Respiración en Animales

La respiración celular es un proceso idéntico en animales y en vegetales. Implica un intercambio de gases entre las células y el medio externo: entra O₂ y sale CO₂. En los animales, para que pueda tener lugar en todas las células, es necesario un sistema circulatorio que transporte el O₂ y retire el CO₂. El intercambio se produce por medio del sistema respiratorio, denominado respiración externa. La difusión es el proceso de intercambio, ya que los gases se desplazan desde los lugares donde se encuentran más concentrados hacia aquellos en los que su concentración es menor.

Superficies de Intercambio

La superficie respiratoria es la región a través de la cual se realiza el intercambio de gases. Debe tener:

• Paredes delgadas que favorecen la difusión.
• Estar húmeda, ya que el O₂ y el CO₂ se difunden después de disolverse en agua.
• Estar revestida internamente por un gran número de vasos sanguíneos.

Sistemas Respiratorios

En animales acuáticos poco evolucionados, como las esponjas, no existen estructuras especializadas en el intercambio de gases. El O₂ disuelto en el agua se incorpora a las células por difusión y se transporta de una célula a la otra por el mismo sistema. El CO₂ pasa desde las células al exterior. Los animales más evolucionados necesitan sistemas respiratorios de diferentes modalidades: cutánea, traqueal, branquial y pulmonar.

Respiración Branquial

El intercambio de gases se realiza en las branquias, prolongaciones de la superficie corporal con muchos vasos sanguíneos, formadas por laminillas de diferentes formas: filamentosas, laminares o arborescentes. Se encuentra en algunos anélidos, moluscos acuáticos, crustáceos, peces y larvas de anfibios.

• Branquias externas: Son expansiones externas de la superficie corporal y tienen algunos inconvenientes.
• Branquias internas: Se alojan en el interior del animal, siendo menos vulnerables que las externas.

Ventilación Branquial

El intercambio gaseoso en las branquias se realiza mediante un mecanismo llamado intercambio a contracorriente, donde el agua circula en dirección contraria a la sangre.

• Peces cartilaginosos: (Tiburones y rayas) Tienen unos orificios laterales llamados espiráculos.
• Peces óseos: Las branquias se hallan cubiertas por un opérculo. Cada branquia está formada por filamentos con laminillas branquiales.

Respiración Pulmonar

Se da en vertebrados, aunque también en algunos invertebrados. El intercambio de gases se realiza en cavidades internas de paredes vascularizadas (pulmones).

Evolución del Sistema Pulmonar

• Incremento de la superficie de intercambio: en anfibios es pequeña y se va incrementando hasta llegar a los mamíferos.
• Adquisición de mecanismos de ventilación: entrada y salida, producida por la contracción y relajación muscular.
• Mejora en la circulación pulmonar.

Sistema Respiratorio en Humanos

Está compuesto por vías respiratorias y pulmones.

• Vías respiratorias: Fosas nasales, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos.
• Orificios nasales: Permiten la entrada de aire y comunican con una cavidad situada encima de la boca, dividida en dos mitades simétricas por el tabique nasal.
• Fosas nasales: Contienen un tejido de revestimiento (mucosa) que posee células epiteliales vibrátiles (con cilios) y células productoras de mucus. Desembocan por dos orificios (coanas) en la faringe y la laringe.
• Laringe: Contiene tejido cartilaginoso (la nuez). La epiglotis se encarga de tapar la glotis, que es el orificio laríngeo, durante la deglución. También contiene otros cartílagos como los aritenoides. En el interior se encuentran las cuerdas vocales, que producen la voz.
• Tráquea: Tubo de 12 cm de longitud y 2 cm de diámetro, situado delante del esófago. Está constituida por anillos incompletos de cartílago en la parte posterior, lo que impide que la tráquea se cierre. Está recubierta por mucosa y se divide en dos ramas.
• Bronquios: Su estructura es semejante a la de la tráquea. Los bronquios penetran en los pulmones por el hilio pulmonar. Se dividen en bronquios secundarios y después en bronquiolos. Los bronquiolos se ramifican dando tubos de diámetro pequeño, hasta producir los conductos alveolares, que forman los alvéolos pulmonares.

Sistemas Excretores en Invertebrados

Algunos invertebrados, como las esponjas o los celentéreos, carecen de estructuras excretoras; la excreción se realiza por difusión a través de la pared corporal. El resto tienen sistemas excretores.

• Metanefridios: Se encuentran en anélidos y moluscos. Están constituidos por un tubo enrollado con dos aberturas: una externa o nefridioporo, y una interna o nefrostoma, que se abre a la cavidad celomática. En el interior se reabsorben compuestos útiles.
• Túbulos de Malpighi: Se encuentran en insectos. Son tubos delgados, cerrados en un extremo y abiertos por el otro al aparato digestivo. Los desechos, junto con agua y solutos, pasan al interior del tubo.
• Glándulas verdes: Se encuentran en crustáceos. Están constituidas por un saco ciego, donde se recogen sustancias de desecho, un largo túbulo, donde se reabsorben las sustancias útiles, y una vejiga desde la que se eliminan al exterior a través del nefridioporo.
• Protonefridios: Se encuentran en platelmintos y nemertinos.

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