Bio3 - aula 14

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AULA
14
Biologia 3
FISIOLOGIA ANIMAL – Respiração
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1.   O SISTEMA RESPIRATÓRIO
Respiração é o processo pelo qual o oxigênio é transportado do ambiente para as células e o dióxido de carbono
das células para o ambiente. Ocorre por difusão segundo o gradiente de concentração.
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2.   FUNÇÕES
A função do sistema respiratório é realizar as trocas gasosas, uma vez que o organismo precisa absorver oxigênio
e liberar gás carbônico.
As células necessitam de oxigênio para liberar a energia contida em moléculas como, por exemplo, a glicose. Com a
liberação de energia, forma-se o dióxido de carbono (CO ), que deve ser eliminado. Esse processo constitui a respiração
aeróbica:
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3.   TIPOS
3.1 Difusão simples
As trocas gasosas entre a célula e o meio ambiente são feitas através da membrana celular. Os protozoários possuem
esse tipo de sistema respiratório. Nas esponjas e celenterados os gases difundem-se para as células mais superficiais e, daÃ,
para as mais internas.
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3.2 Respiração cutânea
As trocas respiratórias são realizadas através da epiderme, que deve ser permeável. Os platelmintos e oligoquetos
possuem esse sistema respiratório. Nos vertebrados, a respiração cutânea é intensa nos anfÃbios.
3.3 Respiração branquial
As brânquias são estruturas respiratórias extremamente delicadas, constituÃdas por filamentos ou lâminas nas quais
um epitélio respiratório recobre uma densa rede de vasos sanguÃneos. As trocas gasosas ocorrem entre o meio externo e o
sangue através do epitélio respiratório. Os crustáceos, moluscos e peixes possuem esse tipo de respiração. Vale
ressaltar que as brânquias são estruturas tÃpicas de animais aquáticos.
3.4 Respiração traqueal
Traqueias são tubos finos e ramificados que se originam na superfÃcie do corpo e se ramificam, atingindo órgãos e
tecidos interiores. As aberturas externas das traqueias são os espiráculos ou estigmas. Na respiração traqueal, o oxigênio
que penetra através das estigmas é conduzido diretamente aos tecidos, sem auxÃlio do sistema circulatório. Insetos, aracnÃdeos, diplópodes e quilópodes possuem respiração traqueal.
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3.5 Respiração pulmonar
Compreende o conduto aerÃfero e os pulmões. O conduto aerÃfero é constituÃdo pela faringe, laringe, traqueia e
brônquios. Os pulmões são órgãos esponjosos intensamente vascularizados e responsáveis pelas trocas respiratórias
entre o ar e o sangue. Os pulmões são constituÃdos pelos alvéolos pulmonares, câmaras microscópicas envolvidas por
numerosos capilares sanguÃneos, onde ocorrem as trocas respiratórias. Os tetrápodes possuem respiração pulmonar.
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4.   COMPOSIÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO HUMANO
a)  Fossas nasais: são duas cavidades separadas por uma parede denominada septo nasal. Elas ligam o meio exterior
à faringe e são revestidas de tecido epitelial. Possuem pêlos e células secretoras de muco aderente que, juntos, têm a
finalidade de reter partÃculas estranhas, dificultando o acesso à s vias respiratórias. No epitélio estão as células
responsáveis pelo olfato (células sensoriais). A regulação térmica do ar é feita nas fossas nasais pela troca de calor do
ar com o sangue que percorre numerosos vasos sanguÃneos presentes epitélio. SÃntese: as fossas nasais filtram o ar e regulam
sua temperatura.
b)  Faringe: é um tubo que possui dupla finalidade: serve ao sistema digestório (o alimento passa pela faringe e depois
segue pelo esôfago) e ao sistema respiratório (o ar proveniente das fossas nasais passa pela faringe e vai para a laringe). A
região entre a faringe e a laringe é chamada de glote e esta é protegida pela epiglote, que permite a passagem do ar para a
laringe na respiração e do alimento para o esôfago na deglutição.
c)   Laringe: é um tubo dotado de tecido muscular e cartilagem. Na laringe localizam-se as pregas vocais (cordas vocais),
o que a torna um órgão de fonação. Da laringe, o ar segue para a traqueia.
d)  Traqueia: é um órgão feito por cerca de 16 a 20 tubos de cartilagem unidos entre si. Possui de 12 a 15 cm de
comprimento e 1,5 cm de diâmetro. É revestida internamente por um epitélio que, por sua vez, é revestido de cÃlios e
células secretoras de muco. Estes retêm partÃculas estranhas. Em sua porção final, a traqueia bifurca-se, dando origem
aos brônquios.
e)  Brônquios: são dois tubos que ligam a traqueia aos pulmões. São reforçados com anéis de cartilagem. Também
possuem epitélio com cÃlios e células secretoras de muco.
f)    BronquÃolos: são ramificações dos brônquios e terminam em pequenas bolsas chamadas alvéolos pulmonares.
g)  Alvéolos pulmonares: são pequenas bolsas saculiformes muito finas e revestidas por capilares sanguÃneos que se
enchem de ar dos bronquÃolos. É nos alvéolos que ocorre o processo de hematose, o gás oxigênio por difusão passa do
ar para o sangue dos capilares e o gás carbônico difunde-se no ar.
h)  Pulmões: o ser humano possui dois, são órgãos móveis e esponjosos que podem se expandir. São divididos em
lóbulos: três no lado direito e dois no esquerdo. Tem em média 26 cm de comprimento, 15 cm de diâmetro e 700g de peso.
             Os pulmões são envolvidos por duas membranas, denominadas pleuras. A pleura interna reveste
internamente os pulmões e a externa está aderida à parede da caixa torácica. Entre as duas pleuras existe uma cavidade
(espaço pleural) que é preenchida por lÃquido. A pleura facilita o deslizamento dos pulmões sobre a caixa torácica.
5.   MECÂNICA DO MOVIMENTO RESPIRATÓRIO
O movimento respiratório depende da ação da musculatura intercostal (músculos largos, finos localizados entre as
costelas) e do diafragma.
Inspiração: o diafragma e os músculos intercostais relaxam e as costelas se elevam, aumentando o volume e
diminuindo a pressão interna da caixa torácica, forçando a entrada de ar nos pulmões.
Expiração: o diafragma e a musculatura intercostal se contraem e o diafragma se eleva, diminuindo o volume e
aumentando a pressão interna da caixa torácica, forçando a saÃda do ar dos pulmões.
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6.   CONTROLE DO RITMO RESPIRATÓRIO
Parcialmente podemos controlar voluntariamente o ritmo respiratório. Contudo, na realidade é controlado pelo sistema
nervoso autônomo, que independe de nossa vontade. Ou seja, se paramos de respirar, após certo tempo voltaremos a respirar
independente de nossa vontade.
Quem controla isso é o bulbo raquidiano, localizado acima da medula e abaixo do cerebelo. O bulbo é sensÃvel
à variação de pH no sangue. Quando o sangue se torna ácido, o bulbo determina a contração do diafragma. A acidez do
sangue indica a presença de CO .
2
CO + H OÂ Â Â Â Â Â Â Â Â H O + H + HCO
A baixa concentração de O no sangue faz com que receptores na parede das artérias aorta e carótida percebam a
deficiência e enviem estÃmulos para o bulbo.
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7.   EFEITO DA ALTITUDE
A quantidade de gás oxigênio em uma alta atitude e no litoral é a mesma. O que dificulta a respiração é a pressão
parcial do gás que se torna muito inferior na altitude.
Para conseguir adaptar-se à nova realidade, o corpo aumenta o ritmo da freqüência cardÃaca, da freqüência
respiratória e da pressão arterial. Ao longo prazo, a medula óssea aumenta a produção de hemácias na hematopoese, o
que facilita a aclimatação. Os sintomas são dores de cabeça, náuseas, lentidão de raciocÃnio, dores musculares, fadiga
e taquicardia.
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8.   TRANSPORTE DE OXIGÊNIO E DE DIÓXIDO DE CARBONO
Em sua menor parte, o oxigênio é transportado pelo plasma sanguÃneo (3%) e o resto é transportado pela
combinação quÃmica com a hemoglobina das hemácias.
O dióxido de carbono é transportado em solução no plasma na proporção de 7%, formando as carbaminas
(combinação de hemoglobinas e proteÃnas plasmáticas) na proporção de 3 a 33% e, por fim, na forma de Ãon bicarbonato
60-90%.
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9.   EXERCÕCIOS
01) (UFGO) "A respiração pulmonar baseia-se essencialmente no transporte de oxigênio do ar ambiental para as células e
do
transporte
do
gás
carbônico
das
células
para
a
atmosfera."
a) O que é feito com o oxigênio nas células?
b) Explique como se realiza o transporte de gás carbônico?
c) Quais os grupos animais que apresentam esse processo?
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02) (UECE) Nos mamÃferos, incluindo o homem, o percurso do ar inspirado, nos pulmões é:
a) bronquÃolos, brônquios e alvéolos;
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2
2
+
3
2
3-
b) brônquios, bronquÃolos e alvéolos;
c) alvéolos, brônquios e bronquÃolos;
d) bronquÃolos, alvéolos e brônquios.
e) n.d.a.
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03) (FUVEST) Jogadores de futebol que vive em altitudes próximas ao nÃvel do mar sofrem adaptações quando jogam em
cidades de grande altitude. Algumas adaptações são imediatas, outras só ocorrem após uma permanência de pelo menos
três semanas. Qual alternativa inclui as realizações imediatas e as que podem ocorrer em longo prazo?
a) aumentam a freqüência respiratória, os batimentos cardÃacos e a pressão arterial, em longo prazo diminui o número de
hemácias;
b) diminuem a freqüência respiratória e os batimentos cardÃacos; diminui a pressão arterial, em longo prazo aumenta o
número
de
hemácias;
c) aumentam a freqüência respiratória e os batimentos cardÃacos; diminui a pressão arterial em longo prazo diminui o
número de hemácias;
d) aumentam a freqüência respiratória, os batimentos cardÃacos e a pressão arterial, em longo prazo aumenta o número
de
hemácias;
e) diminuem a freqüência respiratória, os batimentos cardÃacos e a pressão arterial, em longo prazo aumenta o número
de
hemácias.
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04) (UnB) Assinale a alternativa que apresenta uma estrutura comum ao sistema respiratório e digestivo:
a) brônquios
b) faringe
c) pulmão
d) esôfago
e) laringe
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05) (UFES-ES) No homem, o controle dos movimentos
respiratóriós é exercido:
a) pelo cérebro                           d) pela medula
b) pelo cerebelo                           e) pela hipófise
c) pelo bulbo
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GABARITO
01) a) Nas células, o oxigênio é consumido pela respiração celular dentro das mitocôndrias onde ocorre a liberação
de
energia.
b) O gás carbônico sai das células e difunde-se no sangue. Uma parte dele transforma-se em Ãons bicarbonato e é
transportado pelo plasma; outra parte combina-se com a hemoglobina das hemácias. Ao chegar nos pulmões ocorre o processo
inverso
e
o
gás
carbônico
difunde-se
no
ar
dos
alvéolos
e
é
eliminado.
c) Esse processo é encontrado em animais terrestres, com respiração pulmonar, como anfÃbios, répteis, aves e mamÃferos.
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02) B 03) D 04) B 5) C
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