Biologia – data: 11/10/2012 Síntese da aula 29 – Por que os peixes se afogam? Obtenção de energia Em aulas anteriores, vimos a respiração como um processo para a obtenção de energia. Nesse caso, o termo respiração estava relacionado a processos celulares. Nessa aula vamos estudar as trocas gasosas entre diferentes seres vivos e o meio ambiente. O termo respiração é utilizado para designar dois processos diferentes: - a respiração celular (transformação química); - a tomada do oxigênio do meio pelo organismo e a liberação de gás carbônico do meio (trocas gasosas); Como o oxigênio e o gás carbônico entram e saem através da membrana celular? Para obter oxigênio e eliminar gás carbônico, os animais devem possuir uma membrana respiratória. A passagem de gases através dessa membrana se dá através de um gradiente de concentração. O movimento dos gases através da membrana ocorre por um processo chamado difusão. As trocas gasosas nos animais Nos animais há quatro tipos de respiração: branquial, cutânea, pulmonar e traqueal. Na respiração cutânea os organismos respiram através da difusão. Exemplos de animais que respiram pela pele: sapo, minhoca, etc. Na respiração branquial, os organismos obtêm o oxigênio presente na água através das brânquias. Na natureza, encontramos dois tipos de brânquias: as externas e as internas. A salamandra possui brânquias externas e os peixes possuem brânquias internas, também conhecidas como guelras. Os peixes possuem uma placa óssea chamada opérculo que cobre as brânquias, protegendo-as. 1 A respiração pulmonar é característica de grande parte dos animais que vivem em ambientes terrestres e por possuírem esse tipo de respiração leva grande vantagem em comparação aos animais aquáticos, pois no ar o oxigênio é mais abundante que na água. Os pulmões são constituídos por sacos muitos numerosos e pequenos chamados alvéolos, que são formados por células sempre úmidas e revestidas por vasos sanguíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas. Isto é, o gás carbônico liberado pelas células passa para o sangue e chega até os capilares que revestem os alvéolos, sendo eliminado pelos pulmões durante a respiração. O ar rico em oxigênio e com pouco gás carbônico chega aos alvéolos quando inspiramos, atravessa as paredes dos alvéolos e vasos sanguíneos e chega ao sangue, que o transportará para as células do corpo. Respiração traqueal É uma característica dos insetos. Na superfície do corpo desses animais existem pequenos orifícios por onde o ar penetra. O oxigênio, então, é conduzido pela traqueia e por ramificações desses tubos até as células dos tecidos. Nesses animais a troca gasosa ocorre também por difusão. Síntese da aula 30 – Vai sair sem agasalho? É comum ouvirmos nossos pais dizerem que vamos ficar resfriados ou gripados se tomarmos friagem. Ficar muitas horas nos sol pode nos dar uma dor de cabeça danada. As sensações de frio e calor tem significados importantes para nosso corpo. Nosso corpo está a uma temperatura constante de 36º C, enquanto a temperatura do meio ao nosso redor pode variar muito. Quando a temperatura externa está muito baixa da temperatura interna, sentimos frio. Com a queda da temperatura externa, nosso corpo começa a perder calor. Para tentar repor o calor perdido, nossos músculos entram em ação, deixando o corpo mais contraído e provocando tremores. Para esquentar fazemos ações quase automáticas, como saltitar, esfregar as mãos, etc. Exercitamos os músculos para combater o frio. O músculo consome energia para poder funcionar, mas uma parte dessa energia ao invés de ser aproveitada no trabalho no musculo, é liberada na forma de calor, aumentando a temperatura do corpo. Nosso corpo pode perder calor, através da pele, para o ambiente: o sangue que passa pela pele pode trazer o calor que está no interior do corpo 2 para a superfície, aumentando a perda. Quando a temperatura do meio está elevada, os vasos sanguíneos que passam pela nossa pele ficam dilatados. Uma parte do calor que o sangue transporta é liberada para o meio externo. Mas, apesar de a pele ser um isolante eficiente, quando a temperatura cai muito, ela se torna insuficiente na tarefa de evitar a perda de calor. Como os animais fazem para proteger-se do frio? Eles possuem penas e pelos e uma camada de gordura debaixo da pele. Nós, nossa camada de pelo e gordura não conseguem protegermos contra o frio, para isso precisamos usar agasalhos. Os animais como nós, o lobo, a vaca, a galinha, etc.; podem manter a temperatura do corpo constante, mesmo que a temperatura do meio varie. Esses animais pertencem a um grupo denominado de homeotérmico, mas também são conhecidos de animais de sangue quente. E quanto ao sapo e o peixe? Eles pertencem a outro grupo, que altera a temperatura do corpo de acordo com a variação do meio ambiente. São chamados de pecilotérmicos, também chamados de animais de sangue frio. É por isso que os lagartos e jacarés gostam de ficar muito tempo tomando sol: assim, podem aquecer o corpo e aumentar sua atividade. Nosso corpo produz calor continuamente, mas quando a temperatura do ambiente sobe, diminui a necessidade de calor para manter a temperatura do corpo a 36ºC. Então começamos a suar, ficamos corados, ligamos o ventilador, tudo na tentativa de eliminar o excesso de calor produzido. O rubor da face aparece quando os vasos da pele se dilatam para que o calor do interior do corpo possa chegar até a pele e ser eliminado. O suor é uma estratégia de refrigeração. Sabe aqueles dias de verão em que os termômetros chegam a 35ºC? Você precisa trabalhar, mas não tem vontade de fazer nada. O sono e a moleza o atormentam o dia inteiro. É o seu corpo avisando que você deve diminuir a atividade muscular e para de produzir calor ou, ainda, procurar ficar em ambiente mais fresco e arejado. EXERCÍCIOS 01. A foca é um animal que, para sobreviver em regiões geladas, protege-se contra a perda de calor, pois sob sua pele há a) placas de melanina b) camadas de gordura c) glândulas sebáceas d) glândulas supra-renais 3 02. Qual alternativa abaixo apresenta o tipo de respiração característica dos insetos? a) pulmonar b) branquial c) traqueal d) cutânea 03. O sapo adulto pode respirar pela pele. O processo responsável pela movimentação do gás carbônico e do oxigênio através da pele do sapo é a) a reabsorção b) filtração c) osmose d) difusão 04. Os animais que mantém a temperatura do corpo constante, ou seja, que não varia com o ambiente, são chamados de: a) pecilotérmicos b) homeotérmicos c) invertebrados d) vertebrados 05. Os peixes possuem respiração branquial, isto é, através das brânquias. A placa óssea que protegem essa estrutura branquial e denominada de: a) opérculo b) osmose c) difusão d) xilema 06. Nos animais de respiração pulmonar, este órgão (pulmão) existem estruturas chamadas brônquios, as quais se ramificam em estruturas menores denominadas bronquíolos e dentro destes, existem os sacos alveolares contendo alvéolos. É neles que ocorrem as trocas gasosas chamadas de: a) difusão b) osmose c) fotossíntese d) hematose 4