Todos os seres vivos necessitam de energia para levar a cabo as várias funções vitais. Um processo de obtenção de energia, comum à maioria dos organismos, é a respiração aeróbia (que exige a presença de oxigénio). É, pois, necessário que os seres possuam estruturas adequadas, não só para abastecerem as células de oxigénio, como também para libertar o dióxido de carbono resultante do metabolismo celular.
Nos animais de reduzidas dimensões, a razão área/volume é elevada, pelo que a superfície corporal é suficiente para, através, dela, ocorrer a troca de gases. Contudo, com o aumento de tamanho, diminui essa razão e é necessária a existência de estruturas respiratórias especializadas. As superfícies respiratórias são, pois, estruturas através das quais se realizam as trocas gasosas nos seres vivos.
A comunicação entre a superfície respiratória e as células, na concretização das trocas gasosas, pode efetuar-se por duas vias:
-difusão direta, quando a própria superfície respiratória está em contacto com as células,
-difusão indireta, quando há um fluido especializado no transporte dos gases respiratórios de e para as células.
A difusão dos gases através das superfícies respiratórias é influenciada por vários fatores, pelo que as superfícies respiratórias devem ter características que facilitem a difusão. Salientam-se as seguintes características comuns:
-humidade permanente (que facilita a difusão dos gases);
-pequena espessura (são estruturas finas, geralmente, com uma única camada de células);
-intensa irrigação sanguínea (estruturas muito vascularizadas por capilares, nos animais com difusão indireta);
-grande área de superfície de contacto entre os meios interno e externo.
Podem considerar-se os seguintes tipos de superfícies respiratórias nos animais:
-tegumento,
-traqueias,
-brânquias e pulmões.
Nos animais mais simples, como já referido, as trocas gasosas ocorrem diretamente entre o meio e as células, através da superfície corporal – hidra, esponja, medusa, planária, lombriga. Em animais como a minhoca e os anfíbios, o tegumento funciona como superfície respiratória, havendo trocas gasosas com intermédio do sangue (por hematose cutânea) – difusão indireta.
Nos insetos, os gases difundem diretamente entre a superfície respiratória e as células e o sistema circulatório, que é aberto, não intervém. O ar entra através dos espiráculos e circula no interior das traqueias e traquíolas até às células, onde se efetuam as trocas gasosas.
Nos animais aquáticos, as superfícies respiratórias são as brânquias, ocorrendo, por isso, hematose branquial. Nos vertebrados terrestres, é nos pulmões que se realizam as trocas gasosas entre o ar dos alvéolos e o sangue e entre este e as células – difusão indireta.
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