Trocas gasosas foliares e produção de biomassa em plantas jovens ...
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Trocas gasosas dos seres multicelulares
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Trocas gasosas dos seres multicelulares
Respiração vs. RespiraçãoRespiração vs. Respiração• Respiração - Conjunto de reacções químicas, que
ocorrem a nível celular e que permitem a obtenção de energia à custa de compostos de carbono e com a intervenção do oxigénio. Implicam a obtenção e eliminação de gases - trocas gasosas.
Para viver, os seres aeróbios necessitam da entrada constante de oxigénio para as células e da eliminação eficaz do dióxido de carbono que se forma como resíduo das reacções metabólicas. Nos seres unicelulares, as trocas gasosas ocorrem directamente com o meio, através da membrana celular.
Trocas gasosas nas plantas Trocas gasosas nas plantas
Trocas gasosas nas plantas
• As plantas realizam uma série funções metabólicas, como a respiração, a fotossíntese e a transpiração, indispensáveis à sua sobrevivência. Estas funções estão associadas a trocas gasosas, que, nos órgãos aéreos, são reguladas, principalmente, através dos estomas.
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Abertura dos EstomasAbertura dos Estomas
Ainda não são bem conhecidos os mecanismos de abertura e fecho dos estomas, mas sabe-se que estão relacionados com alterações de turgescência das células estomáticas.
Esta variação depende de vários factores, como, por exemplo: concentração de iões, Conteúdo de água no solo, intensidade luminosa, concentração em CO2 e pH.
TROCAS GASOSAS ENTRE O INDIVÍDUO E O MEIO
Superfícies respiratóriasSuperfícies respiratórias
Superfícies especializadas nas trocas gasosas entre o meio externo e o meio interno, designadas superfícies respiratórias.As trocas gasosas estão dependentes das superfícies respiratórias, que, por sua vez, estão relacionadas com a complexidade do animal e são resultado da adaptação deste ao meio em que vive.
Nas superfícies respiratórias, as trocas gasosas podem ocorrer directamente entre as células e o meio exterior.
Quando os gases respiratórios são transportados por um fluido circulante das células para o exterior e vice-versa.
HematoseHematose
• A dupla troca de gases que se verifica nas superfícies, quando ocorre uma difusão indirecta
• Ex: Hematose pulmonar e Hematose tecidular ou celular
• Fenómeno respiratório que diz respeito à transformação do sangue venoso em sangue arterial e vice versa
1- Considera a figura:
[Imagem Porto Editora]
1.1- Indica, relativamente aos grupos representados, os que possuem difusão directa e os que possuem difusão indirecta.
Variedade de superfícies Variedade de superfícies respiratórias respiratórias
Variedade de superfícies Variedade de superfícies respiratóriasrespiratórias
• Existem várias superfícies respiratórias, em função do tamanho do animal, da estrutura do corpo, assim como do habitat em que vive, e estes podem ser:
• tegumento, sistema de traqueias, brânquias e pulmões.
Apesar da diversidade existente, todas as superfícies respiratórias apresentam
características em comum
• Possuem pouca espessura existindo apenas uma camada de células que separa o meio interno do meio externo;
• São muito vascularizadas, para facilitar o contacto com o meio circulante;
• Apresentam-se sempre húmidas, pois o Oxigénio e o Dióxido de Carbono difundem-se em água;
• A sua morfologia permite uma grande superfície de contacto entre o meio interno e meio externo.
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Superfícies respiratórias - Superfícies respiratórias - tegumento e traqueiastegumento e traqueias
• Tegumento (Revestimento externo dos animais)- Animais sem sistema circulatório efectuam as trocas gasosas através da superfície corporal (tegumento). Na hidra, as únicas duas camadas de células contactam com a água, e a planária possui forma achatada para facilitar o contacto de todas as células com o meio externo. O aparecimento do sistema circulatório veio aumentar a eficiência das trocas gasosas através do tegumento.
• Trocas gasosas através da superfície corporal (tegumento)- Nas minhocas, bem como em muitos seres aquáticos e alguns terrestres simples, as trocas gasosas ocorrem através do revestimento da superfície do corpo - tegumento - por difusão indirecta. Os gases respiratórios passam através da pele para um fluido circulante, que se movimenta num sistema circulatório, que irriga todo o organismo, chegando desse modo ao nível celular. O sistema circulatório encontra-se muito próximo da pele, húmida graças a glândulas produtoras de muco.
• A hematose cutânea pode ocorrer em animais de maiores, como os anfíbios (conjuntamente com a pulmonar) e a enguia (conjuntamente com a branquial). Embriões de aves e répteis ovíparos efectuam as trocas gasosas através dos poros da superfície dos ovos.
Respiração por traqueiasRespiração por traqueias
• Em animais de maiores dimensões, como os insectos, superfície corporal deixa de ser suficiente para assegurar a eficácia das trocas gasosas, pelo que estes animais possuem regiões especializadas com as superfícies respiratórias. As trocas gasosas ocorrem numa rede de tubos por onde circula o ar, os quais se ramificam em canais mais finos, ao longo do corpo. Estes tubos são designados por traqueias, e as trocas gasosas realizam-se por difusão directa.
• Designação do sistema respiratório dos Insectos e outros Artrópodes constituído por uma rede de traqueias que são tubos por onde circula o ar, e que se ramificam em canais cada vez mais finos ao longo do corpo do animal. O ar entra nas traqueias por aberturas situadas na superfície do corpo que podem estar permanentemente abertas ou possuir válvulas.
Superfícies respiratórias - Superfícies respiratórias - brânquias e pulmõesbrânquias e pulmões
• Brânquias - Órgãos da respiração aquática, também denominados guelras.
Em muitos peixes, as brânquias estão situadas em duas câmaras branquiais localizadas de um e do outro lado da cabeça.
Os órgãos respiratórios típicos dos animais aquáticos são as brânquias (protegidas pelo opérculo nos peixes ósseos).
• Constituição das brânquias: lamelas - dilatações dos filamentos branquiais que contêm os capilares; filamentos branquiais (duplos) inseridos nos arcos branquiais.
Trocas gasosas através das brânquias- A água entra pela boca, passa pelas brânquias e é expulsa pela fenda opercular.
É mais eficaz o mecanismo É mais eficaz o mecanismo contracorrente contracorrente
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Respiração por pulmões
• Pulmão - Órgão respiratório (que absorve directamente o oxigénio livre da atmosfera) onde se realiza activamente a hematose, e que, nos vertebrados superiores, incluindo o homem, é um órgão par, esponjoso e elástico, situado na cavidade torácica.
• Trocas gasosas através dos pulmões- Todos os vertebrados possuem pulmões.
Pulmões com diferentes graus de complexidade- A tendência evolutiva que aponta no sentido de um aumento da superfície do epitélio respiratório. Aves e mamíferos possuem os aparelhos respiratórios mais complexos, seguidos dos répteis e, por fim, dos anfíbios.
• As aves têm um metabolismo muito elevado, necessitando de elevadas quantidades de O2. Possuem sacos aéreos (reservas de ar), melhorando a eficácia da ventilação (o ar circula num só sentido e, tal como nas brânquias, contrariamente ao sentido do sangue, o que aumenta a eficiência da hematose). Nos mamíferos, ao contrário das aves, o ar circula em 2 sentidos opostos.
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Como se efectua a difusão dos gases respiratórios?
• Na difusão dos gases respiratórios, o factor que determina a direcção e a intensidade dessa difusão é a pressão parcial de cada um dos gases, isto é, o valor da pressão exercida por um gás em relação aos restantes gases presentes.
Os gases deslocam-se dos locais de maior pressão para os de menor pressão.
Para essa eficiência contribuem, nomeadamente: · a grande área da superfície alveolar, pois existem milhões de alvéolos; · a fina espessura da parede dos alvéolos; · a densa rede de vasos capilares nas paredes dos alvéolos.
A estrutura do sistema respiratório que os mamíferos apresentam torna mais eficientes as trocas entre o meio externo, a cavidade dos alvéolos pulmonares e o meio interno (sangue).
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