Por: Leonardo Américo Machava

EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS RESPIRATORIOS

Sistema respiratório

A respiração é necessária uma vez que todas as células vivas do corpo precisam do oxigénio e produzem o dióxido de carbono. Portanto o sistema respiratório permite a troca destes gases entre o ar e o sangue e o sistema cardiovascular transporta os entre os pulmões e as células do corpo. Sem o os sistemas respiratório e cardiovascular saudáveis, a capacidade de realizar a actividade normal diminui.

O sistema respiratório é, o responsável também pela capacidade de captar odores (olfação) através do nariz e transmitir sons claros, evidentes e perceptivíes (fonação) através da laringe.

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Funções do sistema respiratório

• • Trocas gasosas: o sistema respiratório permite que o oxigénio contido no ar passe para o sangue e o dióxido de carbono do sangue passe para o ar.

• • Controlo do pH do sangue: o sistema respiratório pode fazer variar o pH sanguíneo ao alterar a concentração do dióxido de carbono no sangue.

• • Fonação: o ar que atravessa as cordas vocais é essencial para a produção de sons e da fala.

• • Olfacto: a sensação de cheiro verifica se quando as moléculas em suspensão no ar atravessam as forças nasais.

• • Proteção: o sistema respiratório protege o corpo de alguns microrganismos, dificultando a sua entrada e expulsando os da superfície das vias aéreas.

A respiração dos invertebrados e dos vertebrados (evolução do sistema respiratório)

A evolução filogenética das espécies mostra que em vários grupos de animais, de invertebrados ate vertebrados a respiração acontece de diferentes maneiras, sendo dos poríferos aos nematelmintes por difusão simples que acontece diretamente entre as células e o ambiente, nos anelídeos uma respiração cutânea indireta em que o oxigénio é transportado pelo sangue ás células, nos artrópodes onde é típica a respiração traqueal, nos moluscos a respiração branquial, nos equinodermos através do sistema ambulacrário. Nos vertebrados tem se nos peixes respiração branquial, nos anfíbios a respiração branquial e pulmonar e nos repteis, aves e mamíferos a respiração pulmonar.

Tipos de respiração

Respiração celular

É um fenómeno que consiste basicamente no processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de substancias orgânicas. Nesse processo, verifica se a oxidação de compostos orgânicos de alto teor energético, como carboidratos e lípidos, para que possam ocorrer as diversas formas de trabalho celular. A organela responsável por essa respiração é a mitocôndria em paralelo com o sistema golgiense.

Respiração traqueal

Muitos artrópodes têm, como sistema respiratório um sistema de túbulos, as traqueias, que, abrindo para o exterior levam o ar ate aos órgãos onde circula a hemolinfa, permitindo assim, as trocas gasosas. As filotraqueias ou pulmões foliáceos são estruturas exclusivas dos aracnídeos, sempre existindo aos pares.

Cada pulmão foliáceo é uma invaginação (reentrância) da parede abdominalventral formando uma bolsa onde varias lamelas paralelas (lembrando as folhas de um livro entreaberto), altamente vascularizadas, realizam as trocas gasosas diretamente com o ar que entra por uma abertura do exosqueleto.

Respiração branquial

É diferente dos outros tipos de respiração porque o oxigénio encontra se dissolvido na agua.

Os peixes não fazem movimentos de inspiração e expiração como os animais pulmonados. Ocorre um fluxo constante e unidirecional de agua que penetra pela boca, ate os órgãos respiratórios e sai imediatamente pelo opérculo.

A cada filamento chega uma artéria com o sangue venoso que se ramifica pelas lamelas branquiais. Ai o sangue é oxigenado e deixa a estrutura por uma veia. As trocas gasosas entre o sangue e a água são facilitadas pela presença de um sistema contracorrente: fluxo de agua e sangue em sentidos contrários. O sangue que deixa as lamelas branquiais contém o máximo de oxigénio e o mínimo do gás carbónico.

Os peixes pulmonados: utilizam a bexiga-natatória como o pulmão, o que lhes permite resistir a curtos períodos de seca, permanecendo enterrados no lodos.

Respiração cutânea

Os animais de respiração cutânea, como as minhocas, precisam ter o tegumento constantemente umedecido, uma vez que o oxigénio e o dióxido de carbono só atravessam membranas quando dissolvidos. Portanto, esses organismos só podem viver em ambientes aquáticos e em ambientes terrestres muito húmidos. Entre as células que forma a sua epiderme, há algumas especializadas na produção de um muco. Esse muco espalha se sobre o tegumento, mantendo o húmido e possibilitando as trocas gasosas.

Sistema respiratório humano (respiração pulmonar)

O sistema respiratório humano é constituído pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e pulmões. Portanto todas essas estruturas estão distribuídas de acordo com a estrutura anatómica do sistema respiratório em vias aéreas superiores que incluem as fossas nasais, a faringe estruturas associadas; as vias aéreas inferiores incluem a laringe, a traqueia, os brônquios e os pulmões. Os movimentos respiratórios são realizados pelo diafragma, pelos músculos da parede torácica e da parede abdominal.

Pulmão

É um órgão duplo localizado no interior do tórax, e que juntamente com outros órgãos, esta protegido pela caixa torácica. Esse órgão possui forma cronica, apresentando um ápice superior, uma base inferior e as duas faces: costal e mediastinal. A base esta apoiada no diafragma, musculo estriado esquelético que separa o tórax do abdome, conhecida também por exercer essa função de separação, como face diafragmática. Na face mediastinal os pulmões aprentam hilo do pulmão, fenda responsável pela entrada e saída dos brônquios, vasos e nervos pulmonares, constituindo a  raiz do pulmão.

Cada pulmão é dividido em partes ou em lobos. No pulmão direito, que é maior, pode se observar três lobos, o esquerdo consequentemente menor, observa se dois lobos. Os lobos dividem se em unidade menores denominados segmentos bronco pulmonares, região em que os brônquios se distribuem. Cada pulmão tem um total de dez segmentos, sendo no pulmão esquerdo cinco em cada lobo e no direito três segmentos no lobo superior, dois no medio e cinco no inferior.

Cada pulmão é revestido pela pleura, um saco seroso de paredes duplas continuam ate o hilo. A pleura divide se em pulmonar ou visceral, caracterizada por aderir pulmões, a pleura parietal, que cobre a face costal do pulmão e esta intimamente ligada a caixa torácica. Entre essas paredes formam se um espaço preenchido por um liquido conhecido como liquido pleural, que reduz o atrito entre elas.

Mecanismos de respiração pulmonar

A inspiração, que promove a entrada de ar nos pulmões, dá se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma baixa e as costelas elevam se, promovendo o aumento da caixa torácica, com consequente redução da preção interna (em relação a externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.

A expiração, que promove a saída do ar dos pulmões, dá se pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma eleva se e as costelas abaixa, o que diminui o volume da caixa torácica, com consequente aumento da preção interna, forçando o ar a sair dos pulmões.

Referências bibliográficas

SEELEY, Rod R. et al. anatomia e fisiologia. Lusociência, 6^a edição 2003.

VERONEZ, Djanira Aparecida da Luz. Aboradagem morfofuncional do sistema respiratório. 2019