BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10.º ANO FICHA INFORMATIVA UNID III: Trocas gasosas em serem multicelulares A respiração aeróbia é o processo de produção de ATP utilizado pela maioria dos seres vivos multicelulares. Este processo implica a realização de trocas gasosas com o meio externo. TROCAS GASOSAS NAS PLANTAS A fotossíntese, respiração e transpiração são processos que implicam trocas de dióxido de carbono, oxigénio e vapor de água, indispensáveis à vida das plantas. Os estomas são as estruturas que controlam as trocas gasosas entre as plantas e o meio. Os movimentos de abertura e fecho dos estomas são condicionados pela variação do estado de turgescência das células-guarda, o qual é controlado, em grande parte, pelo transporte activo do ião K+. Assim: - Entrada do ião K+ para as células-guarda por transporte activo A célula torna-se hipertónica relativamente às células envolventes Entrada de água nas células-guarda por osmose Turgescência das células-guarda Abertura do estoma. - Saída do ião K+ por difusão A célula torna-se hipotónica relativamente às células envolventes Saída e água das células-guarda por osmose Plasmólise das células Fecho do estoma. Factores como a luz, a temperatura, o vento e a quantidade de água no solo também influenciam a abertura e fecho dos estomas. TROCAS GASOSAS NOS ANIMAIS Nos animais, as trocas gasosas com o meio externo realizam-se por difusão em superfícies respiratórias. Nestas superfícies, as trocas de gases podem fazer-se por difusão directa, quando as trocas ocorrem directamente entre as células e o meio exterior, ou por difusão indirecta, quando os gases são transportados por um fluido circulante do exterior até às células, e em sentido contrário (das células até ao exterior). Chama-se hematose às trocas gasosas que ocorrem ao nível das superfícies respiratórias. As superfícies respiratórias dos animais têm em comum as seguintes características: - Pouco espessas (geralmente uma única camada de células) para serem permeáveis aos gases; - Possuem uma grande superfície de contacto com o meio externo; - Encontram-se sempre húmidas para facilitar a difusão dos gases respiratórios que estão dissolvidos; - Nos animais com difusão indirecta são muito vascularizadas para facilitar o contacto com o fluido circulante. PRINCIPAIS SUPERFÍCIES RESPIRATÓRIAS NOS ANIMAIS Superfície respiratória Tegumento (“pele”) Brânquias Traqueias Pulmões Principais características - As trocas gasosas ocorrem pela superfície do corpo. - Difusão directa com as células ou difusão indirecta com o fluido circulante. - Expansões localizadas na superfície do corpo, dispostas em arcos branquiais protegidos pelo opérculo. - A água e o sangue circulam em sentidos opostos (mecanismo de contracorrente). - Difusão indirecta – fluido circulante. - Sistema de tubos que se ramificam no interior do corpo. - Comunicam com o exterior por aberturas - espiráculos. - As traqueias ramificam-se em traquíolas, as quais contactam directamente com as células. - Difusão directa. - Superfícies respiratórias invaginadas e em contacto com a atmosfera por canais estreitos. - Difusão indirecta. Animais em que se encontra - Animais de pequenas dimensões, como a hidra ou a planária. - Animais maiores com sistema circulatório e tegumento húmido, como a minhoca. - Animais aquáticos. - Insectos. - Vertebrados terrestres: anfíbios, répteis, aves e mamíferos. SISTEMA RESPIRATÓRIO DE UM PEIXE - BRÂNQUIAS SISTEMA RESPIRATÓRIO DE UMA AVE - PULMÕES SISTEMA RESPIRATÓRIO DE UM INSECTO - TRAQUEIAS SISTEMA RESPIRATÓRIO DE UM MAMÍFERO - PULMÕES