Sistema Respiratório Introdução

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Carlos Eduardo Caiado Caires
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1 Introdução Nesse caso, o termo respiração é empregado incluindo as trocas gasosas através do corpo e as trocas gasosas nas células dos diferentes tecidos. As trocas gasosas são realizadas através da superfície respiratória, que corresponde a uma superfície do corpo diretamente em contato com o meio externo. Através dela, o oxigênio e o gás carbônico podem se difundir. Em todos os animais, incluindo os terrestres, há necessidade de um meio líquido para as trocas gasosas.

As trocas gasosas são realizadas através da superfície respiratória, que corresponde a uma superfície do corpo

2 A partir dos répteis, a respiração é exclusivamente pulmonar. Nos mamíferos, os pulmões não se encontram na cavidade geral do corpo, como nos demais vertebrados, mas em uma cavidade específica, o tórax, separado do abdome pelo diafragma, estrutura muscular exclusiva dos mamíferos. A movimentação de ar é determinada pela movimentação das costelas, em função de músculos torácicos (intercostais), e pela movimentação do diafragma. No homem, assim como nos demais mamíferos, o ar penetra pelo nariz, passando para a faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e, finalmente, alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas.

abdome pelo diafragma, estrutura muscular exclusiva dos mamíferos.

3 As vias respiratórias A cavidade nasal umedece, aquece e filtra o ar. Tem seu revestimento formado por pêlos, cílios e muco, que impede a entrada de impurezas do ar. Da cavidade nasal, o ar vai para a faringe, região comum ao tubo digestivo e ao sistema respiratório. Da faringe sai a traquéia, cuja abertura é protegida pela epiglote. Na parte anterior da traquéia encontra-se a laringe, que é protegida por peças cartilaginosas e apresenta as cordas vocais, responsáveis pela voz humana. Quando o ar é expirado, passa pelas cordas vocais, onde causa uma vibração, produzindo o som.

Da cavidade nasal, o ar vai para a faringe, região comum ao tubo digestivo e ao sistema respiratório.

4 A traquéia bifurca-se e forma os brônquios. Estes são protegidos por anéis cartilaginosos, que impedem seu achatamento pela queda de pressão quando o ar é aspirado para os pulmões. Os brônquios ramificam-se no interior dos pulmões como galhos de uma árvore. Os ramos, cada vez mais finos, formam os bronquíolos. Cada bronquíolo termina em um cacho de pequenos sacos: os alvéolos.

pressão quando o ar é aspirado para os pulmões.

5 Os pulmões Nossos pulmões revestidos por uma membrana protetora dupla chamada pleura ocupam quase toda a caixa torácica. Os alvéolos são formados por uma fina camada de células achatadas envolvidas por uma rede de capilares. É nos alvéolos que ocorrem as trocas gasosas entre o ar e o sangue fenômeno chamado hematose, que consiste na troca do sangue venoso por sangue arterial.

Os alvéolos são formados por uma fina camada de células achatadas envolvidas por uma rede de

6 O ar entra e sai dos pulmões graças ao diafragma um músculo que separa a caixa torácica da cavidade abdominal e dos músculos intercostais. Ao se contrair, o diafragma se abaixa. Esse movimento, somado ao dos músculos intercostais, aumenta o volume da caixa torácica, fazendo com que a pressão interna nessa cavidade diminua e se torne menor que a pressão do ar atmosférico. Isso faz com que o ar penetre nos pulmões. Na expiração, os músculos relaxam, reduzindo o volume torácico e empurrando para fora o ar usado.

Esse movimento, somado ao dos músculos intercostais, aumenta o volume da caixa torácica, fazendo com que a pressão interna nessa

8 O transporte de gases pelo sangue Pigmentos respiratórios por terem afinidade com o oxigênio, tais pigmentos aumentam bastante a capacidade do sangue para transportar esse gás. A hemoglobina é encontrada em todos os vertebrados. Combinase com quatro moléculas de oxigênio, formando a oxiemoglobina. Esse oxigênio é transportado pelo sangue e liberado nos tecidos, onde será utilizado na produção de energia.

A hemoglobina é encontrada em todos os vertebrados.

9 O transporte de oxigênio e gás carbônico Na cavidade dos alvéolos a concentração de oxigênio é superior à dos capilares sanguíneos; logo, por difusão, o gás passa ao sangue penetra nos glóbulos vermelhos, combina-se com a hemoglobina e é transportada aos tecidos do corpo. Nos tecidos, o oxigênio passa do sangue para as células. Essa difusão ocorre porque a concentração de oxigênio no interior da célula é baixa, devido ao consumo contínuo desse gás pela respiração celular. Ao mesmo tempo que consome oxigênio, a célula produz gás carbônico, fazendo com que este fique mais concentrado do que no meio extracelular. Em conseqüência, o gás carbônico passa das células para o sangue.

Essa difusão ocorre porque a concentração de oxigênio no interior da célula é baixa, devido ao consumo contínuo desse gás pela respiração celular.

10 O transporte de gás carbônico é um pouco diferente. A maior parte é carregada na forma de íon bicarbonato, dissolvido no plasma. Ao penetrar na hemácia o gás carbônico reage com a água, produzindo ácido carbônico. Essa reação é acelerada por uma enzima, a anidrase carbônica. O ácido carbônico se dissocia em íon H+ e íons bicarbonato. O íon bicarbonato sai da hemácia por difusão e é transportado dissolvido no plasma. No pulmão ocorre o processo inverso, havendo produção de gás carbônico, que passa do sangue ao alvéolo.

Essa reação é acelerada por uma enzima, a anidrase carbônica. O ácido carbônico se dissocia em íon H+ e íons bicarbonato.

12 Controle da respiração Controle voluntário ex: nadador numa competição; Controle involuntário quando uma pessoa não está pensando na respiração ou quando está dormindo, por exemplo, a atividade do diafragma e dos músculos intercostais é regulada por um órgão do sistema nervoso chamado bulbo, situado um pouco abaixo do cérebro. Esse controle é involuntário, independe da nossa vontade. O bulbo apresenta um grupo de neurônios que controla o ritmo respiratório.

intercostais é regulada por um órgão do sistema nervoso chamado bulbo, situado um pouco abaixo do cérebro.

13 Controle da respiração O bulbo é uma região do sistema nervoso central banhada pelo líquido cefalorraquidiano quimiorreceptores detectam o teor de CO2 e o ph do líquido cefalorraquidiano. Além disso, há receptores que detectam as variações no sangue arterial. O aumento da concentração de CO 2 desloca a reação para a direita, enquanto sua redução desloca para a esquerda. Dessa forma, o aumento da concentração de CO 2 no sangue provoca aumento de íons H+ e o plasma tende ao ph ácido. Se a concentração de CO 2 diminui, o ph do plasma sanguíneo tende a se tornar mais básico (ou alcalino). Se o ph está abaixo do normal (acidose), o centro respiratório é excitado, aumentando a frequência e a amplitude dos movimentos respiratórios. O aumento da ventilação pulmonar determina eliminação de maior quantidade de CO 2, o que eleva o ph do plasma ao seu valor normal.

Dessa forma, o aumento da concentração de CO 2 no sangue provoca aumento de íons H+ e o plasma tende ao ph ácido.

14 OBS: O monóxido de carbono, liberado pela queima incompleta de combustíveis fósseis e pela fumaça dos cigarros entre outros, combina-se com a hemoglobina de uma maneira mais estável do que o oxigênio, formando o carboxiemoglobina. Dessa forma, a hemoglobina fica impossibilitada de transportar o oxigênio, podendo levar à morte por asfixia.

mais estável do que o oxigênio, formando o carboxiemoglobina.

15 Curva da dissociação do oxigênio da hemoglobina A afinidade da hemoglobina como oxigênio varia de acordo com a concentração desse gás. Quando a concentração de O2 é alta, a hemoglobina tende a se unir fortemente a ele; quando a concentração de O2 diminui, a afinidade da hemoglobina ao oxigênio também diminui e esse gás é liberado (dissociado) com mais facilidade.

Quando a concentração de O2 é alta, a hemoglobina tende a se unir fortemente a ele; quando

16 Curva da dissociação do oxigênio da hemoglobina Nos pulmões, onde o teor de oxigênio é elevado a hemoglobina fica 98% saturada. Nos tecidos a hemoglobina fica apenas 70% saturada, significando que liberou 28% do oxigênio que estava ligado a ela. A redução do ph provoca diminuição da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Ex: caso em que os tecidos estão metabolicamente muito ativos.

Nos tecidos a hemoglobina fica apenas 70% saturada, significando que liberou 28% do oxigênio que

17 Curva da dissociação do oxigênio da hemoglobina % de saturação de oxigênio da hemoglobina X Teor de O2

18 Curva da dissociação do oxigênio da hemoglobina A hemoglobina fetal é ligeiramente diferente da materna, pois tem afinidade maior com oxigênio, conseguindo assim captar oxigênio mais facilmente. Depois do nascimento, a hemoglobina fetal é gradualmente substituída pela hemoglobina do tipo de um adulto.

conseguindo assim captar oxigênio mais facilmente.

19 Referências po/respiracao2.php Biologia Hoje - Vol. 1 - Sérgio Linhares E F. Gewandsznajder Bio Sônia Lopes

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