Respiração traqueal em animais: explicação e exemplos
Por Ana Diaz Maqueda. 6 agosto 2019
Assim como os vertebrados, os animais invertebrados também precisam respirar para se manter vivos. O mecanismo respiratório desses animais é muito diferente, por exemplo, dos mamíferos ou aves. O ar não entra pela boca como é o caso dos grupos de animais mencionados acima, mas através de aberturas distribuídas por todo o corpo.
Este tipo de respiração ocorre especialmente nos insetos, o grupo de animais com mais espécies no planeta Terra, e é por isso que neste artigo do PeritoAnimal, vamos explicar o que é respiração traqueal em animais e daremos alguns exemplos.
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O que é respiração traqueal?
Respiração traqueal em insetos e as trocas gasosas
Respiração traqueal em animais aquáticos
Respiração traqueal: exemplos
A respiração traqueal é um tipo de respiração que ocorre em invertebrados, especificamente nos insetos. Quando os animais são pequenos ou precisam de pouco oxigênio, ele entra no animal por difusão através da pele, ou seja, em favor do gradiente de concentração, e sem a necessidade de um esforço por parte do animal.
Em insetos maiores ou em momentos de maior atividade, como durante o voo, o animal precisará ventilar para que o ar entre em seu corpo através de poros ou espiráculos na pele, que desembocam em estruturas chamadas traquéolas, e daí para as células.
Os poros podem estar sempre abertos, ou alguns espiráculos do corpo podem se abrir, de modo que o abdômen e o tórax estarão bombeando, sendo que quando comprimidos, deixarão o ar entrar, e quando se expandirem, deixarão o ar sair pelos espiráculos. Durante o voo os insetos podem utilizar esses músculos para bombear o ar através dos espiráculos.
O sistema respiratório desses animais é muito desenvolvido. É formado por tubos cheios de ar que se ramificam por todo o corpo do animal. O fim das ramificações é o que chamamos de traquéola, e sua função é distribuir o oxigênio pelas células do corpo.
O ar chega ao sistema traqueal através dos espiráculos, poros que se abrem na superfície do corpo do animal. A partir de cada espiráculo um tubo se ramifica, tornando-se mais fino até chegar nas traquéolas, onde ocorre a troca gasosa.
A parte final da traquéola é preenchida por líquido, e somente quando o animal está mais ativo esse líquido é deslocado pelo ar. Além disso, esses tubos são interconectados entre si, possuem interconexões longitudinais e transversais, que são conhecidas como anastomose.
Da mesma forma, em alguns insetos é possível observar sacos aéreos, que são o alargamento desses tubos e podem ocupar uma grande porcentagem do animal, sendo utilizados para impulsionar o movimento do ar.
Esse tipo de respiração tem um sistema descontínuo. Os animais ficam com os espiráculos fechados, de modo que o ar que vai estar no sistema traqueal é o que vai passar pelas trocas gasosas. A quantidade de oxigênio contida no corpo do animal vai diminuindo e, pelo contrário, a quantidade de dióxido de carbono aumenta.
Então, os espiráculos começam a abrir e fechar continuamente, causando uma flutuação e a saída de um pouco de dióxido de carbono. Após esse período, os espiráculos se abrem e todo o dióxido de carbono sai, recuperando assim os níveis de oxigênio.
Conheça 12 animais que respiram pela pele nesse artigo do PeritoAnimal.
Um inseto que vive na água não pode abrir seus espiráculos dentro dela, porque seu corpo se encheria de água e ele morreria. Nesses casos, existem diferentes estruturas para as trocas gasosas:
Respiração traqueal dos insetos através de brânquias traqueais
São brânquias que funcionam de maneira semelhante às brânquias dos peixes. A água entra e somente o oxigênio nela passa para o sistema traqueal, que distribuirá o oxigênio para todas as células. Essas brânquias podem ser encontradas na área externa interna do corpo, na parte de trás do abdômen.
Respiração traqueal dos insetos através de espiráculos funcionais
São espiráculos que podem se abrir ou fechar. No caso das larvas de mosquitos, elas retiram a parte final do abdômen da água, abrem os espiráculos, respiram e voltam para a água.
Respiração traqueal dos insetos através de brânquia física
Nesse caso, existem dois tipos:
Comprimível: o animal sobe à superfície e pega uma bolha de ar. Esta bolha atua como uma traqueia, e o animal consegue tirar oxigênio da água através dela. O dióxido de carbono que o animal estará produzindo pode ser facilmente passado para a água. Se ele nadar muito ou afundar mais, a bolha sofrerá muita pressão e ficará cada vez menor, de modo que o animal terá que emergir para pegar uma nova bolha.
Incomprimível ou plastrão: esta bolha não mudará de tamanho, portanto, pode ser indefinida. O mecanismo é o mesmo, mas o animal tem milhões de pelos hidrofóbicos em uma região muito pequena de seu corpo, o que faz com que a bolha permaneça fechada na estrutura e, por essa razão, ela nunca diminuirá.
Você sabia que existem peixes pulmonados? Ou seja, que respiram através dos pulmões. Conheça mais sobre esse tipo de respiração nesse artigo do PeritoAnimal.
Um dos animais que você pode ver facilmente na natureza é o escriba da água (Gyrinus natator). Este pequeno besouro aquático respira através de uma brânquia física.
Os efemerópteros, também insetos aquáticos, durante seus estágios larval e juvenil, respiram através de brânquias traqueais. Quando chegam ao estado adulto, eles deixam a água, perdem suas brânquias e passam a apresentar uma respiração traqueal. O mesmo vale para animais como mosquitos e libélulas.
Gafanhotos, formigas, abelhas e vespas, como muitos outros insetos terrestres, mantêm uma respiração traqueal aérea durante toda a vida.
Imagem: Reprodução/Gyrinus natator
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Randall, D., Burggren, W. y French, K. (2002).Eckert: Fisiología Animal, mecanismos y adaptaciones. 4ª ed. Cap. 13. McGrawHill/Interamericana, Madrid