RESPIRAÇÃO - PARTE I

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RESPIRAÇÃO – PARTE I 
 
 A respiração não tem função apenas de trocas gasosas, mas tem também papel 
primordial em gerar energia, visto que, grande parte do metabolismo aeróbico 
depende do oxigênio para a queima da glicose nos processos oxidativos da 
célula. 
 Nos animais existem quatro tipos de respiração: branquial (brânquias), traqueal 
(traqueia), cutânea (pele) e pulmonar (pulmão). Alguns grupos podem ter 
respiração acessória que é feita por outros órgãos. Esses órgãos precisam de 
umidade, parede lisa, grande vascularização, grande área e ventilação para 
realizarem as trocas gasosas. A ventilação pode ser unidirecional (quando 
ar/água passa em único sentido ocorrendo as trocas gasosas, dita hematose), ou 
bidirecional em que o ar/água tem mais um sentido (indo e voltando), ocorrendo 
nos humanos. 
 A hematose pode ser caracterizada pela troca de gases que ocorrem nos órgãos 
respiratórios, podendo ser hematose branquial (brânquias), hematose pulmonar... 
Também tem a hematose tecidual (tecidos), no caso ocorre fora dos órgãos 
supracitados, quando o sangue chega ao tecido levando o oxigênio e ocorre a 
troca pelo CO2. 
 A respiração braquial ocorre em três grupos poliquetas; crustáceos decapodas; 
moluscos gastrópodes, bivalves e cefalópodes. 
 Antigamente brânquias eram chamadas de quitenos. 
 A quantidade de oxigênio na água é menor que na atmosfera, então as brânquias 
precisam ser bem especializadas. Os produtores de ambientes aquáticos fazem a 
fotossíntese liberando oxigênio que fica dissolvido na água. 
 No caso dos decapodas as brânquias recebem água em um fluxo unidirecional 
(água entra de trás pra frente e a saída de água se da pelo escafognatito). Sendo 
que as trocas gasosas ocorrem quando a hemolinfa passa pelas brânquias, a água 
que chega é rica em oxigênio que passa para a hemolinfa (rica em CO2) e o CO2 
é levado para água. 
 Todo processo de respiração ocorre graças a difusão (difusão ocorre do 
hipertônico para o hipotônico). Pois, a água que chega é rica em O, sendo 
hipertônica e passando para a hemolinfa (rico em CO2) e o CO2 passa para a 
água. Sendo um processo contracorrente, pois a água passa pra um lado e o 
sangue para o outro, sendo que que a água que entra rica em O sai com CO2 e o 
sangue rico em CO2 sai com O, ocorrendo as trocas gasosas. 
 O escafognatito é uma área entre a boca e a antena. 
 A respiração branquial também ocorre em peixes e anfíbios (Caudata), 
principalmente na fase aquática devido a metamorfose, ou também pdomorfose 
(adultos que continuam na água e mantém algumas características larvais, como 
as brânquias). 
 As brânquias possuem estruturas centrais chamadas raques, e das raques partem 
as fimbrias que fazem a troca respiratória, hematose branquial. 
 Dependendo do tipo de ambiente as brânquias mudam, salamandras que vivem 
em lagos (água mais calma) possuem brânquias maiores, as de rios tem 
brânquias menores (pois a água é mais movimentada tendo mãos O), e as de rios 
de corredeiras são menores ainda. 
 No interior da raque há vasos sanguíneos, para que ocorra o fluxo 
contracorrente. A movimentação da água é feita pelo movimento dos cílios que 
estão nas fimbrias, garantindo o fluxo contracorrente. 
 Os peixes ósseos possuem um conjunto de quatro brânquias (guelrras), quatro 
arcos branquiais de cada lado da cabeça (em tubarões pode ter de 5 a 7). É nos 
filamentos branquiais (bem vascularizadas pela existência dos capilares) que 
ocorrem as trocas gasosas. Os peixes não conseguem respirar fora da água 
porque as paredes dos filamentos são muito finas e acabam se juntando (colabar) 
impedindo a troca respiratória. 
 Nos filamentos há veias que trazem o sangue venoso (rico em O) que depois das 
trocas gasosas o sangue arterial leva o sangue (rico em CO2) para o resto do 
corpo. 
 Cada filamento branquial é dividido em lamelas primárias que subdividem em 
lamelas secundárias, onde os capilares passam. A água passa por entre as 
lamelas sendo direcionadas para as lamelas secundárias para que ocorra a 
hematose branquial. 
 Existem peixes que nadam de boca aberta com a água passando a todo tempo 
pelas brânquias, e existem peixes que nadam de boca fechada que utilizam 
bombas para entrada e saída de água, sendo a bomba bucal e a bomba opercular. 
No caso, para a entrada de água o opérculo (presente só em peixes ósseos) fecha 
(válvula/bomba opercular fechado) e a boca abre (válvula/bomba oral aberta) 
provocando a diferença de pressão para água entrar, então a boca fecha para que 
a água possa ir para as brânquias, a bomba opercular abre o opérculo e a boca 
sofre contração (bomba bucal fecha a boca) para que a água que está dentro da 
boca passe para as brânquias, ocorrendo a hematose branquial e saindo pelo 
opérculo. É nesse processo de hematose branquial que o sangue venoso (rico em 
CO2) se torna arterial (rico em O). 
 No caso das lampreias quando não estão se alimentando a água banha as 
brânquias e sai pelas aberturas branquiais. Mas durante a alimentação (animal 
aprende a boca a presa para sugar o sangue) a ponta dos filamentos branquiais se 
fecha para que o sangue passe livremente, o músculo faz com que a água que 
está fora entre banhe as brânquias e saia posteriormente. Assim o sangue não se 
mistura com a água, pois quando o animal está se alimentando a parte interna 
das brânquias se prende umas nas outras fechando o caminho, dai o músculo 
(encontra-se ao redor da abertura braquial) se contrai fazendo a água entrar 
banhando as brânquias e saindo depois. 
 No caso dos tubarões de coluna d’água que nadam de boca aberta, a água entra 
pela boca e passa pelas brânquias normalmente. Os tubarões de profundidade 
fazem o processo dos peixes ósseos, com a bomba bucal. Mas por não terem 
opérculo existe um tecido nas aberturas branquiais, chamada de válvula, com a 
mesma função da bomba opercular. O arco branquial cria vórtices que 
favorecem a captura do alimento e a respiração. 
 No caso das raias, elas possuem uma abertura superior, chamada de espiraculo, 
onde tem a entrada de água, banhando as brânquias e saindo pelas aberturas 
branquiais. 
 As quimeras também possuem brânquias (4 pares laterais), a água entra pelo 
opérculo e banha as brânquias e posteriormente sai. Sendo que eles nadam o 
tempo todo de boca aberta, onde a água entra e depois sai pelo opérculo. 
 A respiração traqueal ocorre na maioria dos artrópodes, principalmente em 
insetos. No caso dos insetos não há transporte dos gases pela hemolinfa, no caso 
há um grande conducto que leva o ar de fora para dentro do corpo do animal. As 
traqueias são invaginações ao longo do corpo do animal, sendo as ramificações 
chamadas de traquéolas, que se ramificam até entrar em contato com os tecidos. 
O espiráculo é o local de entrada e saída do ar, que percorre a traqueia. As 
movimentações da traqueia fazem com que o ar entre (aumentando) ou saia 
(diminuindo). Dentro da traqueia não ocorre a passagem de hemolinfa, apenas 
de ar, que é levado até a parte mais interna onde ocorre as trocas gasosas, onde o 
O do ar passa para hemolinfa, e o CO2 da hemolinfa passa para a traqueia para 
ser eliminado. No final das traquéolas tem o líquido traqueolar que faz a 
manutenção da umidade. Os espiráculos ocorrem nas várias traqueias, mas os 
maiores estão concentrados no abdômen. 
 Insetos voadores possuem sacos aéreos para reserva de ar, deixando mais leve, 
sendo análogo aos das aves. 
 Intima é o revestimento interno da traqueia, a tendíneas são os anéis. 
 Sistema traqueal dos insetos é formado pela cutícula. 
 Nos insetos não há pigmento respiratório (ex: mamíferos possuem a 
hemoglobina no sangue para transporte de oxigênio) então o transporte é feito de 
célula à célula. 
 
AULA 11 
 Nos insetos o ciclo respiratório tem três etapas: inspiração (entrada de 
ar), expiração (saída de ar) e compressão. 
 Nainspiração o ar entra pelos espiráculos torácicos e enchem os sacos aéreos e 
às traquéolas do corpo. No segundo momento, da compressão, ocorre o 
fechamento dos espiráculos torácicos e a compressão e o ar (que ja ocorreu às 
trocas gasosas) sai, principalmente, pelos espiráculo abdominal. Então o 
processo de inspiração entra com oxigênio e o de expiração sai com CO2. 
 Nas formas larvais dos insetos a respiração é também traqueal e contém os 
espiráculos. 
 Nos insetos aquáticos há uma grande quantidade de pelos hidrofóbicos que 
retém ar. No caso das aranhas que fazem a teia dentro da água, a teia também 
armazena ar. Esse tipo de respiração é dito como plastral, que o animal consegue 
gerar em torno dele uma camada de ar. 
 Em alguns insetos como percevejos eles conseguem formar bolhas de ar com a 
parte posterior do abdômen e liberar parte do CO2. 
 Em larvas de dípteras há tubos aéreos que fazem às trocas gasosas. 
 Nas ordens Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Odonata as larvas são 
aquáticas e tem o adulto terrestre. Todos possuem pelos hidrofóbicos, que nessas 
ordens na fase de larva são chamados de traqueo-brânquias. Que armazenam ar 
entre eles, sendo que estão mais presentes no abdômen pelo maior número de 
espiráculos. Algumas larvas de Chironomodeos podem possuir hemoglobina, 
pois vivem em ambientes anóxicos. 
 No caso de aranhas e escorpiões há uma modificação no sistema traqueal, a 
respiração filotraqueal, onde há pulmões foliáceos (modificação da traqueia) que 
fazem às trocas gasosas. Os hemócitos são células da hemolinfa que contém 
pigmentos que fazem a captação dos gases. Quando a hemolinfa tem uma cor 
mais escura é porque ela entrou em contato com o oxigênio. 
 Existem quatro pigmentos respiratórios, sendo que quando não estão em contato 
com oxigênio são transparente. Hemocianina é azul quando entra em contato 
com o sangue, sendo encontrada no sangue de molusco e artrópodes. 
Hemeritrina fica vermelha. Clorocruorina é vermelha. Esses pigmentos são 
proteínas com grupos prostéticos (ligado a algum sal mineral). 
 Na respiração cutânea que é feita pela superfície do corpo, no caso a pele sempre 
deve estar úmida ou envolvida por água, podendo estar em um ambiente 
aquático, úmido ou com presença de glândulas de muco. Em baixo da pele há 
vasos sanguíneos para que o ocorra a difusão do O passando pela pele para 
dentro do sangue e o CO2 saindo do sangue por difusão pela pele. A pele é 
extremamente fina e úmida, garantindo as trocas gasosas. Se não tivesse um 
vaso sanguíneo abaixo seria apenas um processo de difusão. No caso existem 4 
filos (poríferos, cndários, platelmintos e nematelmintos que são animais 
avasculares) que fazem respiração pela superfície do corpo sem ter vasos 
sanguíneos abaixo, tendo apenas uma respiração por difusão. Há animais que 
fazem a respiração cutânea quando vão para ambientes aquáticos, sendo uma 
respiração do tipos acessória e quando voltam para o ambiente terrestre usam a 
respiração pulmonar novamente.