Cada filo possui estruturas próprias para realizar as trocas gasosas. Descubra quais são as diferenças do sistema circulatório em diferentes animais nesta aula de Biologia!
O sistema circulatório é responsável pela troca gasosa e transporte de sangue ou hemolinfa e de nutrientes pelo corpo do animal. Nesta aula veremos os diferentes tipos de sistema circulatório dos animais dos principais filos.
Sistema circulatório dos poríferos
No filo Porifera, encontramos diversos tipos de esponjas marinhas que, apesar de não apresentarem órgãos e sistemas extremamente complexos como outros animais, são evolutivamente muito bem-sucedidas.
As trocas gasosas e a excreção ocorrem através da difusão simples nas células conhecidas como coanócitos. Essas células possuem um flagelo que, ao se movimentarem, promove um fluxo de água no interior do animal. Há também vesículas de expulsão de água, as quais ajudam na osmorregulação (controle da pressão osmótica).
Representação da estrutura corporal de uma esponja e o fluxo de água por ela. (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Circulação dos cnidários
Os cnidários são animais aquáticos que não possuem um sistema circulatório independente. Também não possuem estruturas bem definidas para trocas gasosas, excreção ou circulação. Por isso, as trocas gasosas e as excreções ocorrem através da difusão pela parede corporal desses animais.
Neste filo encontramos animais tais como as anêmonas, corais-moles e medusas.
À esquerda: fotografia de uma água-viva (Cyanea capillata). À direita: fotografia de uma medusa (Polyorchis). Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Sistema circulatório dos platelmintos
Platyhelminthes é um filo que inclui vermes de vida livre ou parasitários que apresentam uma grande diversidade morfológica e comportamental.
De modo geral – ignorando algumas exceções, como os trematódeos –, os platelmintos não têm especializações para a circulação ou trocas de gases. Sendo assim, eles também realizam as trocas gasosas por difusão como os filos anteriores. Nesses casos, os corpos desses animais são constituídos por poucas camadas de células. Isso permite que elas estejam sempre próximas à superfície, facilitando a troca de substâncias com o ambiente.
À esquerda: fotografia de um tricladídeo terrestre (Bipalium kewense). À direita: fotografia de um policladido marinho (Eurylepta californica). Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Circulação dos nematódeos
Nematódeos são vermes arredondados e filiformes. Eles são conhecidos pela importância médica, já que há várias espécies parasitas nesse grupo, como as lombrigas.
Os nematódeos não apresentam sistema circulatório ou respiratório. Assim, a difusão e o movimento de líquidos da cavidade corporal exercem tais funções.
Entretanto, é importante ressaltar que algumas espécies de nematelmintos podem apresentar a proteína hemoglobina nestes líquidos, muito provavelmente transportando e armazenando o oxigênio.
À esquerda: um patógeno de insetos (Heterorhabditis bacteriophora). À direita: uma espécie marinha de vida livre (Draconema sp.). Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Sistema circulatório dos anelídeos
O Filo dos anelídeos é representado por animais muito populares, como as minhocas e sanguessugas, e por outros menos conhecidos, como os vermes-de-areia.
Nesse grupo, encontramos uma grande variedade de animais que podem ter portes minúsculos ou bem grandes, como os minhocuçus que chegam a medir 3 metros.
Sendo assim, para facilitar o transporte de substâncias e torná-lo mais efetivo, os anelídeos apresentam um sistema circulatório fechado. Isso quer dizer que seu sistema circulatório não permite que o sangue saia dos vasos sanguíneos para permear os tecidos, como ocorre nos animais que possuem sistema circulatório aberto.
Ilustração dos vasos sanguíneos e o padrão circulatório de um segmento do corpo de um anelídeo. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
É importante destacar também que o “sangue” dos anelídeos possui como principal pigmento respiratório a hemoglobina, presente nas células anucleadas (que não possuem núcleo celular). Além disso, muitas vezes a circulação do sangue nos anelídeos depende de movimentos musculares da parede corporal, com auxílio de vasos sanguíneos.
Uma grande parte das espécies de anelídeos não apresenta apêndices e estruturas respiratórias. Dessa forma, as trocas gasosas ocorrem por toda a superfície corporal. Entretanto, há espécies que apresentam estruturas especializadas que funcionam como brânquias, em forma de filamentos. Esse é o caso dos poliquetas marinhos.
Sistema circulatório dos moluscos
No filo Mollusca encontramos animais com os quais estamos mais familiarizados, como os caracóis, lesmas, mariscos, lulas e polvos.
Uma das principais características do sistema circulatório dos moluscos é que em boa parte das espécies o transporte de substâncias é feito por uma cavidade principal do corpo chamada de hemocele (um espaço circulatório aberto). Nesses casos, dizemos que o sistema circulatório desses animais é aberto. No entanto, em alguns cefalópodes, o sistema circulatório é fechado.
Na maior parte das espécies do filo Mollusca, a hemocele possui seios separados e uma rede de vasos nas brânquias por onde ocorrem as trocas gasosas.
Alguns moluscos possuem na hemolinfa a hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de gases. Outros usam outra proteína, a mioglobina, situada nos tecidos musculares mais ativos.
Os líquidos circulatórios se movimentam por meio de um impulso gerado pelas contrações de um ou mais corações. Eles se encontram dentro da câmara pericárdica com um par de átrios e um único ventrículo.
Ilustração que representa a anatomia interna de uma lula. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Circulação dos equinodermos
Os membros do filo Echinodermata mais conhecidos são animais marinhos como as estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, bolachas-da-praia e pepinos-do-mar.
Os equinodermos possuem um sistema circulatório um tanto quanto modesto. Sendo assim, na maioria das vezes o transporte de substâncias é feito apenas por um líquido com células livres que circulam pelos órgãos realizando as trocas gasosas.
Podem apresentar estruturas circulatórias que derivam das cavidades e dos seios celômicos que formam o chamado sistema ambulacral, por onde circula água do mar. Também há um conjunto de canais que se ligam a lacunas e facilitam as trocas gasosas entre os órgãos.
À esquerda: uma estrela-do-mar dos mares tropicais (Linckia laevigata). À direita: um ouriço-do-mar roxo (Strongylocentrotus purpuratus). Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Circulação da tardigrada
O filo Tardigrada engloba um grupo de animais incríveis – popularmente chamados de “ursos-d’água” –, que além de microscópicos são habitantes de ambientes diversos. Eles podem viver em películas de água sobre musgos e liquens, em hábitats de água doce e bentônicos marinhos, rasos ou profundos, e até mesmo em fontes hidrotermais.
Esses animais não possuem vasos sanguíneos ou estruturas de troca. Por consequência, dependem do processo de difusão através da parede e cavidade corporal para a circulação e troca de substâncias.
À esquerda: uma espécie marinha comum nas algas pardas da Groenlândia (Halobiotus crispae). À direita: um eutardígrado gigante que vive no musgo na Suécia (Richtersius coronifer). Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Sistema circulatório dos crustáceos
Os crustáceos são artrópodes bastante conhecidos por nós, pois podem ser encontrados na praia e por vezes compõem a alimentação humana – como camarões, lagostas, siris e caranguejos.
Os crustáceos apresentam o sistema circulatório fechado com brânquias e regiões especializadas pelas quais realizam as trocas gasosas.
Esses animais contam com um coração com óstios e vasos sanguíneos com diferentes graus de desenvolvimento. Além disso, no sangue podemos observar a presença de células como amebócitos e também a hemoglobina (em parte dos grupos de crustáceos).
No caso de crustáceos terrestres (como os tatus de jardim), a troca gasosa ocorre por órgãos aéreos chamados de pseudotraqueias, por onde o ar circula e os gases são trocados.
Anatomia interna representativa de um lagostim. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Sistema circulatório dos insetos
De modo geral, os membros desse grupo realizam a troca gasosa por meio dos espiráculos e das traqueias (invaginações tubulares da parede corporal que se abrem em poros chamados de espiráculos).
Mas quando olhamos apenas para os insetos (Classe Insecta, Hexapoda), o sistema circulatório é aberto. Do coração desses animais saem pequenos vasos que terminam em lacunas (espaços em meio aos tecidos corporais). Nessas lacunas a hemolinfa se mistura com líquidos intracelulares, possibilitando, assim, a troca gasosa.
Circulação sanguínea de um inseto com sistema circulatório completamente desenvolvido (corte longitudinal). As setas indicam o trajeto da circulação. (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Além disso, eles apresentam órgãos pulsáteis, encontrados nas bases das asas e de apêndices, que auxiliam a circulação e a pressão sanguínea do inseto.
Como alguns aracnídeos, os insetos usam a pressão hidráulica do sistema hemocélico em outros músculos. É dessa forma que, por exemplo, as borboletas e as mariposas desenrolam seus tubos alimentares maxilares.
Tubo alimentar sugador de uma borboleta. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018);
Circulação dos miriápodes
As centopéias e milípedes são integrantes bem conhecidos desse subfilo (Myriapoda), além dos paurópodes e sínfilos.
Os miriápodes possuem um sistema aéreo para trocas gasosas composto por traqueia e espiráculos. Ademais, eles possuem um coração tubular dorsal, responsável por bombear o sangue para a cabeça.
A hemocianina é o pigmento respiratório encontrado no sangue de centopeias e em alguns milípedes.
Sistema traqueal das centopeias. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Circulação dos Chelicerata
Também um subfilo de Hexapoda, os quelicerados são animais que, muitas vezes, podem ser motivo de fobias humanas, como as aranhas, escorpiões, opiliões, ácaros, carrapatos, aranhas do mar e caranguejo-ferradura.
As trocas gasosas neste grupo são feitas por brânquias foliáceas, pulmões foliáceos, traqueias ou até mesmo através da cutícula.
Elementos principais do sistema circulatório de uma aranha. Observe o trajeto direto do sangue do pulmão foliáceo para o coração. Fonte: (BRUSCA, R. C. Invertebrados. 3ª Ed. 2018).
Sistema circulatório dos peixes
Agora iremos para o filo dos cordados (Chordata), onde podemos encontrar os peixes (Superclasse Peixe), animais extremamente diversificados em seus habitats, morfologias e modos de vida.
Com corpos fusiformes, arredondados, achatados ou diferenciados, como os cavalos marinhos, os peixes possuem um sistema circulatório fechado. Seu coração possui duas câmaras, um átrio e um ventrículo.
No processo de circulação, o coração recebe o sangue venoso e o impulsiona para as brânquias onde será oxigenado e distribuído pelo corpo. Como o sangue faz apenas um caminho pelos vasos sanguíneos, dizemos que a circulação nos peixes é simples.
Coração e vasos de peixes (Adaptado de: HILDEBRAND, 1995. p. 267)
Circulação dos anfíbios
Originados a partir dos peixes com nadadeiras, os anfíbios (Classe Amphibia) são animais que possuem uma relação de dependência com o meio aquático.
No estágio larval, a respiração é feita através de brânquias. No caso das salamandras, por exemplo, essas brânquias são externas. Contudo, quando adultos, os anfíbios podem realizar respiração pulmonar ou cutânea (através da pele).
A respiração através dos pulmões, por vezes, pode ser insuficiente, podendo ser compensada pela cutânea.
Devido ao fato de que a pele destes animais é úmida, permeável e bem irrigada por vasos sanguíneos (por onde podem ocorrer trocas gasosas), esse tipo de respiração ocorre com uma certa facilidade.
Além disso, o sistema circulatório apresenta um ciclo pulmonar (para oxigenação do sangue) e um ciclo corporal/sistêmico (para distribuir o sangue pelo corpo). Por isso, dizemos que a circulação desses animais é dupla.
Neste grupo encontramos as rãs e pererecas, as salamandras e as cecílias ou cobras-cegas.
Sistema circulatório dos anfíbios. Fonte: (Adaptado de: POUGH et. al., 2003. p,232)
Sistema circulatório dos répteis
Os escamosos répteis são outros bichos que também são bem familiares: alguns como as lagartixas domésticas, em nossas casas, outros como as tartarugas, jacarés, crocodilos, serpentes, cobras, lagartos, dentre outros.
A respiração desses animais é pulmonar, mesmo nos répteis aquáticos. O coração tem três câmaras e possui também a circulação pulmonar e a circulação sistêmica (circulação dupla).
No entanto, um dos ventrículos não é bem dividido, o que torna a mistura de sangue arterial e venoso parcial. Já nos crocodilos, o coração é perfeitamente dividido e o sistema circular se assemelha ao dos mamíferos.
Estrutura interna de um crocodilo-macho. Fonte: (HICKMAN, C. P. Princípios de Zoologia. 16ª ed, 2016).
Circulação das aves
Como os demais vertebrados, a circulação das aves é fechada e dupla. Isso significa que as aves apresentam circulação pulmonar e sistêmica.
Um ponto extremamente importante nas aves é o fato de elas serem os primeiros animais a apresentarem um coração tetracavitário, com dois átrios e dois ventrículos. A separação entre os ventrículos permite que o sangue arterial e venoso não se misturem, o que aumenta a eficiência da respiração.
Nessa classe encontramos os famosos pássaros (Passeriformes), e aves de outras ordens, como os tucanos (Piciformes), beija-flor (Apodiformes), galos, galinhas e pavões (Galliformes), dentre outros diversos.
Sistema respiratório de uma ave: pulmões e sacos aéreos. (HICKMAN, C. P. Princípios de Zoologia. 16ª ed, 2016).
Sistema circulatório dos mamíferos
Os mamíferos são animais super conhecidos também, presentes em nosso cotidiano, dentro de nossas casas (gatos, cachorros, gambás, ratos e camundongos), e até mesmo em lugares onde nós humanos não habitamos (como as baleias, golfinhos e lontras, nos mares e oceanos).
A circulação é fechada, dupla e completa, ou seja, os sangues venosos e arteriais não se misturam. Além disso, o coração apresenta dois átrios e dois ventrículos e as hemácias são bicôncavas e anucleadas.
Circulação sanguínea de mamíferos, com destaque para a circulação sistêmica e a circulação pulmonar. (DUARTE, H. E. Anatomia Humana. 1ª ed. 2014)
Videoaula sobre sistema circulatório dos animais
Para finalizar seus estudos sobre o sistema circulatório dos animais, confira a videoaula com a professora Cláudia de Souza Aguiar e, em seguida, resolva os exercícios:
Exercícios sobre sistema circulatório dos animais
1- (UEM-PR/2019)
As trocas gasosas nos animais sempre envolvem difusão de gases através de alguma superfície fina, semipermeável, úmida ou imersa em água. Alguns animais não apresentam estruturas específicas para esse processo, enquanto outros apresentam estruturas respiratórias especializadas na troca de gases, as quais se relacionam diretamente com o sistema circulatório.
Com base no exposto, assinale o que for correto.
01. Peixes e anfíbios não possuem pulmões como estrutura respiratória especializada.
02. Traqueias são exemplos das estruturas respiratórias especializadas citadas no comando da questão.
04. Animais aquáticos possuem, exclusivamente, brânquias como estrutura respiratória.
08. As trocas gasosas são fundamentais no processo de liberação de energia para as atividades vitais dos animais.
16. A respiração cutânea é a troca gasosa com o ambiente realizada pela superfície corporal.
2- (PUC-Campinas/2013)
Os primatas, bem como muitos outros cordados, possuem diversas características em comum. Quanto a esse assunto, considere o texto a seguir.
O coração é formado por quatro câmaras, dois átrios e dois ventrículos e, nesse caso, não há mistura de sangue arterial com sangue venoso. A circulação é dupla, permitindo bom controle da pressão arterial. O sistema circulatório é eficiente, possibilitando uma rápida chegada de produtos da digestão aos tecidos, garantindo o controle da temperatura do corpo.
Esse texto é verdadeiro para o seguinte conjunto de animais:
a) Papagaios, saguis e serpentes.
b) Galinhas, chimpanzés e onças.
c) Jacarés, macacos-prego e garças.
d) Gorilas, leões e sapos.
e) Lagartos, jiboias e araras
3- (IFPR – adaptada)
A circulação nos animais tem como principal objetivo a distribuição de substâncias pelo corpo: nutrientes, gases respiratórios, excreções, hormônios etc. Os diversos sistemas circulatórios nos animais apresentam diferenças entre eles, dependendo do grupo a que pertencem.
Relacione corretamente as características e tipos de sistemas circulatórios apresentados na Coluna I, com os respectivos animais portadores desse sistema, na Coluna II.
Coluna I
( 1 ) Coração com apenas duas câmaras.
( 2 ) O sangue não transporta gases respiratórios.
( 3 ) Ocorre mistura de sangue arterial com sangue venoso.
( 4 ) Coração com quatro câmaras completas
Coluna II
( ) Insetos
( ) Anfíbios
( ) Aves
( ) Peixes
A leitura correta, de cima para baixo, na Coluna II é:
a) 3, 2, 1 e 4
b) 3, 4, 1 e 2
c) 2, 3, 4 e 1
d) 2, 3, 1 e 4
e) 4, 3, 2 e 1
GABARITO:
- Somatório = 24
- Alternativa “b”
- Alternativa “c”
Referências:
BLANKENSTEYN, A. Zoologia de Cordados. Florianópolis: Biologia/EAD – Universidade Federal de Santa Catarina, 2010.
BRUSCA, R. C.; MOORE, W.; SHUSTER, S. M. Invertebrados. 3ª ed. – Rio de Janeiro. 2018
DUARTE, H. E. Anatomia Humana. 1ª Edição. Universidade Federal de Santa Catarina, 2014. 175 p.
HICKMAN JR.; C. P. Princípios integrados de zoologia. 16ª edição. Editora Guanabara Koogan. 2017.
JUNIOR, C. S.; SASSON, S.; JUNIOR, N. C. Biologia. 11ª Edição (Volume 2) – São Paulo, SARAIVA, 2013.
POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, John B. A vida dos vertebrados. ATHENEU EDITORA SÃO PAULO (4ª Edição,2013).
