Ciências (Oitavo Ano do E.F. II) - Sistema Respiratório

Para nós e para outros seres, a respiração é o sinal mais evidente de que estamos vivos. O primeiro choro do bebê, logo após o seu nascimento, ativa o sistema respiratório para toda a vida. Essa atividade não pode parar; caso isso ocorra por mais de alguns minutos, podemos morrer.
O sistema respiratório é formado pelas vias respiratórias e pelos pulmões.

Vias respiratórias
Pelas vias respiratórias, o ar entra e sai do nosso corpo e percorre o seguinte caminho: nariz (pelas cavidades nasais), faringe, laringe, traqueia, brônquios.

-Nariz
As cavidades dos nariz, também chamadas fossas nasais, são as partes de contato do sistema respiratório com o ambiente. A mucosa nasal é revestida por um tipo de tecido que contém pequenos pelos, os cílios, e as suas células produzem muco. Os cílios e o muco impedem a entrada de partículas de impurezas e microrganismos para o interior do sistema respiatório. As fossas nasais têm função de filtrar e aquecer o ar.

-Faringe
É um tubo que serve de passagem tanto para os alimentos quanto para o ar. Esse órgão faz parte dos sistemas digestório e respiratório.
Em uma de suas extremidades, a faringe se comunica com as cavidades nasais e com a boca; na outra extremidade, com a laringe e com o esôfago.

-Laringe
É o órgão que liga a faringe à traqueia. Na parte superior da laringe, está a epiglote, a válvula que a fecha durante a deglutição.
A laringe é também um órgão de fonação, ou seja, da fala. Nela estão localizadas as cordas vocais, responsáveis pela produção do som da nossa voz.

-Traqueia
Da laringe, o ar passa para a traqueia.
A traqueia é um tubo formado por anéis cartilaginosos que a mantém aberta. Na extremidade inferior, ela se bifurca dando origem aos brônquios. Os anéis cartilaginosos da laringe, da traqueia e dos brônquios impedem o fechamento do tubo respiratório, o que dificultaria a passagem do ar.

-Brônquios
No interior dos pulmões, a traqueia se bifurca em dois brônquios: o direito e o esquerdo.
Os brônquios, por sua vez, se ramificam, subdividindo-se várias vezes e formando a árvore bronquial. As ramificações mais finas dos brônquios são denominadas bronquíolos.
Esses terminam em minúsculas bolsas, com paredes muito finas, bastante irrigadas pelos capilares, que são vasos sanguíneos também muito finos. Essas bolsas são os microscópicos alvéolos pulmonares. Há mais de 300 milhões nos nossos pulmões.

Pulmões
O sistema respiratório tem dois pulmões: o direito e o esquerdo. Os pulmões são revestidos por uma membrana muito fina, a pleura.
Eles preenchem a maior parte da cavidade torácica e ficam apoiados no músculo denominado diafragma.
Os pulmões tem aparência esponjosa, devido aos milhares de alvéolos que os constituem. Se fosse possível esticar lado a lado todos os alvéolos dos pulmões de uma pessoa adulta, teríamos cerca de 70 metros de comprimento. É muito vantajoso os pulmões terem grande superfície de contato, pois isso representa maior capacidade de absorção de oxigênio e eliminação de gás carbônico.
Os pulmões estão localizados no interior da caixa torácica.

-Pleura
A pleura reveste as paredes da cavidade torácica, tendo uma superfície lisa e escorregadia, facilitando os movimentos de expansão e retração dos pulmões.

-Diafragma
O diafragma é um músculo que fica abaixo dos pulmões e separa o tórax do abdome, além de ser fundamental nos movimentos respiratórios. O diafragma só existe no organismo dos mamíferos.

Os movimentos respiratórios
Respiramos constantemente, ou seja, a partir do momento em que nascemos, respiramos durante todo o nosso tempo de vida, sem parar. Os movimentos respiratórios são involuntários, isto é, não dependem da nossa vontade.
A cada respiração, ocorrem alternadamente dois movimentos:
>Inspiração - entrada do ar do ambiente até os pulmões;
>Expiração - eliminação do ar dos pulmões para o ambiente.
A cada respiração, a caixa torácica aumenta e diminui o seu volume.
Quando inspiramos, os músculos intercostais e o diafragma se contraem: os músculos intercostais se afastam e o diafragma se abaixa. Nesse instante, há um aumento do volume interno da caixa torácica, e a pressão interna dos pulmões fica menor que a pressão atmosférica: o ar entra nos pulmões.
Quando expiramos, o diafragma e os músculos intercostais relaxam, isto é, o diafragma sobe e os músculos intercostais se aproximam novamente. Há uma diminuição do volume interno da caixa torácica, o que aumenta a pressão interna, tornando-a maior do que a pressão atmosférica: o ar sai dos pulmões.
Portanto, a entrada e a saída de ar dos pulmões - a ventilação pulmonar - ocorrem pela ação conjunta do diafragma e dos músculos intercostais.
OBS: Para o ar penetrar no tubo respiratório é necessário haver uma diferença entre a pressão atmosférica e a pressão existente no interior da cavidade torácica.
Quanto menor for a diferença entre as pressões atmosféricas e a do interior da caixa torácica, menor será a quantidade de ar que penetra nos pulmões.

Controle da respiração
Os movimentos respiratórios não dependem da nossa vontade.
Quando a concentração de gás carbônico no sangue aumenta, o bulbo, órgão do sistema nervoso, envia mensagem para os músculos intercostais e para o diafragma, o que faz com que eles se contraiam e relaxem - provocando os movimentos respiratórios e a consequente troca de gases.

Troca de gases
O oxigênio que entra nos pulmões precisa chegar a todas as células do corpo, e o gás carbônico produzido nas células deve ser expelido do corpo.
O transporte desses gases pelo organismo é realizado pelos glóbulos vermelhos do sangue e pelo plasma sanguíneo.
Ao passar pelos alvéolos pulmonares, o sangue absorve o oxigênio que foi inspirado do ar atmosférico. Ao mesmo tempo o sangue libera, no interior dos alvéolos, o gás carbônico produzido nas células. Nessa troca denominada hematose, o sangue rico em gás carbônico se transforma em rico em oxigênio.
O sangue oxigenado é transportado para todos os tecidos do corpo.
O gás carbônico é expelido do corpo pela expiração.
A troca de gases ocorre pelo fenômeno da difusão, que consiste na movimentação de moléculas da região de maior concentração para a de menor concentração, em consequência da diferença da pressão dos gases.
O gás oxigênio - mais concentrado no sangue - passa para as células, e o gás carbônico - mais concentrado nas células - passa para o sangue. No nosso corpo, a difusão acontece nos alvéolos pulmonares e nas células, os dois locais onde o oxigênio e o gás carbônico são trocados.
As trocas de gases são etapas importantes no processo respiratório, em que  o oxigênio é utilizado para obter energia pelas células, portanto esse processo só acontece se o oxigênio chegar até elas.

Liberação da energia obtida dos alimentos
Como resultado do processo digestivo, os nutrientes são absorvidos pelo organismo e passam para a corrente sanguínea.
O oxigênio e os nutrientes são transportados pela corrente sanguínea até o interior das células, onde ocorre a respiração celular, uma reação entre o oxigênio e as substâncias nutritivas, em geral glicose. Essa reação libera a energia da glicose, que pode ser utilizada em várias atividades do nosso corpo. Em outras palavras, liberada no processo respiratório, a energia é utilizada nas funções do nosso organismo.
Nesse processo, são também produzidos gás carbônico e água. O resíduo da respiração celular - o gás carbônico - passa pela corrente sanguínea e é lançado para fora do organismo, fazendo o caminho de saída pelos órgãos do sistema respiratório.
Também, parte da água presente no organismo é eliminada, no estado gasoso, pelas vias respiratórias. Outros resíduos da atividade celular passam ainda para a corrente sanguínea e posteriormente são eliminados.
À medida que se aumenta a atividade do corpo, aumenta a necessidade de oxigênio nas células, necessário para a liberação de energia.