Transporte de Matéria nos Animais

Os animais mais simples, unicelulares, encontram-se em contacto direto com o meio envolvente e realizam trocas de gases, nutrientes e produtos de metabolismo diretamente através da membrana celular por processos de difusão entre o intracelular e o extracelular (Hickmann, Roberts, Keen, Larson, l’Anson & Eisenhour, 2008). As dimensões reduzidas destes organismos não requerem células especializadas no transporte de substâncias e nem mesmo animais mais complexos como os cnidários e platelmintes necessitam de sistemas circulatórios com esse efeito (Hickmann et al., 2008).

A maioria dos animais multicelulares, devido à sua complexidade, necessita de um sistema especializado no transporte de substâncias, de e para todos os tecidos do seu organismo (Hickmann et al., 2008). De forma a responder às suas exigências metabólicas, os animais mais complexos apresentam sistemas circulatórios, constituídos essencialmente por um órgão propulsor (ex. coração), fluídos circulantes (ex. sangue) e um conjunto de vasos que os transportam (Randall et al., 2002).

Os fluidos circulantes dos vertebrados são o sangue e a linfa, enquanto que a maioria dos invertebrados contém um fluido designado hemolinfa que é desprovido de hemoglobina e apresenta uma tonalidade amarelada (Randall et al., 2002). O sangue é um tecido conjuntivo líquido constituído por células e fragmentos de células (elementos figurados) envolvidos por uma matriz líquida (plasma) (Seeley, Stephens & Tate, 2008). As principais funções deste fluido encontram-se relacionadas com a manutenção da homeostasia do organismo, como por exemplo, transporte de gases, nutrientes e produtos de metabolismo, regulação do pH e manutenção da temperatura do organismo (Seeley et al., 2008). No que respeita à linfa, esta é constituída essencialmente por água e substâncias provenientes do

plasma sanguíneo e das células, sendo que as suas principais funções são de manutenção do balanço de fluídos corporais, absorção de gorduras e defesa do organismo (Seeley et al., 2008). O sistema circulatório linfático não apresenta um órgão propulsor pelo que o fluxo de linfa é bastante mais lento que o do sangue (Hickmann et al., 2008).

Sistemas Circulatórios Sanguíneos

A maior parte dos invertebrados apresenta um sistema circulatório aberto, no qual a hemolinfa bombeada pelo coração abandona o sistema de vasos e passa para um conjunto de cavidades cheias de fluido que se encontram entre a ectoderme e a endoderme – hemocélio (Randall et al., 2002). Como resultado, a hemolinfa perde velocidade e a distribuição do fluido torna-se bastante lenta, bem como, a troca de substâncias (Randall, 2002).

Nos organismos vertebrados e em alguns invertebrados o fluido circulante – sangue – é bombeado pelo coração e flui continuamente num sistema de vasos fechado (Randall et al., 2002). De um modo geral, os sistemas circulatórios fechados respondem com maior eficácia às necessidades dos organismos de maiores dimensões, uma vez que o sangue consegue afluir rapidamente aos diferentes tecidos de acordo com as suas necessidades (Hickmann et al., 2008). Nestes, o coração bombeia o sangue para artérias que se ramificam em arteríolas e em capilares com a espessura de uma célula – esta caraterística facilita as trocas de substâncias por difusão com o fluido intersticial que banha todas as células (Hickmann et al., 2008). Os capilares, por sua vez, convergem em vénulas e estas em veias que transportam o sangue até ao coração (Hickmann et al., 2008).

Uma análise comparativa da estrutura do coração de diferentes vertebrados permite estabelecer uma correlação com a eficiência fisiológica dos diferentes tipos de sistemas circulatórios fechados (Randall et al., 2002). A principal diferença morfológica observada nos sistemas circulatórios dos vertebrados diz respeito ao número de câmaras do coração que gradualmente evoluiu no sentido de se comportar como duas diferentes bombas sincronizadas com quatro câmaras (Hickmann et al., 2008).

Sendo que a evolução dos vertebrados também ocorreu do ambiente aquático para o terrestre, o coração dos peixes é o menos complexo dos

vertebrados, apresentando apenas duas câmaras – uma aurícula e um ventrículo (Hickmann et al., 2008). Neste caso, o sangue é bombeado uma única vez pelo coração a cada circuito – circulação simples. Um circuito completo compreende a saída do sangue do coração para os capilares das guelras onde é oxigenado e daí para o restante corpo do peixe, até retornar o coração através das veias (Hickmann et al., 2008). A principal desvantagem da circulação simples é a perda de pressão sanguínea aquando da passagem pelos capilares das guelras. Assim, uma vez que o sangue ainda tem que seguir por todos os órgãos do animal, a pressão a que tal acontece pode ser bastante baixa o que também leva à diminuição da velocidade a que ocorrem as trocas de substâncias e a resposta às necessidades dos diferentes tecidos (Randall et al., 2002; Hickmann et al., 2008).

A circulação sanguínea dos vertebrados terrestres é considerada dupla uma vez que, ao sair do coração, o sangue percorre dois circuitos distintos (Randall et al., 2002). Um circuito completo é o percurso que o sangue faz desde que parte do coração até que retorna a este, sendo que no caso dos vertebrados o sangue faz um circuito do coração aos pulmões – circulação pulmonar – e outro do coração para os restantes órgãos do organismo – circulação sistémica (Randall et al., 2002). Ao comparar diferenças morfológicas no coração dos vertebrados, é possível distinguir aqueles que apresentam o coração dividido em três câmaras daqueles com quatro câmaras (Hickman et al., 2008). No primeiro caso, por exemplo em alguns anfíbios, o tipo de circulação é denominada dupla incompleta uma vez que o sangue é recebido no coração em duas cavidades distintas (duas aurículas) mas seguidamente flui para o mesmo ventrículo (Randall et al., 2002). Apesar de se terem feito estudos em que não se observa mistura do sangue venoso com o arterial (baixo teor de oxigénio e elevado teor de oxigénio, respetivamente), considera-se que este sistema poderá ser menos eficiente na oxigenação dos tecidos do animal em comparação com aquele em que se verifica uma circulação dupla completa (Randall et al., 2002).

A circulação dupla completa é típica das aves e mamíferos, sendo assim denominada porque o coração apresenta quatro cavidades. A grande vantagem deste tipo de sistema circulatório é que, uma vez que são dois lados distintos a bombear sangue para cada um dos circuitos, é possível manter diferentes pressões sanguíneas nos dois circuitos, sendo a do pulmonar muito mais baixa que a da sistémica (Randall et al., 2002). Assim, com menor pressão sanguínea e menor velocidade de circulação nos capilares pulmonares, as trocas gasosas são

realizadas com muito maior eficácia (Randall et al., 2002). Contudo, é essencial que a pressão sanguínea se mantenha igual em ambos os lados do coração para que este funcione como uma única “bomba” sincronizada (Randall et al., 2002).

Hipertensão arterial

A hipertensão, ou pressão arterial elevada, é uma doença crónica associada ao sistema circulatório sanguíneo que afeta cerca de 20% da população mundial (Seeley et al., 2008) e que tem especial incidência em Portugal, atingindo os 40%. Em 2013 a OMS (Organização Mundial da Saúde) elegeu a hipertensão como foco do Dia Mundial da Saúde (7 de abril). Esta doença é caraterizada por valores de pressão sanguínea sobre as artérias (arterial) superiores a 140 mmHg (milímetros de mercúrio) para a sistólica e de 90 mmHg para a diastólica (Seeley et al., 2008). A sístole é o movimento contrativo do miocárdio que promove ou a saída do sangue das aurículas para os ventrículos (sístole auricular) ou a sua saída dos ventrículos (sístole ventricular) (Seeley et al., 2008). A diástole é o relaxamento do músculo cardíaco e corresponde ao momento de entrada do sangue nas aurículas direita e esquerda (Seeley et al., 2008).

Existem vários fatores que podem aumentar o risco de determinado individuo se tornar hipertenso sendo um dos principais a idade (Seeley et al., 2008). No entanto, existem fatores modificáveis ou comportamentais que podem prevenir a ocorrência deste estado, como por exemplo, manter uma dieta equilibrada, consumir pouco sal, manter o peso ideal, praticar exercício físico, entre outros. A importância de prevenir esta doença advém do facto de que raramente é revertida e as consequências de manter uma pressão arterial elevada podem ser bastante graves (Seeley et al., 2008). Entre as principais consequências registam-se a hipertrofia do miocárdio que pode originar insuficiência cardíaca, aumento da arteriosclerose (deposição de gorduras nos vasos sanguíneos) que pode aumentar o risco para formação de coágulos e hemorragias, acidentes vasculares cerebrais (hemorrágicos e isquémicos) e enfarte agudo do miocárdio, entre outros (Seeley et al., 2008).