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Fisiologia de Peixes MSc. Marianna Vaz Rodrigues [email protected]

Fisiologia de Peixes - crmvsp.gov.br · Sistema respiratório • Regulação do fluxo sanguíneo –Adrenalina e noradrenalina •< resistência de fluxo sanguíneo nas brânquias

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Fisiologia de Peixes

MSc. Marianna Vaz Rodrigues

[email protected]

TEGUMENTO

Tegumento

• Barreira primária

Tegumento

• Células epiteliais

• Células mucosas

• Lisoenzimas

• Imunoglobulinas

E

D

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 MÚSCULO-ESQUELÉTICO

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

Seio venoso

Ducto curvieri

Bulbo arterioso

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