XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. COMPARAÇÃO ANATÔMICA ENTRE O CORAÇÃO DE HUMANOS E AVES Eduardo Pereira Duarte da Silva 1, Jonathas Lins de Souza2, Talitha Nóbrega da Silva3, Aline Ferreira da Silva Mariano4, David Luan Alves dos Santos5, José Alberes Santos da Cunha6, Mariza Brandão Palma 7 Introdução O coração, órgão central do sistema circulatório, é predominantemente muscular, oco e funciona como bomba contrátil-propulsora. Possui peso variado (entre 280g e 340g), tamanho aproximadamente igual ao de uma mão fechada, localiza-se na região conhecida como mediastino, posteriormente ao esterno, repousa sobre o diafragma e tem dos seus lados os pulmões e a pleura (Dangelo & Fattini, 2007; Tortora & Grabowski, 2006). Em termos evolutivos, o aparecimento/desenvolvimento de tal órgão possibilitou aos animais outra maneira de lidar com o binômio “superfície-volume”. Por exemplo, os invertebrados possuem volume corporal reduzido. Desse modo, a difusão de substâncias é suficiente para realizar as trocas de substâncias/resíduos entre os meios intracelular e extracelular. Porém, nos vertebrados vê-se outra coisa. Para que haja crescimento e manutenção da vida de animais com organizações corporais e tamanhos diversos deve haver, também, um sistema que forneça nutrientes e oxigênio às todas as células do corpo, que facilite a excreção de substâncias tóxicas resultantes do metabolismo, que conduza mensageiros químicos (hormônios) e elementos de defesa através de tecido líquido (o sangue), que circula através de um sistema interconectado de tubos (vasos de diversos calibres) em todo o corpo do animal (Hidelbrand & Goslow, 2006). A classe Aves é um dos táxons mais expressivos da Zoologia, não só pela quantidade de indivíduos, mas também pela beleza e canto dos mesmos. É representada por animais vertebrados de tamanho variado cujas características principais são: epiderme recoberta por penas, apêndices anteriores modificados para voo (asas), bico córneo e ossos pneumáticos (Hickman; Roberts; Larson, 2004; Dyce; Sack; Wensing, 2010). Podem habitar praticamente todos os ecossistemas da Terra e são importantes do ponto de vista ecológico, cultural, nutricional e econômico, tendo em vista que a carne e o coração de alguns representantes são consumidos também pelos humanos em algumas dietas. Desse modo, objetivou-se analisar e comparar anatomicamente o coração de humanos (Homo sapiens) e o das aves. Material e métodos Para elaboração deste trabalho foi feita revisão bibliográfica no acervo da Biblioteca Central da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e nas bases de dados, tais como Scientific Eletronic Library Online (SCIELO), Google Acadêmico e Science Direct, buscando analisar, comparar e correlacionar o coração dos Humanos e o das Aves segundo estes critérios: morfologia, localização, tamanho, frequência cardíaca, tipos de circulação, nutrição. Resultados e Discussão O coração humano é formado por três camadas de tecidos, de dentro para fora (Fig. 1A): endocárdio, miocárdio e epicárdio. O endocárdio é a camada interna do coração formada por epitélio simples plano apoiada sobre lâmina de tecido conjuntivo; está diretamente em contato com o sangue; O miocárdio, camada média do coração, formada por um tipo tecido muscular peculiar, o tecido muscular estriado cardíaco, cujas células estão ligadas umas as outras por discos intercalares. Isso significa que o coração se comporta como uma unidade, de modo que o estímulo adequado provoca a contração de todo o órgão, que é rápida e vigorosa. O epicárdio, camada mais externa do coração, serosa. Vale salientar que todo o órgão é recoberto pelo pericárdio, membrana que protege e mantém o coração no lugar e que o mesmo é divido em: pericárdio fibroso, externo, formado por tecido conjuntivo denso não-modelado; pericárdio seroso, interno, formado por duas lâminas: lâmina parietal e visceral (epicárdio). Verificou-se concordância entre Graduandos do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas – UFRPE. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos – CEP : 52171-900 – Recife, PE. Email: [email protected] 3 Graduada em Licenciatura em Ciências Biológicas – UFRPE 4 Aluna do Programa de Pós-Graduação em Biociência Animal – UFRPE 5 Graduado em Licenciatura em Ciências Biológicas - FAFIRE. 7 Professora do Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos – CEP: 52171-900 – Recife, PE. Email: [email protected] 1, 2, 6 XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. humanos e aves nesses aspectos morfológicos supracitados (Dangelo & Fattini, 2007; Tortora & Grabowski, 2006; Soares; Oliveira; Baraldi-Artoni, 2010). A primeira diferença básica do coração humano para o de aves é quanto à localização, pois o coração das aves se localiza entre os lóbulos hepáticos e em frente a eles. Já o humano, como supracitado, possui lateralmente a ele os pulmões; anteriormente, o esterno; posteriormente, a coluna vertebral; inferiormente, o diafragma (Dangelo & Fatinni, 2007; Dyce; Sack; Wensing, 2010; Guimarães et al., 2011; Soares; Oliveira; Baraldi-Artoni, 2010). Com relação ao tamanho pode-se ver, ainda, que dependendo da espécie, o coração das aves ou pode ser muito maior que o dos humanos ou muito menor. Outro aspecto importante é pertinente à frequência cardíaca, sendo a das aves superior em relação à dos humanos, principalmente nos indivíduos mais jovens (Soares; Oliveira; Baraldi-Artoni, 2010; Dyce; Sack; Wensing, 2010; Rezakhani et al., 2007). O coração humano apresenta-se sob a forma de um cone truncado, apresentando base, ápice e faces (diafragmática, esternocostal e pulmonar). Além disso, apresenta uma cavidade cardíaca com presença de septos, que a subdivide em câmaras (Fig. 1B). O septo horizontal, septo atrioventricular, divide o coração em duas porções, uma superior e outra inferior. A porção superior apresenta um septo sagital, o septo interatrial, que a divide em duas câmaras: átrio direito e átrio esquerdo. Já a porção inferior possui também um septo sagital, septo interventricular, que a divide em duas câmaras: ventrículo direito e ventrículo esquerdo. Cada septo possui aberturas, orifícios, um a direita e outro a esquerda, os óstios atrioventriculares direito e esquerdo. Eles possibilitam a comunicação de cada átrio com os respectivos ventrículos. Cada um desses óstios possuem dispositivos orientadores do fluxo sanguíneo, ou seja, dispositivos que permitem a passagem do sangue apenas em um único sentido: dos átrios para os ventrículos. São as valvas atrioventriculares, formadas por lâminas tecido conjuntivo denso que, em algumas regiões, apresentam descontinuidades, subdivisões, as válvulas ou cúspides.Verificou-se que o coração dos humanos é semelhante ao das aves na forma, pois também tem forma cônica, e na morfologia interna, pois possui quatro câmaras cardíacas com as subdivisões internas (Dangelo & Fattini, 2007; Dyce; Sack; Wensing, 2010; Kardong, 2010; Soares; Oliveira; BaraldiArtoni, 2010). A circulação é a passagem do sangue através do coração e dos vasos e se dá através de duas correntes sanguíneas, as quais partem simultaneamente do coração. A primeira se inicia no ventrículo direito, de onde sai através da tronco pulmonar em direção aos capilares pulmonares, nos quais ocorre a hematose, troca de CO2 por O2. Posteriormente, o sangue oxigenado é levado pelas veias pulmonares e desemboca no átrio esquerdo, de onde passará para o ventrículo esquerdo. A outra corrente sai do ventrículo esquerdo pela artéria aorta que, após o arco aórtico, ramifica-se sucessivamente e chega a todos os tecidos do corpo, nos quais existem extensas redes de vasos capilares, nos quais se dão as trocas entre o sangue e os tecidos. Após as trocas o sangue, carregado de resíduos e de CO 2, retorna ao coração através das veias cavas superior e inferior, que desembocam no átrio direito, no qual se iniciará nova circulação. Desse modo, pode-se dividir a circulação em dois tipos: pulmonar e sistêmica. A primeira se inicia no ventrículo direito, de onde o sangue é bombeado para os pulmões para ocorrer a hematose. Depois desse processo, ele retorna ao átrio esquerdo. Já a segunda se inicia no ventrículo esquerdo, de onde o sangue é bombeado para os capilares dos tecidos de todo o organismo. A partir disso fica clara uma peculiaridade desse ventrículo: é mais espesso que o direito, pois trabalha mais que ele, o que exige uma camada muscular mais vigorosa, pois bombeia sangue para todo o corpo. Após as trocas, o ele retorna pelas veias cava superior e inferior ao átrio direito. Verificou-se semelhança entre a circulação dos humanos e a das aves (Dangelo & Fattini, 2007; Dyce; Sack; Wensing, 2010; Soares; Oliveira; BaraldiArtoni, 2010; Kardong, 2010). Anatomicamente, chamamos de sístole a contração ventricular e diástole o relaxamento. Quando ocorre a contração ventricular, a pressão nessa área aumenta consideravelmente. Para que não ocorra extravasamento/refluxo de sangue de uma câmara para outra, através da eversão das valvas, as cordas tendíneas prendem a valva aos músculos papilares. Verifica-se que em aves a valva atrioventricular direita é formada por uma aba muscular desprovida de cordas tendíneas. Já a valva atrioventricular esquerda possui três cúspides fixadas às cordas tendíneas (Dyce; Sack; Wensing, 2010). A nutrição do coração humano é feita através das artérias coronárias direita e esquerda (Dangelo & Fattini, 2007). Semelhante aspecto é encontrado em aves (Dyce; Sack; Wensing, 2010; Soares; Oliveira; Baraldi-Artoni, 2010). O coração humano possui a propriedade conhecida como automatismo do coração, ou seja, mesmo quando retirado do corpo do animal continua a contrair-se ritmicamente durante algum tempo. Isso é devido através do nervo vago, que age sobre o nó sinoatrial (“Marcapasso cardíaco”), o que faz com que o impulso gerado nele espalhe-se por todo o órgão, resultando em contração. Especificamente, depois de gerado ele chega ao nó atrioventricular, localizado na porção inferior do septo interatrial, e se propaga aos ventrículos através do fascículo atrioventricular que, ao nível da porção superior do septo interventricular, emite dois ramos, o direito e o esquerdo. Assim, o estímulo alcança o XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. miocárdio dos ventrículos. Essas estruturas são chamadas, em conjunto, de complexo estimulante do coração (Dangelo & Fattini, 2007). Verificou-se semelhança nesse aspecto entre humanos e aves. Assim, conclui-se que há mais semelhanças do que diferenças no que se refere à anatomia do coração de humanos e de aves, sendo essas produtos da evolução e adaptação dos organismos ao ambiente e condições nas quais vivem. Referências Dangelo, J. G.; Fattini, C. A. Anatomia humana sistêmica e segmentar. São Paulo: Atheneu, 2007, 708p. Dyce, K. M.; Sack, W. O.; Wensing, C. J. G. Tratado de anatomia veterinária. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010, 834p. Guimarães, D. F.; Rodrigues, A. B. F.; Silveira, L. S.; Almeida, A. T. S.; Souza, G. B. B.; Silva, M. P. S. S. Estudo morfométrico do coração de avestruzes (Struthio camelus). Disponível em: < HTTP://WWW.PUBVET.COM.BR/IMAGENS/ARTIGOS/2142011-085109-RODRIGUES1066.PDF> Acesso em: 27 set. 2013. Hickman, C. P.; Roberts, L. S.; Larson, A. Princípios integrados de zoologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004, 846p. Hidelbrand, M.; Goslow, G. E. Análise da estrutura dos vertebrados. São Paulo: Atheneu, 2006, 637p. Kardong, K. V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. São Paulo: Rocca, 2010, 913p. Rezakhani, A.; Komali, H.; Mokhber-Dezfoul, M. R.; Zafiri, M.; Ghabi, M.; Alidadi, N.; Nadalian, M. G. A preliminary study on normal electrocardiographic parameters os ostriches (Struthio camelus). J. Afr. Vet. Assoc. v. 78, n. 1, p. 46-48, 2007. Soares, G. L.; Oliveira, D.; Baraldi-Artoni, S. M. Aspectos da anatomia do coração do avestruz. ARS Veterinária. v. 23, n. 1, p. 38-42, 2010. Tortora, G.J.; Grabowski, S.R. Corpo Humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2006, 718p. Figura 1. Camadas do coração (A) e câmaras cardíacas (B). Fonte: <www.4work.pt >; Ovalle & Nahimey. Netter Essencial Histology, 2008. Disponível em: < www.studentconsult.com.>