Antes de se aventurar pelas linhas abaixo, tenha em mente:
1- Este texto não é para ser decorado, e sim, entendido. Por isso, não se atenha à nomenclatura. Ela é importante, mas primeiro entenda o processo!
2- Pense e reflita sobre as diferenças entre os grupos de seres vivos. Isso é o mais importante!
Leu? Entendeu?
Se a resposta é um duplo sim, vá em frente. Se é não... Bom... Leia também!
Igor
Os poríferos, celenterados, platelmintos e nematódeos são animais avasculares, isto é, são animais desprovidos de sistema circulatório.
Os artrópodos, a maioria dos moluscos e os protocordados têm um tipo de circulação em que o sangue, depois de ser bombeado pelo coração, circula dentro de vasos sangüíneos por uma curta distância, sai deles e banha as células, em algumas regiões do corpo. Essas regiões são as hemoceles ou lacunas e esse tipo de sistema circulatório é aberto ou lacunar.
Nos anelídeos, nos moluscos cefalópodes, como os polvos e as lulas, e nos vertebrados, o sangue flui exclusivamente dentro de vasos sangüíneos. Esse tipo de sistema circulatório é chamado fechado.
1. Nos anelídeos já existe um sistema circulatório fechado - em vermelho, na imagem abaixo -, muito mais eficiente, pois todo o percurso do sangue é feito dentro do sistema de vasos. Existem dois vasos longitudinais principais, um dorsal (onde o sangue circula de trás para frente) e outro ventral (onde o sangue circula da frente para trás), ligados por vasos laterais de menor calibre com disposição circular em volta do tubo digestivo, que se ramificam em redes de capilares ao nível de todos os órgãos e sob a pele, onde ocorrem as trocas com o fluido intersticial ou ar. O vaso dorsal funciona como coração, impulsionando o sangue com as suas contrações. Na sua parte anterior existem cinco a sete pares de corações laterais ou arcos aórticos (que não são mais que vasos laterais com um revestimento muscular), que impulsionam o sangue para o vaso ventral.
2. Nos artrópodos existe um verdadeiro sistema circulatório mas é aberto. Não existe diferença entre o sangue e o fluido intersticial, pois o primeiro abandona os vasos e acumula-se em lacunas no corpo. Por esse motivo alguns biólogos designam este líquido circulante como hemolinfa. Este sistema é composto por um vaso dorsal com câmaras contráteis – coração tubular - na zona abdominal, que impulsionam o sangue para a aorta dorsal. O sangue passa então para uma série de cavidades designadas lacunas ou seios, cujo conjunto cheio de sangue se designa hemocélio. Neste tipo de sistema circulatório não existem capilares. O coração tubular apresenta válvulas e orifícios laterais designados ostíolos, por onde o sangue entra, vindo do hemocélio, quando o coração está relaxado. O movimento do sangue é também facilitado pelas contrações musculares do corpo e apêndices. A presença de válvulas ou esfíncteres determina o sentido de circulação.
Nos artrópodes traqueados (insetos, por exemplo) a hemolinfa não transporta gases, pois estes são entregues diretamente ás células; nos artrópodes branquiados (crustáceos) a hemolinfa proveniente do hemocélio passa pelas brânquias onde é oxigenada.
Assim, o sistema circulatório dos artrópodes é do tipo aberto, no qual o sangue deixa os vasos e passa a fluir por espaços livres entre os tecidos, as lacunas ou hemoceles. O coração muscular fica situado dorsalmente e bombeia o sangue para todo o corpo.
Aracnídeos e crustáceos possuem sangue quase incolor, contendo hemocianina como pigmento respiratório, responsável pelo transporte gasoso.
Insetos, quilópodes e diplópodes possuem o sangue totalmente incolor, denominado hemolinfa, desprovido de pigmentos e responsável apenas pelo transporte alimentar, uma vez que o oxigênio chega diretamente aos tecidos pelo sistema traqueal. Isso pode explicar o fato de, apesar da circulação aberta, com menor pressão sangüínea e fluxo mais lento, os movimentos serem rápidos. Há uma completa independência entre respiração e circulação nos insetos.
3. Nos moluscos, exceto nos cefalópodes, o sistema circulatório é aberto, ou seja, parte do trajeto do sangue é feito fora de vasos sanguíneos, em espaços designados lacunas, o que para animais de movimento lento será suficiente. O coração localiza-se dorsalmente; o sangue é azul pela presença da hemocianina, que é um pigmento respiratório rico em cobre.
Lembre, nos gastrópodos e nos bivalvos, a circulação é aberta ou lacunar. Coração dorsal com uma ou duas aurículas e um ventrículo bombeia o sangue até as lacunas que estão entre os tecidos; das lacunas ocorre a distribuição dos nutrientes para os tecidos; se o molusco for aquático o sangue passa das lacunas para a brânquia onde será oxigenado. Se for terrestre o sangue é oxigenado nos pulmões; do pulmão o sangue retorna para o coração, sendo bombeado novamente para as lacunas.
Na maioria dos bivalvos (Pelecypoda), o ventrículo se acha pregado ao intestino. Uma aorta anterior sai do ventrículo levando sangue para o resto do corpo. A circulação é tipicamente aberta como nos demais moluscos.
Nos cefalópodos, polvos, lulas e o Nautilus, o sistema circulatório é fechado, ocorrendo toda a circulação sanguínea no interior de vasos. Além do habitual coração dorsal (formado por 3 cavidades, 2 aurículas e 1 ventrículo), estes animais apresentam um segundo conjunto de pequenos corações junto das brânquias, o que aumenta grandemente a velocidade de circulação sanguínea nos órgãos respiratórios e, consequentemente, a taxa metabólica.
4. Equinodermas: uma das características mais marcantes é a presença de um complexo sistema de canais, denominado sistema vascular aqüífero ou sistema ambulacral. Este sistema relaciona-se com a locomoção, secreção, respiração, circulação e até mesmo com a percepção do animal; não possuem coração nem mesmo sistema circulatório típico. Nos Holothuroidea, pepinos-do-mar, existe, porém, um reduzido sistema de canais (canais pseudohemais), com disposição radial, onde circula um líquido incolor contendo amebócitos.
5. Vertebrados: o sistema circulatório é fechado e apresenta um coração, realizando o transporte de nutrientes, de gases respiratórios e hormônios, bem como a remoção das excreções, defesa do organismo e distribuição do calor metabólico. O coração é sempre ventral, mas com número variável de cavidades e vasos a ele ligados.
No entanto, é comum que o sangue chegue ás aurículas por veias, passe pelos ventrículos e saia do coração por artérias, que se ramificam em arteríolas e capilares. Estes se reúnem em vênulas, que convergem até formar as grandes veias e daí para o coração novamente.
Vejamos, com mais cuidado, a circulação nas diversas classes e/ou superclasses de vertebrados:
5.1. Peixes: coração com duas cavidades, uma aurícula (átrio) e um ventrículo. O sangue venoso do corpo penetra na aurícula pelo seio venoso e sai do ventrículo pelo cone arterial, dilatação inicial da aorta branquial, seguindo depois para as brânquias, onde é oxigenado. Passa para a aorta dorsal, que se ramifica pelo corpo, regressando posteriormente ao coração. Assim, neste caso apenas circula sangue venoso no coração, por onde passa uma única vez – circulação simples. O sangue passa por duas redes de capilares (branquial e dos órgãos), pelo que o sangue arterial que sai das brânquias circula lentamente e com baixa pressão;
5.2. Anfíbios: coração com três cavidades, duas aurículas e um ventrículo. O sangue venoso chega ao coração pela aurícula direita, passa ao ventrículo e sai para os pulmões pelo cone arterial e artéria pulmonar (também designada pulmocutânea), sendo oxigenado pelos pulmões e pela pele. Regressa ao coração pela aurícula esquerda, vai novamente ao ventrículo, onde se mistura parcialmente com o sangue venoso e vai para o corpo, novamente pelo cone arterial. A contração dessincronizada das aurículas evita uma mistura completa do sangue arterial e venoso no ventrículo único, bem como o fato de o cone arterial se dividir em duas vias de circulação. Neste caso existe uma dupla circulação, uma pequena circulação ou pulmonar e uma grande circulação ou sistêmica. O sangue passa duas vezes pelo coração, permitindo uma velocidade e pressões elevadas após a oxigenação. No entanto, como existe a possibilidade de mistura de sangue arterial e venoso a circulação é incompleta;
5.3. Répteis: com exceção dos crocodilianos, o coração dos répteis apresenta três cavidades, duas aurículas e um ventrículo parcialmente separado por um septo incompleto. A circulação é realizada de modo semelhante á dos anfíbios, sendo a mistura de sangue minimizada pelo defasamento de contrição das aurículas e dos lados do ventrículo. O sangue arterial da metade esquerda do coração passa para crossas aórticas ou arcos sistêmicos. Entretanto, o ventrículo único dos répteis é parcialmente dividido pelo septo de Sabatier, o que torna a mistura de sangue arterial e venoso apenas parcial. O sangue que flui pela circulação sistêmica para os tecidos do corpo é mais saturado em oxigênio que aquele recebido pelos tecidos dos anfíbios. Pelo fato de ocorrer uma mistura entre sangue arterial e venoso, embora parcial, a circulação é dupla e incompleta; nos crocodilos, os ventrículos acham-se separados, mas, mesmo assim, o sangue arterial e venoso se misturam: eles o fazem através do FORAME DE PANIZZA.
5.4. Aves e mamíferos: coração com quatro cavidades, duas aurículas e dois ventrículos (cujas paredes não são igualmente musculadas), sem possibilidade de mistura de sangue arterial e venoso. Por este motivo, estes animais apresentam circulações duplas e completas, sendo a metade direita do coração atravessada exclusivamente por sangue venoso e a esquerda por sangue arterial. Do ventrículo esquerdo o sangue passa para a aorta, que nas aves descreve a crossa para a direita e nos mamíferos para a esquerda.
O sangue regressa ao coração pelas veias cavas. O fato das células destes animais receberem um sangue mais oxigenado e com maior pressão que as dos répteis ou anfíbios, faz com que apresentem uma maior capacidade energética e permita a homeotermia.
6. Vasos sangüíneos: existem três tipos de vasos sanguíneos, veias, artérias e capilares. A estrutura dos diversos tipos de vasos é semelhante, variando apenas nos capilares, que pela sua função de local de realização de trocas sangue/ células apenas são composto por um epitélio. A maioria das veias, vasos que trazem o sangue dos órgãos de volta ao coração, possuem válvulas unidirecionais chamadas de válvulas venosas para prevenir o contrafluxo causado pela gravidade.
A diferença também reside no maior diâmetro do lúmen das veias e na espessura das diversas túnicas. Nas paredes das artérias, que saem do coração levando sangue para os órgãos, e veias existem diversas camadas ou túnicas:
• Túnica externa: mais espessa nas artérias é formada por tecido conjuntivo denso, com grande quantidade de fibras conjuntivas e elásticas;
• Túnica média: mais espessa nas artérias é formada por tecido muscular liso, cuja contração regula o diâmetro do vaso e a quantidade de sangue que o atravessa. Existe também tecido conjuntivo elástico com vasos sanguíneos;
• Túnica interna: tecido epitelial de revestimento – endotélio – e lâmina basal, rica em proteínas e polissacarídeos. Nas artérias existem ainda fibras elásticas. Nos capilares é a única camada presente, facilitando a troca de substâncias.
7. Elementos figurados do sangue: o sangue é um tecido. No corpo de um adulto circulam, em média, 5 litros de sangue, variando de acordo com o peso. O tecido conjuntivo hematopoiético é o tecido formador das células sangüíneas. O processo de formação do sangue é chamado de hematopoiese. Um pequeno número de células chamadas mães ou células-tronco são as responsáveis pela fabricação do sangue. “ Células com capacidade de auto-renovação ilimitada/ prolongada, capazes de produzir pelo menos um tipo de descendente altamente diferenciado “. Podem se transformar em células do sangue através de um processo chamado diferenciação. O tecido hematopiético é subdividido em:
- mielóide: encontra-se na medula óssea vermelha, no interior dos ossos esponjosos. Produz os glóbulos vermelhos, vários tipos de glóbulos brancos e plaquetas.
- linfóide: encontra-se de forma isolada, em estruturas com os linfonodos, baço, timo, amígdalas, etc. Produz os glóbulos brancos denominados linfócitos.
A parte líquida (plasma) é constituída por água, sais, vitaminas e fatores de coagulação, na qual estão misturadas as partes sólidas, hemácias, leucócitos e plaquetas.
7.1. Plaquetas: são fragmentos de células que participam do processo de coagulação. Elas têm vida curta e circulam na proporção de 200 a 400 mil por milímetro cúbico de sangue. Sua função mais importante é a obstrução das lesões ocorridas nos vasos sangüíneos, que dariam origem a hemorragias.
7.2. Hemácias: são os glóbulos vermelhos do sangue. Cada hemácia tem vida média de 120 dias no organismo e observamos em torno de 4.500.000 a 5.500.000 delas por milímetro cúbico de sangue. A sua função é transportar o oxigênio dos pulmões para as células de todo o organismo e eliminar o gás carbônico das células, transportando-os para os pulmões.
7.3. Leucócitos (glóbulos brancos) são células incolores, de forma esférica, implicados na defesa no organismo. Constantemente deixam os capilares por meio de diapedese. Ocorrem de 6 a 10 mil por milímetro cúbico de sangue. Classificam-se em:
I. Linfócitos: células esféricas, com pobreza em número de organelas citoplasmáticas. Tempo de duração variável entre alguns dias e muitos anos. podem ser classificados em linfócitos T (transformação em plasmócitos, resposta humoral, proteção contra células infectadas com vírus ou alguma célula cancerosa), e linfócitos B (diferenciação em plasmócitos e produção de anticorpos). Plasmócitos são células ovóides, pouco numerosas, ricas em retículos endoplasmáticos rugosos, com núcleo central; produzem anticorpos (imunoglobulinas). Assim, os Linfócitos T e B estão relacionados com a memória imunológica, produção de anticorpos, e estão relacionados aos processos de rejeição de enxertos.
II. Monócitos: têm núcleo ovóide em forma de rim ou ferradura. Citoplasma possui pequena quantidade de ribossomos e reduzido ergastoplasma, mas é rico em mitocôndrias e possui um complexo Golgiense bem desenvolvido. Superfície com microvilosidades e vesículas de pinocitose. Originários da medula óssea, ao penetrarem em alguns órgãos se transformam em macrófagos. Finalidade de proteção através da fagocitose.
I. Neutrófilos: apresentam núcleos com dois a cinco lóbulos ligando por finas pontes de cromatina. Coram-se com corantes neutros. Protegem o organismo através de ação fagocitária.
II. Eosinófilos: menos numerosos que os neutrófilos. Núcleo bilobulado. Coram-se com corantes ácidos. Fagocitam e eliminam o complexo antígeno-anticorpos e são atraídos em áreas de inflamação alérgica.
III. Basófilos: possuem um núcleo volumoso e de formato irregular. Coram-se com corantes básicos. Produzem heparina (anticoagulante) e histamina (vaso constritor em processos alérgico)
7.4. Plasma: o plasma é um líquido amarelo claro que representa 55% do volume total do sangue. Ele é constituído por 90% de água, onde se encontra dissolvidas proteínas, açúcares, gorduras e sais minerais. Através do plasma circulam, por todo o organismo, os elementos nutritivos necessários à vida das células.
8. Mecanismos da circulação sangüínea: a circulação humana, por tão bem estudada, serve de exemplo para entender os mecanismos da circulação sanguínea em animais vertebrados. Nestes animais, o coração é um órgão de paredes musculosas, especialmente as dos ventrículos (e mais ainda a do ventrículo esquerdo), relacionando-se esse fato com a distância a que essas câmaras devem impulsionar o sangue. O nódulo sinoatrial (SA) ou marcapasso localiza-se perto da junção entre o átrio direito e a veia cava superior e é constituído por um aglomerado de células musculares especializadas. A freqüência rítmica dessa fibras musculares é de aproximadamente 72 contrações por minuto, enquanto o músculo atrial se contrai cerca de 60 vezes por minuto e o músculo ventricular, cerca de 20 vezes por minuto. Devido ao fato do nódulo sinoatrial possuir uma freqüência rítmica mais rápida em relação às outras partes do coração, os impulsos originados do nódulo SA espalham-se para os átrios e ventrículos, estimulando essas áreas tão rapidamente, de modo que o ritmo do nódulo SA torna-se o ritmo de todo o coração; por isso é chamado marcapasso.
As válvulas do coração e das veias direcionam o fluxo sanguíneo, impedindo-o de voltar para trás. O músculo cardíaco – miocárdio – é irrigado pelas artérias coronárias, ramificações da aorta no ponto em que esta deixa o próprio coração. O regresso do sangue ao coração faz-se pela veia coronária, que abre na aurícula direita.
O coração gera uma pressão que condiciona o fluxo sanguíneo através do corpo, por meio de movimentos de contração – sístole – e relaxamento – diástole. Embora a área da secção das artérias e veias seja maior que a dos capilares, devido á rede de capilares ser muito maior que a dos vasos largos, a área total dos capilares é superior á das artérias ou veias num dado ponto (todos os capilares unidos topo a topo dariam a volta á Terra no equador duas vezes e meia). Este fato condiciona a velocidade de circulação do sangue, que não depende da proximidade ao coração. Dado o reduzido diâmetro dos capilares a resistência à passagem do sangue é superior à das artérias e veias. Além disso, a enorme área total dos capilares permite que o sangue se espraie, fluindo mais lentamente e favorecendo as trocas.
A pressão que o sangue exerce sobre as paredes dos vasos – pressão sangüínea – é máxima nas artérias, atingindo valores quase nulos nas veias cavas. Na aorta verifica-se um valor máximo de pressão (120 mmHg), correspondente á sístole ventricular, e um valor mínimo (80 mmHg), correspondente á diástole ventricular. A pressão sanguínea é mantida, mesmo quando o coração está em diástole, devido á resistência oferecida ao fluxo sanguíneo pela parede elástica das arteríolas, que faz aumentar a pressão nos vasos imediatamente anteriores, as artérias, pois o sangue entra mais rapidamente nestes vasos do que pode ser escoado. Assim, as artérias funcionam como reservatórios de pressão de todo o todo o sistema circulatório. Dado que a contração da parede das arteríolas é controlada pelo sistema nervoso, hormônios ou condições ambientais, a pressão sanguínea pode ser variada. A distribuição do sangue pelos órgãos é, portanto, controlada pela contração ou dilatação das arteríolas e por esfíncteres, localizados antes de redes de capilares e que permitem um “atalho” através dessas zonas. Devido a este tipo de controle, num dado momento, apenas cerca de 10% dos capilares do corpo têm circulação, incluindo-se nesta situação o cérebro, rins, fígado e o próprio coração, sempre bem irrigados. Nas veias, no entanto, dado que a pressão é quase nula, o sangue acumula-se, funcionando estas como reservatórios de volume de sangue, contendo entre 50 a 60% do volume total de sangue no corpo. O regresso do sangue ao coração é facilitado por várias situações:
• Veias são vasos de baixa resistência, pois têm maior diâmetro que as artérias correspondentes e menor camada muscular;
• Veias estão geralmente rodeadas de músculos esqueléticos poderosos, cuja contração as comprime, empurrando o sangue num único sentido, devido á presença de válvulas venosas que impedem o retrocesso;
• Dilatação das aurículas e veias cavas, durante a diástole e a respiração respectivamente, causa um efeito de sucção que conduz o sangue para o coração.
Nos vertebrados, além do sistema circulatório sanguíneo, existe um sistema linfático, idêntico á parte venosa do sistema circulatório, formado por vasos linfáticos e órgãos linfóides, cujas principais funções são:
• Absorver lipídios e vitaminas lipossolúveis do tubo digestivo;
• Contribuir para a defesa do organismo, através de mecanismos imunitários.
Durante a circulação do sangue, cerca de 1% das substâncias que atravessam a parede dos capilares para o meio intercelular, bem como alguns glóbulos brancos, não regressam aos vasos sanguíneos, formando o fluido ou a linfa intersticial. O excesso deste fluido difunde-se para os capilares linfáticos (localizados entre os capilares sanguíneos, terminados em fundo de saco e de parede fina), dos diversos órgãos. Dentro desses vasos, o fluido toma o nome de linfa ou linfa circulante. Este líquido desloca-se devido á contração dos músculos esqueléticos em que se inserem. A sua composição é semelhante á do plasma sanguíneo, embora mais pobre em proteínas pois estas não atravessam a parede dos capilares sanguíneos, e glóbulos brancos. No intestino delgado, cada vilosidade apresenta um vaso linfático – quilífero – para onde são retirados os lipídios, transportados até a corrente sangüínea.
Os capilares linfáticos reúnem-se em veias linfáticas com válvulas que impedem o retorno da linfa. Estas deságuam no sistema circulatório ao nível das veias subclávias.
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