Biologia Enem – Respiração: Automática e Essencial para a Vida

A respiração nos seres vivos é um processo essencial para a produção de energia. Mas o que é respiração? De que maneira o corpo humano realiza este processo? Aprenda com a Khan Academy para o Enem e Vestibulares.

Respirar é um ato incondicionalmente essencial. Apesar disso, você só lembra que respirar é necessário quando algo está errado, como por exemplo quando está com o nariz congestionado durante um resfriado. Nesse momento você faz de tudo para evitar o desconforto de respirar pela boca (que, por sinal, você está agradecendo por ter essa alternativa de entrada de ar). Mas, o que faz da respiração um ato tão desesperadamente essencial?

Para responder esta e outras questões sobre respiração, e mandar bem nas questões de Biologia do Enem e dos demais vestibulares, assista ao vídeo a seguir criado pelo professor Salman Khan, e acompanhe o texto que segue para complementar seu aprendizado, preparado pela professora Juliana Santos:

Vídeo 1 – Vídeo aula da Khan Academy, sobre o funcionamento dos pulmões e trocas gasosas: http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/sistema_respiratorio
Dica 1 – Veja aqui uma apostila gratuita de revisão para o Enem e vestibulares. Aulas e exercícios grátis: https://blogdoenem.com.br/biologia-enem-apostila-gratuita/

Gostou do vídeo da Khan Academy? Aprendeu sobre o funcionamento dos pulmões e as trocas gasosas? Então, agora vamos continuar com o tema “O que é respiração?”:

Respirar, no seu sentido mais restrito, refere-se ao processo bioquímico que ocorre dentro de cada uma das nossas células, onde o oxigênio é utilizado em uma reação que quebra substâncias orgânicas (como a glicose) e libera a energia nelas contida. Como resultado, temos, além da liberação de energia, a produção de água e do gás carbônico. A água será utilizada nos processos metabólicos celulares, já o gás carbônico precisará ser eliminado do organismo.

Assim, quanto mais energia seu organismo requerer, maior será a necessidade de oxigênio e mais solicitado será seu sistema respiratório. Achou complicado? Parece, mas não é. Leia novamente com calma, e se for preciso para aprender, anote cada uma das etapas, montando uma sequência do que acontece:

Reação química da respiração celular:

Biologia Enem

 

C6H12O6 + O2 à 6CO2 + 6H2O + energia

Para que o oxigênio possa chegar até as nossas células e realizar estas reações químicas são necessárias estruturas para que o oxigênio seja absorvido e o gás carbônico eliminado do organismo, em um processo que chamamos de “trocas gasosas”. Essas trocas entre organismo e ambiente são realizadas por difusão, processo em que as células trocam passivamente com o ambiente uma série de substâncias (do meio mais concentrado para o menos concentrado). Assim, é preciso que existam nos animais as chamadas “superfícies de trocas”.

Dica 2 – Durante as provas do Enem e do Vestibular não deixe a Ansiedade dominar você. Veja aqui as dicas da psicóloga Fernanda Tagliari sobre como manter a calma e a tranquilidade durante os exames: https://blogdoenem.com.br/enem-ansiedade-provas/

No Reino Animal existem vários tipos de estruturas especializadas na respiração. Há animais que trocam gases com o ambiente através da superfície de seus corpos, como as planárias e as minhocas. Outros animais possuem tubos ramificados – as traqueias – que levam o oxigênio diretamente às células, como nos insetos. Já os animais que possuem um porte maior têm a superfície externa do corpo pequena em relação ao volume interno de células. Por tal motivo, terão estruturas mais especializadas e ramificadas, com grande superfície relativa.

Este é o caso, por exemplo, dos peixes e larvas de anfíbios, que possuem brânquias – estruturas capazes de trocar gases com a água. Também são assim os vertebrados terrestres – como as aves e os mamíferos, que possuem pulmões para trocar gases com o ar.

Respiração humana:

O ser humano, como os demais mamíferos, possui pulmões bastante ramificados, o que lhes confere um alto potencial respiratório. Podemos dividir, basicamente, nosso sistema respiratório em duas partes: vias respiratórias e superfície respiratória. O ar entra nas vias respiratórias geralmente através das narinas, passa pela cavidade nasal, segue pela faringe (canal comum ao sistema digestório e respiratório), entra na laringe (onde estão as cordas vocais que produzem o som da fala), passa para a traqueia que se ramifica em dois troncos – os brônquios, que levam o ar para cada pulmão e que, por sua vez, se ramificam em bronquíolos. Por fim, os bronquíolos desembocam em pequenos sacos envolvidos por capilares sanguíneos – os alvéolos, que compõem nossos pulmões e nossa superfície respiratória.

A função das vias aéreas, além de obviamente carregar o ar até os pulmões, também é filtrar, umedecer e aquecer o ar que entra em nosso organismo. Já os alvéolos, nossa superfície respiratória, são responsáveis pela hematose (troca de gases entre alvéolos e sangue, onde o oxigênio será absorvido pelo sangue e o gás carbônico passará do sangue aos alvéolos, transformando sangue venoso em arterial).

Para entender um pouco melhor a respiração pulmonar, assista a este vídeo que selecionamos:

Para que o ar entre e saia de nosso organismo, é necessária a contração do diafragma – músculo que separa a cavidade torácica da abdominal – e dos músculos intercostais. Na inspiração, o diafragma se contrai, o que, juntamente com o movimento dos músculos intercostais, aumenta o volume da caixa torácica diminuindo sua pressão e empurrando o ar para dentro. Já na expiração o diafragma e os músculos intercostais relaxam, diminuindo o volume da caixa torácica e empurrando o ar para fora.

Estes movimentos podem ser controlados por nossa vontade até certo ponto. Quando prendemos a respiração, é nosso córtex cerebral que está atuando. Mas, à medida que a concentração de gás carbônico aumenta, o centro respiratório localizado no bulbo percebe e envia impulsos elétricos para o diafragma e o bulbo, forçando os movimentos respiratórios.

Dica 3 – Como sabemos, as questões do Enem sempre buscam relacionar os conteúdos com situações cotidianas. Uma situação ligada à respiração, um pouco “manjada”, mas muito interessante de ser discutida, é o tabagismo. Veja este link para um texto legal da revista “Mundo Estranho” sobre o assunto: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/quais-sao-os-males-que-o-cigarro-provoca-no-corpo-humano

Exercícios:

1)     (PUC-RJ) A respiração é a troca de gases do organismo com o ambiente. Nela o ar entra e sai dos pulmões graças à contração do diafragma. Considere as seguintes etapas do processo respiratório no homem:

I – Durante a inspiração, o diafragma se contrai e desce aumentando o volume da caixa torácica.

II – Quando a pressão interna na caixa torácica diminui e se torna menor que a pressão atmosférica, o ar penetra nos pulmões.

III – Durante a expiração, o volume da caixa torácica aumenta, e a pressão interna se torna menor que a pressão do ar atmosférico.

IV – Quando o diafragma relaxa, ele reduz o volume torácico e empurra o ar usado para fora das pulmões.

Assinale as opções corretas:

a)      I e II.

b)      I, II e III.

c)       Todas.

d)      II, III e IV.

e)      I, II e IV.

Resposta: “e”. A proposição III está errada pois o processo descrito ocorre durante a inspiração.

2)     (VUNESP) Ministério da Saúde adverte: 

FUMAR PODE CAUSAR CÂNCER DE PULMÃO, BRONQUITE CRÔNICA E ENFISEMA PULMONAR.

Os maços de cigarros fabricados no Brasil exibem advertências como essa. O enfisema é uma condição pulmonar caracterizada pelo aumento permanente e anormal dos espaços aéreos distais do bronquíolo terminal, causando a dilatação dos alvéolos e a destruição da parede entre eles e formando grandes bolsas, como mostram os esquemas a seguir:

Explique por que as pessoas portadoras de enfisema pulmonar têm sua eficiência respiratória muito diminuída.

Sugestão de resposta: O enfisema pulmonar produz lesões nos alvéolos que diminuem sua superfície respiratória. Dessa maneira, a superfície de troca de gases é menor comparada ao de uma pessoa saudável. Sendo assim, há menor absorção de oxigênio. Além disso, por conta da ruptura dos alvéolos pulmonares, há perda da elasticidade dos pulmões, comprometendo a quantidade de ar que entra nos pulmões.

Dica 4 – Veja mais vídeos da Khan Academy já traduzidos para o Português pela equipe da Fundação Lemann no http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/#videos

Os textos e exemplos de apresentação destes vídeos da Khan Academy sobre Respiração foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos

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