Colégio Zaccaria Exercícios sobre Respiração - Série 23 TELEFAX: (0 XX 21) 3235-9400 www.zaccaria.g12.br 01. (FUVEST) Observe o esquema; Identifique: a) o sistema representado no esquema. b) os órgãos apontados pelas setas de um a quatro. c) o detalhe representado em cinco. d) o local das trocas gasosas. Sugestão de Resposta: a) Sistema respiratório. b) Um: traqueia; dois: brônquios: três: bronquíolos; quatro: parede pulmonar ou simplesmente pulmão. c) Alvéolos pulmonares. d) Alvéolos pulmonares. 02. (UFF-RJ) Descreva o caminho que o ar atmosférico percorre no aparelho respiratório humano, citando seus segmentos anatômicos e explicando a diferença na composição do ar inspirado e expirado. Sugestão de Resposta: O ar penetra pelas fossas nasais, passa pela faringe, laringe e traqueias e chegando aos pulmões, onde segue pelos brônquios e bronquíolos até chegar aos alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas. A diferença entre o ar inspirado e expirado está na concentração de oxigênio e gás carbônico. No ar inspirado há maior quantidade de oxigênio e menor de gás carbônico. No ar expirado ocorre o contrário, há maior concentração de gás carbônico e menor de oxigênio. 03. (VUNESP) Com relação á respiração dos mamíferos, responda: a) Cite a sequência correta e ordenada das estruturas do aparelho respiratório humano por onde passa o ar inspirado. b) Explique o que é, e dê a função do diafragma. c) A faringe é um órgão comum a dois sistemas orgânicos. Quais são esses sistemas? d) O que são alvéolos pulmonares? Qual a sua função? e) A respiração pela boca é útil quando precisamos de mais oxigênio (durante um exercício físico, por exemplo), porém é muito melhor respirarmos pelo nariz. Por quê? Sugestão de Resposta: a) O ar passa pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos ë alvéolos pulmonares. Sendo que os bronquíolos e alvéolos pulmonares fazem parte dos pulmões. b) O diafragma é um músculo que separa o tórax do abdome, sua função é auxiliar os movimentos de expansão e contração da caixa torácica e dos pulmões. O diafragma e os músculos intercostais estão envolvidos nos mecanismos de inspiração e expiração do ar. c) A faringe é um órgão comum aos sistemas digestivo e respiratório. d) Alvéolos pulmonares são estruturas em forma de "cachos" localizadas nas extremidades dos bronquíolos pulmonares. É o local onde ocorre a hematose, ou seja, a transformação do sangue venoso em arterial. e) O ar que entra pela boca não é filtrado e aquecido. As fossas nasais têm a função de aquecer, filtrar e umedecer o ar. A filtração ocorre através de um conjunto de cílios. 04. (UERJ) Responda as questões abaixo sobre a respiração humana. a) De que maneira o muco secretado pela nossa traqueia protege nosso aparelho respiratório? b) Qual a sequência de eventos que ocorre no nosso organismo durante a inspiração e expiração? c) A epiglote e as cordas vocais são importantes estruturas do aparelho respiratório. Onde se localizam? Qual a função de cada uma? d) Como o oxigênio e o gás carbônico são transportados através do sangue? Sugestão de Resposta: a) O muco retém partículas poluentes e agentes infecciosos que podem causar lesões no aparelho respiratório b) Durante a inspiração ocorre a contração do diafragma (abaixamento) e elevação das costelas. Estes movimentos aumentam o volume da caixa torácica, a pressão do ar no interior dos pulmões diminui facilitando a entrada do ar. Na expiração ocorre o relaxamento do músculo diafragma e dos músculos intercostais, diminui o volume da caixa torácica que ao se contrair, expulsa o ar existente no interior dos pulmões. c) Tanto a epiglote como as cordas vocais localizam-se na laringe. A epiglote - fecha a glote durante a deglutição evitando a entrada de alimento no canal respiratório. As cordas vocais estão ligadas com a fonação. d) Oxigênio é transportado principalmente associado à hemoglobina no interior dos glóbulos vermelhos (cerca de 97 %). Gás carbônico é transportado dissolvido no plasma (mais ou menos 10%), associado à hemoglobina (mais ou menos 20%) e dissolvido na forma de íon bicarbonato (cerca de 70%). 05. ((FUVEST) Que relação existe entre respiração pulmonar e respiração celular? Sugestão de Resposta: Os pulmões são os órgãos respiratórios responsáveis pela hematose, transformação do sangue venoso em arterial. O oxigênio transportado às células, nelas penetra e atinge as mitocôndrias, onde ocorrerá a respiração celular, que leva a produção de energia. 06. (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? Sugestão de Resposta: 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 íons 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 anfíbios, répteis, aves e mamíferos. 07. (VUNESP) Leia atentamente o texto a seguir: "Respirar é uma ação automática. Nós respiramos enquanto estamos acordados ou dormindo sem que, para isso, tenhamos que fazer qualquer esforço consciente. Podemos variar o ritmo da respiração, como em geral acontece quando paramos para pensar sobre isso, e podemos conscientemente respirar mais profundamente". O que não podemos fazer é parar de respirar por mais de um minuto. Se a respiração é contida por muito tempo, nosso encéfalo assume o controle, enviando automaticamente impulsos nervosos ao diafragma e aos músculos intercostais, instruindo-os a se contraírem. O ritmo e a profundidade da respiração também são controlados quimicamente. Durante o esforço, os músculos aumentam a produção de gás carbônico, que começa a se acumular no sangue. O centro respiratório do bulbo detecta esse aumento e acelera o ritmo e a profundidade dos movimentos respiratórios de maneira a eliminar o excesso indesejável de gás carbônico através dos pulmões."". Responda: a) Por que respiramos diferentemente quando estamos dormindo e quando corremos? b) Qual o principal mecanismo que nosso corpo usa para informar a necessidade de mudar o ritmo respiratório? Sugestão de Resposta: a) Quando estamos dormindo a atividade fisiológica é menor, logo, produz menos gás carbônico e o movimento respiratório é mais lento. b) Quando o nível de gás carbônico é alto no sangue, isso é captado por células quimiorreceptoras localizadas na aorta e nas carótidas. O bulbo recebe os estímulos e coordena o ritmo respiratório, estimulando os movimentos de inspiração e expiração, eliminando o gás carbônico a absorvendo mais oxigênio. 08. (VUNESP) Em condições normais e encontrando-se desperta, uma pessoa pode parar de respirar na hora em que desejar fazê-lo. A pessoa seria capaz de produzir anoxia total simplesmente parando de respirar? Justifique a sua resposta. Sugestão de Resposta: Não. Chega um momento que o centro respiratório (bulbo raquidiano), em função da acidificação do sangue (excesso de gás carbônico), assume o controle dos movimentos respiratórios. 09. (VUNESP) Observe a figura. Ela representa um tipo de respiração. a) Indique um invertebrado terrestre e um vertebrado que, na fase adulta, apresentam este tipo de respiração. b) Por que este tipo de vertebrado, na fase adulta, necessita efetuar esse tipo de respiração? Sugestão de Resposta: a) O desenho indica respiração cutânea. Um invertebrado terrestre que apresenta esse tipo de respiração é a minhoca (anelídeo). Um vertebrado terrestre que apresenta esse tipo de respiração na fase adulta é o sapo (anfíbio da ordem anura). b) Porque os anfíbios (sapos, rãs e pererecas) possuem um pulmão muito pequeno que não consegue realizar trocas gasosas necessárias para a vida do animal, por isso que esses animais possuem respiração cutânea na fase adulta. 10. ((UFV) A alta atividade orgânica dos vertebrados impõe um consumo maior de oxigênio. Para tanto, observa-se que diversos mecanismos respiratórios foram adaptados, tais como: respiração cutânea, branquial e pulmonar. a) Qual a condição básica para que ocorra a respiração cutânea? b) Explique o que é trocas gasosas, citandas onde e como é realizada. c) O que provoca a entrada e a saída de ar na respiração pulmonar, sabendo-se que os pulmões não possuem movimentos ativos? Sugestão de Resposta: a) Os animais que possuem respiração cutânea possuem: epiderme fina, úmida e permeável e bem vascularizada. b) É o processo onde o gás carbônico, produzido no organismo é trocado pelo oxigênio atmosférico. Realizada por processo mecânico (difusão) nos pulmões ou outras estruturas respiratórias dos animais como poríferos e cnidários. c) Contrações da musculatura intercostal nos representantes das classes dos répteis, aves e mamíferos. Sendo que os mamíferos possuem também o diafragma para auxiliar nos movimentos de inspiração (entrada do ar) e expiração (saída do ar). 11. (UNICAMP) Existem quatro tipos de sistemas para trocas gasosas nos animais: branquial, pulmonar, traqueal e através da superfície do corpo. a) Quais desses sistemas captam o oxigênio dissolvido na água e quais captam o oxigênio do ar? b) Associe os tipos de sistemas aos seguintes animais: minhoca, barata, camarão, medusa e aranha. Sugestão de Resposta: a) Os sistemas respiratórios que captam oxigênio da água são: branquial e difusão simples. Difusão simples do oxigênio da água através de membranas úmidas, para o interior do corpo como ocorre com poríferos, cnidários e a planária. Os sistemas traqueal, cutâneo (pele) e pulmonar captam oxigênio do ar. Observação: em qualquer dos métodos de respiração ocorre difusão através de uma superfície úmida. b) Minhocas possuem respiração cutânea pela superfície do corpo. Baratas realizam respiração traqueal. Camarão possui respiração branquial. Medusas realizam respiração por difusão pela superfície do corpo. Aranhas respiram por filotraqueias ou pulmões foliáceos. 12. ((UFRN) Todos nós possuímos uma combinação fantástica de células, que, para sobreviverem, necessitam respirar. Considerando que a função respiratória é desempenhada, em diferentes níveis, pelos pulmões e por todas as células. a) Estabeleça uma comparação entre o processo de respiração pulmonar e o de respiração celular; b) Esclareça como a respiração pulmonar e a celular se relacionam entre si e como cada uma delas, por sua vez, se relaciona com o sistema respiratório. Sugestão de Resposta: a) Os pulmões são estruturas especializadas na captação de oxigênio e eliminação de gás carbônico. A respiração celular é o processo bioquímico que consome compostos orgânicos (nutrientes) e oxigênio, produzindo gás carbônico, água e a energia necessária para os processos vitais dos seres vivos b) O oxigênio do ar é conduzido aos alvéolos pulmonares passando por fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. O oxigênio associa-se às moléculas de hemoglobina presentes nas hemácias e é então transportado às células e aos tecidos pela corrente sanguínea. O gás carbônico produzido nas células percorre o caminho inverso e é eliminado, pelos pulmões, para o meio ambiente. 13. ((UNICAMP) As hemácias ou glóbulos vermelhos têm vida média de apenas 120 dias no sangue circulante. Isso significa que essas células têm que ser constantemente produzidas. a) Em que local do organismo ocorre a produção de hemácias? b) Qual a principal substância presente nas hemácias? Que elemento da dieta é essencial para sua formação? c) Aponte uma situação que estimula o aumento da produção de hemácias. Sugestão de Resposta: a) As hemácias são produzidas pelo tecido hematopoiético da medula óssea vermelha (tecido mielóide). b) A principal substância presente nas hemácias é a hemoglobina. O Ferro é o elemento essencial para a síntese de hemoglobina. c) Grandes altitudes onde o ar é rarefeito. 14. (FUVEST) Em relação ao processo respiratório de uma grávida e o seu feto em desenvolvimento, responda: a) O comportamento da hemoglobina humana em relação ao gás oxigênio é muito diferente no adulto e no feto. Qual é essa diferença? Por que essa diferença é necessária em mamíferos placentários? b) É muito comum que mulheres apresentem um quadro de anemia durante a gravidez. As mulheres anêmicas queixam-se de cansaço constante, além de uma acentuada "falta de ar". Essa condição em geral pode ser tratada por meio da ingestão de sais de ferro, ou de uma dieta rica em ferro. Explique de que forma a dose extra de ferro alivia os sintomas de falta de ar. Sugestão de Resposta: a) A hemoglobina fetal (Hbf) apresenta maior afinidade pelo oxigênio do que a hemoglobina materna. Isso explica a grande captação deste gás pelo sangue fetal ao nível da placenta durante a gestação. Essa maior afinidade da hemoglobina fetal garante a perfeita oxigenação embrionária e fetal durante a gestação dos mamíferos placentários. b) A mulher grávida possui um consumo maior de oxigênio devido à presença do feto. Uma dieta rica em ferro aumenta a formação da hemoglobina e, portanto, permite o transporte de mais oxigênio, o que reduz a sensação de "falta de ar". 15. (FUVEST) O monóxido de carbono (CO) é absorvido nos pulmões e reage com a hemoglobina do sangue, com a qual forma um complexo (COHb) 210 vezes mais estável do que a oxihemoglobina (O2Hb). Qual o prejuízo imediato para as células decorrente da inalação de CO por uma pessoa? Explique. Sugestão de Resposta: O CO combinado com a hemoglobina impede esta de transportar oxigênio, para as células causando sua morte por asfixia. 16. (UNESP) Vários atletas do continente americano foram convidados a participar de uma competição de atletismo na cidade do Rio de Janeiro. Assim que os atletas desembarcavam no Aeroporto Internacional, eram submetidos a vários testes e exames, um dos quais o hemograma. Um determinado atleta tendo perdido o seu passaporte durante a viagem, alegou ser mexicano e que morava na Cidade do México. Qual o elemento figurado do sangue que, analisado através do hemograma deste atleta, possibilitaria acreditar em sua origem? Justifique sua resposta. Sugestão de Resposta: O aumento do número de glóbulos vermelhos pela medula óssea vermelha é uma adaptação que ocorre em indivíduos que vivem em regiões de elevada altitude. Nestes locais a pressão parcial do oxigênio é menor. O aumento no número de hemácias permite melhor captação, transporte e distribuição do oxigênio ao nível dos tecidos. Em grandes altitudes o número de hemácias aumenta para adaptar o organismo ao ambiente em que o ar é rarefeito. Consequentemente aumentaria a capacidade aeróbica do atleta. 17. (UFSCar) O gráfico relaciona a percentagem de oxiemoglobina (%HbO2) formada sob várias pressões parciais de oxigênio (em mmHg). Na ordenada, foi representada a percentagem de oxiemoglobina formada em relação ao total de hemoglobina presente numa amostra de sangue. Na abscissa, está indicada a pressão parcial de oxigênio (em mmHg) do ar em contato com essa amostra. A curva tracejada corresponde a um mamífero e a curva contínua a outro mamífero, de espécie diferente. Analise o gráfico e responda. a) Em que região deve viver, respectivamente, cada mamífero representado nas curvas um e dois? Justifique a sua resposta. Sugestão de Resposta: A curva um indica um mamífero que vive em locais de maior altitude. A curva dois indica um mamífero que habita regiões de menor altitude. Mamíferos adaptados a locais de maior altitude possuem hemoglobina com maior afinidade pelo oxigênio. Isso pode ser observado no gráfico, pois o 100% de saturação (oxihemoglobina) acontece em pressões mais baixas. Ao contrário dos mamíferos que vivem em baixas altitudes. Estes possuem hemoglobina com menor afinidade pelo oxigênio, portanto, atingem só atingem os 100% de sua saturação em pressões maiores, ou seja, com mais oxigênio. 18. (FUVEST) Em condições normais, nem todo o gás oxigênio transportado pelo sangue é liberado nos tecidos corporais; um pouco dele continua retido nas moléculas de hemoglobina. No entanto, um aumento da temperatura ou uma queda do pH faz com que a hemoglobina libere uma quantidade adicional de gás oxigênio. a) Explique a relação entre atividade muscular e aumento de temperatura. b) Explique a relação entre atividade muscular e queda de pH. Sugestão de Resposta: a) Quanto mais intensa for à atividade muscular maior será a taxa respiratória e, consequentemente, maior será a liberação de calor. b) Quanto maior a atividade muscular, maior será a respiração celular aeróbia, consequentemente haverá maior produção de gás carbônico. No plasma sanguíneo esse gás carbônico combina-se com a água formando ácido carbônico, o qual dissocia-se em íon bicarbonato e íon H. Este fenômeno reduz o pH do meio (tornando-o mais ácido) facilitando a liberação do oxigênio pela hemoglobina. 19. (UERJ) É comum vermos em túneis placas com os dizeres: " Em caso de congestionamento, desligue os motores". Nas construções modernas, cada vez mais há preocupação com o sistema de ventilação dentro dos túneis. Isso se deve a um gás inodoro, expelido pelos escapamentos dos carros, por queima de carvão, lenha e outras combustões, e que, quando inspirado em ambientes fechado, pode levar à morte. a) Que gás é esse? b) Por que esse gás pode levar à morte? Sugestão de Resposta: a) Esse gás é o monóxido de carbono ( CO). b) O monóxido de carbono se liga na hemoglobina, que com isso, não se liga com o oxigênio. O indivíduo pode vir morrer por falta de oxigênio. 20. (UFF) O quadro informa a percentagem de oxi-hemoglobina presente no sangue de dois diferentes animais - X e Y - segundo a pressão parcial de oxigênio Pressão parcial de oxigênio (mmHg) 20 30 50 100 Oxi-hemoglobina (%) animal X animal Y 30 70 50 80 80 100 95 100 Qual desses dois animais melhor se adapta a altitudes elevadas? Justifique a resposta. Sugestão de Resposta: O animal Y é o que melhor se adapta a elevadas altitudes, pois em baixas pressões de oxigênio a hemoglobina já está 70% saturada, indicando maior afinidade desta proteína pelo oxigênio. 21. (FUVEST) (FUVEST) O termo hipóxia refere-se à condição na qual a disponibilidade ou a utilização de oxigênio está reduzida. Os indivíduos B, C, D e E, relacionados na tabela a seguir, estão submetidos, a diferentes formas de hipóxia. O indivíduo A tem metabolismo de oxigênio normal. Considere que o peso, o sexo e a idade de todos os indivíduos são os mesmos. hemoglobina (g/100 teor de 02 no teor de 02 no mL de sangue) sangue arterial sangue venoso normal 15 0,190% 0,150% 0,120% hipóxia 15 0,150% hipóxia 8 0,095% 0,065% indivíduocondição A B C D E hipóxia hipóxia 16 15 0,200% 0,190% 0,130% 0,180 a) Qual dos indivíduos está sofrendo as consequências de uma dieta pobre em ferro? Qual apresenta insuficiência cardíaca e circulação deficiente? Em que dados você baseou suas conclusões? b) Qual deles está sofrendo de envenenamento que impede suas células de usar o oxigênio? Justifique a resposta. Sugestão de Resposta: a) O indivíduo C porque apresenta uma quantidade de hemoglobina abaixo do normal. b) Em condições normais, a taxa de oxigênio é sempre bem maior no sangue arterial que no venoso. O indivíduo E tem uma taxa de oxigênio no sangue venoso muito próxima à taxa observada no sangue arterial, portanto, é ele que está sofrendo envenenamento que impede as suas células de usar esse gás.