Queremos falar consigo sobre a respiração – algo que faz o tempo todo (se não o fizer, não temos ideia de como está a ler isto.) A respiração, é claro, apenas acontece. Não tem de pensar muito sobre isso. Mas se o fizer, descobrirá que há um vasto número de animais neste planeta, animais que conhece bem, animais que zumbem, mordem e rastejam à vista de todos – que não só não respiram como nós, como o fazem de forma tão diferente, que ainda não percebemos bem o que estão a fazer.O que sabemos é a forma como estas criaturas tomam ar e obtêm o seu oxigénio é nada menos que espantoso. Então é este o nosso tópico: respiradores misteriosos. Vamos começar pelo familiar – com vocês. Veja este pulsante diagrama de “como respiramos”, criado pela maravilhosa ilustradora Eleanor Lutz.
respiração humana (Imagem: Eleanor Lutz; usado com permissão)
Como pode ver, quando nós, humanos, respiramos, baixamos esse músculo logo abaixo dos nossos pulmões – é o nosso diafragma. Quando puxa para baixo, o ar é sugado para dentro; quando empurra para cima, o ar é espremido para fora. Então, na verdade, temos uma bomba lá dentro, puxando oxigénio para dentro do nosso corpo, enviando dióxido de carbono para fora.
Mas e se for um pássaro? As aves, (não sabíamos isto), fazem-no de forma diferente.
Respiração aviária (Imagem: Eleanor Lutz; usado com permissão)
Não têm diafragma, em vez disso bombeiam ar insuflando e esvaziando bolsas chamadas sacos aéreos, e isto cria a sucção de que necessitam para extrair ar através dos seus pulmões.
Mas agora vamos verificar um gafanhoto. Repara em algo invulgar?
Insectos da respiração (Imagem: Eleanor Lutz; usado com permissão)
Sim, tem sacos de ar para o ajudar a respirar, mas note que não usa a boca, nariz, (ou orelhas ou ânus) para deixar entrar ou sair ar. Não tem orifícios respiratórios óbvios. Como é que isso é possível? Onde é que o ar entra?
p>Bem, aqui está a resposta estranha: Um gafanhoto, ao que parece, respira com todo o seu corpo. Eleanor ilustra isto no seu gráfico, tornando todo o gafanhoto amarelo. E não estamos a falar apenas de gafanhotos.
Insectos (o que significa que a maioria dos animais na Terra) não tem pulmões. Em certo sentido, são pulmões. Pode-se pensar em cada insecto como um pulmão que anda, voa e salta.
Aqui está como funciona. Se pegar numa lupa e inspeccionar a superfície de um insecto, qualquer insecto, verá que o seu exterior é perfurado por pequenos buracos chamados espiráculos. Tomemos esta lagarta, por exemplo.
lagarta lunar indiana
>p>lagarta lunar indiana (Imagem: Licença de Dean Morley: Flickr / Creative Commons)
Ver aquelas pequenas ovais laranja ao longo do seu meio, que se parecem um pouco com olhos? Vamos chegar perto de um deles.
p> lagarta da traça lunar indiana “spiracles” (Imagem: Licença Dean Morley: Flickr / Creative Commons)
E ainda mais perto…
Lagarta lunar indiana “spiracles” (Imagem: Licença Dean Morley: Flickr / Creative Commons)
É na verdade uma espécie de válvula de ar, chamada spiracle. A lagarta pode abrir ou fechar esta válvula, dependendo se quer deixar entrar ou sair ar. Se tivesse visão de raio-X, ou uma faca de dissecação (ou se tivesse a sorte de ter tido esta lagarta transparente totalmente transparente ao acaso) descobriria que estes buracos se abrem numa rede de tubos em forma de labirinto chamada traqueia que se estendem até ao corpo do insecto.
O oxigénio vagueia por estes espigões (pode-se ver as aberturas – essa linha de pontos brilhantes que parecem pontos de metro pára ao longo do comprimento da lagarta), e depois deriva para um labirinto de tubos que se ramificam em tubos cada vez mais pequenos, até que finalmente, nas pequenas pontas, o oxigénio chega ao fim da sua viagem de ramificação, chegando às células dos insectos.
Em contraste, os nossos corpos têm um sistema circulatório que bombeia o sangue para obter oxigénio dos nossos pulmões para as nossas células. Mas nos insectos, não há sangue envolvido na viagem do oxigénio. Em vez disso, o oxigénio apenas flutua até às portas das células.
Para ventilar as suas entranhas, os insectos maiores devem inspirar e expirar activamente, pulsando os seus músculos abdominais, como se vê aqui.
Insectos da respiração (Imagem: Eleanor Lutz; usado com permissão)
Mas os insectos de lata mal se mexem. Respiram de uma forma mais preguiçosa. Em vez de pulsarem o seu corpo, apenas abrem os seus poros e sentam-se ali, como se abrissem janelas numa sala de estar. Depois esperam que o ar apenas… se desloque em.
Espera um segundo! Esperem um segundo!!!!
Estamos aqui a escrever um ensaio sobre a respiração. Respirar parece ser um acto físico, algo que o seu corpo faz, e não apenas abrir um buraco no corpo e pensar “entre”. Não pode ser assim tão passivo.
O que é mais, diz Aatish (ele é o único de nós com doutoramento em física), se souber um pouco sobre a física do ar, tem boas razões para encontrar este estilo de respiração à deriva – basta abrir os poros e deixar o ar entrar – mais do que um pouco confuso. É por isso que deveríamos ter…
atish: OK, Robert, quero que feche os olhos.
Robert: Why?
Aatish: Faz isto.
Robert: Ok. Estão fechados.
Abr>Atish: Agora quero que imagines o oxigénio a flutuar no ar à tua volta.
Robert: Ok…
Aatish::: …e diz-me o que imaginas.
Robert: Bem…
Robert: Vejo uma molécula. Dois pequenos O’s ligados entre si, e estão a chocalhar, como da janela ao meu pescoço, e depois… não sei… eles saltam do meu pescoço e fazem ricochete de mim para… para ti, para a tua orelha.
Aatish: Ah.
Robert: Ah, o que?
Abr>Atish: Então, estás a imaginar moléculas de oxigénio a assobiar pelo espaço, a saltar das paredes, e de vez em quando podem colidir não só com o meu ouvido, mas com outras moléculas no ar.
Robert: Sim, era o que eu estava a pensar.
Aatish: Ah.
Aatish: Ah.
Robert: Ah.
Aatish Bem, não.
Robert: No?
Abr>Atish: A realidade é totalmente diferente. Se ampliássemos o ar à sua volta neste momento, o que encontraria é…
…um espaço imensamente lotado. O ar está tão recheado de moléculas, que a nossa pobre molécula de oxigénio mal pode ceder. Sempre que tenta mover-se, atinge um vizinho, salta aleatoriamente para trás ou para a frente ou para cima ou para baixo, depois atinge outro vizinho. Conseguem adivinhar quantas colisões uma molécula de oxigénio faz num segundo? Apenas um segundo?
Robert: Não faço ideia.
Abr>Atish: Os seus olhos ainda estão fechados?
Robert: Sim.
Abr>Atish: 6 Biliões.
Robert: Whaaaat?
Aatish: Sim! Mais de seis biliões de bing-bangs com os vizinhos. São tantas colisões, que uma molécula de oxigénio flutuante mal chega a lado nenhum. Li que uma molécula de oxigénio pode viajar apenas 80 nanómetros – são 8 milionésimos de centímetro – antes de colidir com outra molécula e sair numa direcção totalmente aleatória.
Robert: So –?
Aatish: So –?
Aatish: Portanto, o ar não é espaço vazio. Muito pelo contrário. A nível molecular, é mais como um batido espesso. E, tal como é preciso sucção para se beber, o senso comum diz que não se pode simplesmente esperar que o oxigénio entre – é preciso puxá-lo para dentro.
Se assim é, então como é que estes pequenos respiram?
Sabemos que respiram…
Ants, mosquitos, escaravelhos podem respirar sem sugar, puxar ou agarrar ar. Mas como respiram sem pulsar o seu corpo?
“A pergunta que estás a fazer é uma que me incomoda muito”, diz Jon Harrison, um cientista que passou anos a pesquisar como os insectos respiram e crescem.
A verdade é que ainda não a percebemos bem. Harrison e os seus colegas ainda estão a tentar compreender a quantidade de insectos que respiram à deriva do oxigénio (respiração passiva) e a quantidade de insectos que pulsam de lado (como um gafanhoto).
Jon pensa que todos os insectos podem respirar passivamente se for absolutamente necessário; ele diz que a maioria dos insectos pode ficar totalmente sem oxigénio durante horas de cada vez e não morrer. Ele já viu animais passarem do activo ao silencioso para o que parece estar totalmente morto, depois milagrosamente ressuscitam.