O documento descreve as trocas gasosas em plantas e animais. Nas plantas, os estomas permitem a entrada e saída de gases. Nos animais, as trocas ocorrem por difusão direta ou indireta através de vários tipos de superfícies, como a pele, brânquias ou pulmões. A difusão é desencadeada pelas diferenças nas pressões parciais de oxigênio e dióxido de carbono.

1. Curso Profissional de
Técnico Auxiliar de Saúde
Biologia 10ºano
Trocas gasosas nas plantas
Trocas gasosas nos animais
Prof. Leonor Vaz Pereira
abril 2013
Módulo A3 - Utilização de Matéria

3. Trocas gasosas nas plantas
• As plantas realizam uma série de funções metabólicas,
como a respiração, a fotossíntese e a transpiração,
indispensáveis à sua sobrevivência.

4. Estomas
• São estruturas existentes na epiderme dos órgãos
aéreos das plantas e que permitem trocas gasosas entre
o interior e o exterior da planta.

5. Abertura e fecho dos estomas
K+ bombeado por transporte
ativo para dentro das
células-guarda
água desloca-se para as
células labiais
Células ficam túrgidas
estoma abre.
Cessa o transporte ativo
K+ da célula por
difusão a água
desloca-se para fora das
células labiais
células ficam plasmolisadas
estoma fecha.

6. Fatores que influenciam a
abertura dos estomas

7. Trocas gasosas nos animais
• Gases respiratórios são trocados exclusivamente por
difusão.
• O ar é um meio respiratório melhor do que a água, porque
existe mais oxigénio num determinado volume de ar do que
no mesmo volume de água;
• o oxigénio difunde-se mais rapidamente no ar do que na
água e o ar requer menos trabalho para ser movido sobre as
superfícies respiratórias que a água.
A quantidade de O2 utilizado a nível celular e a remoção de
CO2, é variável conforme as dimensões e a atividade dos
animais.

8. Animais aquáticos mais simples e de pequenas
dimensões (ex. hidra) – os gases respiratórios difundem-
se diretamente para todas as células.
As células da
camada interna
realizam as
trocas gasosas
com a água que
entra na
cavidade
gastrovascular.
As células da
camada externa
contactam
diretamente com
a água, captando
o O2 e libertando
o CO2.

9. • O movimento de gases respiratórios ao nível das
superfícies respiratórias ou a nível celular ocorre sempre
por difusão, pois estas superfícies encontram-se húmidas.
• O movimento de gases pode processar-se de duas formas:
▫ Difusão Direta
▫ Difusão Indireta
Animais mais complexos – existe um conjunto de
estruturas que constituem o sistema respiratório, do
qual fazem parte superfícies especializadas nas trocas
gasosas entre o meio externo e o meio interno –
superfícies respiratórias.

10. Difusão direta
se a própria superfície respiratória
está em contacto com as células (não
há intervenção de um fluído
transportador)
Difusão indireta
há um fluído especializado no
transporte de gases respiratórios de
e para as células
água
água
ar
ar
Hematose
Trocas gasosas que ocorrem
entre as superfícies
respiratórias e os fluídos
circulantes, difusão indireta.

11. Tipos de superfícies respiratórias
Cutânea/Tegumento Traqueal
Branquial Pulmonar

12. Características das superfícies
respiratórias
• Pequena espessura, apenas uma camada de
células;
• Grande área de contacto com a fonte de oxigénio;
• Humidade permanente, pois os gases apenas
atravessam as membranas respiratórias dissolvidos
em água;
• Ventilação intensa, de modo a que haja constante
renovação de oxigénio;
• Muito vascularizadas para facilitar as trocas
gasosas (apenas na difusão indireta).

13. Superfície corporal – Difusão direta
Hidra Planária
A hidra apresenta apenas duas camadas de células,
contactando ambas diretamente com a água.
A planária apresenta uma forma achatada que
proporciona uma grande superfície relativamente ao
volume, por isso a grande maioria das células contacta
diretamente com o meio externo.

14. Superfície corporal – Difusão indireta
A minhoca é um animal terrestre com hematose
cutânea, favorecida por:
•possuir numerosas glândulas produtoras de muco que
permitem manter a pele húmida (tegumento), tornando
possível a difusão de gases respiratórios;
•ser muito vascularizada, permitindo a difusão de gases
respiratórios, que são transportados de ou para todas as
regiões do corpo.
Nota: a hematose cutânea ocorre também nos anfíbios e em alguns peixes.

15. Trocas gasosas nas traqueias
Difusão direta
Os insetos e outros artrópodes apresentam um sistema
respiratório que é um sistema traqueal. É
formado por uma rede de traqueias, pequenos
tubos onde circula o ar, e que se ramificam em canais
cada vez mais finos ao longo do corpo do animal
(traquíolas).

16. Trocas gasosas nas traqueias
O ar entra nas traqueias pelos
espiráculos, que são aberturas
situadas à superfície do corpo, que
podem estar permanentemente
abertos ou possuir válvulas
acionadas por músculos.
As traqueias terminam em
traquíolas, que estão em
contacto direto com as
células.
As trocas gasosas
efetuam-se por
difusão direta

17. Hematose branquial
As brânquias são estruturas respiratórias típicas dos
animais aquáticos, formadas, na maioria dos casos, a
partir de evaginações da superfície do corpo.
Podem localizar-se internamente ou externamente.

18. Hematose branquial
Os peixes mais evoluídos
apresentam as brânquias alojadas
em cavidades branquiais, onde
estes epitélios respiratórios
estão protegidos.
Nos peixes ósseos estão protegidos
pelos opérculos.

19. Hematose branquial

20. Hematose branquial
A água que entra pela boca do peixe cruza-se com o
sangue, que flui em sentido contrário – mecanismo de
contracorrente.
Este mecanismo permite aumentar a eficiência das trocas
gasosas.
As trocas gasosas efetuam-se por difusão indireta.

21. Hematose pulmonar
Os pulmões assemelham-se a sacos de ar e constituem superfícies
respiratórias internas muito vascularizadas, que resultam de
invaginações da superfície do corpo. Variam de espécie para espécie.

22. Hematose pulmonar – Aves
As aves apresentam um sistema circulatório muito eficiente,
adaptado às necessidades metabólicas das mesmas.
•As trocas gasosas
ocorrem só a nível dos
pulmões.
• Os pulmões possuem
parabrônquios, abertos
nas duas extremidades.
•Possuem sacos aéreos
anteriores e
posteriores.

23. • O ar flui nos parâbronquios
num único sentido.
•O ar percorre o sistema
respiratório da ave em dois
ciclos respiratórios (duas
inspirações e duas expirações)
•Vantagens dos sacos
aéreos: diminuem a
densidade da ave, ajudam a
dissipar o calor e
constituem reservas de ar.
Hematose pulmonar – Aves

24. Nos mamíferos os
pulmões estão localizados
na caixa torácica e são
constituídos por alvéolos
pulmonares, dispostos em
torno dos ductos
alveolares, que se ligam
aos bronquíolos. A
ventilação não é contínua,
é faseada.
Hematose pulmonar – Mamíferos

25. Que fator desencadeia a
troca de gases?

26. Difusão alveolar e celular
PO2 – pressão
parcial de oxigénio
PCO2 – pressão
parcial de dióxido
de carbono