Biologia 10º

Trocas Gasosas nos animais

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"Eu fiquei surpreso ao ver um pássaro" Gansos de cabeça listrada (Inserindicus) estão entre aqueles pássaros que conseguem administrar a alta exigência metabólica do voo mesmo nas elevadas altitudes do Himalaia, onde o oxigénio é escasso.

Sir John Hunt

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Muitos peixes de maraberto como as barracudas(Sphyraena genie) podem nadar grandes distâncias com bastante velocidade, mesmo que o conteúdo de oxigénio da água seja somente 5% daquele do ar que os humanos respiram.

Propriedades físicas dos gases

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Consumo de oxigénio e temperatura

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Gases respiratórios são trocados exclusivamente por difusão.

O ar é um meio respiratório melhor do que a água, porque existe mais oxigénio em um determinadovolume de ar do que no mesmo volume de água;

o oxigénio se difunde-se mais rápidamente no ar do que na água e o ar requer menos trabalho para sermovido sobre as superfícies respiratórias que a água.

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O movimento de gases respiratórios ao nível das superfícies respiratórias ou a nível celular ocorre sempre por difusão, pois estas superfícies encontram-se húmidas.

O movimento de gases pode processar-se de duas formas:

Difusão Directa

Difusão Indirecta

Difusão Directa

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O movimento dos gases ocorre directamente entre omeio ambiente e ostecidos.

Difusão Indirecta

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O movimento dos gases entre o meio externo e as células é processado porintermédio de um fluido circulante.

Hematose

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Trocas gasosas que ocorrem entre assuperfícies respiratórias e osfluidos circulantes.

Características comuns

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Todas as superfícies são húmidas, facilitando a difusão dos gases dissolvidos.

São geralmente formadas por apenas uma camada de células.

São,de um modo geral, muito vascularizadaspor capilares.

Constituem uma extensa área de superfície para que o contacto do meio externo com o interno seja máximo e a velocidade de difusão dos gases elevada.

Superfície Corporal

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Alguns organismos como os Porifera, Cnidária, Platelmintes e alguns Moluscos efectuamdirectamente as trocas através da superfíciecorporal.

Porifera

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Cnidária

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Platelmintas

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Pseudoceros dimidiatusPseudobiceros bedfordi

Anelídeos

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O sangue da minhoca tem cor vermelha devido à presença de hemoglobina, proteína que apresenta ferro (Fe) na sua estrutura e tem semelhanças com a hemoglobina dos vertebrados. A hemoglobina combina-se com o gás oxigénio, facilitandoseu transporte pelo sangue. Alguns anelídeos, como certos moluscos, apresentam hemocianina no sangue em vez de hemoglobina.

As minhocas não têm sistema respiratório. A absorção de gásoxigénio e a eliminação de dióxido de carbono são efectuadasdirectamente pela superfície corporal. Fala-se, por isso, em respiração cutânea. A pele das minhocas terrestres precisa estar semprehumedecida para permitir a difusão dos gases respiratórios.

Por meio de pequenos poros dorsais, a minhoca expele líquido, mantendo humedecida a sua superfície corporal.

Anelídeos

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Glycera sp.

Moluscos

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A maioria dos moluscos apresenta respiração branquial, mas existem espécies com respiração pulmonar e outras ainda que respiramexclusivamente pela superfície do corpo, ou seja, apresentamrespiração cutânea.

Sistemas respiratórios nos animais

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Peixes a hematose é branquial

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Brânquias

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Peixes Cartilagíneos - Tubarão

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Mecanismo contracorrente

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Hematose Traqueal nos Insectos

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Sacos aéreos

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No sistema traqueal há bolsas sem reforços quitinosos, que formam sacos de ar capazes de armazenar ar húmido.

Durante períodos muito secos do dia, o insecto mantém os espiráculos fechados, o que reduza perda de água.

Quando um insecto está em processo de muda, esses sacos enchem-se de ar e auxiliam a saída do animal do exoesqueleto antigo.

Hematose Pulmonar

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Anfíbios

Répteis

Aves

Mamíferos

Pulmões

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Órgão interno do sistema respiratório dosvertebrados onde ocorrem trocas gasosas quelhes permitem obter os gases do ar atmosférico.

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Estes órgãos são especializados na realização de trocas gasosas com ar atmosférico.

Assemelham-se a sacos de ar com superfícies internas muito vascularizadas, que surgiram por invaginações da parede do corpo.

São altamente compartimentados o que aumenta a área de superfície de trocas gasosas.

Os anfíbios possuem os pulmões mais simples do reino animal .

Anfíbios

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Ventilação pulmonar

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Répteis

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Swim Like a Gator, Breathe Like a Bird

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/01/15-01.html

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Nothing looks as lazy as an alligator on a hot summer day, but new analyses of the reptile's lungs show that they're structured surprisingly like those of birds, which researchers had thought were unique. The findings could help to explain why the archosaurs--the ancestors of crocodilians, dinosaurs, and modern birds--emerged to dominate the world some 250 million years ago.

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/01/15-01.html

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/54464/title/Alligators_breathe_like_birds

Aves

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Homem

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Alvéolos

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O sistema respiratório de mamíferos consisteem uma estrutura altamente ramificada de vias aéreas que conduzem para minúsculos sacos, chamados alvéolos, que constituem assuperfícies de trocas gasosas.

CO2 e O2 são trocados por difusão através das finas paredes de capilares e alvéolos.

Evolução

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Como o sangue transporta os gasesrespiratórios?

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CO2 e a taxa respiratória

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