Em formação

16.3: Respiração - Biologia


Fazendo o 'Fly

O nadador nesta foto está fazendo a braçada de borboleta. A respiração é o processo de mover o ar para dentro e para fora dos pulmões, que são os órgãos nos quais ocorre a troca gasosa entre a atmosfera e o corpo. A respiração também é chamada ventilação, e é uma das duas partes do processo respiratório que sustenta a vida, sendo a outra parte a troca gasosa. Antes de entender como a respiração é controlada, você precisa saber como a respiração ocorre.

Como ocorre a respiração

Respirar é um processo de duas etapas que inclui puxar o ar para os pulmões, ou inspirar, e deixar o ar sair dos pulmões, ou expirar. Ambos os processos são ilustrados na Figura ( PageIndex {2} ).

Inspirando

A inspiração é um processo ativo que resulta principalmente da contração de um músculo denominado diafragma, mostrado na Figura ( PageIndex {2} ). o diafragma é um grande músculo em forma de cúpula abaixo dos pulmões que separa as cavidades torácica (tórax) e abdominal. Quando o diafragma se contrai, a cavidade torácica se expande e o conteúdo do abdome é empurrado para baixo. Outros músculos, como os músculos intercostais externos entre as costelas, também contribuem para o processo de inalação, principalmente quando a inalação é forçada, como ao respirar fundo. Esses músculos ajudam a aumentar o volume torácico, expandindo as costelas para fora. Com o tórax expandido, há menor pressão de ar dentro dos pulmões do que fora do corpo, de modo que o ar externo flui para os pulmões através do trato respiratório.

Exalando

A expiração envolve a série oposta de eventos. O diafragma relaxa, então ele se move para cima e diminui o volume do tórax (Figura ( PageIndex {2} ). A pressão do ar dentro dos pulmões aumenta, ficando mais alta do que a pressão do ar fora dos pulmões. Expirando, ao contrário da inalação, é normalmente um processo passivo que ocorre principalmente devido à elasticidade dos pulmões. Com a mudança na pressão do ar, os pulmões se contraem ao seu tamanho pré-inflado, forçando a saída do ar que contêm no processo. O ar flui para fora dos pulmões, semelhante à maneira como o ar sai de um balão quando ele é liberado. Se a expiração for forçada, os músculos intercostais internos e abdominais podem ajudar a retirar o ar dos pulmões.

Controle da Respiração

Respirar é uma das poucas funções corporais vitais que podem ser controladas tanto consciente quanto inconscientemente. Pense em usar sua respiração para encher um balão. Você respira longa e profundamente e, em seguida, expira o ar com a maior força possível para dentro do balão. Tanto a inspiração quanto a expiração são controladas conscientemente.

Controle Consciente da Respiração

Você pode controlar sua respiração prendendo a respiração, desacelerando a respiração ou hiper-ventilação, que está respirando mais rápida e superficialmente do que o necessário. Você também pode expirar ou inspirar com mais força ou profundamente do que o normal. O controle consciente da respiração é comum em muitas atividades além de explodir balões, incluindo natação, treinamento da fala, canto, tocar muitos instrumentos musicais diferentes (Figure ( PageIndex {3} )) e fazer ioga, para citar apenas alguns.

Existem limites para o controle consciente da respiração. Por exemplo, não é possível para uma pessoa saudável parar voluntariamente de respirar indefinidamente. Em pouco tempo, há um desejo irreprimível de respirar. Se você fosse capaz de parar de respirar por um longo tempo, você perderia a consciência. A mesma coisa aconteceria se você hiperventilar por muito tempo. Quando você perde a consciência e não consegue mais exercer controle consciente sobre a respiração, o controle involuntário da respiração assume o controle.

Controle Inconsciente da Respiração

A respiração inconsciente é controlada por centros respiratórios na medula e ponte do tronco cerebral (Figura ( PageIndex {4} )). Os centros respiratórios regulam automática e continuamente a taxa de respiração, dependendo das necessidades do corpo. Estes são determinados principalmente pela acidez ou pH do sangue. Quando você se exercita, por exemplo, os níveis de dióxido de carbono aumentam no sangue devido ao aumento da respiração celular pelas células musculares. O dióxido de carbono reage com a água no sangue para produzir ácido carbônico, tornando o sangue mais ácido e, portanto, o pH cai. A queda no pH é detectada por quimiorreceptores na medula. Os níveis sanguíneos de oxigênio e dióxido de carbono, além do pH, também são detectados por quimiorreceptores nas principais artérias, que enviam os “dados” aos centros respiratórios. O centro respiratório responde enviando impulsos nervosos para o diafragma, "dizendo" para se contrair mais rapidamente para que a taxa de respiração acelere. Com a respiração mais rápida, mais dióxido de carbono do sangue é liberado para o ar, e o pH do sangue retorna à faixa normal.

Os eventos opostos ocorrem quando o nível de dióxido de carbono no sangue se torna muito baixo e o pH do sangue aumenta. Isso pode ocorrer com hiperventilação involuntária, que pode acontecer em ataques de pânico, episódios de dor intensa, ataques de asma e muitas outras situações. Quando você hiperventila, expele uma grande quantidade de dióxido de carbono, levando a uma queda nos níveis de dióxido de carbono no sangue. O sangue se torna mais básico (alcalino), fazendo com que seu pH suba.

Respiração nasal x boca

A respiração nasal é respirar pelo nariz, e não pela boca, e geralmente é considerada superior à respiração pela boca. As passagens nasais revestidas de cabelo fazem um trabalho melhor ao filtrar as partículas do ar antes que ele se mova mais profundamente no trato respiratório. As passagens nasais também são melhores para alertar e umedecer o ar, de modo que a respiração nasal é especialmente vantajosa no inverno, quando o ar está frio e seco. Além disso, o diâmetro menor das passagens nasais cria maior pressão nos pulmões durante a expiração. Isso retarda o esvaziamento dos pulmões, dando-lhes mais tempo para extrair o oxigênio do ar.

Recurso: Mito vs. Realidade

Afogamento é definido como deficiência respiratória por estar dentro ou embaixo de um líquido. É ainda classificado de acordo com seu resultado em morte, problemas de saúde contínuos ou nenhum problema de saúde contínuo (recuperação total). Nos Estados Unidos, o afogamento acidental é a segunda principal causa de morte (depois dos acidentes com veículos motorizados) em crianças com 12 anos ou menos. Existem alguns mitos potencialmente perigosos sobre o afogamento. Saber o que são pode salvar sua vida ou a vida de um ente querido, especialmente de uma criança.

Mito: Pessoas se afogam quando aspiram água para os pulmões.

Realidade: Geralmente, nos primeiros estágios do afogamento, muito pouca água entra nos pulmões. Uma pequena quantidade de água que entra na traquéia causa um espasmo muscular na laringe que sela as vias aéreas e impede a passagem de água para os pulmões. É provável que esse espasmo dure até que ocorra a inconsciência.

Mito: Você pode dizer quando alguém está se afogando porque ele gritará por socorro e acenará com os braços para chamar a atenção.

Realidade: O espasmo muscular que sela as vias aéreas impede a passagem de ar e também de água, de modo que uma pessoa que está se afogando não consegue gritar ou pedir ajuda. Além disso, as reações instintivas que ocorrem no último minuto ou mais antes de uma pessoa que está se afogando afundar na água podem parecer semelhantes a um comportamento calmo e seguro. É provável que a cabeça esteja baixa na água, inclinada para trás com a boca aberta. A pessoa pode ter movimentos descontrolados dos braços e pernas, mas é improvável que sejam visíveis acima da água.

Mito: É muito tarde para salvar uma pessoa que está inconsciente na água.

Realidade: Uma pessoa inconsciente resgatada com uma via aérea ainda selada do espasmo muscular da laringe tem uma boa chance de recuperação total se começar a receber RCP em minutos. Sem água nos pulmões, a RCP é muito mais eficaz. Mesmo que a parada cardíaca tenha ocorrido de forma que o coração não esteja mais batendo, ainda há uma chance de recuperação. No entanto, quanto mais tempo o cérebro fica sem oxigênio, maior a probabilidade de as células cerebrais morrerem. A morte cerebral é provável após cerca de seis minutos sem oxigênio, exceto em circunstâncias excepcionais, como jovens se afogando em água muito fria. Existem exemplos de crianças que sobreviveram, aparentemente sem efeitos nocivos duradouros, por até uma hora em água fria (consulte Explorar mais abaixo para obter um exemplo). Portanto, os socorristas que resgatam uma criança da água fria devem tentar a ressuscitação mesmo após um período prolongado de imersão.

Mito: Se alguém está se afogando, você deve começar a administrar RCP imediatamente, mesmo antes de tentar tirar a pessoa da água.

Realidade: Remover uma pessoa que está se afogando é a primeira prioridade porque a RCP é ineficaz na água. O objetivo deve ser trazer a pessoa para um terreno estável o mais rápido possível e, em seguida, iniciar a RCP.

Mito: É improvável que você se afogue, a menos que esteja com água sobre sua cabeça.

Realidade: Dependendo das circunstâncias, as pessoas se afogaram em apenas 30 mm (cerca de 1 ½ pol.) De água. Por exemplo, sabe-se que pessoas embriagadas ou sob a influência de drogas se afogaram em poças. Centenas de crianças se afogaram na água em vasos sanitários, banheiras, pias, chuveiros, baldes e baldes (veja a figura abaixo).

Análise

  1. Defina respiração.
  2. Qual é a principal diferença entre os processos de inspiração e expiração?
  3. Dê exemplos de atividades em que a respiração é controlada conscientemente.
  4. As crianças pequenas às vezes ameaçam prender a respiração até conseguirem algo que desejam. Por que isso é uma ameaça ociosa?
  5. Explique como a respiração inconsciente é controlada.
  6. Por que a respiração nasal é geralmente considerada superior à respiração pela boca?
  7. Para cada um dos seguintes, indique se ocorre durante o processo de inspiração (I) ou expiração (E).

    uma. O diafragma se move para baixo.

    b. O diafragma relaxa.

    c. A cavidade torácica fica menor.

    d. A pressão do ar nos pulmões é mais baixa do que fora do corpo.

  8. Dê um exemplo de situação que faria com que o pH do sangue aumentasse excessivamente e explique por que isso ocorre.

  9. Os níveis sanguíneos de oxigênio e dióxido de carbono e pH são detectados por:

    A. Mecanorreceptores

    B. Quimoreceptores

    C. Receptores de pulmão

    D. Receptores de carbono

  10. Verdadeiro ou falso. O diafragma pode se contrair devido ao controle consciente.

  11. Verdadeiro ou falso. Hipoventilar é respirar rápido e superficialmente.

  12. O processo de respiração também é chamado de ____________.

Explore mais

Você pode ter ouvido falar de “milagres” em que os jovens sobreviveram por longos períodos de tempo sem respirar debaixo d'água e tiveram uma recuperação completa. Como isso acontece? Leia a incrível história de um menino italiano que sobreviveu por 42 minutos debaixo d'água. O artigo explica a fisiologia por trás do "milagre".

O extraordinário mágico e dublê David Blaine pode prender a respiração por 17 minutos debaixo d'água. Nesta palestra TED, ele explica como consegue realizar essa façanha:


Resumo do capítulo

Embora todas as células somáticas de um organismo contenham o mesmo DNA, nem todas as células desse organismo expressam as mesmas proteínas. Os organismos procarióticos expressam todo o DNA que codificam em cada célula, mas não necessariamente todos ao mesmo tempo. As proteínas são expressas apenas quando são necessárias. Os organismos eucarióticos expressam um subconjunto do DNA que é codificado em qualquer célula. Em cada tipo de célula, o tipo e a quantidade de proteína são regulados pelo controle da expressão gênica. Para expressar uma proteína, o DNA é primeiro transcrito em RNA, que é então traduzido em proteínas. Em células procarióticas, esses processos ocorrem quase simultaneamente. Nas células eucarióticas, a transcrição ocorre no núcleo e é separada da tradução que ocorre no citoplasma. A expressão gênica em procariotos é principalmente regulada no nível transcricional (alguma regulação epigenética e pós-tradução também está presente), enquanto nas células eucarióticas, a expressão gênica é regulada nos níveis epigenético, transcricional, pós-transcricional, translacional e pós-tradução .

16.2 Regulação do gene procariótico

A regulação da expressão gênica em células procarióticas ocorre no nível transcricional. Existem três maneiras de controlar a transcrição de um operon: controle repressivo, controle do ativador e controle induzível. Controle repressivo, tipificado pela trp operon, usa proteínas ligadas à sequência do operador para prevenir fisicamente a ligação da RNA polimerase e a ativação da transcrição. Portanto, se o triptofano não for necessário, o repressor é ligado ao operador e a transcrição permanece desligada. O controle do ativador, tipificado pela ação do CAP, aumenta a capacidade de ligação da RNA polimerase ao promotor quando o CAP é ligado. Neste caso, baixos níveis de glicose resultam na ligação de cAMP a CAP. CAP então se liga ao promotor, o que permite que a RNA polimerase se ligue melhor ao promotor. No último exemplo - o laca operon - duas condições devem ser atendidas para iniciar a transcrição. A glicose não deve estar presente, e a lactose deve estar disponível para o laca operon a ser transcrito. Se a glicose estiver ausente, o CAP se liga ao operador. Se a lactose estiver presente, a proteína repressora não se liga ao seu operador. Somente quando ambas as condições forem satisfeitas, a RNA polimerase se ligará ao promotor para induzir a transcrição.

16.3 Regulação do gene epigenético eucariótico

Nas células eucarióticas, o primeiro estágio do controle da expressão gênica ocorre no nível epigenético. Os mecanismos epigenéticos controlam o acesso à região cromossômica para permitir que os genes sejam ativados ou desativados. Esses mecanismos controlam como o DNA é empacotado no núcleo, regulando o quão firmemente o DNA é enrolado em torno das proteínas histonas. A adição ou remoção de modificações químicas (ou sinalizadores) para proteínas histonas ou sinais de DNA para a célula abrir ou fechar uma região cromossômica. Portanto, as células eucarióticas podem controlar se um gene é expresso controlando a acessibilidade a fatores de transcrição e a ligação da RNA polimerase para iniciar a transcrição.

16.4 Regulação do gene da transcrição eucariótica

Para iniciar a transcrição, fatores gerais de transcrição, como TFIID, TFIIH e outros, devem primeiro se ligar à caixa TATA e recrutar a RNA polimerase para esse local. A ligação de fatores de transcrição regulatórios adicionais a cis- os elementos atuantes aumentam ou impedem a transcrição. Além das sequências promotoras, as regiões estimuladoras ajudam a aumentar a transcrição. Os intensificadores podem estar a montante, a jusante, dentro do próprio gene ou em outros cromossomos. Fatores de transcrição ligam-se a regiões potenciadoras para aumentar ou prevenir a transcrição.

16.5 Regulação do gene pós-transcricional eucariótica

O controle pós-transcricional pode ocorrer em qualquer estágio após a transcrição, incluindo splicing de RNA, transporte nuclear e estabilidade de RNA. Uma vez que o RNA é transcrito, ele deve ser processado para criar um RNA maduro que está pronto para ser traduzido. Isso envolve a remoção de íntrons que não codificam para proteínas. Os spliceossomos se ligam aos sinais que marcam a fronteira exon / íntron para remover os íntrons e ligar os exons. Assim que isso ocorrer, o RNA estará maduro e poderá ser traduzido. O RNA é criado e dividido no núcleo, mas precisa ser transportado para o citoplasma para ser traduzido. O RNA é transportado para o citoplasma através do complexo de poros nucleares. Uma vez que o RNA está no citoplasma, o período de tempo que ele permanece lá antes de ser degradado, chamado de estabilidade do RNA, também pode ser alterado para controlar a quantidade total de proteína que é sintetizada. A estabilidade do RNA pode ser aumentada, levando a um maior tempo de residência no citoplasma, ou diminuída, levando a um tempo mais curto e menos síntese protéica. A estabilidade do RNA é controlada por proteínas de ligação a RNA (RPBs) e microRNAs (miRNAs). Esses RPBs e miRNAs se ligam à 5 'UTR ou à 3' UTR do RNA para aumentar ou diminuir a estabilidade do RNA. Dependendo do RBP, a estabilidade pode ser aumentada ou diminuída significativamente, no entanto, os miRNAs sempre diminuem a estabilidade e promovem a decadência.

16.6 Regulamento de Gene Pós-tradução e Translacional Eucariótico

Mudar o status do RNA ou da própria proteína pode afetar a quantidade de proteína, a função da proteína ou por quanto tempo ela é encontrada na célula. Para traduzir a proteína, um complexo de iniciador de proteína deve se reunir no RNA. Modificações (como fosforilação) de proteínas neste complexo podem impedir que a tradução adequada ocorra. Uma vez que a proteína foi sintetizada, ela pode ser modificada (fosforilada, acetilada, metilada ou ubiquitinada). Essas modificações pós-tradução podem ter um grande impacto na estabilidade, degradação ou função da proteína.

16.7 Câncer e regulação gênica

O câncer pode ser descrito como uma doença de expressão gênica alterada. Mudanças em todos os níveis de expressão do gene eucariótico podem ser detectadas em alguma forma de câncer em algum momento. Para entender como as mudanças na expressão do gene podem causar câncer, é fundamental entender como cada estágio da regulação do gene funciona nas células normais. Ao compreender os mecanismos de controle em células normais não doentes, será mais fácil para os cientistas entender o que está errado em estados de doença, incluindo os complexos como o câncer.


Em que ponto do ciclo celular ocorre a replicação do DNA e por quê?

A. antes de uma célula se dividir, fornecer a cada uma das duas células resultantes um conjunto completo de instruções de DNA

B. antes de uma célula se dividir, para garantir que o DNA se encaixará nas células resultantes

C. durante a divisão celular, para garantir que o DNA se encaixará nas células resultantes

D. depois que uma célula se divide, fornecer a cada uma das duas células resultantes um conjunto completo de instruções de DNA


Córtex cerebral

A parte mais externa do cérebro é um pedaço espesso de tecido do sistema nervoso chamado de córtex cerebral, que é dobrado em colinas chamadas giro (singular: giro) e vales chamados sulco (singular: sulco). O córtex é formado por dois hemisférios - direito e esquerdo - separados por um grande sulco. Um feixe de fibra grosso chamado de corpo caloso (Latim: “corpo resistente”) conecta os dois hemisférios e permite que a informação seja passada de um lado para o outro. Embora existam algumas funções cerebrais localizadas mais em um hemisfério do que no outro, as funções dos dois hemisférios são amplamente redundantes. Na verdade, às vezes (muito raramente) um hemisfério inteiro é removido para tratar a epilepsia grave. Embora os pacientes sofram alguns déficits após a cirurgia, eles podem ter surpreendentemente poucos problemas, especialmente quando a cirurgia é realizada em crianças com sistemas nervosos muito imaturos.

Em outras cirurgias para tratar a epilepsia grave, o corpo caloso é cortado em vez de remover um hemisfério inteiro. Isso causa uma condição chamada cérebro dividido, que fornece informações sobre as funções exclusivas dos dois hemisférios. Por exemplo, quando um objeto é apresentado ao campo visual esquerdo dos pacientes, eles podem ser incapazes de nomear verbalmente o objeto (e podem alegar que não viram um objeto). Isso ocorre porque a entrada visual do campo visual esquerdo cruza e entra no hemisfério direito e não pode sinalizar para o centro da fala, que geralmente se encontra no lado esquerdo do cérebro. Notavelmente, se um paciente com cérebro dividido for solicitado a pegar um objeto específico de um grupo de objetos com a mão esquerda, o paciente será capaz de fazer isso, mas ainda não será capaz de identificá-lo vocalmente.


Respiração e sistema respiratório

Quando nós respirar para dentro e para fora, sugamos o ar para dentro e depois o expelimos novamente.

O oxigênio é absorvido do pulmões no sangue, e dióxido de carbono é removido do sangue e expirou do pulmões. Essa troca é vital.

Este vídeo explica mais sobre nossos pulmões e como eles funcionam

Sistema respiratório

Respiração é a liberação de energia da glicose ou de outras substâncias orgânicas. A energia é necessária para o crescimento, reparo, movimento e outras atividades metabólicas. Existem dois tipos principais de respiração, aeróbico e anaeróbico.

Este vídeo explica a respiração

Alvéolos são as ramificações finais do árvore respiratória e agir como o unidades primárias de troca de gás do pulmão

Usado para troca de gases: Desoxigenado entra pulmões do corpo, oxigenado entra capilares dos pulmões

Vantagens dos alvéolos

Respiração aeróbica

Respiração aeróbica ocorre na presença de oxigênio. Respiração aeróbica = a glicose reage com o oxigênio para liberar energia. Dióxido de carbono e água são liberados como produtos residuais.

Moléculas de glicose reagem com as moléculas de oxigênio para formar dióxido de carbono e moléculas de água, com a energia sendo liberada pela quebra de ligações no moléculas de glicose. Nossos corpos requerem energia para os sete processos vitais. Essa energia é obtida pela respiração.

glicose + oxigênio & gt água + dióxido de carbono + energia.

Usamos a energia liberada pela respiração para muitos processos. A respiração também libera calor, que é usado para manter nossa alta temperatura corporal. Nossa taxa de respiração pode ser estimada medindo a quantidade de oxigênio que usamos. Durante o exercício, o corpo precisa de mais energia e, portanto, a taxa de respiração aumenta - A taxa de respiração aumenta para obter oxigênio extra e remover o dióxido de carbono do corpo. O coração bate mais rápido para que o sangue possa transportar o oxigênio e o dióxido de carbono com mais rapidez. É por isso que nossa taxa de pulso aumenta. Na verdade, é o acúmulo de dióxido de carbono que nos faz respirar mais rápido.

Glicose vem de nossa comida, oxigênio e da respiração

Água e dióxido de carbono são exalados

Este vídeo aborda a respiração aeróbica

Respiração anaeróbica

Respiração anaeróbica ocorre quando oxigênio é não acessível. Quando não há oxigênio suficiente disponível, a glicose pode ser quebrada pela respiração anaeróbica. Isso pode acontecer durante exercícios pesados.

Glicose está apenas parcialmente quebrado, e ácido lático é produzida - junto com uma quantidade muito menor de energia.

Energia ainda pode ser produzido sem oxigênio

Apenas um pouco de energia é obtida da respiração

glicose & gt ácido lático + energia

Respiração anaeróbica ocorre em humanos quando o oxigênio não é obtido rápido o suficiente (por exemplo, correr rápido)

Apenas 1/20 da quantidade de energia é produzida em comparação com a respiração aeróbica

Ácido lático aumenta, o que causa fadiga muscular devido a falta de oxigênio . Isso é superado pela respiração profunda para oxidar o ácido. Após o término do exercício, o fígado necessita de oxigênio extra para remover o ácido láctico.

  • A respiração anaeróbica libera menos da metade da energia liberada pela respiração aeróbica.
  • A respiração anaeróbica produz ácido láctico. O ácido lático causa fadiga muscular e dor.

Este vídeo explica a respiração humana cobrindo a respiração aeróbica e anaeróbica.


Vírus da gripe no ar exalado humano: um estudo observacional

Fundo: Estudos recentes sugerem que os humanos exalam partículas finas durante a respiração das marés, mas pouco se sabe sobre sua composição, particularmente durante a infecção.

Metodologia / principais resultados: Conduzimos um estudo de pacientes infectados com influenza para caracterizar o vírus influenza e as concentrações de partículas em seu ar exalado. Pacientes apresentando doença semelhante à influenza, vírus influenza A ou B confirmado por teste rápido e início dentro de 3 dias foram recrutados em três clínicas em Hong Kong, China. Coletamos o ar exalado de cada sujeito em filtros de Teflon e medimos as concentrações de partículas exaladas usando um contador óptico de partículas. Os filtros foram analisados ​​para os vírus influenza A e B por reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR). Doze dos treze pacientes com teste rápido positivo forneceram amostras de filtro de ar exalado (7 indivíduos infectados com o vírus influenza B e 5 indivíduos infectados com o vírus influenza A). Detectamos RNA do vírus influenza no ar exalado de 4 (33%) indivíduos - três (60%) dos cinco pacientes infectados com o vírus influenza A e um (14%) dos sete infectados com o vírus influenza B. As taxas de geração de RNA do vírus influenza exalado variaram de & lt3.2 a 20 partículas de RNA do vírus influenza por minuto. Mais de 87% das partículas exaladas tinham menos de 1 mícron de diâmetro.

Conclusões: Essas descobertas com relação ao RNA do vírus influenza sugerem que o vírus influenza pode estar contido em partículas finas geradas durante a respiração das marés, e acrescentam ao corpo da literatura, sugerindo que os aerossóis de partículas finas podem desempenhar um papel na transmissão da influenza.

Declaração de conflito de interesse

Concorrência de interesses: Os autores declararam que não existe concorrência de interesses.


Respiração aviária

Os pássaros desenvolveram um sistema respiratório que os permite voar. Voar é um processo de alta energia e requer muito oxigênio. Além disso, muitos pássaros voam em grandes altitudes onde a concentração de oxigênio é baixa. Como os pássaros desenvolveram um sistema respiratório tão único?

Décadas de pesquisa por paleontólogos mostraram que os pássaros evoluíram de terópodes, dinossauros carnívoros (Figura 20.14). Na verdade, a evidência fóssil mostra que os dinossauros carnívoros que viveram há mais de 100 milhões de anos tinham um fluxo semelhante através do sistema respiratório com pulmões e bolsas de ar. Archaeopteryx e Xiaotingia , por exemplo, eram dinossauros voadores e acredita-se que sejam os primeiros precursores dos pássaros.

Figura 20.14.
(a) Os pássaros têm um sistema respiratório de passagem no qual o ar flui unidirecionalmente dos sacos de ar posteriores para os pulmões e, em seguida, para os sacos de ar anteriores. Os sacos de ar se conectam a aberturas em ossos ocos. (b) Os dinossauros, dos quais os pássaros descendem, têm ossos ocos semelhantes e acredita-se que tenham um sistema respiratório semelhante. (crédito b: modificação do trabalho de Zina Deretsky, National Science Foundation)

A maioria de nós considera que os dinossauros estão extintos. No entanto, os pássaros modernos são descendentes dos dinossauros aviários. O sistema respiratório das aves modernas está evoluindo há centenas de milhões de anos.

Todos os mamíferos têm pulmões que são os principais órgãos respiratórios. A capacidade pulmonar evoluiu para suportar as atividades do animal. Durante a inalação, os pulmões se expandem com o ar e o oxigênio se difunde pela superfície do pulmão e entra na corrente sanguínea. Durante a expiração, os pulmões expelem o ar e o volume pulmonar diminui. Nas próximas seções, o processo de respiração humana será explicado.


Em que ponto do ciclo celular ocorre a replicação do DNA e por quê?

A. antes de uma célula se dividir, fornecer a cada uma das duas células resultantes um conjunto completo de instruções de DNA

B. antes de uma célula se dividir, para garantir que o DNA se encaixará nas células resultantes

C. durante a divisão celular, para garantir que o DNA se encaixará nas células resultantes

D. após uma célula se dividir, fornecer a cada uma das duas células resultantes um conjunto completo de instruções de DNA


Fim de semana de ar fresco: a 'nova ciência' de respirar a biologia por trás da migração

Respirar lenta e profundamente pelo nariz está associado a uma resposta de relaxamento, diz James Nestor, autor de Respiração. À medida que o diafragma abaixa, você está permitindo que mais ar entre nos pulmões e seu corpo muda para um estado mais relaxado. Sebastian Laulitzki / Biblioteca de fotos científicas ocultar legenda

Respirar lenta e profundamente pelo nariz está associado a uma resposta de relaxamento, diz James Nestor, autor de Respiração. À medida que o diafragma abaixa, você está permitindo que mais ar entre nos pulmões e seu corpo muda para um estado mais relaxado.

Sebastian Laulitzki / Biblioteca de fotos científicas

O Fresh Air Weekend destaca algumas das melhores entrevistas e análises das últimas semanas e novos elementos do programa com ritmo especial para os fins de semana. Nosso programa de fim de semana enfatiza entrevistas com escritores, cineastas, atores e músicos e frequentemente inclui trechos de shows ao vivo em estúdio. Esta semana:

Como a 'nova ciência' da respiração pode impactar o sono e a resiliência: Enquanto pesquisava seu livro, Respiração, James Nestor participou de um estudo em que seu nariz ficou completamente obstruído por 10 dias, forçando-o a respirar apenas pela boca. "Eu me senti péssimo", diz ele.

Em Jazz-Movie Endings, alguns elementos da história continuam voltando: Ao longo de cerca de 90 anos de filmes sobre jazz, muitos filmes criaram uma familiaridade, às vezes caindo nos padrões convencionais quando a inspiração falha, e às vezes citando obras mais antigas conscientemente.

Novo livro argumenta que a migração não é uma crise - é a solução: Quando as coisas vivas cruzam para um novo território, muitas vezes são vistas como ameaças. Mas Sonia Shah, que escreveu um novo livro - A próxima grande migração - diz que os "invasores" estão apenas seguindo a biologia.


Assista o vídeo: SISTEMA RESPIRATÓRIO - FISIOLOGIA. Biologia com Samuel Cunha (Dezembro 2021).