Hagfish: Anatomia e Fisiologia (Introdução, Sistema Digestivo e Outros Órgãos)

Neste artigo vamos discutir sobre: ​​- 1. Introdução ao Hagfish 2. Biologia do Hagfish 3. Características Externas 4. Canal Alimentar 5. Sistema Excretor 6. Sistema Respiratório 7. O Sistema Cardiovascular 8. Sistema Reprodutivo.

Conteúdo:

1. Introdução ao Hagfish
2. Biologia do Hagfish
3. Recursos Externos do Hagfish
4. Canal Alimentar de Hagfish
5. Sistema Excretor de Hagfish
6. Sistema Respiratório de Hagfish
7. O Sistema Cardiovascular do Hagfish
8. Sistema Reprodutivo de Hagfish

1. Introdução ao Hagfish:

Cyclostomata pertence à superclasse Agnatha. É representado por formas vivas, como hagfishes e lamprays. Eles não são realmente peixes. No entanto, os Ictiólogos os adotaram alegremente para estudo porque são vertebrados aquáticos que normalmente ocorrem em associação com peixes verdadeiros. Apesar de suas características estruturais primitivas, lampreias e peixes-bruxa são ambos grupos de sucesso que são mais abundantes do que a maioria das pessoas imagina.

A origem e ancestralidade deste grupo é discutível e não é totalmente compreendido. O endosqueleto desses animais é constituído de cartilagem e, portanto, seus registros fósseis não são satisfatoriamente preservados no registro geológico.

No entanto, de acordo com alguns trabalhadores, eles descendem de ostracodermas, um grupo de antigos peixes blindados extintos, pelas seguintes razões:

1. Eles possuem uma única narina no meio da cabeça.

2. Eles não possuem mandíbula inferior.

3. Eles não possuem barbatanas emparelhadas.

4. Não há coluna vertebral óssea.

A classe cyclostomata é divisível em duas subclasses:

1. Myxinoidea

2. Petromyzontia

Os indivíduos pertencentes a Myxinoidea são comumente conhecidos como hagfishes. Linnaeus classificou-os como vermes. São representados por cerca de duas dúzias de espécies, sendo as mais comuns Myxine, Eptatretus (Bdellostoma) e Paramyxine.

Myxine é amplamente distribuído ao longo da costa do norte da Europa e da costa atlântica da América do Norte. Algumas espécies ocorrem nas costas do Chile e do Japão. Eptatretus stoutii é encontrado amplamente distribuído ao longo da costa do Pacífico, tanto na América do Norte e do Sul, em águas costeiras da África do Sul e Nova Zelândia.

2. Biologia do peixe-porco:

Hagfishes são extensivamente habitantes do oceano e geralmente vivem no fundo do mar em tocas. Eles não só vivem em tocas enlameadas, mas vivem em peixes mortos ou moribundos e consomem carne e vísceras, deixando apenas pele e ossos. Encontram-se apenas em águas baixas de baixa temperatura (15 ° C), onde a água é salgada e fria.

De acordo com Jensen (1961-1966), o Eptatretus stoutii habita a plataforma continental ocidental da América do Norte, do Alasca à Baixa Califórnia, em profundidades que variam de 60 a até 1800 pés.

O peixe-bruxa é vagaroso por natureza e permanece silenciosamente em tocas lamacentas, mas quando está com fome, ele se move rapidamente com o mesmo jeito de uma cobra, mas normalmente o movimento é lento, entorpecido ou monótono. A cor do corpo é marrom-acinzentado a marrom-azulado acima, esbranquiçado abaixo.

Hagfish tem notável imunidade contra infecções e doenças. Eles não possuem glândula do timo, mas a agregação de células linfóides em músculos velares tem sido sugerida como estrutura primitiva do prótio. Eles também não fabricam anticorpos.

3. Recursos Externos do Hagfish:

Estes são muitas vezes chamados como enguia, porque eles secretam lodo grosso em grandes quantidades com rapidez maravilhosa. Um único hagfish encherá um balde de dois litros com lodo misturado com água em poucos segundos e depois de um pequeno intervalo poderá repetir a operação com facilidade.

O lodo é secretado por pequenos poros em ambos os lados da superfície ventral, estendendo-se desde o focinho até a ponta da cauda. Os poros secretam fluido lácteo que, em contato com a água, formam um casulo tenaz em forma de fio ao redor do peixe-bruxa. Essa estrutura é extremamente útil para evitar o agarramento de qualquer predador.

O peixe-bruxa sai desse casulo fazendo alças e nós do corpo, dando ao hagfish uma alavanca extra e, assim, o animal sai do lodo e evita o acúmulo de guelras. Hagfishes são notáveis ​​por sua falta de características marcantes. Anteriormente, tem uma boca redonda, que é provida de três pares de barbos ou tentáculos carnudos (Fig. 2.1a, b).

Eles são de natureza tátil, ou seja, têm o poder do sentido do tato. A cabeça tem uma única narina, uma característica peculiar do cyclostomata. É ter olhos rudimentares, mas o animal é completamente cego, devido à adaptação do mar profundo.

No entanto, eles são capazes de distinguir entre escuro e luz devido ao pigmento presente na retina da região dos olhos. Algumas áreas sensíveis também estão presentes na cabeça e ao redor da cloaca. Há cerca de uma aberturas branquiais dozon situadas em ambos os lados da superfície ventral do corpo.

Eles se parecem com manchas brancas. Em Myxine existe apenas um par. A barbatana dorsal está ausente ou mal definida, estreita e indivisível. A barbatana caudal é ligeiramente desenvolvida. A barbatana prefinal está presente.

4. Canal Alimentar de Hagfish:

O canal alimentar do hagfish é um tubo reto que consiste de boca que se abre para a garganta, que leva ao intestino pela faringe, que termina no ânus (Fig. 2.2a, b, c). A boca de Myxine é em forma de ferradura, delimitada por dois pares de tentáculos. A língua é fornecida com duas fileiras de pequenos dentes.

Os dentes surgem da placa dental. A língua e o aparelho de sucção estão bem desenvolvidos. O intestino pode ser dividido em intestino anterior e posterior. Perto da garganta há uma proeminente faixa circular de músculo que demarca essas duas regiões. Não há estômago em Eptatretus.

Em algumas espécies, o estômago é uma câmara levemente dilatada. Sua faixa circular de músculo impede a entrada da água no sistema digestivo, mas enquanto o animal consome comida, o músculo da banda relaxa e permite que a comida entre no sistema digestivo. O intestino é provido de cristas que aumentam a área da superfície do intestino para a absorção da nutrição, mas a válvula espiral está ausente.

O fígado, a vesícula biliar e o pâncreas são órgãos digestivos acessórios e se abrem para o intestino. O pâncreas do hagfish é dividido em duas partes completamente separadas, uma secretando sucos digestivos, a outra insulina.

O hormônio insulina presumivelmente regula o nível de açúcar no sangue no peixe-bruxa, como ocorre em outros vertebrados. O intestino tem dupla função, por um lado, é digestivo, enquanto por outro lado, é hemopoiético, ou seja, produz glóbulos vermelhos.

5. Sistema Excretor de Hagfish:

Os rins de Myxine são divisíveis em duas partes, os pronephros e os mesonefros que são segmentary arranjados. O pronephros é retido no hagfish adulto que é mal marcado fora do mesonephros. Em Eptatretus, o ducto pronéfrico está presente, mas Myxine não possui esses ductos. Não há produção de urina pelos pronefrosos, mas tem funções fagocíticas e hemopoíticas.

Em Myxine e Eptatretus o pronephros contém mais de 2000 nefrostomos ciliados (funis peritoneais). O mesonefro é rim funcional e consiste em corpúsculos de Malpighi (cápsula de Bowman), que abriga o glomérulo. Esta porção não tem túbulos como os de outros vertebrados.

O mesonefro é o rim principal e é responsável por filtrar o sangue para excreção ou reabsorção no corpo. O peixe-bruxa não pode sobreviver por muito tempo em água que tenha uma concentração muito alta ou muito baixa de sais. A pressão osmótica do sangue é controlada pelos hormônios adrenocorticais.

6. Sistema Respiratório de Hagfish:

Há uma dúzia de pares de bolsas branquiais dispostas ao longo do corpo. Eles se abrem para a faringe. Myxine tem seis pares de bolsas enquanto Eptatretus é fornecido com 13 a 15 pares de bolsas branquiais.

Cada bolsa fornece tubos de saída, cerca de seis tubos de saída abrem para um canal comum que se abre para fora por uma única fenda branquial em Myxine, mas em Eptatretus, cada bolsa branquial abre separadamente, portanto há treze a quinze pares de fendas branquiais externas ( Fig. 2.2a, b, c).

A água entra pela garganta através da narina, o intestino anterior é fechado devido à ação da banda de músculo circular e impede o fluxo de água para o intestino. O véu, um par de retalhos musculares situados na garganta, direciona a água para bolsas branquiais e, em seguida, a água sai pela guelra por meio de dutos.

O ducto chamado ducto faringocutâneo está presente imediatamente por trás da última bolsa branquial e, do lado esquerdo, se abre para o poro branquial externo. Ajuda na remoção de grandes partículas da faringe e evita a sua entrada em delicadas bolsas branquiais. As brânquias são providas de vasos sanguíneos e o fluxo sanguíneo na direção oposta ao fluxo de água, tornando o sistema de contra-corrente (Fig. 2.3).

Portanto, há uma troca rápida de oxigênio gasoso. Tal mecanismo também está presente nos peixes.

7. O Sistema Cardiovascular de Hagfish:

O sistema cardiovascular consiste em vasos sangüíneos, que circulam o sangue de e para todas as partes do corpo, o coração que mantém o sangue em movimento e os vasos linfáticos, que circulam a linfa. O sistema circulatório é peculiar porque a circulação venosa não está conectada ao lado arterial de maneira comum.

Na maioria dos órgãos, há leito capilar e o sangue arterial é descarregado no leito capilar, mas em algum lugar não há leito capilar, mas o sangue arterial se abre em seios através dos quais se infiltra antes de entrar na veia.

Uma circulação aberta deste tipo é comum entre invertebrados, mas é rara em vertebrados. O resultado de tal circulação é que a pressão sanguínea no lado venoso é muito baixa.

O coração principal do hagfish é conhecido como coração branquial. Além do coração branquial (Fig. 2.4a, b), o peixe-bruxa é peculiar porque tem órgãos semelhantes ao coração, e estes são: (a) coração caudal, (b) coração portal, (c) coração cardinal. O coração branquial está fechado ao fígado bilobado.

O coração branquial ou sistêmico dos ciclóstomos encontra-se em um pericárdio cartilaginoso, que se comunica com a cavidade peritoneal em peixe-bruxa, como Myxine, através de um canal peritoneal peri-cárdio. O coração branquial é constituído por um seio venoso, um átrio, um ventrículo e um bulbo arterioso semelhantes aos peixes (Fig. 2.5).

A circulação coronariana é totalmente ausente no átrio e no ventrículo do coração branquial do peixe-bruxa, mas os vasos coronarianos ocorrem na parede do seio venoso de Eptatretus burgari.

O seio venoso é uma câmara de paredes finas, o sangue venoso das várias partes do corpo é recebido através dos ductos Cuvieri e outros vasos sanguíneos. O ducto direito Cuvieri é obliterado, tão só deixou o ducto de Cuvieri persiste na idade adulta.

O seio venoso consiste em músculo liso em sua parede e se abre para o átrio. A abertura sinuatrial é fornecida com válvula que impede o refluxo. O átrio é único e fica à esquerda da linha média. Abre-se no ventrículo pela abertura atrioventricular que se guarda por válvulas atrioventricular. O ventrículo se abre no bulbo arterioso.

O miocárdio no átrio e no ventrículo é esponjoso, seus músculos estão dispostos em cordas ou trabéculas projetadas no lúmen do átrio e do ventrículo. As trabéculas são mais densamente compactadas e maiores no ventrículo que no átrio. O bulbo se abre para a aorta ventral. É curto e não contrátil.

A estrutura microscópica de elétrons das células do músculo cardíaco dos ciclostomos foi estudada e revisada por Yamauchi (1980). A estrutura fina do músculo cyclostomata (lampreia e hagfish) é semelhante à do músculo esquelético dos vertebrados.

As bandas A e I são claramente diferenciadas. A banda é leve e tem linha Z, a banda A é escura e é fornecida pela banda H. A linha M corta a banda H e a linha N são claramente visíveis. De acordo com Leak (1969), a linha N é discreta no peixe-bruxa Myxine glutinosa, mas é bastante proeminente em Lampetra.

Na Myxine glutinosa, Helle et al, (1972) demonstraram grânulos miocárdicos específicos juntamente com os grânulos funcionais do acoplamento periférico do retículo sarcoplasmático, possuem uma substância de matriz proteinácea que provavelmente está associada ao cálcio. O núcleo, complexo de Golgi, corpos multicelulares, ribossomos e partículas de glicogênio estão presentes.

É de salientar que ainda não estão disponíveis critérios para discriminar, em termos de ocorrência ou ausência de quaisquer organelos particulares, as células do músculo cardíaco entre o seio venoso, o átrio e o ventrículo do coração dos ciclóstomos.

O epicárdio é distinguido em uma única célula mesotelial contínua e tecido conjuntivo em ambos Eptatretus burgeri e Lampetra japonica. A lâmina do porão é distinta. O núcleo e o complexo de Golgi, o retículo endoplasmático, os ribossomos e os grânulos pinocitóticos são abundantes.

O endocárdio no hagfish apresenta uma espessura bastante uniforme, ou seja, 300 nm, sendo totalmente desprovido de fenestras ou lacunas intracelulares e dotado de abundância de vesículas pinocitóticas. A lâmina do embasamento está presente no hagfish, mas ausente na lampreia.

O citoplasma do miocárdio contém grânulos ovóides ou quase esféricos em vesículas de 100 a 300 nm de diâmetro que caracterizam o citoplasma de células intestinais secretoras (SICs). Esses grânulos contêm catecolaminas e são semelhantes às células cromafins da medula adrenal, bem como às células semelhantes à cromafina, no coração de anfíbios, répteis e mamíferos.

Portal Hepático Coração de Hagfish:

A veia porta hepática em seu curso próximo aos lobos hepáticos torna-se expandida e pulsátil e é conhecida como coração da veia porta hepática. É tubular e aproximadamente em forma de T. Está localizado na parte inferior direita do hagfish.

É menor e simples na estrutura e bate a uma taxa mais rápida. Helle, (1972) era da opinião de que os grânulos de SIC (catecolamina) no coração da veia porta de Myxine glutinosa são mais eletron densos que o ventrículo do mesmo organismo.

O coração não é neural porque o tecido conjuntivo endocárdico no coração portal de Eptatretus burgeri contém feixes nervosos. De acordo com Carlson (1904) e Fange, (1963), é a porção aumentada do seio supra-intestinal que é conhecido por pulsar como um marcapasso para o coração da veia porta.

Coração Caudal de Hagfish:

O coração caudal consiste em expansão ou sacos pareados, um de cada lado de uma placa de cartilagem mediana (Fig. 24b). Suas duas entradas e saídas são protegidas por válvulas. Esses sacos coletam o líquido sinusal dos seios subcutâneos nas regiões da cauda e bombeiam o líquido para os vasos eferentes, que se unem para formar uma veia cardinal média.

Esses sacos não são contráteis em si mesmos, mas são preenchidos e esvaziados alternadamente pela ação dos músculos somáticos extrínsecos (musculi cordis caudalis) que correm do lado de fora de cada um e se fixam às placas cartilaginosas. O coração caudal é ativado pelos nervos. Tem um centro reflexo na medula espinhal.

De acordo com Jensen (1966), a estimulação da pele do peixe-bruxa inibirá completamente o batimento cardíaco caudal. Uma contração puramente neurogênica do músculo de um lado provoca uma flexão da placa em direção a esse lado, o que resulta em um enchimento do saco no mesmo lado e esvaziamento simultâneo do saco no lado oposto. Tem bandas A e I com linhas H, M, N e Z típicas do músculo esquelético.

Cardeal Coração de Hagfish:

O coração cardeal é um par de sacos localizado na região da cabeça. Não tem músculos nem máquinas próprias para produzir impulsos rítmicos; sua ação de bombeamento é operada pela contração rítmica dos músculos esqueléticos que se encontram fora do saco na região da cabeça. O sangue desses cardeais através das veias cardinais vai para o coração branquial ou portal.

Circulação do Sangue no Hagfish:

O sangue do coração branquial ou sistêmico principal é bombeado para a aorta ventral através do bulbo arterioso (Fig. 2.6).

Da aorta ventral, o sangue vai para brânquias através de artérias branquiais aferentes. Após a purificação, o sangue é coletado por artérias branquiais eferentes e vertido na aorta dorsal.

O sangue da aorta dorsal é fornecido para o lado anterior e posterior do corpo através de uma série de vasos sanguíneos, os principais vasos sangüíneos são artérias carótidas, que fornecem sangue ao músculo e à pele, e então um ramo é liberado para suprir o sangue. Para os lobos anterior e posterior do fígado, é dado um ramo que fornece sangue para as gônadas e para o rim e, finalmente, para a região da cauda.

O sangue passa das artérias para as veias através dos capilares presentes na cama, nos músculos das guelras, do intestino e do corpo. Na cabeça, o sangue das artérias é descarregado em grandes espaços abertos chamados seios ou sinusóides. Eles são grandes em diâmetro. Os seios da cabeça são conhecidos como seio carotídeo. O sangue venoso dos seios carotídeos atinge o coração cardinal.

O coração cardinal é desprovido de músculos e sua ação de bombeamento não se deve à propriedade intrínseca, mas é devido à contração dos músculos esqueléticos que o encerram. O sangue do coração cardinal é recebido pelas veias cardinais anteriores e posteriores. A veia cardeal anterior derrama seu sangue diretamente com o coração branquial, enquanto a veia cardeal posterior se abre para o coração portal.

O sangue venoso da pele, músculo do corpo e glândulas do lodo é coletado e derramado na veia cardeal posterior. A veia cardeal posterior também recebe sangue da região dos rins e cauda.

Depois de receber sangue do intestino, gônadas, rins, corpo e região da cauda, ​​o cardeal posterior se abre para o coração branquial, ou seja, seio venoso por abertura separada. O sangue dos seios subcutâneos entra no coração da caudal, que derrama o sangue venoso nas veias caudais, enquanto, por sua vez, se abre na veia caudal.

Fisiologia e Inervação do Coração Branquial em Hagfish:

Há uma grande controvérsia se o coração de Myxine é aneural (sem nervo) ou provido de nervos. Greene (1902) sugeriu que o coração do hagfish californiano está livre de toda a regulação nervosa e, portanto, deve ser aneurismático.

Greene (1902) concluiu isso porque não conseguiu alterar a taxa e a força do batimento cardíaco por estimulação elétrica dos nervos vago e de várias outras partes do sistema nervoso central.

Augustinson et al. (1956) relataram resultados semelhantes no hagfish com estimulação vagal. Hirsch et al, (1964 e 1970) relataram que o coração de Eptatretus stouti é provido de grandes nervos com fibras mielinizadas e células ganglionares. Eles também encontraram células ganglionares com fibras na aorta, epicárdio e endocárdio.

Eles também relataram a presença de alto conteúdo de catecolaminas nos tecidos cardíacos do hagfish californiano. Yamauchi (1980) confirmou a presença de nervos e células nervosas no coração de Eptatretus burgeri por microscopia eletrônica. Segundo ele, o pericário neuronal mostrou a fina aparência estrutural bastante típica dos neurônios nos vertebrados superiores.

Está, portanto, claro agora que o coração do peixe-bruxa não é aneurural. Entretanto, com base na microscopia eletrônica, Yamauchi (1977) sustentou que as células ganglionares ao longo da borda endocárdica do canal principal do ventrículo descritas por Hirsch (1970) não são nada além de armazenamento de catecolaminas, células intersticiais específicas.

As células cardíacas são constituídas de proteínas de actina e miosina e, devido à presença de bandas semelhantes, a contração é semelhante à dos músculos esqueléticos.

O seio venoso contém células musculares. Eles variam de 9-15 µm de diâmetro em largura e têm retículo sarcoplasmático bem desenvolvido com acoplamento periférico. A microscopia eletrônica mostra que as miofibrilas possuem bandas A e I com linhas H e Z em uma linha M de sarcômero também é claramente visível na miofibrila.

8. Sistema reprodutivo do peixe-porco:

Existe uma única gônada em hagfish. Está presente no lado direito do intestino pendurado na cavidade abdominal através de uma membrana delicada. Ela se estende do fígado até a cloaca. A gônada do hagfish é peculiar. É hermafrodita protândrica que está nos estágios iniciais, é masculina e depois se desenvolve em fêmea.

Nos estágios iniciais do desenvolvimento, o tecido da gônada é neutro, mas contém os elementos de ambos os sexos e é difícil determinar se o indivíduo se desenvolverá em homem ou mulher. Sustenta-se que, no início da vida, a região anterior tem um ovário maduro, enquanto a região posterior contém tecido testicular imaturo.

No entanto, quando o animal amadurece, a porção masculina e feminina da gônada se desenvolve em masculino ou feminino e a outra porção é reprimida presumivelmente sob a influência de hormônios da glândula pituitária.

A fertilização é externa, pois os órgãos copulatórios estão ausentes em ambos os sexos. Os ovos são muito grandes, queratinizados com ganchos. Eles são 2 a 3 cm de diâmetro. Os ovos são unidos em ambas as extremidades por tufos de filamentos (Fig. 2.7a, b).

O processo de como os espermatozóides entram no óvulo para a fertilização não é claramente entendido. Demora muitos meses para desenvolver os ovos. O hagfish geralmente coloca cerca de 22 ovos por vez. Quando os filhotes nascem dos ovos, eles são essencialmente adultos em miniatura, portanto não passam pela metamorfose dramática como a da lampreia.