Como os animais que vivem debaixo d’água conseguem respirar?

Os animais são capazes de respirar subaquático através das guelras, órgãos especializados encontrados em peixes. Existem répteis – como tartarugas – e mamíferos – como baleias ou golfinhos – que passam a maior parte do tempo debaixo d’água, embora precisem subir à superfície para receber oxigênio do ar.

Essas espécies desenvolveram mecanismos de adaptação ao meio ambiente ao longo de sua existência. Portanto, é importante explicar como esses seres vivos funcionam no ambiente em que vivem.

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Dependendo do tipo de animal, analisaremos a respiração de muitas dessas espécies que conseguem sobreviver em condições especiais.

Respiração do peixe

Para a Administração de Crianças e Famílias do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos da América, o processo de respiração de peixes e anfíbios é definido da seguinte forma:

“Os peixes podem viver em uma forma particular de água. Por exemplo, um peixe que vive em água salgada no oceano não seria capaz de viver na água fria de um lago. Como outros seres vivos, os peixes respiram oxigênio. Em vez de obter oxigênio do ar circundante, eles absorvem o oxigênio da água ao seu redor através das brânquias.

Brânquias são os órgãos respiratórios de animais aquáticos formados por lençóis que protegem seu corpo e alguns órgãos internos.

Eles permitem que o oxigênio seja retirado da água, que entra pela boca e os vasos sanguíneos nas brânquias levam oxigênio para o sangue. Os anfíbios realizam o processo de metamorfose a partir do qual também respiram pelos pulmões.

No entanto, existem diferenças entre as formas de respirar pelos pulmões e brânquias. Por exemplo, baleias e golfinhos têm pulmões como seres humanos, mas sobem à superfície para respirar porque respiram pelas narinas localizadas no topo de suas cabeças.

No caso dos peixes, eles têm brânquias e a respiração ocorre quando o peixe abre e fecha a boca; quando você abre a boca, a água entra enquanto a fecha, empurra a água na direção das brânquias.

Os mamíferos aquáticos devem executar esse processo de captação constante de oxigênio da superfície, a fim de viver no ambiente circundante. Os peixes retiram da água – fresca ou sal – o oxigênio que as brânquias absorvem e os transportam para o resto do corpo.

No que diz respeito à função das brânquias internas do peixe, o processo ocorre da seguinte maneira: quando o peixe respira, ele leva uma mordida na água em intervalos regulares. Ele se move para os lados da garganta, forçando a água através das aberturas das brânquias, para que passe pelas brânquias do lado de fora.

Desta forma, o peixe pode respirar continuamente, usando periodicamente as brânquias externa e interna.

Respiração de insetos aquáticos

Alguns insetos passam os estágios iniciais de seu desenvolvimento na água. Existem espécies que vivem no ar.

Alguns exemplos desse tipo de animal são libélulas, ninfas e outras espécies que nascem como larvas aquáticas.

Como todos os animais, esses insetos também precisam converter oxigênio em dióxido de carbono para sobreviver. O processo respiratório, neste caso, ocorre através de orifícios encontrados nas laterais do corpo, chamados espiráculos.

Os espiráculos são aberturas de uma série de tubos do corpo de insetos que transportam oxigênio para os órgãos mais importantes. Em insetos aquáticos, ocorreu uma adaptação neste sistema para poder passar parte de sua vida debaixo d’água.

Sobre a imersão de mamíferos aquáticos

Um ponto fascinante em relação à respiração de mamíferos aquáticos é a maneira pela qual os vertebrados marinhos se adaptam à pressão sobre seus corpos quando estão submersos, muito contrário à dos invertebrados aquáticos.

Embora esses animais não respirem debaixo d’água, eles são capazes de prender a respiração por períodos prolongados, que é um assunto de estudo para cientistas e pesquisadores.

Obviamente, os pulmões e outros órgãos envolvidos na respiração, bem como outros órgãos suscetíveis, são afetados por imersão em grandes profundidades, sendo “esmagados” sob essas pressões.

No entanto, a capacidade de se adaptar a essas condições evita o colapso do pulmão e danos a outros órgãos, graças à cavidade torácica e principalmente. O ouvido médio dessas espécies marinhas possui uma fisiologia especializada que as protege e permite que elas permaneçam debaixo d’água por um longo tempo.

As paredes torácicas dos mamíferos marinhos são capazes de suportar um colapso completo do pulmão.

Por outro lado, as estruturas especializadas de seus pulmões permitem que os alvéolos (pequenos sacos que fazem parte do sistema respiratório e onde ocorre a troca de gases entre o ar respirado e o sangue) entrem em colapso primeiro, seguidos pelas vias aéreas terminais.

Tais estruturas também podem ajudar na reinsuflação do pulmão após imersão por meio de produtos químicos chamados surfactantes .

Com relação ao ouvido médio, esses mamíferos possuem seios cavernosos especializados neste órgão, dos quais se presume que permaneçam submersos no sangue durante a imersão, preenchendo o espaço aéreo

É surpreendente como diferentes espécies são capazes de funcionar por conta própria, especialmente no que diz respeito ao processo respiratório – inalação de oxigênio e expiração de dióxido de carbono – em ambientes tão diferentes quanto o ar e a água.

Pulmões e brânquias são estruturas complexas, adaptadas a condições extremamente diferentes, mas que atingem o mesmo objetivo: fornecer ao corpo o oxigênio necessário para sua sobrevivência.

Referências

  1. Animais I. Peles, barbatanas, penas e muito mais. Guia do professor. Recuperado de eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
  2. Harvey S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Respiração subaquática. Recuperado de: gatzertes.seattleschools.org.
  3. Kreitinger, L. (2013). Serviço de blog da Corell University: Vida sob a água. Recuperado de blogs.cornell.edu.
  4. Ecossistemas nativos Recuperado de gw.govt.nz.
  5. Costa, P (2007). Museu de Palentologia da Universidade da Califórnia. Fisiologia do Mergulho de Vertebrados Marinhos. Recuperado de ucmp.berkeley.edu.

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