Resumo do 1º Teste de Fisiologia Animal Adaptativa

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Resumo do 1º Teste de Fisiologia Animal Adaptativa 
Forças de propulsão (classificação BCF e MPF), figura do peixe para colocar 
as forças que atuam, hiperóxia, formas e funções de comunicação, bioiluminescência 
(função, exemplos), relação do tamanho do organismo x taxa metabólica específica 
de endotérmicos e ectotérmicos/ tamanho corporal e abundância (gráficos). 
Classificação dos ritmos biológicos quanto à frequência (gráfico); explicação do 
relógio biológico. Constrangimentos no processo evolutivo das aves migratórias e 
como se adaptaram. Tipos de locomoção (gráfico). Fatores que afetam o sistema 
acústico, categorias de desenvolvimento do canto nas aves, diferenças do canto 
contínuo e canto descontinuo e suas variedades. 
Aula adaptação e exolução 
Ambiente é o conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento 
e bem estar dos seres vivos, incluindo não apenas o lugar no espaço, mas todas as 
condições físicas, químicas e biológicas. Pode ser classificado em ambiente natural e 
artificial. É constituído por dois componentes: 
1) Componente abiótica: 
a. Químicos: substrato em que os organismos vivem, O2, CO2. 
b. Físicos: Luz, temperatura, correntes, pressão. 
2) Componente biótica: interação entre os organismos vivos. 
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Como os animais lidam com as variações ambientais? 
Os animais dependem da bioquímica, morfologia e fisiologia, ou seja, do 
genótipo + ambiente, que determinam o fenótipo. O fenótipo determina o grau de 
sobrevivência num dado ambiente. Se ultrapassar o limite e continuar vivo, houve 
adaptação (seleção natural). Se o organismo não se adaptar ele pode passar por 
aclimação e aclimatização. 
O que é adaptação? 
R: É o resultado da acção conjunta de características morfológicas, anatómicas, 
fisiológicas, bioquímicas e comportamentais, no sentido de promover o bem-estar e 
favorecer a sobrevivência de um organismo em um ambiente específico. A adaptação 
é resultado da seleção natural sobre os atributos que afetam o processo evolutivo, 
como o sucesso reprodutivo de um indivíduo. A adaptação confere uma probabilidade 
máxima de sobrevivência, sucesso reprodutivo e difere da aclimação e aclimatização. 
Dentro da fisiologia temos dois tipos de adaptação: 
• Adaptação genotípica: produto ou processo da evolução por seleção natural, 
ou seja, uma mudança em uma população ou grupo de organismos durante o 
processo evolutivo. 
• Plasticidade fenotípica: capacidade de um genótipo de produzir mais de um 
fenótipo quando exposto a diferentes ambientes. Ex: polimorfismos de asas de 
insetos, tempo de metamorfose em anfíbios, osmorregulação em peixes. 
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Regras ecológicas (4) 
1. Animais que habitam regiões quentes e húmidas possuem mais melanina do 
que as espécies que habitam regiões frias. 
2. As partes protuberantes do corpo (cauda, orelhas, extremidades, etc.) são 
menores em raças que habitam regiões frias. 
3. As raças menores de uma certa espécie habitam regiões mais quentes e as 
raças maiores, as regiões mais frias. 
4. A insolação do corpo, baseada no comprimento dos pêlos e espessura do 
tecido adiposo, estão altamente relacionados com o clima. 
Aclimação: mudanças compensatórias (bioquímicas, fisiológicas e ou anatómicas) 
que ocorrem em animais mantidos sob condições controladas dos fatores ambientais. 
Ex: alterações compensatórias que ocorrem em animais como ratos e camundongos, 
quando são mantidas em condições controladas em laboratório. 
Aclimatização: alterações compensatórias (bioquímicas, fisiológicas e ou 
anatómicas) que ocorrem em condições naturais. É a soma dos ajustes que seguem 
a exposição repetida e prolongada às mudanças ambientais naturais. Exemplos: 
migração a uma montanha pode levar à aclimatação devido à baixa [oxigênio] e baixa 
pressão; salmão mostra mudanças sazonais em sua tolerância à temperatura, que 
são parcialmente devidas ao ciclo de temperatura sazonal. 
Adaptação: a mudança ocorre ao longo de múltiplas gerações; a mudança ocorre 
numa população; mudança em geral é irreversível 
Aclimação/Aclimatização: as mudanças ocorrem em um indivíduo; alterações são 
geralmente reversíveis. A aclimatação pode deslocar o espaço de atividade de um 
organismo em resposta às condições ambientais. A aclimatação é uma resposta 
reversível da estrutura em resposta à mudança ambiental. 
Quais são os tipos (3) de compensação fisiológica p/ ambiente alterado? 
1. Evitadores (avoiders): aquele animal que foge de uma situação. 
2. Conformadores: as células estão sujeitas a alterações em virtude de alterações 
no meio externo. Tem um CUSTO MUITO BAIXO, evitando o gasto energético 
para manter o ambiente interno diferente do ambiente externo (ectotérmicos). 
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pode ser muito bem sucedido no seu ambiente relativamente estável, mas 
menos capazes de sobreviver fora desse ambiente. 
3. Reguladores: permite que as células funcionem numa condição de equilíbrio, 
independente das variações externas. Mas a regulação tem um CUSTO MUITO 
ALTO (endotérmicos). Reguladores geralmente são mais adaptáveis. 
Tolerância vs resistência: escala de qualquer variável ambiental específica, dentro 
da qual um animal pode sobreviver. Acima e abaixo da tolerância estão as escalas de 
RESISTÊNCIA em que o animal não morre imediatamente, mas morrerá 
eventualmente se mantido nesta escala. 
Fatores que determinam a tolerância: idade do organismo: (larva, embrião, juvenil 
e adultos) apresentam tolerâncias diferentes (1 adulto pode sobreviver a uma certa 
temperatura, mas o efeito térmico nas gónodas pode tornar uma população incapaz 
de reproduzir). Condição física (nutrientes e minerais). Ação de outros organismos: 
parasitas. História do organismo (disponibilidade de O2, alimentos). Combinação de 
fatores: quando todas as variáveis ambientais actuam sobre o organismo: alteram a 
tolerância de modo diferente - comparando com a acção de 1 único factor, nestas 
condições é muito difícil investigar e predizer o efeito de cada um dos factores. 
Alguns animais aquáticos conseguem tolerar grandes variações na concentração 
salina da água na qual vivem; são denominados animais eurialinos (do grego, eurys 
= amplo, extenso; halos = sal). Outros animais apresentam uma tolerância limitada às 
variações na concentração do meio; são denominados estenoalinos (do grego, 
stenos =próximo, perto). Um animal marinho que consegue sobreviver em água 
salobra é eurialino. Um animal extremamente eurialino pode ser capaz de tolerar 
períodos mais curtos ou mais prolongados em água doce. O termo eurialino é usado 
também para animais de água doce que conseguem suportar aumentos consideráveis 
no conteúdo salino da água (salmão e enguias). Um organismo estenoalino, marinho 
ou de água doce, consegue suportar somente uma pequena variação na concentração 
salina da água onde vive (exemplo: peixes-bruxas). Não há uma separação nítida 
entre animais eurialinos e estenoalinos e não existe uma definição comumente aceita 
que classifica um animal como pertencente a um grupo ou a outro. 
Anádromos: água doce → água salgada → água doce (salmão). 
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Catádromos: água salgada → água doce → água salgada (enguia). 
Lei de Liebig/lei do mínimo: distribuição de uma espécie é controlada pelo factor 
ambiental para o qual o organismo apresenta estreito intervalo de tolerância. 
LD50: dose letal que define a resistência a um estressor particular. É aquela capaz de 
causar a morte de 50% da população num determinado período de tempo 
/concentração. 
Limite de sobrevivência: é amplo para moléculas (ex: enzimas); estreito para os 
tecidos; mais estreito ainda para os organismos intactos; extremamente estreito para 
populações. 
Aula de ritmos biológicos 
Ritmo: sequência de eventos que ocorrem na mesma ordem e com o mesmo intervalo 
de tempo, repetidamente. 
Ritmos biológicos: oscilação de um parâmetro biológico dependente de um relógio 
endógeno e de sincronizadoresambientais. 
Parâmetros do ritmo: 
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1. Período: “intervalo 
de tempo em que um 
ciclo se completa”. 
2. Amplitude da 
oscilação: “distância 
entre os valores mais 
extremos (máximos e 
mínimos)” 
3. Fase: “momento de 
um processo ou de 
um ciclo ambiental” Ex: fases 
clara/escuro. 
a. Acrofase: hora do pico máximo de um ritmo. 
b. Batifase: hora do pico mínimo de um ritmo. 
 
Noite: hormônio de crescimento aumente; leptina aumenta e cortisol é baixo. 
Dia: cortisol aumenta e temperatura aumenta. 
O cortisol aumenta o metabolismo (fígado/açucares). 
Categorias de RB: 
1. Ritmos exógenos: entranhados (regulados) por fatores externos. Dadores do 
tempo, zeitgebers. 
Zeitgeber é um termo usado para descrever estímulos que reajustam os ritmos. 
1.1. Luz: espectro de luz ou comprimento de onda, tipos de receptores de 
luz, pigmentos visuais e fonte de luz. 
1.2. Temperatura: fraco, mas pode modificar o entranhamento do ciclo da 
luz. Alguns ectotérmicos mudam o padrão de atividade em resposta à 
temperatura. Ex: cobra d'água. 
1.3. Campo magnético: a Terra tem um campo magnético que muda em 
função de sua rotação. Ex: aves detectam os campos magnéticos p/ 
migração. 
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1.4. Disponibilidade de alimento: abelhas indicam a época de abertura das 
flores. 
1.5. Causas sociais: em ratos as fêmeas tem seu ritmo do ciclo estral - o ciclo 
pode ser entranhado com a exposição das fêmeas à feromonas 
masculinas conduzindo assim a sincronização reprodutiva. 
2. Ritmos endógenos: persistem na ausência de sinais externos. São regulados 
pelo RB mas controlados pelos zeitgebers. 
Funções dos RB: 
• Capacidade antecipatória: proporciona antecipação e permite a organização de 
recursos e actividades que garantam a adaptação. 
• Harmonização das fases: harmonia entre as fases dos ritmos internos e os 
ciclos ambientais a fim de preservar a espécie. 
• Sincronização: assegura o ajuste do relógio biológico ao relógio geológico. 
Migração dos gnus: os gnus movimentam-se: para sul na estação das chuvas e na 
direcção norte na estação seca. Os gnus são acompanhados por diversos animais, 
nomeadamente gazelas e zebras. A maioria dos ritmos animais diários e anuais estão 
ligados a mudanças ambientais cíclicas causadas pelos ritmos da Terra (ex: gnus). 
Classificação de ritmos 
Circanual: esquilos. 
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Circatidal: caranguejos violinistas. Durante a mare baixa forrageiam e fazem o corte 
e acasalamento. Se retirado da costa, a atividade circatidal pode persistir por 5 
semanas. 
Circalunar: na lua nova o salmão migra 1º para a jusante dos rios e depois volta ao 
mar. Na lua nova ainda apresenta aumento na produção de tiroxina, que confere 
mudanças na fisiologia para lidar com a água salgada. Poliquetos também. 
Semi-lunar: peixe californiano deixa o mar para desova na areia de praias no período 
de fevereiro a setembro. A 
desova ocorre em 3-4 noites após a lua cheia ou nova (marés mais elevadas). Os 
ovos são levados novamente quando na maré alta seguinte. 
Vantagens ritmos anuais: reprodução, migração e hibernação. Morcegos de cauda 
longa reproduzem na época mais quente do ano, onde há mais alimentos. 
Ritmos compostos: animal que responde a mais de um ritmo ambiental. Ex: 
crustáceos anfípodes (pulga da areia) que usa a orientação lunar à noite e navegação 
solar durante o dia. 
Classificação dos RB quanto à frequência 
 
Papel da leptina: regulação da energia corporal; regulação do peso corporal; ser o 
sinal bioquímico que informa o cérebro que as reservas energéticas são suficientes 
para sustentar o início da puberdade e a reprodução. 
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Relógio biológico: ajustável ao ambiente pela ação de células sensoriais e vias 
aferentes (neurônios), tornando-se sincronizados com os ciclos naturais. Os RB dos 
mamíferos e pássaros está no NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO, presente no 
hipotálamo. A luz é o estímulo temporizador principal dos ritmos circadianos, e 
influencia o marca-passo (SCH) através das fibras retino-hipotalâmicas. 
 
 
 
 
 
Durante o dia a retina estimula o NSQ cujos neurónios são inibitórios e como 
consequência – os neurónios do núcleo para ventricular deixam de estimular os 
neurónios pré-ganglionares simpáticos da medula pela produção da melatonina e 
baixa durante o dia (ou quando o fotoperíodo e longo) A noite acontece o contrário a 
concentração da melatonina aumento e o seu aumento induz ao sono. A Melatonina 
é sintetizada a partir do triptofano (aminoácido essencial). A Melatonina é 
imediatamente libertada (por difusão) para dentro dos capilares sanguíneos que 
irrigam a glândula pineal após a sua formação. 
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A densidade dos receptores de melatonina também apresenta ritmo circadiano 
(aumentam a noite e diminuem de dia). Presentes especialmente no hipotálamo e 
tronco cerebral. 
Funções da melatonina: 
sincronização dos ritmos biológicos 
com os ciclos luz escuridão; 
inibição da secreção de 
gonadotrofinas (especialmente em 
indivíduos jovens). Em algumas 
espécies regula os ciclos de 
reprodução, migração e 
hibernação. Melatonina sintética é 
usada para tratar: “jet lag”, alguns 
tipos de insónia e para prevenir 
doenças que tem um importante 
componente de stress oxidativo. 
Base genética do relógio: genes 
Per, Tim e Clock (codifica enzima 
para degradar Per e Tim). A 
degradação das proteínas Per e Tim acrescenta atraso ao tempo. 
Sono: é um estado de repouso normal e periódico, que no homem, nos animais 
superiores se caracterizam especialmente pela suspensão de consciência, pelo 
relaxamento dos sentidos e dos músculos, pela diminuição do ritmo circulatório e 
respiratório e pela atividade mírica(sonhos, idéias, fantasias). 
Fases do sono: 
1. Sono Non-Rem: 75 a 80% do tempo total de sono. Estado anabólico marcado 
por processos fisiológicos de crescimento e rejuvenescimento do sistema 
imune, nervoso muscular e esquelético. 
2. Sono Rem: tempo remanescente, rápido movimento dos olhos. ajuda na 
consolidação da memória espacial e de procedimentos, entretanto as SWS 
ajudam na consolidação de memorias declarativas. 
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Teoria evolucionária: o tempo de sono necessário é inversamente proporcional ao 
tamanho do corpo. Mamíferos marinhos “dormem” com 1 hemisfério acordado e outro 
a dormir, alternadamente. Eles necessitam de dormir assim para poderem respirar ar 
enquanto dormem. 
Controle do sono 
 
Aula de alometria 
Alometria: parâmetros biológicos crescem a uma taxa diferente do que a massa total. 
Refere-se ao crescimento diferencial de diferentes partes de um objeto/organismo. 
Características/parâmetros que mudam com o tamanho (atributos): 
1. Morfológicos: relação entre o tamanho de um determinado órgão e o corpo. 
2. Fisiológicos: relação entre a taxa metabólica e o tamanho do corpo. 
3. Ecológicos: relação entre o tamanho da asa e a performance de voo em aves. 
4. Comportamentais: relação entre os comportamentos dos organismos. 
Principais fontes de variação biológica entre indivíduos: 
1. Crescimento: os organismos multicelulares passam por aumento de 
dimensões durante o crescimento (ontogenia). 
2. Diferenças genéticas: indivíduos de uma população possuem diferenças no 
seu conteúdo genético (genótipo) - fenótipo. 
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3. Diferenças ambientais: diferenças induzidas pelo habitat (nutrição, condições 
energéticas, concentração de diferentes gases, etc.) e de hábitos (utilização ou 
não utilização de diversas partes do corpo, etc.) = variação ecofenotípica. 
Exponte b (lei de potência de Kleiber): 
• Se b= 1 → relação isométrica. 
• Se b ≠ 1 → relação alométrica. 
o b>1 = positiva: variável fisiológica ↑ com ↑ massa do corpo. 
o b<1 = negativa: variável fisiológica ↓ com ↑ massa do corpo. 
o b=0 → variável não é afectada. 
A variável fisiológica é dependente da massa do corpo (variável independente). 
 
 
 
 
 
 
Níveis de alometria: 
1. Alometria ontogenética: relações de escala dentrodo indivíduo, refletindo nos 
componentes estruturais e funcionais. Exemplo: crescimento da cabeça de 
uma criança em relação ao corpo; tamanho dos braços em relação ao tronco; 
tamanho da quela e tamanho corporal. 
2. Alometria intraespecífica: relações de escala entre indivíduos de uma mesma 
população. Mesma população, mas com diferentes fases de crescimento. 
3. Alometria interespecífica: relações de escala entre indivíduos de diferentes 
populações, a qual a variável biológica é medida em organismos adultos de 
diferentes espécies. Podemos mediar a partir do valor energético do alimento 
ingerido e o valor presente no excremento. A taxa de consumo de oxigênio 
diminui com o aumento da massa corporal. Uma grama de tecido de rato 
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metaboliza 10 vezes mais rápido ou mais do que uma grama de tecido de 
elefante! 
4. Alometria ecológica: relações de escala entre níveis de organização 
biológicas maior. 
TPC 
 
Gráfico 1: alometria ? 
Gráfico 2: alometria intraespecífica, pois apresenta as relações entre indivíduos com 
diferentes tamanhos dentro de uma mesma população. Observa-se que a velocidade 
de natação aumenta conforme a taxa metabólica, ou seja, peixes com maior massa 
corporal (1kg) apresenta maior velocidade. 
Aula de comunicação animal 
Tipos de sentidos 
1. Quimiorrecepção: detectam substâncias químicas. Ex: lígua e nariz. 
2. Termorrecepção: capta estímulos de natureza térmica. Ex: pele. 
3. Mecanorrecepção: capta estímulos mecânicos. Ex: sons, toque. 
4. Fotorrecepção: capta estímulos luminosos, como os olhos. 
5. Electrorrecepção: capte ou emite campos eléctricos. 
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Processo de comunicação depende: 
1. Estado do emissor: motivação interna ou externa. 
2. Execução do sinal: dirigido ou irradiado. 
3. Recepção do sinal: órgãos dos sentidos. 
4. Influência do sinal no comportamento do receptor: factores motivacionais, 
contexto em que o sinal é recebido. 
Informação transferida? 
R: Ocorre quando o receptor tem que discriminar entre variantes de sinais e deduzir 
o significado apropriado. Deve ser capaz de extrair a informação contida no sinal 
apesar da atenuação/ degradação causadas pelo ambiente. 
Como os animais respondem aos sinais? 
R: Pela identidade do emissor (diferente sp, reconhecimento/localização do grupo, 
potencias para acasalamento). Pela localização do emissor (direção e distância em 
que se encontra o emissor). Por fim, por contextos particulares: reprodução, 
forrageamento, alerta de perigo de competidores/predadores, recursos, cuidado 
parental, anúncio sexual, integração social, defesa de território. 
Formas de comunicação: 
• Táctil: toque e força. É primitivo, apresenta baixo custo energético, não 
necessita de estruturas especializadas, apenas de luz. Cobras, formigas, 
abelhas. Linha lateral do peixe é um sistema sensível que monitora a 
velocidade e direção do movimento do peixe em relação aos outros peixes. As 
condições de detecção do sinal são: não requer um ambiente específico para 
ocorrer, detectável por uma rede de nervos detectores de pressão e/ou células 
ciliadas no corpo; importante em aranhas, insectos sociais e espécies com 
fertilização interna. 
• Químico: feita por substâncias química, a partir de glândulas especializadas 
que produzem feromonas. Os feromonas podem ser de sinalização e indutoras. 
As feromonas de sinalização produzem mudanças comportamentais em curto 
período – servem para atrair/repelir outros animais. Os feromonas indutoras 
produzem mudanças comportamentais de longa duração, por activação do 
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sistema hipotalâmico-pituitária. Activam a secreção de LH e FSH. As vantagens 
são: baixo custo energético, independência de luz e durabilidade varia 
conforme o peso molecular. Desvantagem: acção demorada, sofre interferência 
de outras substâncias e substratos mecânicos, além de precisar de glândula. 
• Visual: transmissão instantânea e direcional (postura, movimento cor, luz, 
símbolo), grande quantidade de informação. Desvantagem: curtas distâncias, 
depende de luz, atrai predadores. A bioluminescência: cefalópodes, peixes, 
água viva, insectos e anfíbios. Envolve alto custo energético, sendo mais útil 
para organismos de ambientes escuros (como grandes profundidades). A 
luciferina + oxigênio (na presença da luciferase) produz oxiluciferina e luz. 
Funções: reprodução, fuga, identificação, forrageamento. 
• Acústico: canal primário para comunicação em humanos. É a forma mais 
complexa de comunicação. A seleção actua sobre os sinais que minimizam a 
degradação. 
Processos que alteram a estrutura do sinal acústico: 
1. Atenuação esférica e atmosférica: dispersão de sons de forma 
esférica, a energia decresce com o quadrado da distancia a partir da 
fonte. 
2. Reverberações: taxa de decréscimo da energia seguido dos 
términos do sinal. A taxa de energia que resta e a energia do sinal. 
3. Sequência dependente da atenuação: atenuação nas florestas 
frequentemente aumenta um adicional 5-10dB pra frequências de 1-
10KHz. 
4. Flutuação irregular de amplitude: medido pela variação na 
amplitude de um som em desenvolvimento continuo ou de pulsos 
idênticos sucessivos.  As alterações são medidas por oscilogramas 
e espectogramas. 
Categorias dos sons: 
1. Sons vocais: sofrem atenuação, reverberação e degradação (membrana 
timpânica nos humanos). 
2. Ultrassons: os cães e morcegos percebem sons de alta frequência (que são 
completamente inaudíveis para humanos), por uma razão: são sons contínuos. 
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Sonar: reflexão do som emitido pelo animal (eco) e serve para localização de 
objectos e presas/alimento. Ex: golfinhos, mussaranho, dugongo, morcegos, 
aves (Steatornis). Vantagens: tem uma alta precisão no direcionamento e 
permite detectar objectos de pequenas dimensões. 
3. Infrassons: baixa atenuação (1/W2). Propagam-se a longas distâncias 
(centenas ou milhares de km) da fonte. Ex: Laxodonta africana (usa sinais que 
os humanos não percebem). Em casos de inversão de tª combinado com 
ventos é possível comunicar até 10Km. 
4. Não vocais: estridulação, bater no peito, bater objectos contra meio, bater na 
água, vibrações no solo (sísmico), vibração da teia (aranhas) – comunicacao 
vibracional. 
a. Vibração muscular de uma membrana: articulações (insectos, 
crustáceos) e pente e palheta (ortópteros). 
b. Estridulação (vibração): tímpano (cigarras) – bexiga natatória (peixes) – 
membrana vibrada por passagem de ar. – Ex: cobras possuem dois 
sistemas, um para o som (sistema auditivo). 
c. Fluxo forçado de um orifício médio para uma menor vibração muscular 
de apêndices percussão em um substrato. Ex: cobras possuem dois 
sistemas, um para vibração nos substratos (cabeça). 
Vantagens comunicação acústica: usada para a comunicação a longa distância; 
transmissão instantânea, direccional e muito rápida; atravessa obstáculos; pode 
ocorrer em todos os períodos do dia; condensa muita informação; tem longo alcance. 
Desvantagens da comunicação acústica: maior gasto de energia; estruturas 
capazes de produzir e receber. SN desenvolvido, repetição, interceptável; sujeito a 
interferência, atenuação e distorção. 
• Eléctrica: sinais eléctricos (choques), correntes produzidas por contracções 
musculares; meio de condução é a água com sais dissolvidos. O tecido 
muscular modificado apresenta eletroplacas empilhadas em colunas. Estão 
localizados na pele e podem ser: tuberosos (apenas peixes elétricos) e 
ampulares (peixes eléctricos e não eléctricos). Vantagens: explorar o meio 
quando a visão é inadequada e independe do ciclo diurno-noturno. 
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Qual diferença entre os campos magnéticos dos organismos de águas salgada 
e doce? 
• Água salgada: peixes possuem menor condutividade que a água circundante 
- linhas de corrente divergem ao redor do peixe e um canal longo ajuda a 
maximizar a queda de voltagem por meio da unidade sensorial. 
• Água doce: linhas de corrente convergem para opeixe devido à sua maior 
condutividade. Um canal longo poderia funcionar se houvesse uma alta 
resistência da pele e uma baixa resistência do canal - difícil de ser obtido. Para 
manter a resistência baixa seria necessário um gel com elevada concentração 
salina ou um alto isolamento da parede. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula de locomoção 
Locomoção: função que permite aos animais deslocarem-se de um lado para outro. 
Por que os animais se deslocam: captura de alimentos, predadores, acasalamento, 
migração para melhores condições de vida. 
O que permite a locomoção: endoesqueleto, exoesqueleto, hidroesqueleto, 
articulações (osso ao outro), ligamentos (ossos), tendões (músculos aos ossos). 
Formas de locomoção terrestre: 
1. Marcha: mamíferos plnatígrados, os quais assentam no solo a planta das patas 
→ marcha lenta. É a locomoção de aves que apoiam no solo 3 dos 4 dedos, 
invertebrados que apoiam as extremidades das patas articuladas. 
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2. Corrida (locomoção cursorial): 
a. Digitígrados: apoiam os dedos no chão. Canídeo. 
b. Ungulígrados: apoiam as extremidades do dedo (casco). 
Avestruzes atingem grandes velocidades, pois suas patas possuem apenas dois 
dedos. Não voam porque são grandes, asas reduzidas e ausência de quilha. 
3. Reptação: locomoção dos animais ápodes ou de animais com patas curtas 
colocada lateralmente (locomoção lenta). 
4. Santo: membros inferiores/posteriores mais longos que os anteriores e em 
forma de Z → canguru, coelhos e anura. 
 
Principais constrangimentos da locomoção: 
1. Características físicas do meio (água, ar e terra) 
a) Resistência: força exercida, pelo meio (ar e água), na direção oposta ao 
movimento de um animal. Ex: o ar tem baixa viscosidade e baixa densidade. A 
água tem alta viscosidade e alta densidade. 
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b) Gravidade: o ar exerce maior impacto sobre os animais 
terrestres, enquanto que, na água, a gravidade é substituída 
por forças de empuxo e flutuabilidade. 
c) Inércia: capacidade de resistir a aceleração. Momento é a 
capacidade de manter a velocidade. 
2. Sustentação do corpo (água, ar e terra) 
a) Água: a maioria dos nadadores não usa esforço para sustentar o corpo 
(flutuabilidade neutra= meio sustenta o próprio corpo). 
b) Terra e ar: animais têm que sustentar o corpo: o corredor tem suporte sólido 
debaixo dos pés; o voador deve sustentar continuamente seu corpo contra 
um fluído de baixa densidade () e baixa viscosidade (). 
c) Aérea: gravidade representa um grande problema quando se voa. A chave 
principal para o voo é asas com estrutura aerodinámica. 
Adaptações 
Locomoção aquática (natação): 
• Propulsão - força que impulsiona para a frente. 
• Arrasto - fricção produzida pela passagem de um objeto através de um meio. 
• Gravidade - força de atração magnética da Terra (parcialmente compensada 
pela densidade da água). 
• Empuxo - força para cima que neutraliza a gravidade. 
Para reduzir o arrasto: corpo fusiforme, orientação das escamas, redução da 
amplitude de onda do corpo, redução da área de superfície das barbatanas. 
Modificações permanentes (morfológicas): barbatanas caudais bifurcadas, 
comprimento das barbatanas médias reduzidas. Modificações ajustáveis: erecção 
variável das barbatanas - permite minimizar a superfície quando ela não é necessária 
para o impulso ou viragem. 
• Modificações das camadas de fronteira: muco (proteínas e polissacáridos) 
reduz em 65% o atrito; jatos de água laminar e microprojeções. 
• Minimizar o movimento lateral da cabeça para reduzir o arrasto. 
• Aumentar a amplitude de onda que se move em direcção posterior. 
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• Expressão máxima: contração alternada e transferência de energia da 
musculatura do corpo para pedúnculo caudal e barbatana caudal (fisiológica). 
• Redução de substâncias de alta densidade: uso de “designs” de ossos que 
aumentam a força e que reduzem a massa de osso. 
• Redução da quantidade de substâncias pesadas (Ex. Carbonato de cálcio ou 
fosfato de cálcio). 
Bexiga natatória: tipos 
• Fisostomosa - ducto pneumático conecta a bexiga natatória ao esôfago – 
bexiga esofagiana. 
• Fisoclista - sem conexão entre bexiga natatória e intestino. 
Controle de flutuabilidade em peixes 
1. Dinâmicade empuxo lift: gerada pela propulsão de um aerofoli para a frente 
em um ângulo inclinado de ataque 
2. Lift estático: gerado pela inclusão de substâncias de baixa densidade e 
redução da massa de substâncias de alta densidade no corpo. 
3. Hydrofoils: peixes usam seu corpo fusiforme e alguns usam suas nadadeiras 
peitorais como hydrofoils. 
4. A sustentação é determinada: 
a. Pelo ângulo de ataque 
b. Pela velocidade de propulsão 
c. Expressão máxima disso são os pelágicos “rovers “- atuns, tubarões, 
cavala. Cabeça, nadadeiras peitorais e quilhas pedúnculo todos usados 
como hydrofoils; nadar constantemente. 
Aves nadadoras: Adaptações para dois fluidos: carga de asa alta e frequência de 
batimentos de asa alta no ar. Penas (isolamento – evitar ↑ peso). Redução arrasto: 
sacudir. Comutação da velocidade e nadar em uma bolha; osso fundido; tendões 
ossificados. 
Tipos de natação 
1. Ondulação e ou oscilação do tronco e cauda: anguiliforme e carangiforme. 
2. Ondulação das barbatanas: rajiforme, gymnotiforme, amiiforme. 
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3. Oscilação das barbatanas: ostraciforme, balistiforme, labriforme. 
Locomoção aérea 
• Constrangimentos: nadadores e voadores enfrentam desafios semelhantes 
quando se deslocam: superar a gravidade para manter a posição → estratégias 
de locomoção devem ser compatíveis com as propriedades físicas do meio (ar 
versus água). 
• Adaptações: forma aerodinâmica → ambos beneficiam da forma fusiforme - 
reduz a quantidade de energia que os animais necessitam para vencer a 
pressão de arrasto. 
Ascenção ou empuxo: as aves devem gerar forças de elevação superior a sua 
própria massa e devem fornecer propulsão para avançar. Ascenção depende da 
velocidade e formato da asa (asas maiores = maior elevação). Pássaros de asas 
pequenas/ aviões precisam de voar mais rápido para manter a mesma ascensão que 
asas maiores. 
1. Gerar uma força ascendente (A). 
2. Reduzir o arrasto (R). 
3. Impulsionar-se em espaços restritos. 
4. Manobrar, mantendo estabilidade. 
5. Aumento de força com redução de peso. 
6. Firmeza do tronco. 
Adaptações estruturais para o voo: ossos pneumáticos, cauda curta, redução/perda 
de dígitos, ausências de dentes (bicos), regressão das gônadas quando não activas, 
digestão rápida, fusão esterno e quilha, fusão vértebras adjacentes, tronco curto e 
rígido, alta taxa metabólica, respiração eficiente, circulação rápida. 
Locomoção terrestre: principal desafio é gravidade e inércia. 
O custo metabólico de locomoção (MR/ G / Km) diminui com o aumento do tamanho 
corporal. É mais caro para um animal pequeno mover uma certa distância do que um 
animal grande cobrir a mesma distância. MR aumenta mais rapidamente com o 
aumento da velocidade em pequenos animais do que em animais de grande porte. 
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Isto significa que animais maiores podem viajar mais rápido do que os animais de 
pequeno porte. 
Curva de força: 
a) Voadores: U. 
b) Terrestres: Linha. 
c) Natação: J.