| Central | Suplementar |
|---|---|
| 1 Descreva os recursos das superfícies de troca gasosa em humanos, limitado a: grande área de superfície, superfície fina, bom suprimento sanguíneo e boa ventilação com ar | |
| 2 Identifique em diagramas e imagens as seguintes partes do sistema respiratório: pulmões, diafragma, costelas, músculos intercostais, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, alvéolos e capilares associados | 6 Identifique em diagramas e imagens os músculos intercostais internos e externos |
| 7 Afirme a função da cartilagem na traqueia | |
| 8 Explique o papel das costelas, dos músculos intercostais internos e externos e do diafragma na produção de mudanças de volume e pressão no tórax levando à ventilação dos pulmões | |
| 3 Investigar as diferenças na composição entre o ar inspirado e expirado usando água de cal como teste para dióxido de carbono | 9 Explicar as diferenças na composição entre o ar inspirado e expirado |
| 4 Descrever as diferenças na composição entre o ar inspirado e expirado, limitando-se a: oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água | |
| 5 Investigar e descrever os efeitos da atividade física sobre a frequência e profundidade da respiração | 10 Explicar a relação entre atividade física e a frequência e profundidade da respiração em termos de: aumento da concentração de dióxido de carbono no sangue, que é detectado pelo cérebro, levando a um aumento na frequência e maior profundidade da respiração |
| 11 Explicar o papel das células caliciformes, muco e células ciliadas na proteção do sistema respiratório contra patógenos e partículas |
Troca gasosa em humanos
Biologia do IGCSE · Tópico 11
5:54
Troca gasosa em humanos
Se você espalhasse seus pulmões planos, eles cobririam metade de uma quadra de tênis. Eles não são um grande saco — são milhões de sacos minúsculos, e isso é o ponto principal.…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
11.1
Superfícies de troca gasosa
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
Troca gasosa 气体交换 é como o oxigênio 氧气 entra no sangue e o dióxido de carbono 二氧化碳 sai, por difusão 扩散. Uma boa superfície de troca gasosa possui quatro características:
- uma grande área de superfície 表面积 — para que mais gás possa atravessar de uma vez.
- uma superfície fina — para que os gases tenham apenas uma curta distância para difundir.
- um bom suprimento sanguíneo — para manter uma diferença de concentração íngreme.
- boa ventilação 通气 com ar — ar fresco mantém a diferença íngreme.
Explorar
Uma boa superfície de troca gasosa
Toque no alvéolo para ver as quatro características que o tornam ideal para a troca: uma área superficial enorme, parede fina, revestimento úmido e bom suprimento sanguíneo.
11.1
Sistema respiratório
O ar entra e sai por estas partes:
| Parte | Função |
|---|---|
| laringe 喉 | a caixa de voz, na parte superior da traqueia |
| traqueia 气管 | o tubo que conduz o ar aos pulmões |
| brônquios 支气管 | dois tubos, um indo para cada pulmão |
| bronquíolos 细支气管 | tubos menores ramificados dentro dos pulmões |
| alvéolos 肺泡 | pequenas bolsas de ar onde ocorre a troca gasosa; cada uma é envolvida por capilares 毛细血管 |
Os alvéolos são excelentes superfícies de troca gasosa: existem milhões deles (uma enorme área de superfície), cada um tem uma parede com apenas uma camada de células (curta distância) e cada um é circundado por capilares (boa circulação sanguínea).
Os pulmões estão situados no tórax, protegidos pelas costelas 肋骨. Abaixo deles está uma folha muscular, o diafragma 膈肌. Entre as costelas estão os músculos intercostais 肋间肌. (Suplemento) A traqueia é mantida aberta por anéis de cartilagem 软骨, para que não colapse ao inspirar.
Vocabulário
Treinar
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| gas exchange/ɡæs eksˈtʃeɪndʒ/ | 气体交换 | qì tǐ jiāo huàn |
| oxygen/ˈɒksɪdʒn/ | 氧气 | yǎng qì |
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 二氧化碳 | èr yǎng huà tàn |
| diffusion/dɪˈfjuːʒn/ | 扩散 | kuò sàn |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | 表面积 | biǎo miàn jī |
| ventilation/ˌventɪˈleɪʃn/ | 通气 | tōng qì |
| larynx/ˈlærɪŋks/ | 喉 | hóu |
| trachea/trəˈkɪə/ | 气管 | qì guǎn |
| bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ | 支气管 | zhī qì guǎn |
| bronchioles/ˈbrɒŋkɪəʊlz/ | 细支气管 | xì zhī qì guǎn |
| alveoli/ˈælvɪɒli/ | 肺泡 | fèi pào |
| capillaries/ˈkæpɪləriz/ | 毛细血管 | máo xì xuè guǎn |
| ribs/rɪbz/ | 肋骨 | lèi gǔ |
| diaphragm/ˈdaɪəfræm/ | 膈肌 | gé jī |
| intercostal muscles/ˌɪntəˈkɒstl ˈmʌslz/ | 肋间肌 | lē jiān jī |
| cartilage/ˈkɑːtɪlɪdʒ/ | 软骨 | ruǎn gǔ |
| pressure/ˈpreʃə/ | 压力 | yā lì |
| thorax/ˈθɔːræks/ | 胸腔 | xiōng qiāng |
11.1
Como você respira (Suplemento)
A respiração altera o volume e a pressão 压力 dentro do tórax (o tórax 胸腔).
Inspirar (inhaling 吸气):
- os músculos intercostais externos contraem, puxando as costelas para cima e para fora.
- o diafragma contrai e se achatou (move-se para baixo).
- o tórax fica maior, então a pressão interna cai abaixo da pressão do ar externo.
- o ar é empurrado para dentro.
Expirar (exhaling 呼气) é o oposto: os músculos relaxam (e os músculos intercostais internos podem contrair), o tórax fica menor, a pressão aumenta e o ar é empurrado para fora.
Explorar
Inalar e exalar
A respiração ventilatória muda o volume do tórax, o que muda a pressão e faz o ar fluir para dentro ou para fora.
Explorar
Mecanismo da respiração ventilatória
Observe uma respiração — o diafragma achatou e as costelas levantaram, o tórax cresceu, a pressão caiu e o ar entrou. Relaxar e ele volta a sair.
Vocabulário
Treinar
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| inhaling/ɪnˈheɪlɪŋ/ | 吸气 | xī qì |
| exhaling/eksˈheɪlɪŋ/ | 呼气 | hū qì |
| water vapour/ˈwɔːtə ˈveɪpə/ | 水蒸气 | shuǐ zhēng qì |
| limewater/ˈlaɪmwɔːtə/ | 石灰水 | shí huī shuǐ |
| concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | 浓度 | nóng dù |
| brain/breɪn/ | 大脑 | dà nǎo |
| rate/reɪt/ | 速率 | sù lǜ |
| goblet cells/ˈɡɒblət selz/ | 杯状细胞 | bēi zhuàng xì bāo |
| mucus/ˈmjuːkəs/ | 黏液 | nián yè |
| pathogens/ˈpæθədʒnz/ | 病原体 | bìng yuán tǐ |
| particles/ˈpɑːtɪklz/ | 粒子 | lì zi |
| ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ | 纤毛细胞 | xiān máo xì bāo |
11.1
Ar inspirado e expirado
| Gás | Ar inspirado (respirado para dentro) | Ar expirado (respirado para fora) |
|---|---|---|
| oxigênio | cerca de 21% | cerca de 16% (menos) |
| dióxido de carbono | cerca de 0.04% | cerca de 4% (mais) |
| vapor d'água 水蒸气 | um pouco | muito (mais) |
Você pode testar o dióxido de carbono usando água de cal 石灰水, que fica turva. O ar expirado torna a água de cal turva muito mais rápido que o ar inspirado, mostrando que contém mais dióxido de carbono.
11.1
Respiração e exercício
Durante o exercício, seus músculos respiram mais rápido e produzem mais dióxido de carbono. Isso eleva a concentração 浓度 de dióxido de carbono no sangue. (Suplemento) Seu cérebro 大脑 detecta o aumento e faz você respirar a uma taxa 速率 mais rápida e com maior profundidade. Isso traz mais oxigênio e remove o excesso de dióxido de carbono rapidamente.
Exemplo resolvido. Em repouso, uma pessoa dá 12 respirações por minuto, movendo 500 cm³ de ar por respiração. Durante o exercício, isso passa a ser 20 respirações por minuto a 900 cm³ por respiração. Quanto ar passa pelos pulmões por minuto em cada caso? Multiplique a taxa pela profundidade. Em repouso: 12 × 500 = 6000 cm³ por minuto. Durante o exercício: 20 × 900 = 18 000 cm³ por minuto, três vezes mais. O exercício aumenta ambos a taxa e a profundidade da respiração - uma resposta que muda apenas a taxa perde metade das notas.
11.1
Mantendo as vias aéreas limpas (Suplemento)
As vias aéreas são revestidas por dois tipos de célula que aprisionam e removem a sujeira:
- células caliciformes 杯状细胞 produzem muco 黏液, que aprisiona patógenos 病原体 e partículas de poeira partículas 粒子.
- células ciliadas 纤毛细胞 possuem microvelosidades que varrem o muco, com a sujeira aprisionada, em direção à garganta, onde é engolido.
11.1
Dicas de prova
- Uma superfície de troca gasosa é grande, fina, possui boa circulação sanguínea e boa ventilação.
- Caminho do ar: laringe → traqueia → brônquios → bronquíolos → alvéolos.
- Inspirar: músculos intercostais externos e diafragma contraem → tórax maior → pressão menor → ar entra. Expirar é o oposto.
- Ar expirado tem menos oxigênio, mais dióxido de carbono e mais vapor d'água. Teste de água de cal para dióxido de carbono.
- Exercício → mais dióxido de carbono no sangue → cérebro → respiração mais rápida e profunda.
Aulas interativas sobre este tópico
Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.