Respiração Pulmonar

Diversos animais terrestres, tais como caracóis, algumas aranhas, escorpiões e vertebrados, respiram por meio de pulmões.

Estes são bolsas de ar localizadas no interior do corpo. O gás oxigênio presente no ar que penetra nos pulmões difunde-se para o sangue ou para a hemolinfa, distribuindo-se pela circulação.

Caracóis, aranhas e escorpiões não apresentam nenhum mecanismo especial para forçar a entrada e saída de ar dos pulmões; a renovação de gases ocorre por simples difusão. Já os vertebrados dispõem de mecanismo de ventilação pulmonar que garantem a constante renovação do ar nos pulmões.

Trocas Gasosas e Transporte de Gases

Difusão de gases nas superfícies respiratórias

As trocas gasosas entre o meio e as superfícies respiratórias ocorrem por meio da difusão. Em linhas gerais, difusão é o movimento de partículas de uma região, em que elas estão em maior concentração, para outra em que estão em menor concentração.

Para que o gás oxigênio possa se difundir da água para as brânquias de um peixe, por exemplo, é preciso haver concentração mais elevada do gás na água que no sangue que circula nas brânquias. Por outro lado, para que o gás carbônico difunda-se das brânquias para a água circundante é necessário que a concentração desse gás seja mais elevada no sangue que no meio circundante.

A concentração de um determinado gás, seja no ar ou na água, é expressa em termos de sua pressão parcial. As pressões parciais do gás oxigênio (PO₂) e do gás carbônico (PCO₂) no ar atmosférico são, respectivamente, da ordem de 160 mmHg e 0,23 mmHg.

Esses valores são obtidos da porcentagem em que cada gás está presente no ar pela pressão atmosférica ao nível do mar. Veja no quadro:

O ar que inspiramos possui PO₂ igual a 160 mmHg e PCO₂ igual a 0,23 mmHg. No interior dos pulmões o ar inspirado se mistura com o ar residual ali presente, de modo que as pressões parciais do gás oxigênio e do gás carbônico passam a ser, respectivamente, 104 mmHg e 40 mmHg.

O sangue venoso que chega aos capilares sanguíneos dos pulmões, por sua vez tem PO₂ igual a 40 mmHg e PCO₂ igual a 45 mmHg. Como o PO₂ do ar pulmonar (104 mmHg) é maior que a do sangue dos capilares pulmonares (40 mmHg), ocorre difusão de gás oxigênio do ar pulmonar para o sangue. Por outro lado, como a PCO₂ do sangue dos capilares (45 mmHg) é maior que a PO₂ do ar pulmonar(40 mmHg), ocorre difusão do gás oxigênio do sangue para os pulmões. Ao passar pelos capilares dos tecidos corporais, o sangue cede o gás oxigênio obtido nos pulmões e adquire gás carbônico.