Fisiologia de Peixes

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Fisiologia de Peixes
MSc. Marianna Vaz Rodrigues
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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
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