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Fisiologia de Peixes

MSc. Marianna Vaz Rodrigues [email protected]

TEGUMENTO

Tegumento • Barreira primária

Tegumento • Células epiteliais • Células mucosas

E

• Lisoenzimas

D

• Imunoglobulinas

C

Tegumento – Epiderme • Teleósteos: células malfingeanas • Células de defesa • Ciprinídeos: células shreckstoffzellen (alarme) • Gadidae: células semelhantes à cistos

Tegumento – Derme • Estrato esponjoso • Colágeno e fibras de reticulina • Cromatóforos –Melanóforos –Lipóforos »Eritrófitos »xantóforos • Células mast

Tegumento

Tegumento

SISTEMA MÚSCULOESQUELÉTICO

Sistema músculo-esquelético • Articulação mandíbula e opérculo – Respiração – Alimentação • Coluna - ligamentos

Sistema músculo-esquelético • Clupeidae, Salmonidae, Cyprinidae – Ossos celulares • Percidae, Centrarchidae – Ossos acelulares

Sistema músculo-esquelético • Muscularis lateralis supercialis (red) – Aeróbios • Muscularis lateralis profundus (white) – Anaeróbios • Velocidade de contração

SISTEMA RESPIRATÓRIO

Sistema respiratório • Brânquias – Epitélio delgado – Homeostasia – Respiração – Excreção de resíduos nitrogenados

Sistema respiratório • Nível de ventilação – Músculo adutor

Sistema respiratório

Sistema respiratório • Arco branquial – Epitélio delgado – Células de defesa – Células mucosas – Salina – Secreção de sal – Células com grânulos eosinofílicos – Células pilares (contráteis)

Sistema respiratório • Regulação do fluxo sanguíneo – Adrenalina e noradrenalina • < resistência de fluxo sanguíneo nas brânquias – Acetilcolina • > pressão sanguínea Restrição de fluxo sanguíneo leva a: - Redução da troca gasosa - Redução da exposição de fluídos corporais para troca iônica

Sistema respiratório • Epitélio superficial irregular – Fisiologia

Sistema respiratório • Respiração – Gasto de energia x oxigenação da água – Fluxo de água

Sistema respiratório • Tosse – > ventilação branquial – > taxa cardíaca • Pseudobrânquia – Hiperoxigenação coróide • Ritmo de respiração – Neurônios – medula oblonga

SISTEMA CIRCULATÓRIO

Sistema circulatório

Sistema circulatório lbo Bu o rios a rt e

Seio venoso Ducto curvieri

Sistema circulatório

Sistema circulatório • Controle da circulação – Catecolaminas • Permeabilidade vascular alta – Pressão osmótica baixa • Linfa – Única fonte de irrigação de músculo branco

Sistema respiratório • Fenômeno Root – pH baixo – Capacidade de carrear oxigênio • Temperatura alta • > dissociação dióxido de carbono • > transporte

COMPOSIÇÃO DO SANGUE

Composição do sangue • Hemácea nucleada • Células vermelhas nucleadas • Eritrócitos – Nucleados – Quantidade variável – Estresse – Temperatura ambiental – Policromatócitos – Fosforilação oxidativa (ATP)

Composição do sangue • Neutrófilos – Heterófilos – Leucócito tipo I – Atividade fagocitária – Polimorfismo nuclear – Resposta não específica – Rim – Baço

Composição do sangue • Monócitos – Fagócito mononuclear – Rim • Trombócitos – Coagulação – Prevenção de perda de fluídos – Vacúolos no citoplasma

Composição do sangue • Eosinófilos – Complexo antígeno-anticorpo – Quantidade: níveis hormonais – Pele – Tecido hematopoiético – Tecido digestivo • Macrófagos – Fagocitose – Baço – Fígado

Composição do sangue • Basófilos – Estresse – Alergia • Mastócitos – Funções desconhecidas • Linfócito – Resposta imune – Sangue – Linfa

TECIDO HEMATOPOIÉTICO

Tecido hematopoiético • • • • • •

Baço Interstício renal Espaço porta Submucosa intestinal Órgãos linfóides Timo

Sistema hematopoiético renal • • • •

Porção anterior Porção posterior Corpúsculo de Stannius Centro melanomacrófago

Baço • • • • • •

Órgão linfóide Curvatura maior estômago Flexura do intestino Pâncreas (Subcapsular) Elementos elipsóides Polpa – Linfopoiético • Centro melanomacrófagos

Timo • • • • • •

Comissura dorsal subcutânea do opérculo Agregado de linfócitos Células argirofílicas finas Macrófagos Corpúsculo de Hassl Maturação de célula T

SISTEMA RETICULOENDOTELIAL

Sistema reticuloendotelial • Sistema fagocítico – Remoção de células estéreis – Partículas da circulação • Promonócitos • Monócitos • Macrófagos • Células gigantes e epitelióides – Sistema macrófago mononuclear

SISTEMA RENAL E DE EXCREÇÃO

Sistema renal e de excreção • Brânquias • Rins • Parede intestinal

Rim • • • • • •

Excretor: posterior Claro Marrom escuro Preto Ureteres / ductos arquinéfricos Papila urinária

Rim • Glomérulo – Peixes marinhos: ausência de segmentos distais – Peixes dulcícolas: 1 segmento distal

Regulação osmótica e iônica • Peixe de água doce – Ambiente hipo-osmótico – Brânquias – Superfície permeável da faringe – Rim: diluição da urina • Perda de íons –Absorção de sódio e cloro »Brânquias –Absorção de alimentos »Parede intestinal

Regulação osmótica e iônica • Peixe marinho – Sangue: baixa pressão osmótica – Perda passiva de água: brânquias – Urina: pequenas quantidades – Magnésio e fosfato – Ato de beber água – Excesso de íons monovalentes • Brânquias – Excesso de íons polivalentes • Fezes

Regulação osmótica e iônica • Células de cloreto – Troca iônica nas brânquias – Bombeamento de sal – Lamelas primárias

Regulação osmótica e iônica

Regulação osmótica e iônica • Controle da osmorregulação – Endócrino: pituitária – Corticóides • Efluxo de sódio nas brânquias – Hormônios semelhantes a prolactina • Transporte e permeabilidade de íons • Maturação sexual • Compostos nitrogenados • Óxido de trimetilamina

SISTEMA DIGESTIVO

Trato digestivo

Cavidade oral • Seleção • Apreensão • Orientação para o estômago • Dentes • Terminações nervosas

Esôfago • Tubo muscular • Células mucóides – Partículas estranhas • Divertículo cego • Dente esofágico

Estômago • Sigmóides • Pregas internas • Muscular • Células mucosas • Células granulosas eosinofílicas

Intestino • Reto • Sigmóide • Coloidal • Células granulosas eosinofílicas • Células rodlet

Reto • • • • •

Parede muscular fina Lâmina basal: células mucóides Época reprodutiva Migração Fome – Necrose epitelial extensiva – Células escurecidas e contraídas – “Achatamento” das vilosidades

Fígado • • • • • •

Marrom claro Marrom avermelhado Amarelo Esbranquiçado Pâncreas Glicogênio/gordura – Pouca nutrição – Fome

Fígado • Anastomose com canalículos biliares – Ductos biliares • Bexiga biliar –Células rodlet –Bile amarelo-esverdeado • Centro melanomacrófagos

Pâncreas • Localização variável • No mesentério próximo aos cecos pilóricos • Camada subcapsular do baço • Camada externa hepática • Exócrino: células basofílicas • Endócrino: ilhota de Langerhans, células α, β e δ

METABOLISMO

Fatores abióticos que influenciam no metabolismo • Temperatura alta – Elevado metabolismo – Falha no transporte de gases respiratórios • Oxigênio – Salinidade e temperatura alta • < oxigênio –Maior ventilação –Menos nado – Zona de resistência (anaerobiose)

Fatores abióticos que influenciam no metabolismo • Dióxido de carbono – Níveis altos • < taxa de consumo de oxigênio • Amônia • Salinidade alta – Retardo no crescimento

Fatores bióticos que influenciam no metabolismo • • • •

Tamanho do peixe Atividade muscular Fome Ação dinâmica específica (SDA) – Digestão – Assimilação – Crescimento – Desaminação de aminoácidos – Síntese de produtos nitrogenados excretados

SISTEMA REPRODUTIVO

Sistema reprodutivo

• Hermafroditismo • Bissexualidade • Fecundação externa

Testículo • Pareados • Vaso deferente – Meato excretório • Papila urinária • Túbulos seminíferos – Epitélio espermatogênico

Testículo • Maturação dos gametas – Multiplicação da espermatogonia – Superfície periforme das células de Sertoli • Secreção de testosterona – Células intersticiais

Ovário • Espécie • • • •

Produtor de ovos Estocagem para espermatozóides Vagina Útero

Ovário • Maduros – Cavidade abdominal – Meio externo (oviduto) – “Vilosidade do mesentério” • Cavidade abdominal • Degeneração do óvulo X melanomacrófagos

SISTEMA NERVOSO

Sistema nervoso • Cérebro • Medula espinhal – Glia • Astrócitos • Oligodendrócitos • Microglia – Neurônios • SNP – Células granulosas eosinofílicas

Cérebro • Telencéfalo • Diencéfalo • Mesencéfalo • Metencéfalo / cerebelo • Medula oblonga

Telencéfalo • Olfato • Cor na visão • Memória • Comportamento reprodutivo • Comportamento alimentar

Diencéfalo • Epitálamo – Receptor de luminosidade – Coordena estímulos da pineal e telencéfalo para o tálamo • Tálamo – Relação neural com retina e lobos ópticos • Hipotálamo – Olfato – Sabor • Saco vasculoso – Secreção de fluído cerebroespinhal

Mesencéfalo • Teto óptico – Recepção e saída do nervo óptico

• Tegumento

Metencéfalo / Cerebelo • Recepção e coordenação – Estímulos de balanço e proprioceptivos • Lobo vestibulolateral – Estímulo vestibular e linha lateral • Corpo cerebelar – Estímulo medula espinhal

Medula oblonga • 4 colunas de fibras nervosas • Tratos motor e sensorial • Involuntário – Nervos oculomotor e vagal • Regulação nervosa respiratória • Centro de controle de cromatóforos • Movimentos de natação – Célula Mauthner

Medula espinhal

• Neurônios – Motores – Sensoriais

ÓRGÃOS SENSORIAIS

Olhos • Lente esférica – Sobressai na íris – Visão ampla • Secreção de oxigênio = bexiga natatória • Peixes de profundidade: visão monocromática

Labirinto • Linha lateral – Canais semicirculares • Ampola esférica • Pêlos sensoriais – Otólito • Células sensoriais • Vibrações sonoras • Equilíbrio – Manutenção do equilíbrio – Audição

Linha lateral • Neuromasts • Movimentação na água • Receptores celulares piriformes

Senso olfatório • • • •

“Focinho” Anterior Posterior Epitélio olfatório – Sensorial • Bulbo olfatório – Axônios • Trato olfatório –Telencéfalo

Senso de degustação • • • • • •

Superfície dos lábios Cabeça Barbela Nadadeiras Arco branquial Boca

BEXIGA NATATÓRIA

Bexiga natatória • • • •

Flutuação Som Recepção de pressão Pelágicos de nado rápido: ausentes

Bexiga natatória • Inflamação – Aspiração de água ou ar • Produção de som e recepção de pressão – Pressão – Velocidade – Deslocamento de partículas na água

SISTEMA ENDÓCRINO

Pituitária • Neurohipófise – Tecido nervoso • Adenohipófise – Secreção de proteínas e hormônios • Extração – Ovulação

Pituitária • Podem ser: – Estimulam atividade endócrina • Tireóide • Gônadas • Adrenal – Influenciam nos processos fisiológicos • Movimentos de melanóforos na derme • Osmorregulação • Metabolismo • Crescimento

Tireóide • Efeito estimulatório no metabolismo – Carboidratos – Mobilização de lipídeos • • • • •

Área faringeana Ao redor do olho Aorta ventral Veia hepática Tecido hematopoiético renal

Tireóide • TSH – Tiroxina – Tri-iodotironina • Resposta aos hormônios – Estado nutricional – Temperatura do ambiente – Fotoperíodo – Salinidade

Adrenal • Córtex – Gluco e mineralcorticóides • Medular – Cromafina – Simpatomiméticas • Adrenalina –Estresse • Catecolamina –Hiperglicemia –Troca gasosa e iônica das brânquias

Glândulas ultimobranquiais

• Porção ventral do esôfago

• Regula o cálcio sérico

Corpúsculo de Stannius • Superfície renal • Teleocalcina – Bloqueia absorção de cálcio nas brânquias – Produção de substâncias regulatórias de pressão

Pâncreas endócrino • Salmonídeos e anguiliformes – Ilhotas de Langerhans • Grandes teleósteos – Ilhotas de Langerhans • Corpo de Brockman • Glucagon • Insulina

Pâncreas endócrino

• Tamanho da ilhota de Langerhans – Desova – Salinidade – Dieta alterada – Sazonalidade

Urófise • • • •

Tubarões Teleósteos Expansão da medula espinhal Células neurosecretórias – Hormônios • Osmorregulação • Músculo da boca

Pseudobrânquia e corpo coróide • Alguns teleósteos • Superfície interna do opérculo • Endócrina e regulatória – Hiperoxigenação • Retina

Gônadas • • • • • • •

Hormônios Controlados pela gonadotrofina Adelgamento da pele Mudanças de cor Desenvolvimento de tubérculos de reprodução Edema da área urogenital Metabolismo de carboidrato, lipídeo e proteína

Gônadas • Andrógenos – Processos anabólicos • Crescimento maior –Aumento de proteína –RNA no fígado, rim e músculo

• Estrógenos • > reserva corporal de lipídeos • Início da síntese de proteínas vitelogênicas