y Para viver, viver os seres aeróbios necessitam da entrada constante de oxigénio para as células e da eliminação eficaz do dióxido de carbono que se

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1 Trocas gasosas nos seres multicelulares

2 y Para viver, viver os seres aeróbios necessitam da entrada constante de oxigénio para as células e da eliminação eficaz do dióxido de carbono que se forma como resíduo das reacções metabólicas. metabólicas

3 T Trocas gasosas nas plantas l t y As A plantas l t realizam li uma série é i funções f õ metabólicas, t bóli como a respiração, a fotossíntese e a transpiração, i di indispensáveis á i à sua sobrevivência. b i ê i Estas E t funções f õ estão associadas a trocas gasosas, que, nos órgãos aéreos, é são ã reguladas, l d principalmente, i i l t através t é dos d estomas.

4 y Os estomas, estomas pela sua capacidade de abertura e fecho, fecho regulam não só as trocas de gases respiratórios com o meio mas também as trocas relativas à fotossíntese e meio, à transpiração. y A existência de espaços preenchidos por ar entre células do mesófilo estabelece um circuito de ar que células facilita a troca de gases com as células.

5 I t â bi d Intercâmbio de gases nos animais i i y No N caso de d animais i i simples, i l a superfície fí i corporall é suficiente para o animal obter O2 suficiente para a produção d ã de d energia. i y Nos animais mais complexos a superfície corporal torna se insuficiente para a obtenção de O2 necessário. Por isso surgiram outras estruturas especializadas em trocas gasosas superfícies respiratórias.

6 S Superfícies respiratórias fí i i tó i y Conjunto C j t de d estruturas t t que constituem tit o sistema it respiratório, do qual fazem parte superfícies especializadas i li d nas trocas t gasosas entre t o meio i externo e o meio interno. y O movimento dos gases respiratórios, quer ao nível celular quer ao nível das superfícies respiratórias, ocorre sempre por difusão simples em meio aquoso.

7 Que adaptações apresentam as superfícies respiratórias em relação ao meio em que vivem os animais? y Resolva o Doc. 4 da página 139 do manual Sugestão de resposta ao Doc. 4

8 y As A trocas t d gases respiratórios de i tó i podem d ocorrer por dois processos: y Difusão directa os gases respiratórios difundem se directamente através da superfície respiratória para as células sem a intervenção de um fluido de transporte; células, y Difusão indirecta os gases passam para a superfície respiratória através de um líquido circulante que estabelece a comunicação com as células e o meio externo. Este intercâmbio designa designa se se por hematose.

9 Dif ã di t Difusão directa

10 Dif ã i di t Difusão indirecta

11 C Características das superfícies respiratórias í i d fí i i ói y São Sã superfícies fí i húmidas, hú id possibilitando ibilit d a difusão dif ã de d O2 e CO2.

12 y São Sã estruturas t t fi finas, constituídas, tit íd em regra, por uma única camada de células.

13 y Apresentam se A t d densamente t vascularizadas; l i d

14 y Possuem uma grande superfície P d fí i de contacto entre o d t t t meio interno e o ambiente;

15 T Tegumento t y Em certos animais, animais a superfície do corpo funciona como superfície respiratória. y O oxigénio passa através da pele para um fluido circulante o quall o irá i á transportar atéé às à células. él l y Das células difunde se dióxido de carbono para o fluido circulante, sendo depois libertado, em regra, ao nível do tegumento. y Verifica se nestes casos uma difusão indirecta designada por cutânea hematose cutânea.

16 y Além Alé da d minhoca i h e de d outros t animais i i invertebrados, i t b d esta hematose está presente também em vertebrados, t b d como, por exemplo, l na rã, ã constituindo tit i d um complemento à hematose pulmonar. y Certas características da pele destes animais favorecem a hematose cutânea: y Presença de numerosas glândulas produtoras de muco, permitindo que a pele se mantenha sempre húmida; y Extensa vascularização, favorecendo a difusão do oxigénio para o fluido circulante que o transporta a todas as células, él l realizando li d o CO2 um percurso inverso. i

17 Bâ Brânquias i y São os órgãos respiratórios da maior parte dos animais aquáticos. y Em regra, regra são formadas a partir de evaginações da superfície do corpo. y A sua localização pode ser externa ou interna, mas, habitualmente, estão restritas a uma região. y Nos peixes, as brânquias são internas, localizando se, nos peixes ósseos, em d duas câmaras â b branquiais, i i uma de d cada d lado da cabeça, recobertas pelo opérculo.

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19 C Como ocorre a hematose branquial? h t b i l? y Resolva o Doc. 5 da página 141 do manual Sugestão de resposta ao Doc.5

20 y A estrutura t t d brânquias das bâ i permite it que a superfície fí i respiratória apresente uma grande área de contacto entre t o meio i exterior t i e o meio i interno. i t y A disposição dos capilares favorece também a eficiência da hematose branquial. y O mecanismo de contracorrente (descrito na questão 5 do Doc.5) torna a hematose branquial bastante eficiente.

21 y O processo que desencadeia d d i o movimento i t da d água á é controlado pela coordenação dos movimentos da b boca e dos d opérculos. é l y Com as fendas operculares fechadas, a água entra pela boca e, por contracção desta, passa para a faringe, desta para as câmaras branquiais e sai pelas fendas operculares que se abrem.

22 T Traqueias i y Rede R d de d tubos t b por onde d circula i l o ar, os quais i se ramificam em canais mais finos, ao longo do corpo. y As trocas gasosas realizam se por difusão directa.

23 y Nos N i insectos, t o ar entra t nas traqueias t i pelos l espiráculos (aberturas situadas na superfície do corpo)) e percorre o sistema it d traqueias de t i até té às à células, ocorrendo aí um mecanismo de difusão di t directa

24 P l õ Pulmões y Os vertebrados terrestres possuem como órgãos de hematose os pulmões, onde ocorre uma difusão indirecta. Os pulmões dos vertebrados são uma rede mais ou menos complexa p de tubos e sacos que varia com a espécie. Os mais complexos são os dos mamíferos. y Em regra, o tamanho e a complexidade dos pulmões estão relacionados com a taxa metabólica dos animais e, id d de d oxigénio i é i necessária ái consequentemente, com a quantidade nas células.

25 Q f Que factores desencadeiam a troca de gases? d d i d? y Resolva o Doc. 6 da página 143 do manual Sugestão de resposta ao Doc.6

26 y Os O pulmões l õ estão tã localizados l li d na caixa i torácica. t á i y Constituídos por uma rede de milhões de alvéolos de espessura extremamente fina em contacto com o sistema circulatório. y Os mecanismos de inspiração e expiração, desencadeados pela contracção e relaxamento dos músculos da cavidade torácica, nomeadamente o diafragma e os músculos intercostais, permitem a renovação de ar nos pulmões, condicionando as trocas gasosas alveolares.

27 y Na difusão de gases respiratórios, respiratórios quer ao nível dos alvéolos pulmonares quer ao nível das células, o factor que condiciona o sentido dessa difusão depende q p das diferenças de pressão parcial de cada um dos gases respiratórios ao nível dessas superfícies. (Ver respostas às perguntas 3 e 4 do d Doc.6) D 6) y Em regra, a concentração dos gases respiratórios no mantém se dentro de valores de equilíbrio. equilíbrio sangue mantém se Salientam se as situações de esforço físico que levam a um aumento do consumo de oxigénio g eàp produção ç de mais dióxido de carbono por parte das células. Verifica se um aumento da ventilação pulmonar e do fluxo sanguíneo í nestas situações. i õ