Curso Profissional de

Técnico Auxiliar de Saúde

Biologia 10ºano

Trocas gasosas nas plantas

Trocas gasosas nos animais

Prof. Leonor Vaz Pereira abril 2013

Módulo A3 - Utilização de Matéria

Trocas gasosas nas plantas

• As plantas realizam uma série de funções metabólicas, como a respiração, a fotossíntese e a transpiração, indispensáveis à sua sobrevivência.

Estomas

• São estruturas existentes na epiderme dos órgãos aéreos das plantas e que permitem trocas gasosas entre o interior e o exterior da planta.

Abertura e fecho dos estomas K+ bombeado por transporte ativo para dentro das células-guarda

água desloca-se para as células labiais

Células ficam túrgidas

estoma abre.

Cessa o transporte ativo

K+ da célula por difusão a água desloca-se para fora das células labiais

células ficam plasmolisadas

estoma fecha.

Fatores que influenciam a

abertura dos estomas

Trocas gasosas nos animais

• Gases respiratórios são trocados exclusivamente por difusão.

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

• o oxigénio difunde-se mais rapidamente no ar do que na água e o ar requer menos trabalho para ser movido sobre as superfícies respiratórias que a água.

A quantidade de O2 utilizado a nível celular e a remoção de CO2, é variável conforme as dimensões e a atividade dos animais.

Animais aquáticos mais simples e de pequenas dimensões (ex. hidra) – os gases respiratórios difundem-se diretamente para todas as células.

As células da camada interna realizam as trocas gasosas com a água que entra na cavidade gastrovascular.

As células da camada externa contactam diretamente com a água, captando o O2 e libertando o CO2.

• 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 Direta

▫ Difusão Indireta

Animais mais complexos – existe um conjunto de estruturas que constituem o sistema respiratório, do qual fazem parte superfícies especializadas nas trocas gasosas entre o meio externo e o meio interno – superfícies respiratórias.

Difusão direta se a própria superfície respiratória

está em contacto com as células (não há intervenção de um fluído

transportador)

Difusão indireta há um fluído especializado no

transporte de gases respiratórios de e para as células

água

água

ar

ar

Hematose Trocas gasosas que ocorrem

entre as superfícies respiratórias e os fluídos

circulantes, difusão indireta.

Tipos de superfícies respiratórias

Cutânea/Tegumento Traqueal

Branquial Pulmonar

Características das superfícies

respiratórias • Pequena espessura, apenas uma camada de

células;

• Grande área de contacto com a fonte de oxigénio;

• Humidade permanente, pois os gases apenas atravessam as membranas respiratórias dissolvidos em água;

• Ventilação intensa, de modo a que haja constante renovação de oxigénio;

• Muito vascularizadas para facilitar as trocas gasosas (apenas na difusão indireta).

Superfície corporal – Difusão direta

Hidra Planária

A hidra apresenta apenas duas camadas de células, contactando ambas diretamente com a água.

A planária apresenta uma forma achatada que proporciona uma grande superfície relativamente ao volume, por isso a grande maioria das células contacta diretamente com o meio externo.

Superfície corporal – Difusão indireta A minhoca é um animal terrestre com hematose cutânea, favorecida por:

•possuir numerosas glândulas produtoras de muco que permitem manter a pele húmida (tegumento), tornando possível a difusão de gases respiratórios;

•ser muito vascularizada, permitindo a difusão de gases respiratórios, que são transportados de ou para todas as regiões do corpo.

Nota: a hematose cutânea ocorre também nos anfíbios e em alguns peixes.

Trocas gasosas nas traqueias

Difusão direta Os insetos e outros artrópodes apresentam um sistema respiratório que é um sistema traqueal. É formado por uma rede de traqueias, pequenos tubos onde circula o ar, e que se ramificam em canais cada vez mais finos ao longo do corpo do animal (traquíolas).

Trocas gasosas nas traqueias

O ar entra nas traqueias pelos espiráculos, que são aberturas situadas à superfície do corpo, que podem estar permanentemente abertos ou possuir válvulas acionadas por músculos.

As traqueias terminam em traquíolas, que estão em contacto direto com as células. As trocas gasosas efetuam-se por difusão direta

Hematose branquial

As brânquias são estruturas respiratórias típicas dos animais aquáticos, formadas, na maioria dos casos, a partir de evaginações da superfície do corpo.

Podem localizar-se internamente ou externamente.

Hematose branquial Os peixes mais evoluídos apresentam as brânquias alojadas em cavidades branquiais, onde estes epitélios respiratórios estão protegidos.

Nos peixes ósseos estão protegidos pelos opérculos.

Hematose branquial

Hematose branquial

A água que entra pela boca do peixe cruza-se com o sangue, que flui em sentido contrário – mecanismo de contracorrente. Este mecanismo permite aumentar a eficiência das trocas gasosas. As trocas gasosas efetuam-se por difusão indireta.

Hematose pulmonar

Os pulmões assemelham-se a sacos de ar e constituem superfícies respiratórias internas muito vascularizadas, que resultam de invaginações da superfície do corpo. Variam de espécie para espécie.

Hematose pulmonar – Aves As aves apresentam um sistema circulatório muito eficiente, adaptado às necessidades metabólicas das mesmas.

•As trocas gasosas ocorrem só a nível dos pulmões.

• Os pulmões possuem parabrônquios, abertos nas duas extremidades.

•Possuem sacos aéreos anteriores e posteriores.

• O ar flui nos parâbronquios num único sentido.

•O ar percorre o sistema respiratório da ave em dois ciclos respiratórios (duas inspirações e duas expirações)

•Vantagens dos sacos aéreos: diminuem a densidade da ave, ajudam a dissipar o calor e constituem reservas de ar.

Hematose pulmonar – Aves

Nos mamíferos os pulmões estão localizados na caixa torácica e são constituídos por alvéolos pulmonares, dispostos em torno dos ductos alveolares, que se ligam aos bronquíolos. A ventilação não é contínua, é faseada.

Hematose pulmonar – Mamíferos

Que fator desencadeia a

troca de gases?

Difusão alveolar e celular

PO2 – pressão parcial de oxigénio

PCO2 – pressão parcial de dióxido de carbono