Módulo a3.4 trocas gasosas

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Módulo a3.4 trocas gasosas

  1. 1. BIOLOGIA – Módulo A3 – Utilização da Matéria4. Trocas gasosasTrocas gasosas dos seres vivos com o meioSeres Unicelulares Difusão diretaPlantas Superiores Estomas / DifusãoAnimais aquáticos simples Difusão diretaAnimais mais complexosSuperfícies respiratórias → difusão direta→ difusão indiretaEstruturas respiratórias e sua adaptação ao meioNos organismos multicelulares com respiração aeróbia ocorre um fluxo constante de oxigénio paraas células e uma remoção de CO2 para o meio exterior.Nas plantas as trocas gasosas com o exterior ocorrem especialmente ao nível dos estomas.Nos animais as trocas gasosas entre os organismos e o meio podem efetuar-se por difusão direta oupor difusão indireta.O intercâmbio de gases no caso de difusão indireta designa-se por hematose, verificando-se que osangue perde CO2 e recebe O2 transformando-se o sangue venoso em sangue arterial.Difusão Direta - as trocas gasosas podem estabelecer-se diretamente entre a superfícierespiratória e as células, sem intervenção de um fluido de transporte, ocorrendo difusãodireta.Exemplos – hidra, planária e insetosDifusão Indireta - as trocas gasosas podem estabelecer-se indiretamente entre a superfícierespiratória e as células, com intervenção de um fluido circulante, normalmente sangueocorrendo difusão indireta.Exemplos – minhoca e mamíferosCaracterísticas comuns das superfícies respiratórias• Possuem paredes de espessura muito fina;• Apresentam-se sempre húmidas (o movimento dos gases respiratórios ocorre sempre pordifusão simples em meio aquoso);• São fortemente irrigadas por capilares sanguíneos (no caso da difusão indireta);Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 1Profª Leonor Vaz Pereira
  2. 2. • A sua morfologia permite uma grande superfície de contacto entre o meio interno e o meioexterno.Tipos de superfícies respiratóriasTraqueiasO gafanhoto e outros insetos possuem um sistema respiratório com difusão direta constituído porum conjunto de traqueias ramificadas em traquíolas que se dispõem por todo o corpo do animalcontactando diretamente com as células e efetuando as trocas gasosas.Nos insetos voadores existem, junto aos músculos, sacos de ar que funcionam como reservas de are facilitam a ventilação, pois a taxa metabólica durante o voo aumenta consideravelmente.TegumentoEm animais como a minhoca e os anfíbios (constituindo um complemento à hematose pulmonar), asuperfície do corpo atua como superfície respiratória e os gases difundem-se entre a superfície docorpo do animal e o sangue. Verifica-se uma difusão indireta, designada neste caso por hematosecutânea.A ocorrência de hematose cutânea é possível graças à extensa vascularização existente por debaixoda superfície da pele e à manutenção da humidade no tegumento por parte das numerosas glândulasprodutoras de muco e do habitat húmido destes animais.BrânquiasAs brânquias são os órgãos respiratórios da maior parte dos animais aquáticos, podendo considerar-se a existência de dois padrões básicos: as brânquias externas, expansões vascularizadas do epitélioprojetadas para o exterior (evaginações), e as brânquias internas, constituídas por uma enormequantidade de lamelas ricamente vascularizadas, representando uma significativa área de contactocom a água.Nos peixes, as brânquias são internas, localizando-se, nos peixes ósseos, em duas câmarasbranquiais, uma de cada lado da cabeça, cobertas por uma proteção, o opérculo. Cada brânquia éconstituída por filamentos branquiais duplos presos a um arco branquial possuindo várias lamelasfortemente rodeadas por capilares sanguíneos.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 2Profª Leonor Vaz Pereira
  3. 3. A água entra pela boca, passa pela faringe, da faringe passa para as câmaras branquiais e depois saipelas fendas operculares, garantindo a ventilação das estruturas. Nas lamelas, a água cruza-se emsentido contrário com o sangue que circula nos capilares sanguíneos garantindo o contacto dosangue, progressivamente mais rico em oxigénio, com a água, cuja pressão parcial de oxigénio ésempre superior àquela que existe no sangue o que permite um coeficiente de difusão de oxigénio edióxido de carbono elevado. Este mecanismo, mecanismo de contracorrente, contribui para aeficiência da hematose branquial.PulmõesOs anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos apresentam pulmões embora o seu tamanho e a suacomplexidade estejam relacionados com a taxa metabólica de cada animal e consequentementecom a quantidade de oxigénio necessária nas células.O ar entra pela cavidade nasal, passando pela faringe, pela laringe, pela traqueia e pelos brônquiosque se ramificam em bronquíolos cujas extremidades possuem sacos alveolares constituídos porinúmeros alvéolos pulmonares.No processo de ventilação pulmonar (entrada e saída de ar) intervêm o diafragma e os músculosintercostais cuja contração e relaxamento desencadeiam a inspiração e a expiração.Na difusão dos gases respiratórios, quer ao nível dos alvéolos pulmonares, quer ao nível das células,o fator que condiciona o sentido dessa difusão depende das diferenças de pressão de parcial decada um dos gases respiratórios ao nível dessas superfícies.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 3Profª Leonor Vaz Pereira
  4. 4. Nos alvéolos pulmonares, a pressão parcialde O2 é maior do que no sangue que circulanos capilares e, por isso, o O2 difunde-sedos alvéolos para o sangue. Por outro lado,a pressão parcial de CO2 é menos nosalvéolos pulmonares do que no sangue e oCO2 difunde-se do sangue para os alvéolos.Ao nível das células, a pressão parcial de O2 émenor do que no sangue que circula nos capilares eo O2 difunde-se do sangue para o fluido intersticiale deste para as células. O CO2 faz o percursoinverso, difunde-se das células para o fluidointersticial e deste para o sangue uma vez que apressão parcial de CO2 nas células é menor do queno sangue.Hematose pulmonar nas avesAs aves apresentam um sistema respiratório muito eficiente, adaptado às necessidades metabólicasdas mesmas.•As trocas gasosas ocorrem só a nível dos pulmões.• Os pulmões possuem parabrônquios, abertos nas duas extremidades.•Possuem sacos aéreos anteriores e posteriores.• O ar flui nos parabrônquios num únicosentido.•O ar percorre o sistema respiratório da ave emdois ciclos respiratórios (duas inspirações eduas expirações)•Vantagens dos sacos aéreos: diminuem adensidade da ave, ajudam a dissipar o calor econstituem reservas de ar.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 4Profª Leonor Vaz Pereira

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