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42   Circulação

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para os pulmões quando os músculos intercostais e o dia-
fragma se contraem. O ar que ingressa se mistura com o que sai, 
diminuindo a eficiência da ventilação.
 d Sensores detectam o pH do líquido cerebrospinal (refletindo a con-
centração de CO2 no sangue), e um centro de controle no bulbo 
(medula oblonga) ajusta a taxa e a intensidade da respiração para 
atender às demandas metabólicas. Uma contribuição adicional ao 
centro de controle é proporcionada por sensores na aorta e nas ar-
térias carótidas que monitoram os níveis sanguíneos de O2 e CO2 
(via pH do sangue).
 ? Como o ar nos pulmões difere do ar que entra no corpo durante a 
inspiração?
CONCEITO 42.7
As adaptações para as trocas gasosas incluem 
pigmentos que ligam e transportam gases (p. 940-943)
 d Nos pulmões, gradientes da pressão parcial favorecem a difusão lí-
quida de O2 para dentro do sangue e de CO2 para fora dele. A situa-
ção oposta ocorre no restante do corpo. Pigmentos respiratórios 
como a hemocianina e a hemoglobina se ligam ao O2, aumentando 
bastante a quantidade de O2 transportado pelo sistema circulatório.
 d Adaptações evolutivas permitem que alguns animais satisfaçam de-
mandas extraordinárias de O2. Os mamíferos mergulhadores pro-
fundos estocam O2 no sangue e em outros tecidos e o consomem 
devagar.
 ? Como o papel de um pigmento respiratório assemelha-se ao de uma 
enzima?
TESTE SEU CONHECIMENTO
NÍVEL 1: CONHECIMENTO/COMPREENSÃO
 1. Qual dos seguintes sistemas respiratórios não está intimamente 
associado ao fornecimento de sangue?
 a. os pulmões de um vertebrado
 b. as brânquias de um peixe
 c. o sistema traqueal de um inseto
 d. a pele de uma minhoca
 2. O sangue retornando ao coração de um mamífero por meio de 
uma veia pulmonar drena primeiramente para o
 a. átrio esquerdo.
 b. átrio direito.
 c. ventrículo esquerdo.
 d. ventrículo direito.
 3. A pulsação é uma medida direta da (o)
 a. pressão sanguínea.
 b. volume de um acidente vascular cerebral.
 c. débito cardíaco.
 d. frequência cardíaca.
 4. Quando você prende a respiração, qual das seguintes alterações 
gasosas no sangue é a primeira a acionar o impulso de respirar?
 a. aumento de O2
 b. diminuição de O2
 c. aumento de CO2
 d. diminuição de CO2
 5. Uma característica que anf íbios e humanos têm em comum é
 a. o número de câmaras cardíacas.
 b. uma separação completa de circuitos para circulação.
 c. o número de circuitos para circulação.
 d. uma baixa pressão sanguínea no circuito sistêmico.
NIVEL 2: APLICAÇÃO/ANÁLISE
 6. Se uma molécula de CO2 liberada para o sangue em seu dedo (do 
pé) esquerdo for expirada do seu nariz, ela deve passar através de 
todas as partes a seguir, exceto
 a. a veia pulmonar.
 b. a traqueia.
 c. o átrio direito.
 d. o ventrículo direito.
 7. Comparado com o líquido intersticial que banha as células mus-
culares em atividade, o sangue que alcança essas células nas arte-
ríolas tem
 a. PO2 mais alta.
 b. PCO2 mais alta.
 c. maior concentração de bicarbonato.
 d. pH mais baixo.
NÍVEL 3: SÍNTESE/AVALIAÇÃO
 8. DESENHE Plote a pressão sanguínea em relação ao tempo 
para um ciclo cardíaco em humanos, adotando linhas separadas 
para a pressão na aorta, no ventrículo esquerdo e no ventrícu-
lo direito. Abaixo do eixo do tempo, adicione uma seta vertical 
apontando para o momento em que você espera a ocorrência de 
um pico na pressão sanguínea atrial.
 9. CONEXÃO EVOLUTIVA
Um dos antagonistas do monstro Godzilla é Mothra, criatura 
gigante semelhante a mariposa com envergadura de vários me-
tros. Os maiores insetos conhecidos foram libélulas paleozoi-
cas com meio metro de envergadura. Enfocando a respiração e 
as trocas gasosas, explique por que os insetos gigantes são im-
prováveis.
 10. PESQUISA CIENTÍFICA
 INTERPRETE OS DADOS 
A hemoglobina de um feto hu-
mano difere da de um adulto. 
Compare as curvas de dissocia-
ção das duas hemoglobinas no 
gráfico à direita. Descreva como 
elas diferem e proponha uma hi-
pótese para explicar o benef ício 
dessa diferença.
 11. CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE
Centenas de estudos têm vinculado o tabagismo a doenças car-
diovasculares e pulmonares. De acordo com a maioria das auto-
ridades de saúde, fumar é a principal causa de óbitos prematuros 
e evitáveis nos Estados Unidos. Quais são alguns argumentos a 
favor da proibição total da publicidade de cigarros? Quais são 
os argumentos dos oposicionistas? Você é a favor ou contra essa 
proibição? Explique.
 12. ESCREVA SOBRE UM TEMA: INTERAÇÕES
Alguns atletas se preparam ao nível do mar para as competições, 
dormindo em uma barraca em que a PO2 é mantida baixa. Quan-
do escalam montanhas elevadas, alguns montanhistas respiram 
com o uso de tubos de O2 puro. Em um ensaio sucinto (100-150 
palavras), relacione esses comportamentos ao mecanismo de 
transporte de O2 no corpo humano e às interações fisiológicas 
com nosso ambiente gasoso.
 13. SINTETIZE SEU CONHECIMENTO 
A aranha mergulhadora 
(Argyroneta aquatica) ar-
mazena ar embaixo d’água 
em uma rede de seda. Ex-
plique por que essa adap-
tação seria mais vantajo-
sa do que ter brânquias, 
levando em consideração 
diferenças nos ambientes 
e nos órgãos de trocas ga-
sosas entre os animais.
Ver respostas sugeridas no Apêndice A.
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
100
Feto
Mãe
PO2 (mmHg)
Sa
tu
ra
çã
o 
de
 O
2
da
 h
em
og
lo
bi
na
 (%
)
Reconhecimento e Resposta
Para um patógeno – uma bactéria, um fungo, um vírus ou outro agente cau-sador de doença – o ambiente interno de um animal é um hábitat qua-
se ideal. O corpo do animal oferece uma fonte nutricional facilmente acessí-
vel, uma posição protegida e um meio de transporte para novos ambientes. 
Da perspectiva de um vírus da gripe ou resfriado, somos hospedeiros maravi-
lhosos. Do nosso ponto de observação, a situação não é tão ideal. Felizmente, 
ao longo do curso da evolução, surgiram adaptações que protegem os animais 
de muitos patógenos.
Células do sistema imune nos líquidos e tecidos do corpo da maioria 
dos animais interagem especificamente com e destroem patógenos. Por 
exemplo, a Figura 43.1 ilustra uma célula imune chamada de macrófago 
(marrom) englobando bactérias em forma de bastão (verdes). Algumas célu-
las do sistema imune são tipos de leucócitos denominados linfócitos (como 
o da esquerda com bactérias). A maioria dos linfócitos reconhece e respon-
de a tipos específicos de patógenos. Juntas, as defesas do corpo compõem 
o sistema imune, que capacita um animal a evitar ou limitar muitas infec-
ções. Uma molécula ou célula não tem de ser patogênica para provocar uma 
resposta imune, mas neste capítulo enfocaremos o papel do sistema imune 
na defesa contra patógenos.
As primeiras linhas de defesa oferecidas pelos sistemas imunes ajudam a 
impedir que os patógenos penetrem no corpo. Por exemplo, uma cobertura 
externa, como a pele ou uma carapaça, bloqueia a entrada de muitos patóge-
nos. Contudo, a vedação completa da superf ície do corpo é impossível, pois as 
trocas gasosas, a nutrição e a reprodução requerem aberturas para o ambien-
 Figura 43.1 O que desencadeou este ataque de uma 
célula imune sobre um aglomerado de bactérias?
43
Sistema Imune
C O N C E I T O S - C H A V E
 43.1 Na imunidade inata, o re-
conhecimento e a resposta 
dependem de característi-
cas comuns aos grupos de 
patógenos
 43.2 Na imunidade adaptativa, 
os receptores proporcionam 
reconhecimento específico 
dos patógenos
 43.3 A imunidade adaptativa 
defende contra infecções 
das células e dos líquidos 
corporais
 43.4 Os distúrbios no funciona-
mento do sistema imune 
podem provocar ou exacer-
bar doenças