Sistema circulatório aberto e sistema circulatório fechado
Um gafanhoto salta numa encosta da serra de Sintra e uma minhoca escava a terra húmida mesmo ao lado. Os dois precisam de levar nutrientes às células e de recolher os resíduos que elas produzem. Será que o fazem da mesma maneira? Vais ver que não, e que a diferença tem a ver com o modo de vida de cada animal.
Para que serve um sistema circulatório
Nos animais muito pequenos ou com o corpo muito fino, as substâncias chegam a todas as células por simples difusão. Quando o corpo é maior e mais complexo, a difusão é demasiado lenta: é preciso um sistema circulatório.
Um sistema circulatório tem sempre três componentes:
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um líquido circulante (hemolinfa ou sangue);
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um ou mais órgãos que o impulsionam (coração ou corações);
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canais por onde o líquido se desloca (vasos, espaços no corpo).
O líquido transporta nutrientes, gases respiratórios, resíduos e, em muitos animais, células de defesa. O que distingue os dois tipos de sistema é a forma como este líquido se relaciona com as células.
Sistema circulatório aberto
No sistema aberto, o líquido circulante sai dos vasos e banha diretamente as células e os órgãos, numa cavidade do corpo chamada hemocélio. Aqui o líquido não se distingue do líquido que rodeia as células: chama-se hemolinfa.
Funcionamento num inseto, como o gafanhoto ou a abelha:
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O coração tubular, dorsal, contrai-se e empurra a hemolinfa para uma aorta curta.
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A hemolinfa sai da aorta e espalha-se pelo hemocélio, em contacto direto com os órgãos.
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Trocas de substâncias com as células.
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A hemolinfa regressa ao coração através de pequenas aberturas, os ostíolos, quando o coração relaxa.
Neste sistema a hemolinfa circula a baixa pressão e de forma lenta, porque se espalha por um espaço largo. Não há controlo preciso sobre a quantidade de líquido que chega a cada órgão.
Sistema circulatório fechado
No sistema fechado, o líquido circulante, o sangue, circula sempre no interior de vasos. Nunca banha diretamente as células: as trocas fazem-se através das paredes finas dos vasos mais pequenos, os capilares, com o líquido intersticial que rodeia as células.
Existe nos anelídeos (como a minhoca), nos cefalópodes (como o polvo) e em todos os vertebrados.
Funcionamento numa minhoca:
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Vários corações (arcos aórticos contráteis) impulsionam o sangue.
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O sangue circula num vaso dorsal e num vaso ventral, ligados por vasos transversais.
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Nos capilares, o sangue troca substâncias com as células.
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O sangue regressa ao ponto de partida sempre dentro de vasos.
Num sistema fechado o sangue é impulsionado com maior pressão e maior velocidade, porque o líquido está confinado a tubos estreitos. Além disso, o animal pode distribuir o sangue de forma diferente conforme as necessidades: por exemplo, mais para os músculos durante o esforço. Isto permite aos animais maiores e mais ativos satisfazerem as suas necessidades de oxigénio e nutrientes.
Numa saída de campo à serra de Sintra, a Marta observou um gafanhoto e uma minhoca. De volta ao laboratório da escola, consultou esquemas do corpo dos dois animais e…
Numa saída de campo à serra de Sintra, a Marta observou um gafanhoto e uma minhoca. De volta ao laboratório da escola, consultou esquemas do corpo dos dois animais e reparou que, num deles, o líquido circulante sai dos vasos e banha diretamente os órgãos, enquanto no outro circula sempre no interior dos vasos.
- a) Indica, justificando, qual dos dois animais tem um sistema circulatório aberto e qual tem um sistema circulatório fechado.
- b) Como se designa o líquido circulante do gafanhoto? Indica uma diferença entre ele e o sangue da minhoca quanto ao contacto com as células dos órgãos.
- c) Indica uma vantagem do sistema fechado em relação ao sistema aberto no transporte de nutrientes para os tecidos.
Vantagens, limitações e modo de vida
Cada sistema tem as suas vantagens, e a que convém a um animal depende do seu modo de vida.
| Sistema aberto | Sistema fechado | |
|---|---|---|
| Líquido circulante | Hemolinfa | Sangue |
| Contacto com as células | Direto (hemocélio) | Indireto (através dos capilares) |
| Pressão e velocidade | Baixas | Elevadas |
| Distribuição pelo corpo | Pouco controlada | Controlada, ajustável |
| Exemplos | Insetos, mexilhões | Minhoca, polvo, vertebrados |
Um sistema aberto é económico: precisa de pouca energia para funcionar e de poucas estruturas. Serve bem animais pequenos, de movimentos lentos ou fixos, ou, como os insetos, com outro sistema para transportar o oxigénio.
Um sistema fechado exige mais energia e mais estruturas, mas permite transporte rápido e eficaz. Isto é indispensável em animais grandes e muito ativos, com elevadas necessidades de oxigénio e nutrientes.
Numa visita de estudo ao Oceanário de Lisboa, a turma observou o polvo, que nada ativamente e persegue as presas, e os mexilhões, que vivem fixos nas rochas e filtram a…
Numa visita de estudo ao Oceanário de Lisboa, a turma observou o polvo, que nada ativamente e persegue as presas, e os mexilhões, que vivem fixos nas rochas e filtram a água.
- a) Indica, justificando com base no modo de vida de cada animal, qual deles terá maior vantagem em possuir um sistema circulatório fechado.
- b) Explica por que razão um sistema fechado consegue fazer chegar nutrientes e oxigénio aos tecidos com maior pressão e velocidade do que um sistema aberto.
- c) Nos insetos, como a abelha, a hemolinfa quase não transporta oxigénio. Indica que outra estrutura garante o transporte dos gases nos insetos e explica por que razão, para essa função, a eficiência do sistema circulatório é menos importante do que nos vertebrados.
De volta ao início: o gafanhoto tem sistema aberto, com hemolinfa em contacto direto com os órgãos; a minhoca tem sistema fechado, com sangue sempre dentro de vasos. Cada um serve o seu modo de vida.