Respiração

 Nota: Para respiração aérea, aquática ou vegetal, veja Respiração (fisiologia).

Na linguagem vulgar, respiração é o ato de inalar e exalar ar através da boca, das cavidades nasais ou através da pele para efetivamente serem processadas as trocas gasosas ao nível dos pulmões.

Do ponto de vista da fisiologia, respiração é o processo pelo qual um organismo vivo troca oxigénio e dióxido de carbono com o seu meio ambiente. Este processo é chamado de respiração aeróbica. Quando os gases presentes no processo são diferentes destes, como óxido nitroso ou nitrogênio, chama-se respiração anaeróbica, e pode ser observado especialmente em alguns organismos vivos unicelulares.

Do ponto de vista da bioquímica, respiração celular é o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que possa ser usada nos processos vitais.

Tipos de respiração

Respiração celular

A respiração celular é um fenômeno que consiste basicamente no processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de substâncias 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.

Ela pode ser de dois tipos, respiração anaeróbica (sem utilização de oxigênio também chamada de fermentação) e respiração aeróbica (com utilização de oxigênio).

Nos organismos aeróbicos, a equação simplificada da respiração celular pode ser assim representada:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energia (ATP).

Respiração traqueal

Muitos artrópodes têm, como sistema respiratório, um sistema de túbulos, as traqueias, que, abrindo para o exterior, levam o ar até 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 abdominal ventral, formando uma bolsa onde várias 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 exoesqueleto.

Respiração branquial

A respiração branquial é diferente dos outros tipos de respiração porque o oxigênio encontra-se dissolvido na água.

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

A cada filamento chega uma artéria com sangue venoso que se ramifica pelas lamelas branquiais. Aí 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 água e sangue em sentidos contrários. O sangue que deixa as lamelas branquiais contém o máximo de oxigênio e o mínimo de gás carbônico.

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

Respiração pulmonar

Ver artigo principal: ventilação pulmonar

Inspiração e expiração na respiração pulmonar humana

A respiração pulmonar é o processo pelo qual o ar entra nos pulmões e sai em seguida, num processo conhecido por ventilação pulmonar. É um acontecimento repetitivo que envolve todo o conjunto de órgãos do sistema respiratório.

• Inspiração - Quando ocorre a entrada de ar nos pulmões, caracteriza-se pela contração do diafragma e dos músculos intercostais.
• Expiração - Quando ocorre a saída de ar nos pulmões, caracterizando-se pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais.

Durante a inspiração e durante a expiração, o ar passa por diversos e diferentes lugares que fazem parte do aparelho respiratório:

• Nariz - normalmente, é o primeiro lugar por onde passa o ar durante a inspiração, embora ele também possa passar pela boca.
• Faringe - comum aos sistemas digestório e respiratório, é um canal que faz comunicação entre a boca e as fossas nasais.
• Laringe - situado na parte superior do pescoço, é um tubo sustentado por peças de cartilagem articuladas.
• Traqueia - é um tubo cartilaginoso que liga as vias respiratórias superiores às inferiores.
• Brônquio - ramificam-se para os pulmões e direcionam o ar para os alvéolos.
• Bronquíolo - mais estreitos do que os brônquios, localizam-se entre estes e os sacos alveolares.

A complexidade dos pulmões aumenta conforme a independência de água no ciclo de vida do animal aumenta. Nos mamíferos, os pulmões são grandes e ramificados internamente e formam pequenas bolsas: os alvéolos.

Gases importantes para a respiração: gás carbônico (CO2) e oxigênio (O2).

No sangue venoso, a concentração de gás carbônico é maior do que a da água ou a do ar em contato com a superfície respiratória, ocorrendo o inverso com o oxigênio.

Desse modo, há difusão de (CO₂) para a água ou para o ar e entrada de O₂ no sangue. O sangue venoso passa, então, a sangue arterial e este processo denomina-se Hematose.

Entretanto, nas aves, os pulmões são pequenos, compactos, não-alvelares e deles partem os sacos aéreos. Os sacos aéreos atingem todas as regiões importantes do corpo, havendo inclusive vias que partem desses sacos e penetram no esqueleto (ossos pneumáticos).

Os répteis também apresentam pulmões alveolares porém menos complexos que os dos mamíferos. Os alvéolos ampliam a área de superfície das trocas gasosas.

Respiração cutânea

Os animais de respiração cutânea, como os batráquios ou as minhocas, precisam ter o tegumento (epiderme ou pele) 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 úmidos. Entre as células que formam 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.

Doenças respiratórias no homem

• Asma brônquica
• Bronquite
• Resfriado
• Difteria
• Gripe
• Pleurite
• Pneumonia
• Tuberculose

Ligações externas

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• Wikilivros
• Wikcionário
• Wikiversidade

• «"Respiração", no site fisiologia.kit.net» (em português) 
• «Respiração e fermentação» (em português) 
• «Diagrama detalhado da glicólise» 🔗 (em English) 
• «Texto sobre glicólise e fermentação do Rensselaer Polytechnic Institute» (em English)