Processo de Respiração Celular

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As células obtêm energia a partir do processo de respiração celular. Nesse processo, moléculas de glicose, principalmente, são decompostas até gás carbônico e água, com auxílio do oxigênio, sendo formadas moléculas de ATP que são usadas no metabolismo celular e orgânico.
A ocorrência da respiração envolve trocas gasosas, isto é, o organismo precisa obter oxigênio e eliminar o gás carbônico produzido no processo. Essa troca de gases é a função do sistema respiratório e o local onde essa troca ocorre constitui a chamada superfície respiratória.
No Reino Animal, ocorrem diversos tipos de sistemas respiratórios.
Difusão Simples – as trocas gasosas são feitas através do revestimento corporal, entre as células e o meio externo. Isso ocorre nos protozoários, esponjas, celenterados, platelmintos e nematelmintos. Nos celenterados, os gases difundem-se da superfície corporal para as células mais internas.
Respiração por difusão em planária
Respiração Cutânea – as trocas são realizadas através das epiderme permeável, onde abaixo dela o tecido é altamente vascularizado. Os gases respiratórios migram dos capilares para o exterior através da eiderme e vice- versa. Ocorre em anelídeos oligoquetas e hirudíneos. No grupo dos vertebrados aparece nos anfíbios.
Respiração cutânea
Respiração Branquial – aparece na maioria dos animais aquáticos, como crustáceos, moluscos e peixes. As brânquias são estruturas altamente vascularizadas e as trocas gasosas ocorrem entre a água e o sangue, através do epitélio que recobre as brânquias.
Respiração Branquial em tubarão (observe as fendas branquiais)
Respiração Traqueal – neste sistema, constituído por finos canais denominados traquéias, as trocas ocorrem diretamente entre o ar e os tecidos, não havendo participação do sistema circulatório. Encontrado em insetos, aracnídeos, diplópodes e quilópodes.
Sistema respiratório traqueal em insetos – detalhe de uma traquéia
Respiração Pulmonar – aparece nos tetrápodes e é formada pelo conduto aerífero e pelos pulmões. Estes são constituídos pelos alvéolos pulmonares, que são câmaras microscópicas envolvidas por numerosos capilares sanguíneos, onde ocorrem as trocas gasosas.
Alvéolo pulmonar mostrando a hematose (troca de gases)
Nas aves, as membranas que revestem os pulmões, prolongam-se pela cavidade abdominal, constituindo uma adaptação ao vôo. Para tornar-se mais leve, a ave preenche o espaço dos sacos aéreos, diminuindo sua densidade em relação ao ar, facilitando sua flutuação.
Sacos aéreos pulmonares das aves
O sistema respiratório humano é constituído pelas fossas nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e pulmões.
Aparelho respiratório humano
As fossas nasais são duas cavidades revestidas por um epitélio que produz um muco que flui constantemente para o fundo da garganta e é engolido juntamente com a saliva. O muco desempenha papel importante no processo respiratório: retém as partículas sólidas e bactérias presentes no ar inalado. Além disso, o epitélio nasal é vascularizado para que o ar seja aquecido antes de passar para as vias aéreas posteriores.
A faringe é um canal comum ao sistema respiratório e digestório. O ar inspirado pelas narinas ou pela boca passa obrigatoriamente pela faringe que o conduz até a laringe.
A laringe é um conduto que apresenta anéis de cartilagem articulados. Nos mamíferos, o revestimento interno da laringe apresenta dobras, as cordas vocais, que permitem a emissão de sons. No homem, os sons produzidos na laringe são modificados pela ação da faringe, boca e língua, o que permite a articulação das palavras.
A traquéia, também com anéis cartilaginosos, bifurca- se na região superior do peito, formando os brônquios que, também são reforçados por anéis cartilaginosos e conduzem o ar para dentro dos pulmões. Tanto a traquéia quanto os brônquios são revestidos por um epitélio ciliado que retém eventuais partículas sólidas e bactérias que passaram pelas narinas.
Epitélio pseudo-estratificado ciliado da traquéia
Nos pulmões, os brônquios se ramificam intensamente, formando os bronquíolos, que constituem um conjunto semelhante a uma árvore, chamado por isso de árvore respiratória. Cada bronquíolo termina numa bolsa denominada alvéolo pulmonar.
Alvéolos pulmonares
O pulmão é um órgão esponjoso, envolto por duas membranas: as pleuras. A interna está aderida à superfície pulmonar e a externa está aderida à parede da caixa torácica. Entre elas há um espaço preenchido por um líquido eu permite o deslizamento de uma sobre a outra durante os movimentos respiratórios, ao mesmo tempo que mantém as duas unidas pela tensão superficial do líquido.
Separando a caixa torácica da cavidade abdominal está o músculo diafragma, presente apenas nos mamíferos. A base dos pulmões se apóia sobre o diafragma.
Cada pulmão é formado por cerca de 150 milhões de alvéolos pulmonares, pequenas bolsas formadas por uma única camada de células achatadas recobertas por capilares sanguíneos, onde ocorrem as trocas gasosas (hematose). Nesse processo, o gás oxigênio difunde-se dos alvéolos para o sangue e o gás carbônico faz o caminho inverso.
Mecânica da Respiração em Mamíferos:
Mecânica da respiração pulmonar
· Inspiração: A entrada de ar nos pulmões se dá pela contração do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas levantam o que aumenta o volume da caixa torácica, forçando o ar a entrar nos pulmões.
· Expiração: Na expiração os músculos intercostais se relaxam, as costelas abaixam e o diafragma, agora relaxado se eleva, diminuindo o volume da caixa torácica, expulsando assim o ar dos pulmões.
A respiração é controlada automaticamente pelo sistema nervoso, apesar de que é possível, conscientemente, durante certo tempo, aumentar ou diminuir o ritmo respiratório, ou mesmo interromper os movimentos respiratórios. Após prender a respiração por um certo tempo, somos forçados a voltar a respirar, independentemente da nossa vontade.
O centro nervoso que controla a respiração está localizado na medula espinhal. Em condições normais, o sistema nervoso envia um impulso a cada 5 segundos, estimulando uma inspiração. Quando praticamos um exercício, os músculos necessitam de uma quantidade maior de oxigênio para produção de energia, que irá alimentar a contração muscular. O aumento da respiração celular produz maior quantidade de gás carbônico, aumentando a acidez do sangue. O aumento da acidez estimula o centro respiratório que, por sua vez, aumenta o ritmo dos movimentos respiratórios.
Se acontecer uma diminuição acentuada do nível de oxigênio no sangue, o ritmo respiratório também é aumentado. A diminuição de gás oxigênio é detectada por receptores químicos existentes na aorta e na carótida. Esses receptores enviam, então, mensagens ao centro respiratório medular, a fim de que este aumente o ritmo respiratório.
Desta forma:
Relação [CO2] x Ritmo respiratório
Analisando o esquema acima, o aumento da concentração de CO2 no sangue provoca aumento de íons H+ e o plasma tende ao pH ácido. Se a concentração de CO2 diminui, o pH do plasma sangüíneo tende a se tornar mais básico (ou alcalino).
Se o pH está abaixo do normal (acidose), o centro respiratório é excitado, aumentando a freqüência e a amplitude dos movimentos respiratórios. O aumento da ventilação pulmonar determina eliminação de maior quantidade de CO2, o que eleva o pH do plasma ao seu valor normal.
Caso o pH do plasma esteja acima do normal (alcalose), o centro respiratório é deprimido, diminuindo a freqüência e a amplitude dos movimentos respiratórios. Com a diminuição na ventilação pulmonar,
há retenção de CO2 e maior produção de íons H+, o que
determina queda no pH plasmático até seus valores normais.
A ansiedade e os estados ansiosos promovem liberação de adrenalina que, freqüentemente levam também à hiperventilação, algumas vezes de tal intensidade que o indivíduo torna seus líquidos orgânicos alcalóticos (básicos), eliminando grande quantidade de dióxido de carbono,precipitando, assim, contrações dos músculos de todo o corpo.
A circulação é responsável pela disseminação de alimentos e de oxigênio e retirada dos restos formados pelas atividades celulares, esse trabalho é executo pelo sangue. No ser humano, como em todos os mamíferos, a circulação é feita através de um sistema fechado de vasos sanguíneos, cujo núcleo funcional é o coração.
O sistema circulatório humano é formado pelo coração
e pelos vasos sangüíneos: veias artérias e capilares.
a) Coração: O coração é um órgão muscular oco, revestido por uma dupla camada serosa chamada pericárdio, que funciona como uma “bomba” que faz o sangue circular pelo organismo. É dividido em 4 cavidades: 2 cavidades superiores chamadas átrios, que recebem sangue das veias e 2 cavidades inferiores chamadas ventrículos, que expulsam o sangue do coração através das artérias.
Corte transversal de um coração humano
Os lados direito e esquerdo do coração não se comunicam entre si. Desta forma, é possível a circulação independente em cada lado: do lado direito do coração circula apenas sangue venoso (sangue carregado de CO2) e do lado esquerdo circula apenas sangue arterial (sangue carregado de O2).
O coração, como citado anteriormente, funciona como uma bomba para o sangue. Ele possui esta capacidade por ser um órgão muscular, que constantemente está “bombeando” o sangue. As sístoles são movimentos de contração do miocárdio e as diástoles são movimentos de relaxamento do miocárdio. Quando os átrios estão em sístole, os ventrículos estão em diástole e vice- versa. Desta forma, o coração o fluxo contínuo de sangue para todo o organismo.
b) Vasos sangüíneos: São estruturas formadas por camadas de tecidos conjuntivos e musculares, cuja função é conduzir o sangue pelo organismo. Podem ser de três tipos:
· Veias: Vasos de parede fina, que conduzem o sangue de diversas partes do organismo para o coração.
Podem possuir válvulas que auxiliam no retorno do sangue das pernas ao coração. As veias podem se ramificar em vasos mais finos chamados vênulas.
· Artérias: Vasos de parede espessa, que conduzem o sangue do coração para as diversas partes do organismo. As artérias podem se ramificar em vasos mais finos chamados arteríolas.
· Capilares: são vasos de diâmetro muitíssimo reduzido, constituindo as ultimas ramificações das arteríolas e vênulas. São os capilares que põem em comunicação os sistemas arterial e venoso.
Vasos sangüíneos
Pequena e Grande Circulação:
O sistema circulatório encontra-se dividido em: Circulação Pulmonar (pequena circulação) e Circulação Sistêmica (grande circulação).
- Circulação pulmonar – tem como função a descarboxilação do sangue (libertação de CO2) e a sua oxigenação (ganho de O2) nos pulmões. Esta circulação começa com a saída do sangue do ventrículo direito pela artéria pulmonar, passagem do sangue pelos pulmões (com trocas gasosas – hematose pulmonar) e o regresso do sangue ao coração, ao átrio esquerdo, através das veias pulmonares.
- Circulação sistêmica – tem como função a distribuição de oxigênio e nutrientes por todas as células do organismo. O sangue arterial sai do ventrículo esquerdo, pela artéria aorta para todo o corpo e regressa ao coração, mais concretamente ao átrio direito (agora rico em CO2 e pobre em O2 – venoso) pela veia cava inferior, da parte inferior do corpo e pela veia cava superior, da parte superior do corpo (cabeça). As artérias que levam o sangue ao miocárdio (nutrientes e O2) para o próprio coração chamam-se coronárias. Os vasos sanguíneos que levam o sangue do coração para a cabeça chamam-se jugulares.
Esquema da circulação pulmonar e sistêmica
Fenômenos Químicos da Circulação:
O transporte de gases respiratórios pelo sangue depende da ocorrência de reações químicas uma vez que o CO2 é muito mais solúvel em água que o O2. Logo, existem formas diferentes de transportar estes gases através do sangue.
O oxigênio (O2) é transportado principalmente ligado à hemoglobina, na forma de oxi-hemoglobina, pelas hemácias.
 (
3
)O gás carbônico (CO2) é transportado principalmente pelo plasma sangüíneo, solubilizado em água e dissociado na forma de íons carbonato (HCO -).
Seguindo então este padrão, ocorrem diversas reações químicas ao mesmo tempo, que tem por objetivo manter a homeostase orgânica.
Trocas gasosas no organismo:
1- Pulmões; 2-Hematose Hb + 402 = HbOg; 3-Veia pulmonar; 4-Aorta; 5-O2 dissolvido -HbOg; 6-Células e tecidos; 7-Respiração dos tecidos HbOgs = Hb + 402; 8-Eliminação do anidrido carbônico Hb + C02 = HmC02; 9-Anidrido carbônico dissolvido, bicarbonatos, HbC02; 10-Veia cava; 11-Artéria pulmonar .
1. (
monóxido de carbono reduz a quantidade de oxigênio que o sangue pode transportar. Exposição prolongada à fumaça do fumo de outras pessoas também pode elevar o risco de doenças cardiovasculares em não-fumantes. Vários aspectos dos padrões de dieta têm sido relacionados a doenças cardiovasculares e condições relacionadas. Esses aspectos da dieta incluem ingestão alta de gordura saturada e colesterol, o que eleva o colesterol no sangue e promove arteriosclerose. Muito sal ou sódio na dieta pode ocasionar elevação na pressão sanguínea.
O sedentarismo está relacionado ao desenvolvimento de doenças cardíacas. Sedentarismo também pode ter impacto em outros fatores de risco, como obesidade, pressão alta, triglicérides altos, baixos níveis do (bom) colesterol HDL, e diabetes. Atividade física regular pode melhorar esses fatores de
 
risco.
A obesidade está relacionada a altos níveis do
 
colesterol (ruim) LDL e triglicérides, baixos níveis do colesterol (bom) HDL, pressão alta e
 
diabetes.
O consumo excessivo de álcool ocasionar elevação na pressão sanguínea e aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Ingerir muito álcool também eleva o nível de triglicérides, o que contribui para
 
arteriosclerose.
Texto extraído
 
de:
http://www.copacabanarunners.net/doencas-cardiovasculares.htm
l
)(UFG) As reações a seguir são fundamentais para o equilíbrio ácido-base em mamíferos.
Circulação Linfática:
CO2  H2O É
H2CO3 É
H  HCO3
Constitui uma via acessória pela qual líquidos podem fluir dos espaços intersticiais para o sangue ou vice- versa. Podem remover proteínas e grandes materiais particulados dos espaços teciduais. Os tecidos e órgãos que produzem armazenam e transportam células (linfócitos) que combatem infecções e doença. Desempenha papel importante nas defesas do corpo contra a infecção e alguns outros tipos de doença, inclusive o câncer. O sistema linfático inclui:
· Medula óssea,
· Nódulos linfáticos; Linfonodos (às vezes chamados de ‘glândulas linfáticas’) ou Gânglios linfáticos.
· Vasos e Capilares linfáticos que transportam
linfa, líquido rico em anticorpos.
· (
LEITURA COMPLEMENTAR:
Fatores de estilo de vida como risco para doenças cardiovasculares
O fumo eleva o risco de doenças cardiovasculares. Fumar cigarros promove arteriosclerose e eleva os níveis de fatores coagulantes do sangue, como fibrinogênio.
 
A
 
nicotina
 
eleva
 
a
 
pressão
 
sanguínea
 
e
 
o
)Órgãos como amígdalas (tonsilas), adenóides, baço, e timo (tecido conjuntivo reticular linfóide: rico em linfócitos).
Com base nessas reações, conclui-se que um primata, introduzido em uma atmosfera rica em CO2, após a absorção desse gás, apresentará, como resposta fisiológica imediata, uma
a) hiperventilação devido à resposta bulbar decorrente do aumento da concentração de íons H+ no líquido intracelular.
b) hiperventilação devido à resposta renal decorrente do aumento da concentração de íons HCO3 no ultrafiltrado glomerular.
c) hipoventilação devido à resposta bulbar decorrente do aumento da concentração de H2CO3 no líquido intracelular.
d) hipoventilação devido à resposta pulmonar decorrente do aumento da concentração de HCO3 nos alvéolos.
e) hipoventilação devido à resposta renal decorrente do aumento H+ no ultrafiltrado glomerular.
2. (UERJ) Laudos confirmam que todas as mortes na Kiss ocorreram pela inalação da fumaça
Necropsia das 234 vítimas daquelanoite revela que todas as mortes ocorreram devido à inalação de gás cianídrico e de monóxido de carbono gerados pela queima do revestimento acústico da boate.
Adaptado de ultimosegundo.ig.com.br, 15/03/2013.
Os dois agentes químicos citados no texto, quando absorvidos, provocam o mesmo resultado: paralisação dos músculos e asfixia, culminando na morte do indivíduo.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que tanto o gás cianídrico quanto o monóxido de carbono interferem no processo denominado:
a) síntese de DNA
b) transporte de íons
c) eliminação de excretas
d) metabolismo energético
3. (CEFET)	Analise	os	diferentes	tipos	de adaptações dos animais representados abaixo.
A	respeito	desses	sistemas	respiratórios,	é INCORRETO afirmar que em animais com
a) respiração aérea, as trocas gasosas ocorrem por meio de pulmões e traqueias.
b) pele permeável, a oxigenação do sangue acontece a partir da periferia do corpo.
c) circulação fechada, o oxigênio vai para a corrente sanguínea pelo processo de difusão.
d) traqueias, o oxigênio é levado para o sangue dos tecidos ao longo das várias partes do corpo.
e) 
brânquias, o oxigênio dissolvido na água é captado pelo fluxo contracorrente nesses órgãos.
4. (PUCRS) Para responder à questão, relacione o texto com o gráfico e as afirmativas a seguir. A figura abaixo, que apresenta o resultado de um experimento com rãs da espécie Rana catesbiana, mostra a porcentagem de absorção de O2 e de excreção de CO2 pelos pulmões(1), brânquias(2) e pele(3) desses animais em quatro estágios de seu desenvolvimento, caracterizados pelas alterações anatômicas e funcionais entre a eclosão e a sua fase adulta. Durante o experimento, todos os animais foram imersos em água bem aerada, com a temperatura mantida em 20°C, e tiveram acesso ao ar.
Com base nos dados, afirma-se:
I. Em todas as fases de desenvolvimento, a estrutura mais importante para a excreção de CO2 é a pele.
II. Durante a progressão da fase I para a fase II, as brânquias contribuem mais para a captação de O2 do que para a excreção de CO2.
III. À medida que os pulmões se desenvolvem, a pele vai perdendo importância para a captação de O2.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
5. (PUCRS) Para responder à questão, considere as figuras abaixo, bem como seus conhecimentos a respeito dos músculos e dos processos envolvidos
na ventilação pulmonar basal, que ocorre num estado de repouso.
	
Com base nas figuras e em seus conhecimentos, é correto afirmar:
a) Na figura 1, podemos observar o relaxamento do diafragma, enquanto a 2 representa sua contração.
b) Os movimentos do diafragma e das costelas, na figura 2, geram uma pressão intratorácica inferior à atmosférica, favorecendo a expansão pulmonar e a entrada de ar nesse órgão.
c) O diafragma é considerado o principal músculo ventilatório, porque se acopla diretamente ao pulmão, expandindo-o durante sua contração.
d) A elevação das costelas e o abaixamento do diafragma, apresentados na figura 1, são representativos das alterações da caixa torácica durante a inspiração.
e) Os processos representados na figura 1 dizem
b) 
Os insetos apresentam um sistema respiratório baseado em uma rede externa de canais (traqueias) que se comunicam diretamente com as células por meio de fluido circulante.
c) Nos peixes, as brânquias se encontram protegidas por estruturas denominadas opérculos, formadas por uma grande quantidade de lamelas pouco vascularizadas, mas que, no seu conjunto, representam uma extensa área de contato com a água.
d) Os pulmões são as estruturas respiratórias presentes em anfíbios, répteis, aves e mamíferos, que independentemente de sua morfologia, proporcionam aumento da área superficial relacionada às trocas gasosas.
8. (CFTMG) Na preparação para os Jogos Olímpicos de 2012, em Londres, um maratonista brasileiro treinou na cidade de Paipa, na Colômbia, a 2.577 m acima do nível do mar.
A finalidade desse treinamento foi aumentar a
a) temperatura média do corpo.
b) quantidade de hemácias no sangue.
c) densidade de mitocôndrias nas células.
d) frequência dos movimentos respiratórios.
9. (UFPR) A troca do gás oxigênio entre o ar atmosférico, presente nos alvéolos pulmonares, e os capilares sanguíneos pode ser expressa pela fórmula:
respeito à fase passiva da ventilação, enquanto a 2
representa a fase ativa da ventilação.
Difusão do gás:
alveolar.
A/ ED(P1  P2 )
 A = área
6. (FGV) Para realizar o teste do etilômetro, popularmente chamado de bafômetro, uma pessoa precisa expirar um determinado volume de ar para dentro do equipamento, através de um bocal. Assinale a alternativa que explica, respectivamente, o movimento muscular exercido na expiração e a origem do álcool no corpo humano, a ser eventualmente detectado pelo equipamento.
a) Contração do diafragma; células sanguíneas vermelhas, responsáveis pelo transporte de gases respiratórios.
b) Relaxamento do diafragma; células sanguíneas brancas, responsáveis pelo transporte de substâncias ingeridas.
c) Contração do diafragma; ar proveniente do estômago e do esôfago, o qual contém resquícios do álcool ingerido.
d) Relaxamento do diafragma; plasma sanguíneo, responsável pelo transporte de substâncias ingeridas.
e) Relaxamento do diafragma; ar proveniente do estômago, do esôfago e da cavidade bucal, o qual contém resquícios do álcool ingerido.
7. (UECE) O aparecimento do oxigênio na atmosfera da Terra provocou diversas alterações na vida terrestre, uma vez que diversos seres vivos não adaptados a esse novo ambiente morreram, enquanto outros desenvolveram estratégias para utilizar esse gás, de maneira eficiente. Com relação à respiração aeróbica, assinale a afirmação correta.
a) Em certos animais, a superfície do corpo pode funcionar como órgão de trocas gasosas, com difusão direta dos gases, sem necessidade de um sistema respiratório diferenciado, como é o caso dos moluscos.
E = distância entre o tecido epitelial do alvéolo pulmonar e capilar sanguíneo.
D = coeficiente de difusão do gás.
(P1 – P2) = diferença de pressão do gás entre o ar alveolar (atmosférico) e o sangue.
Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica, e o ar atmosférico torna-se mais rarefeito. Ao escalar uma montanha, o alpinista percebe que sua respiração vai ficando mais difícil. Essa dificuldade é ocasionada porque um dos fatores, expresso na fórmula, está alterado. Qual é esse fator?
a) Área alveolar.
b) Coeficiente de difusão do gás.
c) Distância entre o tecido epitelial do alvéolo pulmonar e o capilar sanguíneo.
d) Diferença de pressão entre o ar alveolar (ar atmosférico) e o capilar sanguíneo.
e) Produto entre a área alveolar pela distância entre o alvéolo pulmonar e o capilar sanguíneo.
10. (FGV) Um dos procedimentos médicos em casos de obstrução de vasos sanguíneos cardíacos, causada geralmente por acúmulo de placas de gordura nas paredes (Figura 1), é a colocação de um tubo metálico expansível em forma de malha, denominado stent (Figura 2), evitando o infarto do miocárdio.
Tal procedimento, quando realizado nas artérias coronárias, tem como objetivo desbloquear o fluxo sanguíneo responsável pela condução de gás oxigênio
a) dos pulmões em direção ao átrio esquerdo do coração.
b) e nutrientes para o tecido muscular cardíaco.
c) do ventrículo esquerdo em direção à aorta.
d) e nutrientes para todos os tecidos corpóreos.
e) dos pulmões em direção ao ventrículo esquerdo do coração.
11. (UDESC) Analise as proposições em relação à circulação humana.
I. O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito por meio da válvula mitral, e o átrio esquerdo comunica-se com o ventrículo esquerdo pela válvula tricúspide.
II. O coração é envolto pelo pericárdio (membrana dupla) e possui quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos.
III. O coração se contrai e relaxa. A fase de contração denomina-se sístole e a de relaxamento, diástole.
IV. A artéria aorta está ligada ao ventrículo direito pelo qual sai o sanguerico em gás carbônico.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Em média, os seres humanos respiram automaticamente 12 vezes por minuto e esse ciclo, em conjunto com os batimentos cardíacos, é um dos dois ritmos biológicos vitais. O cérebro ajusta a cadência da respiração às necessidades do corpo sem nenhum esforço consciente. Mas o ser humano tem a capacidade de deliberadamente prender a
respiração por curtos períodos. Essa capacidade é valiosa quando se precisa evitar que água ou poeira invadam os pulmões, estabilizar o tórax antes do esforço muscular e aumentar o fôlego quando necessário para se falar sem pausas.
Muito antes que a falta de oxigênio ou excesso de dióxido de carbono possa danificar o cérebro, algum mecanismo, aparentemente, leva ao ponto de ruptura, além do qual se precisa desesperadamente de ar.
Uma explicação lógica hipotética para o ponto de ruptura é que sensores especiais do corpo analisam alterações fisiológicas associadas ao inspirar e expirar antes que o cérebro apague.
O ponto de ruptura é o momento exato em que uma pessoa em apneia precisa desesperadamente de ar. O treinamento da apneia pode ampliá-la, assim como a meditação, que inunda o corpo com oxigênio, eliminando o dióxido de carbono, CO2.
(PARKES. 2013. p. 22-27).
12. (UNEB)
A habilidade da hemoglobina presente no sangue para captar ou liberar oxigênio, O2(g) depende da
sua pressão parcial pO2  no ambiente. O gráfico
representa a variação dessa pressão parcial sanguíneo em relação ao grau de saturação de oxigênio ligado à hemoglobina.
Com base nessas informações, é correto afirmar:
a) A pressão parcial de oxigênio normal presente nos tecidos sustenta apenas 25% do grau de saturação de oxigênio nas hemácias.
b) A pressão parcial de oxigênio presente no sangue tende a aumentar à medida que o fluido sanguíneo se desloca através dos vasos em direção aos tecidos.
c) O retorno venoso do sangue ao coração se caracteriza por apresentar taxas próximas de 0% de saturação de oxigênio ligado à hemoglobina.
d) A hemoglobina que retorna ao coração através do sangue apresenta, aproximadamente, 50% da capacidade máxima de captação de oxigênio.
e) A reserva de até 75% de oxigênio é mantida pela hemoglobina durante a demanda comum do corpo e pode ser liberada para os tecidos, se houver uma baixa da pressão parcial de oxigênio.
13. (UNEB) O controle nervoso da respiração é realizado pelo centro cardiorrespiratório localizado no bulbo raquidiano. Ele é alterado, dentre outros motivos, pelas variações da concentração de oxigênio e de dióxido de carbono, bem como do valor do pH do sangue.
Em relação a esse controle responsável pela manutenção da ventilação pulmonar em seres humanos, é correto afirmar:
a) A capacidade de prender a respiração por longos períodos é dependente exclusivamente da ação do sistema nervoso autônomo.
b) O centro cardiorrespiratório é capaz de regular a intensidade ventilatória dos pulmões sem a intervenção de uma ação voluntária nervosa.
c) A renovação de água rica em oxigênio presente nos alvéolos pulmonares é condicionada pelo estímulo sensorial gerado pelo bulbo raquidiano.
d) Os ritmos biológicos vitais promovem e regulam os batimentos cardíacos responsáveis por impulsionar os movimentos ventilatórios de inspiração e expiração.
e) Durante o mergulho, a necessidade de oxigenação dos tecidos é limitada devido à presença do ambiente aquático, o que permite um aumento do tempo de permanência submerso.
14. (UNESP) Na Copa Libertadores da América de 2012, o time do Santos perdeu de 2 a 1 para o Bolívar, da Bolívia, em La Paz. O fraco desempenho físico do time santista em campo foi atribuído à elevada altitude da cidade, onde os jogadores desembarcaram às vésperas do jogo. Duas semanas depois, jogando em Santos, SP, o time santista ganhou do Bolívar por 8 a 0.
Considerando a pressão atmosférica, a mecânica e a fisiologia da respiração e, ainda, o desempenho físico dos jogadores do Santos nesses dois jogos, é correto afirmar que em Santos a pressão atmosférica é
a) menor que em La Paz, o que implica menor esforço dos músculos intercostais e do diafragma para fazer chegar aos pulmões a quantidade necessária de O2. Disso resulta saldo energético positivo, o que melhora o desempenho físico dos jogadores quando o jogo acontece em cidades de baixa altitude.
b) maior que em La Paz, o que implica maior esforço dos músculos intercostais e do diafragma para fazer chegar aos pulmões a quantidade necessária de O2. Em Santos, portanto o maior esforço físico dos músculos envolvidos com a respiração resulta na melhora do desempenho físico dos atletas no jogo.
c) menor que em La Paz, o que implica maior esforço dos músculos intercostais e do diafragma para fazer chegar aos pulmões a quantidade necessária de O2. Tanto em Santos quanto em La Paz a quantidade de O2 por volume de ar inspirado é a mesma, e a diferença no desempenho físico dos jogadores deve-se apenas ao esforço empregado na respiração.
d) 
maior que em La Paz, porém é menor a concentração de O2 por volume de ar atmosférico inspirado. Em La Paz, portanto o organismo do atleta reage diminuindo a produção de hemácias, pois é maior a quantidade de O2 disponível nos alvéolos. A menor quantidade de hemácias resulta no baixo desempenho físico dos jogadores.
e) maior que em La Paz, assim como é maior a concentração de O2 por volume de ar atmosférico inspirado. Em Santos, portanto com maior disponibilidade de oxigênio, a concentração de hemácias do sangue é suficiente para levar para os tecidos musculares o O2 necessário para a atividade física empregada no jogo.
15. (UNESP) O volume total de ar que cabe no sistema respiratório de um homem adulto, ao nível do mar, é cerca de 6 litros. Nessas condições, os pulmões de um indivíduo em repouso, a cada movimento respiratório, trocam com o meio exterior, em média, apenas 0,5 litro de ar. Essa quantidade de ar inspirado mistura-se ao ar retido nas vias aéreas e apenas parte dessa mistura chega aos alvéolos.
Desse modo, considerando a fisiologia e a anatomia do aparelho respiratório humano, é correto afirmar que, durante a inspiração, o ar que chega aos alvéolos possui
a) maior concentração de CO2 que aquela do sangue venoso.
b) menor concentração de CO2 que o ar atmosférico.
c) maior concentração de O2 que aquela do sangue arterial.
d) maior concentração de CO2 que aquele que havia sido expirado.
e) menor concentração de O2 que aquele que havia sido expirado.
16. (IFSP) “Asma é o estreitamento dos bronquíolos (pequenos canais de ar dos pulmões), que dificulta a passagem do ar provocando contrações ou broncoespasmos. As crises comprometem a respiração, tornando-a difícil. Quando os bronquíolos inflamam, segregam mais muco o que aumenta o problema respiratório. Na asma, expirar é mais difícil do que inspirar, uma vez que o ar viciado permanece nos pulmões provocando sensação de sufoco.”
(drauziovarella.com.br/doencas-e-sintomas/asma.
Acesso em: 22.10.2012.)
Leia atentamente as seguintes afirmativas sobre o processo de respiração no corpo humano.
I. No processo de inspiração, o ar percorre o seguinte caminho pelos órgãos do sistema respiratório: cavidades nasais – faringe – laringe – traqueia – brônquios – bronquíolos – alvéolos pulmonares (pulmões).
II. A sensação de sufoco provocada pela asma decorre do fato da expiração não ser realizada adequadamente, ficando o pulmão carregado com ar rico em CO2, o que limita o processo de trocas gasosas adequadas para o organismo.
III. O muco e os cílios presentes no epitélio dos brônquios e bronquíolos têm um papel fundamental na respiração, pois promove a retenção de
partículas e micro-organismos do ar, que serão “varridos” em direção à garganta.
IV. No processo de inspiração,a musculatura intercostal se contrai e o diafragma se eleva, aumentando o volume da caixa torácica, o que permite a entrada de ar nos pulmões.
Está correta apenas a alternativa:
a) I.
b) I e III.
c) II e IV.
d) I, II e III.
e) II, III e IV.
17. (UFRGS) Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, referentes à fisiologia respiratória	humana.
( ) O principal músculo respiratório é o diafragma. ( ) O dióxido de carbono (CO2) é, principalmente, transportado dissolvido no plasma como
 (
3
)bicarbonato HCO .
( ) A enzima anidrase carbônica, presente no plasma, participa no transporte de oxigênio.
( ) A mioglobina funciona como a reserva de oxigênio	para	os	músculos.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é
a) V – F – V – V.
b) F – F – V – F.
c) F – V – F – V.
d) V – V – F – V.
e) V – V – V – F.
18. (UEPB) A ingestão de bebida alcoólica bem como ar rarefeito (pouco denso) possibilitam que a oxigenação do cérebro de um homem adulto normal seja reduzida. Sobre estes dois aspectos (ingestão de álcool e ar rarefeito), considere a situação hipotética deste homem viajando de avião comercial à altitude de cruzeiro (11 mil metros), o qual ingeriu bebida alcoólica durante o voo.
Analisando-se esta situação, leia as seguintes proposições:
I. Os efeitos do álcool durante o voo serão maiores que em terra firme porque, nessa situação, o organismo produz uma quantidade menor de oxihemoglobina, uma substância responsável pela oxigenação de todo o corpo, incluindo o cérebro.
II. Os efeitos do álcool serão anulados porque, apesar de parte do oxigênio que sai dos alvéolos pulmonares e chega ao sangue ser transportada pelos eritrócitos ligados à hemoglobina, a maior
parte desse oxigênio começa a ser transportada e dissolvida no plasma sanguíneo.
III. O efeito do álcool será o esperado em condições de terra firme porque o gás carbônico produzido combinado com a hemoglobina, no lugar do oxigênio, formando a carbohemoglobina, contribui para a queda do pH no sangue e consequentemente anula o efeito da baixa pressão em altitudes elevadas.
IV. Os efeitos da ingestão alcoólica e da altitude sobre a absorção do oxigênio pela hemoglobina serão somados, sendo o indivíduo levado a inalar menos oxigênio, o que dificulta a absorção do gás pelas hemácias do sangue.
V. Os efeitos de saturação da hemoglobina em pressão de altitude e ingestão de álcool serão potencializados porque a hemoglobina é uma proteína que apresenta sítios de ligação com o O2, nos quais surge uma ligação fraca e reversível, quando a pressão parcial de O2 é elevada, como ocorre na passagem do sangue pelos pulmões: o oxigênio se liga à hemoglobina e, quando a pressão parcial de O2 é baixa, o oxigênio é liberado.
Assinale	a	alternativa	que	apresenta	a(s) proposição(ões) correta(s).
a) I, IV e V apenas.
b) I apenas.
c) III e IV apenas.
d) III apenas.
e) Todas
19. (UFPR) A ventilação que ocorre nos pulmões pode ser medida pela quantidade de ar trocada por um determinado intervalo de tempo, como é o caso do volume minuto (L/min). Assinale a figura que representa a relação entre ventilação pulmonar e pressão de CO2 arterial.
a)
b)
c)
d)
e)
20. (UEG) A pressão atmosférica na superfície terrestre, que é de 1,033 kg cm2, dobra a cada dez metros de profundidade de mergulho na água. Sobre os riscos de traumas causados por acidentes subaquáticos, considera-se o seguinte:
a) a flexibilidade da caixa torácica humana permite a
compressão dos pulmões em mergulhos profundos e a preservação dos líquidos no interior dos vasos sanguíneos alveolares.
b) ao controlar a pressão de ar na tuba auditiva durante a descida, o mergulhador corrige a deformação por abaulamento para fora, causada pelo aumento da pressão externa.
c) ao voltar para a superfície, o mergulhador deve exalar o ar para evitar a hiperdistensão e o rompimento alveolar por causa da redução gradual da pressão externa.
d) comparado com a estrutura dos peixes e de outros organismos marinhos, o ser humano possui estruturas anatômicas resistentes para mergulho em águas profundas.
1: [A]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]
 (
3
)O aumento da concentração do CO2 nos tecidos do corpo do primata provoca a redução do pH sanguíneo para valores inferiores a 7,4 (acidose sanguínea), porque o equilíbrio químico é deslocado para a direita, no sentido de formar os íons H+ e HCO -. Esse fato provocará uma resposta bulbar no sentido de aumentar
a frequência respiratória (hiperventilação) e, consequentemente, o deslocamento do equilíbrio para a
esquerda com a formação de CO2 gasoso. O consumo dos íons H+ provoca a normalização do pH sanguíneo e evita a desnaturação das proteínas plasmáticas do nimal.
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]
Com a elevação da concentração de CO2 o equilíbrio será deslocado para a direita, consequentemente a concentração de cátions H+ aumentará e o valor do pH diminuirá.
O mamífero hiperventilará para restabelecer o equilíbrio e diminuir a concentração de cátions H+ no sangue.
2: [D]
Os gases cianídrico e monóxido de carbono atuam, respectivamente, bloqueando a cadeia respiratória mitocondrial e dificultando o transporte do oxigênio pela hemoglobina.
3: [D]
As traqueias observadas em insetos transportam o oxigênio diretamente aos tecidos do animal, sem a participação do sistema circulatório.
4: [C]
[II] Falso. Durante a progressão da fase I para a fase II as brânquias contribuem mais para a excreção do CO2 do que para a absorção do O2.
5: [D]
A figura 1 representa a fase ativa da ventilação. Nessa fase ocorre a contração dos músculos intercostais e do diafragma. Com a expansão da caixa torácica a pressão intrapulmonar fica menor do que a pressão atmosférica e, consequentemente, o ar é sugado para o interior dos pulmões.
6: [D]
O relaxamento do diafragma e da musculatura intercostal causa a expiração. O álcool dissolvido no plasma sanguíneo é volátil e passa para o ar alveolar. O etilômetro mede o teor do álcool etílico presente no ar expirado pelos pulmões.
7: [D]
Os pulmões são estruturas respiratórias presentes em anfíbios adultos, répteis, aves e mamíferos. Essas estruturas variam em morfologia e tamanho, porém, proporcionam aos animais uma grande área relacionada às trocas gasosas com o ambiente.
8: [B]
Atletas que treinam em grandes altitudes aumentam a hematopoese, isto é, produzem maior número de glóbulos vermelhos para compensar o ar rarefeito do local onde vivem.
9: [D]
A dificuldade respiratória enfrentada pelo alpinista em grandes altitudes ocorre porque, nesses locais, o ar é rarefeito e, consequentemente, a diferença de pressão entre o ar alveolar (atmosférico) e o capilar sanguíneo fica menor, dificultando a difusão do oxigênio em direção ao sangue.
10: [B]
As artérias coronárias são responsáveis pelo transporte de oxigênio e nutrientes para a manutenção das funções vitais das células que compõem o tecido muscular cardíaco.
11: [B]
[I] INCORRETO. O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito por meio da válvula tricúspide.
[IV] INCORRETO. A artéria aorta está ligada ao ventrículo esquerdo, pelo qual sai o sangue rico em gás carbônico.
12: [E]
O gráfico mostra que a saturação com o O2 pela hemoglobina nunca é nula. A saturação mínima, observada no sangue venoso, é de 75% de oxigênio associado à hemoglobina. Essa reserva pode liberar oxigênio para os tecidos, se ocorrer queda da pressão parcial desse gás no organismo.
13: [B]
O centro cardiorrespiratório é capaz de regular a velocidade e a intensidade ventilatória dos pulmões de modo automático, sem a intervenção do sistema nervoso voluntário.
14: [E]
Em Santos, a pressão atmosférica é maior do que em La Paz, além de apresentar maior concentração de O2 por volume de ar. Consequentemente, as hemácias dos atletas são, em número, suficientes para transportar O2 necessário para a atividade muscular empregada no jogo de futebol.
15: [C]
Durante a inspiração, o ar que chega aos alvéolospulmonares contém maior concentração de O2 em relação ao sangue arterial.
16: [D]
No processo de inspiração, a musculatura intercostal e o músculo diafragma se abaixam, contraindo e aumentando o volume da caixa torácica, o que permite a entrada de ar nos pulmões.
17: [D]
O diafragma é o principal músculo respiratório para ventilação pulmonar. O dióxido de carbono (CO2) entra no interior da hemácia onde encontra a anidrase carbônica que catalisa a reação do CO2 com a água, produzindo, ao final do processo, o íon bicarbonato que é liberado no plasma; esta é a principal forma de transporte de CO2. O tecido muscular possui uma reserva própria de oxigênio que é representado pela mioglobina.
18: [A]
[II] 
Incorreto: Os efeitos do álcool no organismo humano não aumentam a solubilidade desse gás no plasma sanguíneo.
[III] Incorreto: A combinação do CO2 com a hemoglobina, formando a carbohemoglobina, não interfere na combinação do oxigênio com a hemoglobina.
19: [C]
O gráfico mostrado na alternativa [C] apresenta que quanto maior a pressão do CO2 arterial, maior será a velocidade da ventilação pulmonar. Esse fato ocorre com a finalidade de eliminar o excesso desse gás do organismo.
20: [C]
Ao subir para a superfície, o mergulhador deve exalar o ar para evitar a distensão excessiva e o consequente rompimento dos alvéolos pulmonares.
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