nos vários tipos de animais:
� Órgão propulsor principal – normalmente um coração que força o sangue a circular pelo corpo
� Sistema arterial – pode actuar quer como um distribuidor de sangue, quer como um reservatório de pressão
� Capilares – onde ocorrem as transferências de materiais entre o sangue e ostecidos
� Sistema venoso – funciona como um reservatório de sangue relativamente ao seu volume, mas também como um sistema de retorno de sangue ao coração
Coração + principais vasos que entram ou saem deste = Circulação Central
Sistema arterial + capilares + sistema venoso = Circulação Periférica
4Sílvia Gonçalves - ESTM
3.1 Plano geral dos Sistemas Circulatórios
O movimento do sangue ao longo do corpo resulta de um ou de todos os mecanismos seguintes:
� Forças transmitidas pelas contracções rítmicas do coração
� Distensão elástica das artérias em consequência do enchimento provocado pela contracção cardíaca
� Compressão dos vasos sanguíneos durante os movimentos do corpo
� Contracções peristálticas do músculo liso que rodeia os vasos sanguíneos
Vertebrados
O coração desempenha o papel mais importante na circulação sanguínea
Artrópodes
Os movimentos dos membros e as contracções do coração dorsal têm a mesma importância na criação do fluxo sanguíneo
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5Sílvia Gonçalves - ESTMAurelia
Hidra
Cavidade Gastrovascular – Cnidaria, Porifera e Platelm intes
Planaria
A forma do corpo destes animais torna desnecessária a existência de um sistema de transporte especializado.
A Cavidade Gastrovascular central serve simultaneamente as funções de digestão e de distribuição de substâncias pelo corpo
O fluido da cavidade é contínuo com a água exterior ao organismos
através de uma abertura corporal
Planaria
A forma achatada do corpo e as ramificações da cavidade gastrovascular ao longo do animal asseguram que todas as células são banhadas por um meio adequado
6Sílvia Gonçalves - ESTM
3.2 Tipos de Sistemas Circulatórios
Sistema Circulatório Aberto
� Maioria dos Artrópodes (incluindo insectos) e Moluscos
� Não há distinção entre o sangue e o fluido intersticial, designando-se o fluido por Hemolinfa
� A hemolinfa é impulsionada por 1 ou mais corações através de uma artéria até ao Hemocélio
� A hemolinfa ocupa entre 20 a 40% do volume corporal
O sangue banha directamente os órgãos internos
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7Sílvia Gonçalves - ESTM
3.2 Tipos de Sistemas Circulatórios
Sistema Circulatório FechadoO sangue encontra-se totalmente confinado em vasos, circulando num circuito fechado, e é distinto do fluido intersticial
� Um ou mais corações bombeiam o sangue para grandes vasos que se ramificam em vasos mais pequenos até chegarem aos órgãos
� As trocas ocorrem entre os vasos mais pequenos e o fluido intersticial que banha as células
� Anelídeos, Cefalópodes e Vertebrados
� Vertebrados: o sangue ocupa entre 5 a 10% do volume corporal
8Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Sistema Cardiovascular = coração + vasos sanguíneos + sangue
Coração 1 ou 2 aurículas (câmaras que recebem o sangue que retorna ao coração)
1 ou 2 ventrículos (câmaras que bombeiam o sangue para fora do coração)
3 tipos principais de vasos sanguíneos: artérias, veias e capilares = 100 000 km
Coração
- Artérias
- Arteríolas
- Capilares
- Redes de capilares em cada tecido
- Vénulas
- Veias
Coração
Sistemas cardiovasculares dos Vertebrados:
- Variações deste esquema geral
- Adaptações devem-se ao sistema de respiração
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9Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Peixes – Circulação Simples
� 2 câmaras cardíacas: 1 aurícula e 1 ventrículo (dispostas em série)
� Presença do seio venoso antes da aurícula
� O sangue bombeado pelo ventrículo passa 1º pelas brânquias para ser oxigenado e libertar o CO2
� Aorta dorsal: transporta o sangue oxigenado para o resto do corpo → trocas com o fluido intersticial
� O sangue passa por 2 redes de capilares (brânquiais e sistémicos), reduzindo consideravelmente a pressão hidrostática
� Os movimentos do peixe ao nadar auxiliam na circulação do sangue, contrariando a baixa pressão hidrostática atingida.
10Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Anfíbios – Circulação Dupla Incompleta
� 3 câmaras cardíacas: 2 aurículas e 1 ventrículo
� O ventrículo bombeia o sangue para uma artéria bifurcada, que o dirige para 2 circuitos distintos: o pulmocutâneo e o sistémico
� Pulmocutâneo – leva o sangue até às superfícies respiratórias → trocas gasosas com o meio
� Sistémico – transporta o sangue oxigenado para todo o corpo e faz depois o seu retorno ao coração
A circulação dupla assegura um fluxo vigoroso de sangue para o encéfalo, os músculos e os outros órgãos, uma vez que o sangue é impulsionado uma 2ª vez, após ter perdido a pressão ao passar na rede de capilares dos pulmões e da pele.
� No ventrículo pode ocorrer alguma mistura dos 2 tipos de sangue. Porém, a existência de uma prega divide os tipos de sangue para as circulações correspondentes
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11Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Répteis – Circulação Dupla Incompleta
� 3 câmaras cardíacas: 2 aurículas e 1 ventrículo
� O ventrículo encontra-se parcialmente dividido por um septo incompleto → a mistura de sangues é ainda menor
Caso especial: Crocodilos
O ventrículo encontra-se completamente dividido numa câmara direita e numa esquerda, apresentando assim 4 câmaras cardíacas.
� Apresentam um ancestral comum com as aves
� Quando submersos, conseguem desligar o circuito pulmonar de sangue, através de válvulas presentes no ventrículo direito, fornecendo assim mais sangue ao resto do corpo. Modelo do coração de
um crocodilo
12Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Aves e Mamíferos – Circulação Dupla Completa
� 4 câmaras cardíacas: 2 aurículas e 2 ventrículos
� Cada um dos 2 tipos de sangue fluí apenas por uma das metades do coração
� O fornecimento de O2 a todo o corpo é maior porque não há mistura dos 2 tipos de sangue
� A circulação dupla permite repor a pressão sanguínea, reduzida após o sangue ter passado pelos capilares pulmonares.
� O calor produzido metabolicamente é usado para aquecer o corpo (endotérmicos), necessitando assim de mais O2 por grama do seu peso do que outros vertebrados de tamanho similar
� Descendem de diferentes ancestrais répteis e os seus corações de 4 câmaras evoluíram independentemente → evolução convergente
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13Sílvia Gonçalves - ESTM
3.3 Os Sistemas Circulatórios dos Vertebrados
Sistema Cardiovascular dos Mamíferos
Os nºs indicam o fluxo sequencial do sangue no sistema cardiovascular de
um mamífero
14Sílvia Gonçalves - ESTM
Evolução dos Sistemas de Transporte
Dupla e completaFechadoMamíferos
Dupla e completaFechadoAves
Dupla e incompletaFechadoRépteis
Dupla e incompletaFechadoAnfíbios
SimplesFechadoPeixes
--FechadoAnelídeos
--AbertoArtrópodes
--AusentePoriferaCnidariaPlatelmintes
Tipo de circulaçãoSistema de transporte
Grupo sistemático
Verifica-se uma evolução progressiva, tornando-se sucessivamente mais complexos e eficientes. A eficiência é observável através de uma chegada mais rápida de O2 às células e pela remoção dos produtos prejudiciais resultantes do metabolismo.
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