Ciencias Naturales Guía No 13: Respiración en Animales

 LA RESPIRACIÓN DE LOS ANIMALES

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La respiración en animales puede ser directa, cutánea, branquial, traqueal y pulmonar. A excepción de la directa, los demás tipos de respiración requieren la participación de órganos respiratorios para el intercambio de gases. 

Respiración directa: Es el tipo de respiración en el que el intercambio de gases se produce directamente entre el medio ambiente y las células del organismo, sin la intervención de órganos respiratorios. Gracias a que la concentración de oxígeno es mayor en el medio que al interior del animal, el oxígeno ingresa a través de las membranas de las células que forman su capa exterior por medio de la difusión, forma de transporte a nivel celular que no requiere energía. El dióxido de carbono es expulsado de la misma forma. Este tipo de respiración es propia de poríferos (ejemplo esponjas), cnidarios (medusas), platelmintos (gusanos planos como la tenia) y nematodos (lombrices intestinales). 

Las esponjas dependen de la difusión para obtener el oxígeno que necesitan. El movimiento permanente de sus coanocitos contribuye a que el agua, rica en oxígeno, fluya permanentemente cerca del cuerpo del animal. De esta forma se mantiene el suministro de oxígeno, garantizando con ello que la difusión sea efectiva. Como el cuerpo de las esponjas está constituido solamente por dos capas delgadas de células que están en contacto con el agua, la difusión es suficiente para que se realice el proceso respiratorio.

 

Como las medusas y las hidras, carecen de sistema respiratorio, el intercambio gaseoso se realiza en todo el cuerpo del animal por difusión, pasando de unas células a otras. 

Organismos parásitos como la tenía, que pertenece a los platelmintos, y los oxiuros, que pertenecen a los nemátodos, requieren una mínima cantidad de oxígeno para su metabolismo, por ello se les denomina microaerófilos.

Algunos animales presentan un conjunto de órganos que componen un sistema respiratorio, el cual se encuentra adaptado al medio en el que habitan.

La respiración traqueal, es propia de los insectos y algunos artrópodos terrestres, permite el intercambio gaseoso por medio de estructuras conocidas como tráqueas. El aire entra al cuerpo del insecto a través de pequeños orificios llamados espiráculos, los cuales pueden estar directamente abiertos al aire o poseer estructuras que los protegen e impiden la entrada de cuerpos extraños. Éstos se conectan con las tráqueas, las cuales son unos tubos permeables a los gases, que se ramifican por todo el cuerpo del animal y se hacen progresivamente más delgadas. De modo que permiten intercambiar el oxígeno y el dióxido de carbono directamente en todas las células de sus células sin la intervención del sistema circulatorio.

Insectos como las mariquitas, las moscas, las hormigas y algunos ácaros, poseen en su abdomen unos estigmas que controlan la cantidad de gases intercambiados.

Respiración branquial: Casi todos los animales acuáticos presentan la capacidad de absorber el oxígeno disuelto en el agua. Los peces, algunos crustáceos, como los cangrejos y las langostas, los equinodermos como el erizo y la estrella de mar poseen unos órganos llamados branquias, a los que comúnmente se les conoce como agallas. Las branquias se encuentran a ambos lados de la cabeza y están formados por láminas que se ubican unas sobre otras, éstas se encuentran ramificadas por un gran número de vasos sanguíneos. Las branquias extraen el oxígeno que se encuentra en el agua y eliminan el CO₂. Dichos órganos están protegidas en los peces óseos por una estructura ósea llamada opérculo, el cual se abre cuando la boca se cierra. Este mecanismo mantiene una presión que permite filtrar el agua que ingresa al cuerpo del pez.

Existen dos tipos de branquias. Las internas y las externas; éstas últimas no presentan protección por lo que se encuentran expuestas a daños mecánicos o al ataque de depredadores. Las internas se encuentran en una cavidad que las protege pero que restringe su movimiento.

Respiración cutánea: Es propia de los anélidos (lombriz de tierra y sanguijuelas), y de los anfibios (ranas, salamandras), aunque este último grupo de animales tiene una combinación con la respiración pulmonar en la etapa adulta. La respiración cutánea permite que las ranas respiren debajo del agua, y la pulmonar cuando están sobre la tierra.

La respiración cutánea se realiza por medio de la piel. Para conseguir el intercambio gaseoso la piel tiene una gran cantidad de glándulas que producen una sustancia llamada mucus, la cual es liberadas sobre el cuerpo del animal para retrasar la desecación y absorber el oxígeno presente en el aire. Esto sucede a través del mismo mecanismo de difusión simple. En este caso el oxígeno atrapado en el mucus del cuerpo del animal pasa a través de las paredes de los vasos sanguíneos que están en la piel e ingresan en el torrente sanguíneo; mientras que,  la inversa, el CO₂ que está muy concentrado en la sangre del animal atraviesa las paredes de los vasos y entra al mucus, donde se difunde al aire.

Respiración pulmonar: Se realiza por medio de los pulmones; órganos en forma de bolsas membranosas, con cavidades conocidas como sacos alveolares. Los pulmones expanden para recibir el aire que entra por  conductos, como la faringe, la laringe, la tráquea y los bronquios. A través de las delgadas paredes alveolares, el oxígeno pasa a los pulmones a la sangre; así mismo, el dióxido de carbono de la sangre pasa  los pulmones para ser exhalado.

La respiración pulmonar se lleva a cabo en tres etapas:

1. Mecánica respiratoria: está relacionada con la entrada y salida del aire, es decir, con la inspiración y la espiración que se produce por la contracción y dilatación de los músculos intercostales y el diafragma.
2. Hematosis o intercambio gaseoso: ocurre en los pulmones por medio de los alvéolos, en donde se produce la descarboxilación, que es el intercambio del CO₂ desde los capilares arteriales hacia el interior de los alvéolos. Así mismo, ocurre la oxigenación de la sangre, que es el paso del oxígeno desde el alveolo hacia los capilares venosos.
3. Fase sanguínea y celular: Se realiza el intercambio gaseoso en todos los tejidos del cuerpo. En este proceso interviene una proteína llamada hemoglobina, la cual transporta el oxígeno, y el plasma sanguíneo que transporta el dióxido de carbono.

 Etp.1: Mecánica                            Etp. 2: Hematosis                        Etp. 3: Fase sanguínea y celular               

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EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA RESPIRATORIO

El sistema respiratorio humano presenta un grupo de órganos que tienen la función de integrar el oxígeno y de excretar el dióxido de carbono que se produce al interior de las células. Está formado por las vías respiratorias y dos pulmones.

ACTIVIDADES

RESPIRACION EN ANIMALES

1. Ilustra los diferentes tipos de respiración animal.
2. Relaciona los tipos de respiración con el órgano que participa y el espécimen representativo. Escribe dentro del paréntesis el número correspondiente a cada tipo de respiración de acuerdo al órgano que utilice y al ejemplar (animal que la presente).

1      CUTÁNEA	PULMÓN (    )	SALTAMONTES (      )
2.        BRANQUIAL	PIEL (    )	CONEJO  (       )
3.        TRAQUEAL	BRANQUIAS (    )	ATÚN  (      )
4.        PULMONAR	TRÁQUEAS (    )	RANA DORADA  (       )

RESPIRACIÓN EN HUMANOS

1. Representa libremente el sistema respiratorio humano. Identifica cada uno de sus órganos y escribe su función.
2. Participa en el blog manifestando tu opinión sobre las consecuencias del consumo del cigarrillo en los órganos del sistema respiratorio. Visita la siguiente página antes de participar https://www.mgc.es/blog/como-afecta-el-tabaco-a-los-pulmones/

Envía una foto de las tres actividades asignadas hasta el 16 de noviembre al correo electrónico de tu sección.

biologiainemmac@gmail.com (Sección 1, 2, y 3).

mrojaspuello@gmail.com (Sección 4).

Mcamargo53@gmail.com (Sección 5).