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Respiração

Dia de pescaria! Juntar os amigos para pescarnum rio limpinho é bom demais! Você já reparou quanto tempo a gente demorapara fisgar um peixe? Como eles conseguem ficar tanto tempo embaixo d’água?

E por que eles acabam morrendo quando ficam fora dela?

Além da respiração dos peixes, vamos ver nesta aula outras formas derespiração.Obtenção de energiaEm aulas anteriores, vimos a respiração como um processo para a obtençãode energia. Nesse caso, o termo respiração estava relacionado a processoscelulares, nos quais por meio da entrada de glicose na célula, proveniente datransformação dos alimentos, ocorria a seguinte reação química:C6h62O6+ 6 O2 ® 6 CO2+ 6 H2O + Energia

Estudaremos as trocas gasosas entre diferentes seres vivos e omeio ambiente, mais precisamente como ocorre a tomada de oxigênio do meioque circunda um organismo e a liberação de gás carbônico desse organismo parao meio.

O termo respiração é utilizado pelas pessoas para designar dois processosdiferentes:- a respiração celular;- a tomada de oxigênio do meio pelo organismo e a liberação de gáscarbônico do organismo para o meio (trocas gasosas).Entretanto, é importante sabermos que o termo respiração restringe-se,em linguagem científica, à respiração celular.Como o oxigênio e o gás carbônico entram e saem através damembrana celular?Para obter oxigênio e eliminar gás carbônico, os animais devem possuir umamembrana respiratória. Imagine que o oxigênio deve entrar na célula e o gáscarbônico deve sair dela

Os organismos que obtêm oxigênio apenas pelo processo de difusão são, namaioria das vezes, muito pequenos (1 mm ou menos), pois este é um processolento e ocorre quando são percorridas curtas distâncias.Entretanto, aqueles organismos maiores que possuem uma pele bastante finae vivem em ambientes úmidos, como minhocas e sapos, conseguem realizar astrocas gasosas por meio da difusão de gases entre as células da pele e o ambienteem que se encontram.

Este tipo de respiração é chamado de cutânea

Os organismos de respiração cutânea só podem viver em ambientes aquáticosou terrestres úmidos.

As minhocas vivem enterradas em solo úmido. Se vieremà superfície num dia muito seco, perdem água do corpo para o ambiente, devidoà evaporação, e conseqüentemente podem morrer.

A causa da morte da minhoca pode ser também a incapacidade de realizaras trocas de gases, pois se o gás carbônico e o oxigênio não estiverem dissolvidosem água, não conseguem atravessar a membrana respiratória.

Nas minhocase nos sapos existem vasos sangüíneos que se ramificam na pele. Estes vasosrecebem oxigênio que as células da pele absorvem e o transportam para as célulasde outros tecidos. Além disso, os vasos sangüíneos transportam gás carbônicoliberado pelas células de todo o corpo do animal até sua pele

Entre as células da pele de minhocas e de sapos existem algumas célulasprodutoras de muco. Este material é viscoso e se espalha sobre a pelemantendo-a úmida, o que auxilia as trocas gasosas, já que o oxigênio e ogás carbônico dissolvem-se nesse muco.

Respiração branquial

As brânquias são utilizadas, na grande maioria dos casos, para a respiraçãoaquática. Os peixes e os girinos trocam gases com o ambiente através dasbrânquias.Em organismos aquáticos, o oxigênio utilizado na respiração encontra-se dissolvido na água e não faz parte da molécula de água (H2O). O ar quese mistura na água ou a fotossíntese realizada pelas algas são osresponsáveis pela presença de oxigênio nos mares, rios e lagos.

Na natureza encontramos dois tipos de brânquias, as externas e as internas.

A salamandra é um tipo de anfíbio que possui brânquias externas quando jovem,e o peixe possui brânquias internas

As brânquias externas apresentam desvantagens, pois podem atrairpredadores ou serem raspadas em objetos, ocasionando ferimento ou perdadestas.Afinal, como os peixes conseguem ficar tanto tempo embaixo da água? Comoas brânquias auxiliam o peixe na obtenção de oxigênio dissolvido na água?

Você sabia?

Os peixes não podem respirar fora d’água, pois suas brânquias não possuemsuportes rígidos. A água, que possui densidade maior do que o ar, fornece osuporte adequado para as brânquias.Quando os peixes se encontram fora da água, as brânquias se colam umas nasoutras. É como colocar um pincel dentro da água: os pêlos ficam todos separados.Fora da água, os pêlos ficam grudados uns nos outros.

Faça este teste paracomprovar!Quando fora da água, as brânquias perdem muita água e ocorre uma granderedução da superfície respiratória. O peixe, fora da água, acaba morrendo.

Respiração pulmonar

Os animais que respiram em ambiente terrestre possuem uma grandevantagem sobre aqueles que vivem em ambiente aquático, pois a quantidade deoxigênio é maior no ar do que na água.

Entretanto, eles enfrentam um grande problema: a perda de água pelo corpo.Para prevenir a evaporação indevida, as superfícies respiratórias (como porexemplo o pulmão) localizam-se normalmente em cavidades especiais.Os pulmões são constituídos por sacos muito numerosos e pequenos chamadosalvéolos, que são formados por células sempre úmidas e revestidas por vasossangüíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas.

Sistema Respiratório

Todos os seres vivos precisam de energia.

Um dos principais objetivos da alimentação é obter matéria-prima ? os nutrientes- para a produção de energia.

Os nutrientes participam de reações químicas com o oxigênio (oxidação) para que a energia seja liberada. Esse processo é chamado respiração aeróbica.

Normalmente o composto oxidado é a glicose e o agente oxidante é o oxigênio.

O resultado desse processo é a formação de energia na forma de ATP (trifosfato de adenosina), gás carbônico e água.

C6h62O6 + 6O2 6 CO2 + 6H2O + 36 ATP

Respiração

Mecanismo que compreendem a entrada e a saída de gases no organismo, envolvendo as trocas gasosas que ocorrem entre o sangue e o meio extracorpóreo. O processo que envolve essas trocas chama-se Difusão.

A passagens dos gases ocorre passivamente através de uma membrana semipermeável de um meio onde a concentração é maior para outro onde a concentração é menor.

Respiração tegumentar ou cutânea

Na respiração cutânea a troca de gases é feita diretamente entre a superfície do corpo e o meio externo.

As trocas gasosas ocorrem por diferença de concentração entre os dois meios. O oxigênio é difundido para o meio intracelular enquanto o gás carbônico percorre o caminho inverso.

A evolução de estruturas especializadas na respiração permitiu o aumento de volume corporal dos animais.

Na respiração cutânea, o aumento do volume do corpo exige uma superfície maior, em termos de área, para suprir de oxigênio todos os tecidos do corpo.

Respiração Traqueal

Traquéias: conjunto de tubos que comunicam o meio exterior aos tecidos corporais permitindo a troca de gases.

Quanto mais internas, menor o calibre e mais ramificadas.

Partem da superfície do corpo através de aberturas chamadas espiráculos e estigmas.

As traquéias são estruturas respiratórias anatomicamente mais simples e exclusivas dos Artrópodes.

Respiração Branquial

Brânquias: estruturas respiratórias presentes em animais aquáticos.

EX: Peixes, larvas de anfíbios, crustáceos, maioria dos moluscos, poliquetos marinhos.

Localizam-se lateralmente, após a cavidade bucal, formando 2 órgãos laterais constituídos por uma série de filamentos sobre os quais se dispõem as lamelas branquiais.

A respiração branquial é mais complexa que os outros tipos de respiração porque o oxigênio encontra-se dissolvido no meio aquático.

Os peixes não fazem movimentos de inspiração e expiração como nos animais pulmonados. Ocorre um fluxo constante e unidirecional de água que penetra pela boca, atinge os órgãos respiratórios e sai imediatamente pelo opérculo.

A cada filamento chega uma artéria com sangue venoso que se ramifica pelas lamelas branquiais.

A partir daí o sangue é oxigenado e deixa a estrutura por uma veia.

As trocas gasosas entre o sangue e a água são facilitadas pela presença de um sistema contracorrente: fluxo de água e sangue em sentidos contrários.

O sangue que deixa as lamelas branquiais contém o máximo de oxigênio e o mínimo de gás carbônico.

RESPIRAÇÃO PULMONAR

O pulmão é um órgão interno.

A complexidade dos pulmões aumenta conforme a independência de água no ciclo de vida do animal aumenta.

Mamíferos: animais com maior complexidade dessas estruturas. Os pulmões são grandes e ramificados internamente e formam pequenas bolsas: os alvéolos.

Aves: os pulmões são pequenos, compactos, não-alvelares e deles partem os sacos aéreos. Os sacos aéreos atingem todas as regiões importantes do corpo, havendo inclusive vias que partem desses sacos e penetram no esqueleto (ossos pneumáticos).

Répteis: também apresentam pulmões alveolares porém menos complexos que os dos mamíferos. Os alvéolos ampliam a área de superfície das trocas gasosas.

Anfíbios: surgem após a fase larval. Apresentam alvéolos muito simples, o que é compensado, parcialmente, pela respiração cutânea.

Peixes Pulmonados: utilizam a bexiga natatória como pulmão, o que lhes permite resistir a curtos períodos de seca permanecendo enterrados no lodo.

SISTEMA RESPIRATÓRIO HUMANO

Composto por duas partes: as vias aéreas e os pulmões.

Caminho que ar percorre no corpo humano:

narinas;
fossas nasais;
faringe;
laringe;
traquéia;
brônquios;
bronquíolos;
alvéolos pulmonares.

Pulmões: estruturas em forma de saco que contêm brônquios, bronquíolos e alvéolos

O Pulmão direito (3 lobos) é maior que o Pulmão esquerdo (2 lobos).

Os pulmões são envoltos e protegidos pela pleura.

A ventilação dos pulmões ocorrem pelos movimentos de inspiração e expiração.

(A musculatura entre as costelas e o diafragma participam desses movimentos).

?O diafragma é um músculo exclusivo dos mamíferos?.

CONTROLE DA RESPIRAÇÃO

O controle do ritmo involuntário da respiração é exercido pelo bulbo e deve-se principalmente à percepção da concentração de CO2 no sangue.

Os sinais transmitidos pelo bulbo são conduzidos por nervos que controlam os músculos intercostais e os do diafragma.

TROCAS GASOSAS

Gases importantes para a respiração: gás carbônico (CO2) e oxigênio (O2).

No sangue venoso, a concentração de gás carbônico é maior do que a da água ou a do ar em contato com a superfície respiratória, ocorrendo o inverso com o oxigênio.

Desse modo, há difusão de CO2 para a água ou para o ar e entrada de O2 no sangue.

O sangue venoso passa, então, a sangue arterial e este processo denomina-se Hematose.

PIGMENTOS RESPIRATÓRIO

Hemoglobina (Hb); - Carboemoglobina;
Carboxiemoglobina; - Oxiemoglobina;

Fonte: www.bibvirt.futuro.usp.br

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