Sistema Respiratório: Respiração Cutânea, Branquial, Traqueal, Pulmo Traqueal e Pulmonar; Respiração do Homem


Sistema respiratório

O elemento fundamental nas trocas gasosas com o meio externo é a superfície respiratória, que corresponde a uma superfície do corpo diretamente em contato com o meio externo, através da qual 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: nos animais aquáticos, a superfície respiratória está em contato com a água, e, nos terrestres, ela é mantida úmida pelo próprio controle do animal. Estando totalmente seca, uma superfície não exerce funções de trocas gasosas.

Sistema Respiratório

Tipos de respiração

Respiração Tegumentar ou Cutânea

O 02 difunde-se do meio exterior, onde está em maior concentração. O C02, pelas mesmas razões (diferença de concentração), difunde-se para o meio exterior. Este tipo de respiração ocorre em protozoários, espongiários (poríferos), celenterados, vermes (platelmintes, asquelmintes e anelídeos) e cefalocordados. A respiração tegumentar ocorre ao lado de tipo especializado de respiração em anelídeos poliquetas, moluscos e mesmo em anfíbios.

Respiração Branquial

Respiração por meio de brânquias ocorre em vários grupos animais como em poliquetas (anelídeos), muitos moluscos, crustáceos, ciclostômatos, peixes e anfíbios. Uma brânquia é fundamentalmente constituída por filamentos delgados revestidos por um epitélio simples e contém no seu interior uma desenvolvida rede de capilares sanguíneos. As trocas gasosas (O2 e C02) dão-se por difusão entre a água ambiente, que banha os filamentos, e o sangue dos capilares.

Respiração Traqueal

Ocorre nos insetos e nos miriápodes (lacraia, centopeia). Consiste num conjunto de tubos ramificados que se comunicam com o exterior através de orifícios (espiráculos). Este sistema dispensa a necessidade de um sistema circulatório para o transporte de gases, uma vez que ele próprio assume a responsabilidade pela a distribuição de 02 aos tecidos.

As trocas gasosas ocorrem por difusão entre o ar contido nas traquejas e o líquido intercelular dos tecidos adjacentes. A renovação do ar das traquejas é auxiliada por movimentos do abdome que provoca retração e expansão das traquejas de maior calibre, resultando num bombeamento de ar.
O sistema traqueal pode estar modificado em muitos grupos de artrópodes. As larvas aquáticas de insetos respiram pelo tegumento, e seu sistema traqueal não é funcional, outros insetos aquáticos tem brânquias traqueais, que são expansões corporais com grande número de traqueias.

Pulmão Saculiforme

Apresenta uma pequena superfície de trocas gasosas. Ocorre nos anfíbios e em alguns répteis.

Respiração Fiiotraqueal ou Pulmotraqueal

Ocorre nas aranhas e nos escorpiões. Consiste num conjunto de tubos que se comunicam com capilares sanguíneos onde ocorrem as trocas gasosas.

Pulmão parenquimatoso

Apresenta uma superfície de trocas gasosas maior do que o anterior. Ocorre em répteis e aves. Apresenta uma grande superfície de trocas gasosas. Ocorre nos mamíferos.

Respiração Pulmonar

É o tipo de respiração dos tetrápodes (anfíbios, répteis, aves e mamíferos), ocorrendo também em alguns moluscos terrestres (caracol) e em alguns peixes (dipnóicos). Entretanto, vários invertebrados também possuem “pulmões” , alguns caracóis, escorpiões, isópodes entre outros.

A respiração do homem

Nosso sistema respiratório compõe-se de um par de pulmões e das vias respiratórias, estas são constituídas por vários órgãos ocos, que conduzem o ar para dentro e para fora dos pulmões. O conjunto de órgãos que compõe este sistema são cavidade nasal, a faringe, a laringe, a traquéia, os brônquios e os brônquiolos.

O dois pulmões ocupam a cavidade torácica, ventralmente pelo esterno, dorsalmente pela coluna vertebral, lateralmente pelas costelas e inferiormente por um músculo membranoso, o diafragma, que separa o tórax do abdome. Os pulmões podem se encher ou se esvaziar, dependendo da ação dos músculos intercostaís e do diafragma. A contração dos músculos intercostais provoca uma elevação das costelas e um aumento da caixa torácica no plano horizontal. Simultaneamente, o diafragma se contrai e se abaixa, determinando o volume interno do tórax, diminui a pressão sobre os pulmões, que se dilatam, recebendo ar. É a inspiração. Na expiração, os músculos relaxam, o volume interno da caixa torácica diminui, aumenta a pressão sobre as paredes pulmonares e há expulsão do ar.

Inspiração: contração do diafragma e dos músculos intercostais, determina aumento do volume da caixa torácica e diminuição da pressão interna. Com isso, há entrada de ar nos pulmões.

Expiração: relaxamento do diafragma e dos músculos intercostais, determina diminuição do volume da caixa torácica e aumento da pressão interna. Com isso, há saída de ar dos pulmões.

Transportes dos gases respiratórios

Nos pulmões o 02 combina-se com a hemoglobina, dando um composto instável, denominado oxihemoglobina. Nos tecidos, o 02 se desprende, deixando livre a hemoglobina.

02 + Hb Oxihemoglobina
A maior parte do C02 é transportado no sangue na forma de bicarbonato (HCO^, enquanto a menor parte é transportada pela hemoglobina.
C02 + H20 H2C03 H+ + HCO 3
C02 fixado como bicarbonato
C02 +Hb carbohemoglobina
C02 transportado pela hemoglobina

Controle da frequência respiratória

O ritmo respiratório é controlado pelo bulbo, localizado na base do encéfalo. A respiração é rítmica e involuntária. O controle do ritmo respiratório deve-se principalmente à percepção da concentração de C02 no sangue. Essa percepção ocorre no próprio bulbo e em químio receptores localizados na aorta e carótida. O bulbo recebe os estímulos e coordena o ritmo respiratório. Quando a concentração de C02 no sangue aumenta, o ritmo respiratório aumenta, propiciando maior oxigenação do sangue e liberação do C02.