Nos artrópodes, podem ser encontrados três tipos diferentes de estruturas respiratórias:
As brânquias são típicas das formas que predominam nos ecossistemas aquáticos, os crustáceos. São constituídas por filamentos muito finos, repletos de vasos sangüíneos, e realizam as trocas gasosas diretamente da água.
As brânquias ficam frequentemente alojadas em câmaras branquiais, permanentemente cheias de água, o que permite a respiração do animal mesmo quando está em terra. É por isso que siris e caranguejos podem se deslocar temporariamente pelo ambiente terrestre. O número de brânquias varia de acordo com o tipo de crustáceo.
As traquéias formam um sistema de tubos aéreos, revestidos por quitina, que conduzem o ar diretamente aos tecidos do corpo. O fluxo do ar é regulado pela abertura e pelo fechamento de poros especiais situados no exoesqueleto, denominados estigmas. Existem em insetos, aracnídeos, quilópodes e diplópodes. Na respiração traqueal, o sangue não participa; todo o transporte gasoso é feito pelas traquéias.
As filotraquéias ou pulmões foliáceos são estruturas exclusivas dos aracnídeos, sempre existindo aos pares.
Cada pulmão foliáceo é uma invaginação (reentrância) da parede abdominal ventral, formando uma bolsa onde várias lamelas paralelas (lembrando as folhas de um livro entreaberto), altamente vascularizadas, realizam as trocas gasosas diretamente com o ar que entra por uma abertura do exoesqueleto.
A organização das filotraquéias lembra a das brânquias, com a diferença de que estão adaptadas à respiração aérea.
Algumas aranhas pequenas e os carrapatos têm, apenas, respiração traqueal.
Fonte: www.geocities.com
Todos os animais necessitam de energia para realizar as mais diversas funções vitais.
O processo comum a todos os animais é a respiração aeróbia, pelo qual, a nível celular, se realiza a transferência da energia dos alimentos para as moléculas de ATP.
Por este motivo é fácil de entender a necessidade dos animais de um fluxo constante de oxigénio para as células, bem como da remoção eficiente de dióxido de carbono, um resíduo do metabolismo.
As necessidades em oxigénio, bem como a produção de dióxido de carbono, aumentam proporcionalmente com a massa corporal e actividade do animal, ao passo que as trocas gasosas variam proporcionalmente com a área de contacto com o meio.
No entanto, existem vários termos associados à respiração
Respiração externa
Trocas gasosas entre o organismo e o meio externo;
Respiração média
Trocas gasosas entre o sangue e as células;
Respiração interna
Corresponde ao verdadeiro significado do termo.
O sistema respiratório é um conjunto de estruturas envolvidas nas trocas gasosas com o meio. Dessas, as estruturas onde se efectua o movimento de gases respiratórios entre os meios externo e interno designam-se superfícies respiratórias.
O movimento dos gases respiratórios, quer nas superfícies respiratórias quer a nível celular, ocorre sempre por difusão e em meio aquoso:
Difusão directa
Gases difundem-se directamente através da superfície respiratória para as células, sem intervenção de fluido de transporte. Ocorre nos protozoários e nos insectos, por exemplo
Difusão indirecta
Gases passam através da superfície respiratória para um fluido de transporte que estabelece a comunicação entre as células e o meio externo, como no caso dos anelídeos ou dos vertebrados. Este processo designa-se hematose.
Apesar da grande variedade de estruturas, todas as superfícies respiratórias apresentam características comuns:
Humidade
Todas são superfícies húmidas, o que facilita a difusão dos gases dissolvidos;
Paredes finas
Novamente para facilitar a difusão, estas superfícies são geralmente formadas por tecido epitelial pavimentoso com uma única camada de células de espessura
Ventilação
De modo a que novas moléculas de oxigénio sejam constantemente trazidas para contacto com a superfície respiratória, a água ou ar devem ser renovados frequentemente
Vascularização
Presente sempre que existe difusão indirecta, deve ser feita por vasos de parede fina, como os capilares, para reduzir a espessura a atravessar pelos gases;
Grande área de troca
A superfície respiratória deve ser extensa, de modo a que o contacto com o ar ou água seja máximo e a velocidade de difusão elevada.
A sobrevivência dos animais nos diferentes habitats implicou a evolução de estruturas especializadas nas trocas com o meio. Estas estruturas variam sobretudo com o tamanho e estrutura do corpo, história evolutiva do grupo e meio em que vivem.
Os animais que realizam trocas gasosas directamente com o ar têm vantagem em relação aos que as realizam com a água pois esta apenas transporta 5% do oxigénio presente no mesmo volume de ar e o aumento de temperatura e salinidade ainda reduz mais essa quantidade. Acresce ainda o facto que os gases se difundem mais rapidamente no ar que na água.
Assim, um animal aquático, para obter a mesma quantidade de oxigénio que um terrestre, necessita de fazer passar pelas suas superfícies respiratórias uma quantidade de água muito superior á de ar.
No entanto, viver ao ar não é só vantagens, pois os gases apenas atravessam as membranas respiratórias dissolvidos em água, pelo que estas devem ser mantidas húmidas.
