Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 1 TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Órgãos respiratórios. A adaptação às características do ambiente Superfícies respiratórias As estruturas onde se realizam as trocas gasosas são as superfícies respiratórias. E todo o conjunto de estruturas que permitem a realização das trocas gasosas entre o indivíduo e o meio constituem o sistema respiratório. Isto significa que todos os animais possuem superfícies de trocas (por estas poderem ser apenas a própria célula), mas nem todos os animais possuem um sistema respiratório. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 2 A natureza e características das superfícies respiratórias irão depender do animal considerado, bem como, do ambiente em que este viver. A dupla troca gasosa que se realiza nas superfícies respiratórias, quando ocorre uma difusão indirecta dos gases respiratórios, toma o nome de hematose. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 3 Características das superfícies respiratórias TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 4 TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 5 Sistema respiratório dos Invertebrados Poríferos, Cnidários, Platelmintes e Nematelmintes Os Poríferos, os Cnidários, os Platelmintes e os Nematelmintes não possuem sistema respiratório. Estes organismos efectuam as trocas gasosas directamente entre o meio (água) e as células, através da superfície do corpo. Um baixo metabolismo, uma superfície corporal grande relativamente ao volume – que implica que praticamente todas as células estejam em contacto com o meio – e a sua morfologia corporal são características que tornam as trocas gasosas destes animais mais eficientes. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 6 Anelídeos Os Anelídeos não têm qualquer sistema respiratório. O seu sistema circulatório, muito ramificado e próximo da superfície corporal, aliado à sua pele permanentemente húmida, permite-lhes a realização de uma eficiente difusão indirecta entre o ar e o sangue. Por essa razão estes animais não necessitam de uma estrutura que lhes permita a obtenção de ar rico em oxigénio. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 Artrópodes Os Artrópodes terrestres, como os Insectos, possuem um sistema respiratório traqueal – decisivo na conquista do meio terrestre por estes animais – em que a troca de gases é realizada por um mecanismo de difusão directa. 7 Conforme vimos anteriormente, o elevado metabolismo destes animais deve-se, precisamente, ao facto de as trocas gasosas se realizarem ao nível das traqueias, o que favorece a oxigenação eficiente das células. Este tipo de sistema respiratório explica, também, as pequenas dimensões dos Insectos. Uma vez que este sistema é directo e não utiliza o sistema circulatório, as trocas de substâncias são limitadas e, por isso, o tamanho destes animais é também reduzido. Sistema respiratório de animais aquáticos (invertebrados e vertebrados) A hematose branquial – um mecanismo de difusão indirecta – ocorre ao nível das lamelas branquiais, por um mecanismo de contracorrente. Este mecanismo permite aumentar a eficiência das trocas gasosas ao nível dos capilares. Efectivamente, o sangue movimenta-se em sentido oposto ao da água, possuindo estes dois fluidos diferentes níveis de oxigénio e de dióxido de carbono o que leva à difusão destes gases de um meio para o outro. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 8 As brânquias são órgãos respiratórios típicos dos animais aquáticos e podem ser externas ou internas. As brânquias internas são o resultado de um processo evolutivo pois são menos visíveis pelos predadores e menos sujeitas a qualquer tipo de dano. As brânquias internas alojam-se em cavidades designadas cavidades branquiais. Nos Peixes Ósseos, as brânquias estão protegidas por um opérculo e nos Peixes Cartilagíneos estão protegidas pelas fendas branquiais. Sistema respiratório dos vertebrados terrestres Os órgãos de hematose dos vertebrados terrestres são os pulmões. Estes animais apresentam, por isso, uma superfície respiratória pulmonar, com difusão indirecta. Contudo, a estrutura destes órgãos varia consoante a classe de vertebrados terrestres considerada, com consequentes diferenças ao nível do metabolismo. Quanto maior for a actividade metabólica de um animal, maior será a quantidade de oxigénio que irá necessitar e, por isso, maior será a superfície de difusão para a sua obtenção. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 Vamos explorar algumas das características principais das superfícies respiratórias das diferentes classes de Vertebrados. Anfíbios As superfícies respiratórias dos Anfíbios, no estado adulto, são os pulmões e a pele. As trocas gasosas efectuam-se por difusão indirecta, através destas superfícies, e ocorre hematose pulmonar e cutânea. 9 Répteis As superfícies respiratórias dos Répteis são os pulmões, que estão divididos em alvéolos. As trocas gasosas efectuam-se através destes órgãos, por difusão indirecta. Ocorre hematose pulmonar. Sistema respiratório das Aves O sistema respiratório das Aves é um caso particular dos Vertebrados. A sua estrutura única, além de conferir às Aves um eficiente mecanismo de ventilação e um elevado rendimento energético, fornece-lhes características adaptativas ao voo. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 10 Sistema respiratório dos Mamíferos As superfícies respiratórias dos Mamíferos são os pulmões (ao nível dos alvéolos). Neste tipo de sistema respiratório: – as trocas gasosas efectuam-se por difusão indirecta através dos pulmões; – existe um eficaz mecanismo de ventilação que compreende uma inspiração e uma expiração. TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS Almerindo Pinho ESAS – Gaia Biologia e Geologia – 10º CTEC – Módulo 3 2014 11 In “Escola Virtual” da Porto Editora TROCAS GASOSAS EM ANIMAIS