Respiração em anfíbios, aves e répteis

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Respiraçã� e� anfíbi�
Respiração cutânea
- Os gases se difundem pela pele (difusão)
para a circulação (convecção).
- É necessário que a pele seja fina e esteja
sempre úmida. é enrugada para aumentar a
área de superfície.
- Os adultos alternam a respiração cutânea e
pulmonar conforme a temperatura ambiente.
O pulmão capta a maior parte do O2, mas a
pele elimina a maioria do CO2.
- Em ambientes frios, o metabolismo reduz
e a ventilação pulmonar é mínima
- No verão, o consumo mais elevado de
O2 é compensado por uma função
pulmonar elevada
Cirularação
-
- O sangue oxigenado (arterial) sai do coração
pela aorta, se distribui pelos tecidos e retorna
no AD.
- O sangue com pouco oxigênio (venoso) sai
do coração pela artéria pulmocutânea e vai
para o pulmão ou para a pele, para ser
oxigenado. O sangue que foi oxigenado na
pele volta pelo AD, e o sangue que foi
oxigenado no pulmão volta no AE
- Pressão sanguínea 40/20 mmHg
- Durante o mergulho ou hibernação: a artéria
pulmonar sofre vasoconstricção e o fluxo
sanguíneo é transferido para a pele; diminui a
frequência cardíaca
Ventilação:
-
1. O ar inspirado vai primeiro para uma cavidade
bucal
2. O ar que entrou anteriormente é expirado,
saindo do pulmão
3. O ar que estava na cavidade bucal vai para o
pulmão
Respiraçã� e� réptei�
Ventilação em lagartos:
- Movimento das musculaturas intercostais
- Inspiração: as costelas movem-se para cima
e para fora, o tórax se expande
- Expiração: as costelas movem-se para baixo
e para dentro, comprimindo o tórax
Ventilação em tartarugas
- Costelas fusionadas formando plastrão, sem
musculatura intercostal, apenas a abdominal
- Inspiração: oblíquo abdominal e serrátil
- Expiração: transverso abdominal, peitoral
Ventilação em crocodilianos
- A contração e o relaxamento do músculo
diafragmático (abaixo do fígado) alteram o
volume torácico.
Respiração em ovos
- A casca tem poros: troca gasosas entre o
sangue de capilares finos e o ar ambiente
- A medida que o embrião se forma, é formada
uma câmara de gás, inervada por vasos
alantóides.
- Ao longo da incubação, a quantidade de O2
vai diminuindo e a de CO2 aumentando.
- No último dia de incubação, o pinto perfura a
membrana da câmara de gás e inicia a
respiração pulmonar. Cerca de 12h depois,
ele começa a furar a casca do ovo.
Respiraçã� e� ave�
Ventilação em aves
- A cada duas ventilações, temos um ciclo
completo
- O volume dos pulmões não modifica durante
a ventilação, pois o fluxo de ar por dentro
deles é constante
- As estruturas complacentes são os sacos
aéreos
1. A expansão do tórax durante a primeira
inspiração faz com que o ar fresco flua
através dos brônquios para os sacos aéreos
posteriores
2. A compressão do tórax durante a primeira
expiração empurra o ar novo dos sacos
aéreos posteriores para os pulmões
3. A expansão do tórax durante a segunda
inspiração faz com que o ar consumido flua
dos pulmões para os sacos aéreos anteriores
4. A compressão do tórax durante a segunda
expiração empurra o ar dos sacos aéreos
anteriores para fora via traquéia
- Tanto a inspiração quanto a expiração
dependem de contrações musculares:
- Inspiração: contração de músculos
inspiratórios intercostais internos e
alguns músculos torácicos, que
movimentam o esterno para baixo e
para a frente. Estes movimentos
diminuem a pressão nos sacos aéreos,
aumentando o seu volume.
- Expiração: contração dos músculos
intercostais externos e abdominais, que
comprimem a cavidade toracoabdominal
e os sacos aéreos.
Vias condutoras
- Traqueia:
- Formada por anéis completos de
cartilagem
- Funções: condução do ar; aquecer,
umedecer e filtrar o ar;
- Comparações com mamíferos de
tamanho corporal semelhante: Traqueia
em geral, é mais longa e mais larga
Volume do espaço morto traqueal é
cerca de 4,5X maio
- Frequência ventilatória é mais lenta
Volume corrente das aves é 1,7X maior
- O maior volume expansível e a maior
complacência representam um menor
gasto de energia
- Brônquios primários:
- Possui uma área intrapulmonar (ou
mesobrônquio) e uma extrapulmonar
- Formados por uma camada bem
desenvolvida de músculo liso (camada
circular e camada longitudinal), o que
faz com que apresentem a propriedade
de broncoconstrição
- A broncoconstricção pode ser modulada
por acetilcolina, pilocarpina, histamina e
atropina
- O mesobrônquio conduz o ar para os
sacos aéreos - Se subdividem em
brônquios secundários
- Brônquios secundários:
- Dividido em 2 grupos: dorsobrônquios e
ventrobrônquio
- Brônquios terciários (parabrônquios):
- Dentro deles, se formam os capilares
aéreos
- São tubulares e circundados por
músculo liso, cuja contração é
controlada pelo nervo vago
(broncoconstricção) e por terminais
simpáticos
- Possuem aberturas pentagonais
chamadas átrios, separadas por septos
interatrial
- Originam capilares de ar, cercados por
inúmeros capilares sanguíneos,
permitindo as trocas gasosas
- Formam uma área de superfície enorme
para as trocas gasosas
- Peleopulmonares:
- Encontrado em todas as aves
- Formado por pilhas paralelas de
parabrônquios anastomosantes
- Fluxo de ar unidirecional
- Pinguins e emus
- Neopulmonares:
- O grau de desenvolvimento varia
entre as espécies
- Formado por uma malha de
parabrônquios anastomosantes
- Localizado na região caudolateral
do pulmão
- Fluxo de ar bidirecional
- Em algumas espécies ocupa uma
pequena parte (cegonhas, patos e
gansos). Em outras, ocupa uma
área maior, é mais desenvolvido
(frangos, pardais e aves canoras)
Trocas gasosas
- Fluxo de corrente cruzada
- Aves, crocodilianos e dinossauros
Hemoglobina aviária
- Nas aves adultas, há 2 tipos de hemoglobina
- HbA: é a forma mais comum, possui
menor afinidade pelo O2 (libera mais O2
para os tecidos)
- HbD: maior afinidade pelo O2
- Ligam-se ao pentafosfato de inositol e
tetrafosfato de inositol, ao invés do BPG dos
mamíferos. Estes fosfatos orgânicos
diminuem o efeito Bohr
- A presença de 2 hemoglobinas é considerada
vantajosa e ajuda as aves a lidar com as
grandes variações na PO2 quando voam
Controle respiratório
- Centro respiratório: Estudos sugerem que
deve existir um centro respiratório bulbar,
como nos mamíferos.; O nervo vago parece
ter uma função aferente importante pois a
vagotomia bilateral gera um padrão
respiratório profundo e lento como nos
mamíferos
Receptores sensoriais
- Quimiorreceptores:
- Centrais: ajustam a ventilação devido a
alterações na PCO2 e pH do líquor
- Periféricos:os corpos carotídeos,
monitoram a PO2 no sangue arterial
- Intrapulmonares:: sensíveis ao CO2 e
insensíveis à hipoxia. Quando a PCO2
no pulmão diminui, a ventilação diminui.
Há diferenças na sensibilidade ao CO2
de uma espécie para a outra.
- Mecanorreceptores: localizados nas paredes
dos sacos aéreos ou em tecidos ao redor
destes. São sensíveis à inflação e insensíveis
a hipóxia e hipercapnia.
- Barorreceptores: localizados nos mesmos
locais dos mamíferos. O aumento na pressão
arterial causa hipoventilação e a redução na
pressão arterial, hiperventilação.
- Proprioceptores: não foram identificados nas
aves.
- Termorreceptores: podem ser centrais e
periféricos. Alterações de temperatura podem
causar respirações ofegantes ou calafrios. Se
a temperatura ambiental aumenta, a
frequência ventilatória aumenta e o volume
corrente diminui.