FISIOLOGIA COMPARATIVA FISIOLOGIA COMPARATIVA DA RESPIRAÇÃODA RESPIRAÇÃO

RESPIRAÇÃO NA ÁGUARESPIRAÇÃO NA ÁGUAE E

A TRANSIÇÃO PARA RESPIRAÇÃO A TRANSIÇÃO PARA RESPIRAÇÃO TERRESTRE TERRESTRE

Pulmões saculiformes, apresentam poucas dobras e sua superfície é insuficiente para capturar todo o O2

Pulmões parenquimatosos, com superfície maior, aumento de dobras.

Os brônquios dividem-se em parabronquíolos, que emitem projeções finas , os capilares aéreos . As trocas de gases correm entre esses capilares e os sangüíneos no interior dos pulmões.Sacos aéreos: reservatório de ar.

Pulmões saculiformes, apresentam poucas dobras e sua superfície é insuficiente para capturar todo o O2

o

Metamorfose em Anfíbios

Alterações no sistema respiratório:• Degeneração dos arcos branquiais;• Degeneração do opérculo que recobre as brânquias;• Desenvolvimento dos pulmões;• Mudança da hemoglobina larval para a adulta;• Degeneração da pele larval;• Desenvolvimento da pele adulta;

Girino Fase adultaTiroxina

Metamorfose

Respiração em Mamíferos

Funções:• Trocas Gasosas;• Controle Ácido-Base;• Controle da Temperatura;

Resin cast of pulmonary arteries and airways

http://www.doc.ic.ac.uk/~gzy/heart/heart/index.htm

Resin cast of pulmonary veins and airways

Ciclo Respiratório

Β = 1

Log10 massa corpórea

Log 1

0 vol

ume

pulm

onar

O volume pulmonar dos mamífero constitui aproximadamente 5% do volume total, independentemente de sua massa corpórea.

Como as taxas de captação de O2 se ajustam às diferenças de Vo2 basal específico?

Embora um camundongo e um elefante tenham, proporcionalmente o mesmo volume pulmonar, a área de superfície alveolar é proporcionalmente maior no camundongo

Além disso,

Β = -0,25

Log10 massa corpóreaLog 1

0 fre

quên

cia

resp

irató

ria

Taxa de ventilação pulmonar (L.min-1) = volume corrente * frequência respiratória

Volume tidal ou corrente = 10% do volume pulmonar

Mamíferos Aquáticos

Estudos com focas de Weddell:

A foca de Weddell (Leptonychotes weddelli): consegue mergulhar a uma profundidade próxima de 700 metros e permanecer submersa por 70 minutos;

A baleia cachalote mergulha até cerca de 2 100 metros de profundidade, podendo permanecer submersa por volta de 60 minutos;

• Nos mergulhos forçados, exibem o reflexo do mergulho (apnéia, bradicardia e constrição dos vasos sangüíneos periféricos);

• Estoca duas vezes mais oxigênio por quilograma de massa corporal, concentrando esse oxigênio no sangue (ligado à hemoglobina) e nos músculos (ligado à mioglobina).

• O volume de sangue: pode chegar a 14% da massa do animal.

• O número de hemácias na circulação aumenta durante o mergulho.

•O baço é apontado como o órgão responsável pela injeção de hemácias ricas em oxigênio na circulação sangüínea

Mecanismos de ventilação pulmonar

Pressão intra-pulmonar negativa auxiliada por diafragma

Crocodilianos e quelônios apresentam diafragma não muscular.

Pressão intra-pulmonar negativa gerada somente pela musculatura inter-costal

A maior parte dos lagartos e as serpentes.

Pulmões das Aves

Pulmões da aves: são compactos e rígidos. Não alteram seus volumes.

Conectam-se com sistemas de sacos aéreos, responsáveis pela dinâmica do ar.

Hoffman & Volker (1969) => a diferença marcante entre a respiração de mamíferos e aves é a inexistência de um diafragma contrátil entre as duas cavidades (torácica e abdominal), assim o transporte do ar realiza-se essencialmente nas aves domésticas pelos movimentos do esterno

Sacos AéreosSacos aéreos: são grandes, complacentes, de paredes finas e originam-se de alguns brônquios secundários.

Apresentam:• Membrana fina;• Pouco vascularizada;• Divertículos surgem dos sacos aéreos (muitos deles) e penetram em alguns ossos;

GRUPO CRANIAL   - Sacos aéreos Cervicais                                    Clavicular                                    Torácicos craniais

        O grupo cranial conecta-se aos brônquios secundários médio-ventrais

GRUPO CAUDAL   - Sacos aéreos torácicos caudais                                    Sacos aéreos abdominais

O grupo Caudal conecta-se ao Brônquio primário intrapulmonar, aos brônquios secundários látero-ventrais e médio dorsais.

Ventilação em Aves• As aves não possuem diafragma funcional;

• As modificações corporais ocorridas no ciclo respiratório são causadas por músculos inspiratórios e expiratórios;

a contração dos músculos

inspiratórios

Movimentação do esterno no sentido ventro-cranial e lateral nas costelas

( Movimento de dobradiça do esterno)

Na inspiração :     Há aumento do volume corporal, tanto torácico quanto abdominal o que diminui a pressão nos sacos aéreos em relação à da atmosfera e o gás desloca-se através dos pulmões para dentro dos sacos aéreos. Na expiração :    Há diminuição do volume corporal e aumento da pressão nos sacos e o gás é forçado a sair dos sacos passando novamente pelos pulmões.

RESPIRAÇÃO PULMONAR: aves

Ventilação pulmonar nas aves

Parabrônquios rígidos (onde ocorre a troca gasosa) associados a sacos aéreos complacentes

Nos mamíferos o fluxo de ar nos pulmões é bidirecional, enquanto nas

aves é unidirecional.

Nas aves, o ar sempre flui através do pulmão na direção posterior-anterior, e

dois ciclos respiratórios são necessários para movimentar uma

única massa de ar!

Trocas gasosas • As trocas ocorrem nos parabrônquios. 

• O gás desloca-se no lúmen do parabrônquio por convecção através dos capilares aéreos.

• O sangue oxigenado é coletado pelas vênulas pulmonares.

Trocas gasosas em Aves