O que é respiração direta?
Respiração direta é um dos diferentes tipos de respiração, juntamente com a respiração por difusão do sangue, respiração traqueal, respiração por meio de brânquias e respiração pulmonar.
Estes são classificados como respiração simples ou complexa, de acordo com os diferentes mecanismos para extrair oxigênio do ambiente.
Respirar é um processo involuntário. Sua principal função é fornecer oxigênio às células do corpo e remover o dióxido de carbono. Todos os seres vivos têm mecanismos para realizar esse processo.
Em todos os casos, essa troca de gases que ocorre entre um organismo e seu ambiente é realizada através da difusão, o processo físico que permite essa troca.
No caso dos seres humanos, a difusão ocorre nos pulmões e, no caso de organismos mais simples, como esponjas ou águas-vivas, ocorre em toda a superfície de seus corpos.
As criaturas mais simples, como organismos unicelulares, dependem inteiramente da difusão para o deslocamento e troca de gases.
À medida que a complexidade desses organismos aumenta, as células se afastam da camada de células onde ocorre a troca de gases com o ambiente. Desta forma, é cada vez mais difícil obter e eliminar gases por difusão.
Respire diretamente ou respire por difusão
Embora organismos especializados tenham uma grande variedade de células com diferentes funções, uma estrutura é comum a todas as células: a membrana celular ou a membrana plasmática.
Essa membrana forma uma espécie de barreira ao redor das células e regula tudo o que entra e sai delas.
A estrutura da membrana celular é extremamente importante. É composto principalmente por duas folhas de fosfolipídios e proteínas que controlam o que passa por ele.
O fosfolipídio é uma molécula composta de ácidos graxos, álcool (glicerol) e um grupo fosfato. Essas moléculas estão em constante movimento aleatório.
A membrana celular é semipermeável, o que significa que certas pequenas moléculas podem passar por ela. Como as moléculas da membrana estão sempre em movimento, permite a abertura de aberturas temporárias que permitem que pequenas moléculas se cruzem de um lado da membrana para o outro.
Esse movimento constante e a concentração desproporcional das moléculas dentro e fora da célula facilitam a movimentação da membrana.
As substâncias dentro das células também ajudam a determinar o nível de concentração entre a célula e o que a circunda.
Dentro você pode encontrar citosol, composto principalmente de água; organelas e vários compostos como carboidratos, proteínas e sais, entre outros.
As moléculas se movem abaixo do nível de concentração. Ou seja, seu movimento vai de uma área de maior concentração para uma de menor concentração. Esse processo é chamado de transmissão.
Uma molécula de oxigênio pode passar através da membrana plasmática de uma célula porque é pequena o suficiente e com as condições certas.
A maioria das coisas vivas usa constantemente o oxigênio nas reações químicas que ocorrem em suas células. Entre esses processos químicos estão a respiração celular e a produção de energia.
Portanto, a concentração de oxigênio dentro das células é muito menor do que a concentração de oxigênio fora delas. Então as moléculas se movem de fora para dentro da célula.
Da mesma forma, as células também produzem mais dióxido de carbono do que o ambiente, portanto, há uma maior concentração dentro da célula do que fora dela.
Então esse dióxido de carbono se move de dentro para fora da célula. Essa troca de gases é vital para sobreviver.
Existem organismos que não possuem órgãos respiratórios especializados como os humanos. Portanto, eles precisam tomar oxigênio e expelir o dióxido de carbono através de sua pele.
Para que essa simples troca gasosa aconteça, várias condições são necessárias. As leis de Fick estabelecem que a proporção de difusão através de uma membrana depende da área da superfície, diferença na concentração e distância.
Portanto, seus corpos devem ser finos e longos (de pequeno volume, mas com muita superfície). Além disso, devem secretar alguma substância úmida e viscosa que facilite a troca (como acontece com o muco encontrado nos pulmões).
Organismos como vermes (vermes), tênias (vermes chatos), medusas (celenterados) e esponjas (poríferas) que respiram por difusão, não possuem sistema respiratório, tendem a ter formas finas e extensas e secretam sempre fluidos ou muco viscoso.
Por causa da forma e simplicidade desses organismos, cada célula do seu corpo está muito próxima do ambiente externo. Suas células são mantidas úmidas para que a difusão dos gases ocorra diretamente.
As tênias são pequenas e achatadas. A forma do seu corpo aumenta a superfície e a área de difusão, assegurando que cada célula do corpo esteja próxima da superfície da membrana externa para acessar o oxigênio.
Se esses parasitas tivessem uma forma cilíndrica, então as células centrais do seu corpo não seriam capazes de obter oxigênio.
Por fim, vale ressaltar que o processo de difusão que permite a obtenção de oxigênio e a expulsão de gás carbônico é um processo passivo como qualquer outro mecanismo respiratório. Nenhum organismo faz isso de maneira consciente, nem pode controlá-lo.
Respiração pela difusão do sangue
Uma forma mais complexa de difusão incorpora um sistema circulatório que permite maior deslocamento. Envolve o transporte de oxigênio através de uma camada úmida da superfície para a corrente sanguínea.
Uma vez que o oxigênio está no sangue, ele pode se espalhar por todo o corpo para atingir todas as células e tecidos. Este sistema é usado por anfíbios, minhocas e sanguessugas, por exemplo.
Assim como as tênias, as minhocas têm um corpo cilíndrico, mas fino, com muita superfície e pouco volume.
Além disso, eles mantêm o corpo do úmero secretando um muco viscoso em suas glândulas epiteliais que lhes permite prender e dissolver oxigênio do ar.
