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F R E N T E 3 357 2 Fatec 2016 Dados divulgados pelo Ministério da Saú- de, em 2015, indicam que o número de fumantes no Brasil caiu 31% nos últimos nove anos. No entanto, o país ainda apresenta cerca de 20 milhões de habi- tantes sujeitos a um maior risco de desenvolvimento de diversos tipos de câncer, doenças pulmonares e cardiovasculares devido ao tabagismo. Entre as principais doenças pulmonares relacionadas ao cigarro está o ensema, que é uma irritação respi- ratória crônica, de lenta evolução, na qual as paredes internas dos alvéolos pulmonares são destruídas. O indivíduo que sofre de ensema apresenta respiração ofegante, com chiado e falta de ar, que se agravam à medida que a doença avança. Os sintomas do ensema estão diretamente relacio- nados à função das estruturas pulmonares que são afetadas por essa doença. A função principal dessas estruturas é A produzir muco para revestir as vias aéreas e garan- tir a umidificação e purificação do ar inalado. B facilitar a passagem do ar até os bronquíolos, onde ocorre o processo de hematose. C permitir que ocorram as trocas gasosas entre o sangue e o ar que foi inalado. promover o movimento de inspiração e expiração do ar. E sustentar a estrutura interna dos pulmões. 3 Leia atentamente o texto a seguir. Respirar é uma ação automática. Nós respiramos en- quanto 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 po- demos 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 automatica- mente 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 múscu- los 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 ex- cesso indesejável de gás carbônico através dos pulmões. Responda: a) Por que respiramos diferentemente quando esta mos dormindo e quando corremos? b) Qual o principal mecanismo que nosso corpo usa para informar a necessidade de mudar o ritmo respiratório? 4 Enem PPL 2019 A figura mostra a curva de satura- ção da hemoglobina e da mioglobina em função da pressão parcial de oxigênio e reflete a afinidade de cada proteína pelo oxigênio. Embora ambas sejam hemoproteínas ligantes de oxigênio, a hemoglobina transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos pela corrente sanguínea, e a mioglobina se liga ao oxigê- nio dentro das células musculares. Disponível em: http://divingphysiology.files.wordpress.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado). De que forma a oxigenação dos tecidos será afetada em indivíduos sem o gene da mioglobina? A A concentração de oxigênio no sangue diminuirá. B A capacidade de produção de hemoglobina diminuirá. C A distribuição do oxigênio por todo o organismo será homogênea. A transferência do oxigênio do sangue para o teci- do muscular será prejudicada. E A hemoglobina do tecido muscular apresentará maior afinidade que a presente no sangue. 5 Assinale a alternativa que indica o comportamento da caixa torácica, dos músculos intercostais e do diafragma durante a expiração humana. A A caixa torácica aumenta de volume, os músculos intercostais contraem-se e o diafragma abaixa. B A caixa torácica aumenta de volume, os músculos intercostais contraem-se e o diafragma levanta. C A caixa torácica diminui de volume, os músculos in- tercostais contraem-se e o diafragma levanta. A caixa torácica diminui de volume, os músculos in- tercostais relaxam-se e o diafragma levanta. E A caixa torácica diminui de volume, os músculos in- tercostais relaxam-se e o diafragma abaixa. 6 PUC-Campinas Considere a seguinte frase sobre res- piração. O ar entra nos pulmões quando ocorre ...(I)... do dia- fragma, ...(II)... dos músculos intercostais e consequente ...(III)... da pressão ...(IV)... . Para completá-la corretamente, I, II, III e IV devem ser substituídos, respectivamente, por: A contração contração aumento interna B contração – contração – diminuição – interna C contração – relaxamento – aumento – externa relaxamento – contração – diminuição – externa E relaxamento – relaxamento – aumento – interna BIOLOGIA Capítulo 10 Sistema respiratório358 7 Fuvest 2018 (Adapt.) Uma pessoa que vive numa cidade ao nível do mar pode ter dificuldade para respirar ao viajar para La Paz, na Bolívia (cerca de 3 600 m de altitude). Qual é o efeito da pressão parcial de oxigênio, em La Paz, sobre a difusão do oxigênio do pulmão para o sangue, em comparação com o que ocorre ao nível do mar? Como o sistema de transporte de oxigênio para os tecidos responde a esse efeito, após uma semana de aclimatação do viajante? 8 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. 9 Uerj 2016 Os mergulhadores de profundidade rasa, ou seja, de menos de 7 m, com o objetivo de aumentar o tempo de permanência em apneia sob a água, realizam a manobra conhecida como hiperventilação: inspirar rapidamente, várias vezes, a fim de remover da corrente sanguínea uma quantidade de CO2 maior do que o organismo é capaz de produzir. No entanto, como a concentração de CO2 é responsável por produzir a necessidade de respirar, essa mes ma manobra pode, também, provocar desmaios sob a água, com risco de morte para o mergulhador que a pratica. Observe nos gráficos as diferentes concentrações de O2 e CO2 em duas situações de mergulho. Indique a principal estrutura do sistema nervoso central envolvida no controle involuntário da respiração e, também, a principal alteração do sangue detectada por essa estrutura. Em seguida, com base nos grácos, explique por que, ao realizarem a hiperventilação, esses mergulhadores podem sofrer desmaios. 11 CAPÍTULO Sistema circulatório O sistema circulatório é essencial para o transporte de substâncias pelo organismo em diversos grupos de animais. Nos vertebrados, o sistema circulatório é mais conhecido como sistema cardiovas- cular. As doenças cardiovasculares causam grande número de óbitos no Brasil. Assim, além de ter hábitos saudáveis, como praticar atividades físicas e manter uma alimenta- ção balanceada, conhecer os fundamentos desse sistema é um passo importante para a prevenção de diversas enfermidades. FRENTE 3 4 7 7 4 3 4 4 s e a n /1 2 3 rf c o m Funções e componentes do sistema circulatório No estudo comparativo dos grupos zoológicos, es- tudamos que muitos animais apresentam o transporte de substâncias pelo corpo, efetuado mesmo na ausência de um sistema circulatório. É o caso de poríferos, cnidários, platelmintos e nematelmintos. Já anelídeos, moluscos, artrópodes e cordados têm um sistema circulatório espe- cífico para essa função. Nos vertebrados, o sistema circulatório (ou cardiovas- cular) é constituído por sangue, coração, vasos sanguíneos e vasos linfáticos. A principal função do sistema cardio- vascular nesse grupo é o transporte de materiais (como nutrientes, gases, excretas e hormônios) para inúmeras par- tes do corpo. O sistema cardiovascular também participa da defesa do organismo, uma vez que o sangue apresenta anticorpos (proteínas de defesa) e células capazes de com- bater agentes invasores por meio da fagocitose. Sangue O sangue apresenta uma parte líquida – o plasma – naqual estão imersas células sanguíneas (glóbulos vermelhos e glóbulos brancos) e fragmentos de células da medula óssea (as plaquetas). O plasma tem coloração amarela, e sua função é possi- bilitar o transporte de células e outros elementos presentes no sangue. Os glóbulos vermelhos são células anucleadas chamadas hemácias ou eritrócitos. Elas são responsáveis por auxiliar na respiração celular, transportando pelo orga- nismo os gases envolvidos nesse processo (gás carbônico e gás oxigênio). Os glóbulos brancos (também chamados de leucócitos), outro tipo de célula do sangue, fazem parte do mecanismo de defesa do organismo contra agentes externos. Já as pla- quetas são, na realidade, fragmentos de células da medula óssea e participam da coagulação do sangue em situações como rompimentos de veias e capilares. Coração O coração, importante constituinte do sistema circulató- rio, é responsável pela circulação do sangue, bombeando-o. É um órgão dotado de parede muscular, o miocárdio – mús- culo estriado cardíaco – com cavidades em seu interior por onde o sangue passa. Durante a movimentação do sangue no corpo, ele en- tra no coração por uma cavidade e sai por outra, sendo a cavidade que recebe sangue (proveniente de veias) o átrio e a cavidade que envia sangue (para as artérias) o ventrí- culo. A contração da parede do coração eleva a pressão sanguínea e impulsiona o sangue do átrio para o ventrículo e deste para as artérias. A parede muscular do ventrículo é mais espessa que a do átrio, e sua contração deve ser suficientemente forte para impulsionar o sangue, que chega a tecidos distantes do coração. No que diz respeito à estrutura desse órgão, sua pa- rede interna é revestida por um epitélio conhecido como endocárdio. Já o pericárdio é uma bolsa membranosa que envolve o coração, cuja cavidade é um remanescente do celoma embrionário. Vasos sanguíneos Os vasos que levam sangue dos tecidos ao coração são as veias; as artérias levam sangue do coração aos teci dos. Entre artérias e veias há uma rede de capilares, vasos de diâmetro muito reduzido, com parede bastante delgada, que possibilitam a troca de materiais entre o sangue e o fluido intersticial que banha os tecidos. Artérias As artérias ramificam-se em artérias de menor diâ- metro; estas, por sua vez, são ligadas a vasos ainda mais delgados, as arteríolas. Em contato com os tecidos, as arte- ríolas ramificam-se em uma rede de capilares. No caminho de volta, os capilares reúnem-se, e seu sangue prossegue no interior de vênulas; estas desembocam em veias de ca- libre cada vez maior, e o sangue retorna ao coração (Fig. 1). Veia Capilares Coração Artéria Átrio Ventrículo Arteríolas Vênulas S an gu e Sangue Fig. 1 Componentes do sistema circulatório. A parede de uma artéria tem o revestimento interno constituído por células achatadas, o endotélio; o restante do vaso tem grande quantidade de fibras musculares lisas (de contração involuntária), fibras elásticas e fibras de co- lágeno. Com essa constituição, a parede arterial apresenta grande elasticidade, sendo capaz de sofrer dilatação (quando o ventrículo se contrai e envia sangue a elas com elevada pressão) e contração (quando o ventrículo relaxa). Nessa última situação, a parede arterial se contrai e expulsa o san gue de seu interior, contribuindo para impulsioná lo adiante. Pode-se constatar, então, que a contração do coração provoca a dilatação de artérias, enquanto o relaxamento dele gera diminuição do calibre delas. Assim, o número de pulsações das artérias corresponde ao número de ba- timentos cardíacos. Veias A parede das veias é mais delgada que a parede ar- terial; nela, há endotélio e menor quantidade de fibras musculares e elásticas. Quando o sangue chega às veias, apresenta pressão menor do que tinha ao deixar o coração. O retorno do sangue, efetuado das veias para o coração, depende de alguns fatores, como a contração de músculos esqueléticos, e não somente da musculatura lisa das pró- prias veias. A contração da musculatura do corpo (como a das pernas, por exemplo) pressiona as veias, diminuindo o BIOLOGIA Capítulo 11 Sistema circulatório360
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