A principal função da respiração é absorver oxigênio e eliminar o dióxido de carbono
A respiração garante que as células, os tecidos e os principais órgãos do corpo recebam um suprimento adequado de oxigênio. Dessa forma, o dióxido de carbono, um produto residual, pode ser removido com eficiência.
Durante a respiração, a troca de oxigênio e dióxido de carbono ocorre por difusão nas membranas celulares.
O que é respiração?
Respirar é um evento involuntário. A frequência com que a respiração é realizada e a quantidade de ar inspirado ou expirado são fortemente reguladas pelo centro respiratório do cérebro.
Sob condições normais, os humanos respiram aproximadamente 15 vezes por minuto, em média. Um ciclo respiratório consiste em inspiração e expiração: a cada inspiração normal, o ar oxigenado enche os pulmões, enquanto a cada expiração, o ar desoxigenado volta a sair.
O ar oxigenado atravessa o tecido pulmonar, entra na corrente sanguínea e viaja para órgãos e tecidos. O oxigênio (O2) entra nas células onde é usado para reações metabólicas que produzem ATP, um composto de alta energia.
Ao mesmo tempo, essas reações liberam dióxido de carbono (CO2) como subproduto. CO2 é tóxico e deve ser eliminado. Assim, o CO2 sai das células, entra na corrente sanguínea, viaja de volta aos pulmões e sai do corpo durante a expiração.
A principal função do sistema respiratório é fornecer oxigênio para as células dos tecidos do corpo e remover o dióxido de carbono.
As principais estruturas do sistema respiratório humano são a cavidade nasal, a traqueia e os pulmões. Todos os organismos aeróbicos precisam de oxigênio para desempenhar suas funções metabólicas.
Respiração em animais
O modo de respiração externa varia muito de organismo para organismo. O processo básico de respiração (respiração celular) é semelhante em todos os organismos vivos. O processo de troca de gases varia em diferentes animais.
Através da membrana plasmática
Em animais unicelulares, como a ameba, a troca de gases ocorre através da superfície celular. Eles absorvem o oxigênio do ar ou da água circundante e emitem dióxido de carbono através da membrana plasmática por difusão.
Através da parede corporal ou da pele
Tênias, minhocas e sanguessugas usam a pele para a troca de gases. A pele das minhocas é muito fina e umedecida, e muitas células sanguíneas estão espalhadas nessa pele.
Essas células sanguíneas são conhecidas como capilares. A troca de gases ocorre através desses capilares. Dessa maneira, esses animais morrem de asfixia se a pele estiver seca.
Anfíbios, como sapos, usam mais de um órgão de respiração durante a vida. Eles respiram através de brânquias enquanto são girinos. Já os sapos maduros respiram principalmente com os pulmões e também trocam gases com o meio ambiente através da pele.
Sistema de respiração traqueal
Em insetos como baratas, mariposas e gafanhotos, o transporte de gases ou trocas gasosas ocorre por um tipo especial de tubos finos, a traqueia, através da chamada respiração traqueal.
O ar que contém oxigênio entra através de espiráculos nos tubos traqueais. Em seguida, ele se difunde no tecido do corpo e atinge todas as células do organismo. O dióxido de carbono liberado pelas células entra nos tubos traqueais e sai através dos espiráculos.
Sistema de respiração branquial
A maioria dos animais aquáticos, como peixes e crustáceos, respira através de órgãos especiais chamados brânquias, ou seja, via respiração branquial. Brânquias são projeções da pele que ajudam no uso de oxigênio dissolvido na água. As brânquias contêm vasos sanguíneos que ajudam na troca de gases.
Os peixes vivem na água e, para obter o oxigênio dissolvido na água, os peixes engolem água pela boca e bombeiam sobre as brânquias. A água passa para a câmara branquial através de fendas.
Em cada câmara, a água passa sobre os filamentos. Desse modo, eles absorvem o oxigênio da água e o substituem pelo dióxido de carbono formado no processo. A água passa através da abertura branquial e esse processo é repetido várias vezes.
Respiração pulmonar
Anfíbios, mamíferos e pássaros trocam gases por órgãos respiratórios especiais chamados pulmões, via respiração pulmonar. Os pulmões são estruturas semelhantes a sacos cheios de ar na cavidade torácica. Eles são conectados ao exterior por uma série de tubos e uma pequena abertura.
A ventilação pulmonar ocorre por inalação quando o ar entra no corpo através da cavidade nasal. O ar passa através da cavidade nasal e é aquecido até a temperatura do corpo e umidificado.
O trato respiratório é revestido com muco rico em água para selar os tecidos do contato direto com o ar. À medida que o ar atravessa as superfícies das membranas mucosas, ele capta água. Isso equilibra o ar no corpo, reduzindo os danos que o ar frio e seco pode causar.
Durante esse tipo de respiração, na cavidade nasal, o ar passa pela faringe e laringe até a traqueia. A função da traqueia é canalizar o ar inalado para os pulmões e o ar expirado para fora do corpo. Posteriormente o final da traqueia bifurca-se nos pulmões direito e esquerdo.
Mecanismos de proteção
O ar que os organismos respiram contém material particulado como poeira, sujeira, partículas virais e bactérias que podem danificar os pulmões. Desse modo, o sistema respiratório possui mecanismos de proteção para evitar danos.
Na cavidade nasal, cabelos e muco retêm pequenas partículas, vírus, bactérias, poeira e sujeira para impedir a entrada. Se as partículas ultrapassam o nariz ou entram pela boca, os brônquios e bronquíolos contêm vários dispositivos de proteção.
Ademais, os pulmões também produzem muco que retém partículas. Os brônquios e bronquíolos contêm cílios, pequenas projeções parecidas com pelos. Esses cílios movem o muco e as partículas dos brônquios e bronquíolos de volta para a garganta, onde são engolidos e eliminados pelo esôfago.
Nos seres humanos, o alcatrão e outras substâncias presentes na fumaça do cigarro destroem ou paralisam os cílios, dificultando a remoção de partículas. Além disso, fumar dificulta a respiração pois faz com que os pulmões produzam mais muco, já que os cílios danificados não conseguem se mover. Isso causa tosse persistente, pois os pulmões tentam se livrar de partículas, tornando os fumantes mais suscetíveis a doenças respiratórias.
