Como respiram os animais?

Alvéolos

O termo respiração é utilizado para designar dois processos diferentes: a respiração celular e a entrada de oxigénio e libertação de dióxido de carbono do meio, através de estruturas apropriadas, pelo organismo (trocas gasosas). Entretanto, é importante saber que o termo respiração restringe-se, em linguagem científica, à respiração celular.
Os organismos que obtêm oxigénio apenas por um processo de difusão simples e directa (a passagem dos gases ocorre passivamente através de uma membrana semipermeável de um meio onde a concentração é maior para outro onde a concentração é menor) são, na maioria das vezes, muito pequenos (1 mm ou menos), pois este é um processo lento e apenas ocorre quando os gases respiratórios percorrem curtas distâncias. Neste caso incluem-se seres pertencentes aos filos Porifera, Cnidaria, Platelminta e Nematelminta.
No caso de animais de maiores dimensões o trajecto do oxigénio para todas as partes do corpo só é conseguido, na maioria das vezes, por um fluido circulante, daí a difusão ser considerada indirecta. Nesta situação encontram-se animais do filo Annelida, Molusca e sub-filo Vertebrata.
A evolução de estruturas especializadas na respiração permitiu o aumento de volume corporal dos animais.

RESPIRAÇÃO CUTÂNEA

Os organismos de respiração cutânea só podem viver em ambientes aquáticos ou terrestres húmidos.
As minhocas (anelídeos) vivem enterradas em solo húmido. Se vierem à superfície num dia muito seco, perdem água do corpo para o ambiente, devido à evaporação, e consequentemente podem morrer.
A causa da morte da minhoca é devida à incapacidade de realizar trocas de gases, pois se o dióxido de carbono e o oxigénio não encontrarem uma superfície húmida, não conseguem atravessar a membrana respiratória.
Nas minhocas e nos sapos existem vasos sanguíneos que se ramificam na pele. Estes vasos recebem oxigénio, transportando-o para as células de todos os tecidos. Da mesma forma, os vasos sanguíneos transportam o dióxido de carbono libertado pelas células, de todo o corpo do animal, até sua pele.
Entre as células da pele de minhocas e de sapos existem algumas células produtoras de muco. Este material é viscoso e espalha-se sobre a pele mantendo-a húmida, o que auxilia as trocas gasosas, já que o oxigénio e o dióxido de carbono dissolvem-se nesse muco.

RESPIRAÇÃO BRANQUIAL

As brânquias são utilizadas, na grande maioria dos casos, para a respiração aquática. Os peixes, larvas de anfíbios, crustáceos e a maioria dos moluscos e poliquetos marinhos, trocam gases com o ambiente através das brânquias. Em organismos aquáticos, o oxigénio utilizado na respiração encontra-se dissolvido na água e não faz parte da molécula de água (H2O). O ar que se mistura na água ou a fotossíntese realizada pelas algas são os responsáveis pela presença de oxigénio nos mares, rios e lagos.
A respiração branquial é mais complexa que os outros tipos de respiração porque o oxigénio encontra-se dissolvido no meio aquático.
Na natureza encontramos dois tipos de brânquias, as externas e as internas.
A salamandra é um tipo de anfíbio que possui brânquias externas quando jovem, e o peixe possui brânquias internas.
As brânquias externas apresentam desvantagens, pois podem atrair predadores ou serem raspadas em objectos, ocasionando ferimento ou perda destas.
Nos peixes localizam-se lateralmente, após a cavidade bucal, formando dois órgãos laterais constituídos por uma série de filamentos sobre os quais se dispõem as lamelas branquiais.
Os peixes não fazem movimentos de inspiração e expiração como nos animais pulmonados. Ocorre um fluxo constante e unidireccional (mecanismo de contracorrente) 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.
A partir daí 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 oxigénio e o mínimo de dióxido de carbono.

RESPIRAÇÃO TRAQUEAL

As traqueias são estruturas respiratórias anatomicamente simples e exclusivas dos Artrópodes (onde se incluem os insectos).
As traqueias são um conjunto de tubos que permitem a comunicação entre o meio exterior e os tecidos corporais permitindo a troca de gases. Quanto mais internas, menor o calibre e mais ramificadas e partem da superfície do corpo através de aberturas chamadas espiráculos e estigmas.
No caso dos insectos as traqueias asseguram uma difusão directa entre os gases respiratórios e as células. Isso deve-se ao facto destes animais possuírem um fluido circulante (hemolinfa) onde não circulam gases respiratórios mas apenas nutrientes.

RESPIRAÇÃO PULMONAR

Os animais que respiram em ambiente terrestre possuem uma grande vantagem sobre aqueles que vivem em ambiente aquático, pois a quantidade de oxigénio é maior no ar do que na água.
Entretanto, eles enfrentam um grande problema: a perda de água pelo corpo. Para prevenir a evaporação indevida, as superfícies respiratórias (como, por exemplo, o pulmão) localizam-se normalmente em cavidades especiais.
Os pulmões são constituídos por sacos muito numerosos e pequenos chamados alvéolos, que são formados por células sempre húmidas e revestidas por vasos sanguíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas. O pulmão é um órgão interno.
A complexidade dos pulmões aumenta conforme a independência de água no ciclo de vida do animal aumenta.
Peixes Pulmonados: utilizam a bexiga natatória como pulmão, o que lhes permite resistir a curtos períodos de seca permanecendo enterrados no lodo.
Anfíbios: surgem após a fase larvar. Apresentam alvéolos muito simples, o que é compensado, parcialmente, pela respiração cutânea.
Répteis: também apresentam pulmões alveolares porém menos complexos que os dos mamíferos. Os alvéolos ampliam a área de superfície das trocas gasosas.
Aves: os pulmões são pequenos, compactos, não–alveolares (parabrônquios), contactando com 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).
Mamíferos: animais com maior complexidade dessas estruturas. Os pulmões são grandes e ramificados internamente e formam pequenas bolsas: os alvéolos.

Adaptado de Biblioteca Virtual