EL APARATO RESPIRATORIO.

EL APARATO RESPIRATORIO.
Se llama respiración externa o ventilación al proceso mediante el cual los seres vivos obtienen oxigeno del
aire mientras que la respiración interna es el proceso de combustión de lo nutrientes mediante el oxigeno que
ocurre en las células para obtener energía en las formas mas sencillas el intercambio de los gases O2 y CO2
ocurre por difusión a través de la piel pero a medida que aumenta la complejidad de los seres vivos por la
evolución surge un aparato respiratorio que intercambia el O2 y el CO2 con el medio interno del animal el
cual a su vez se encarga de transportarlo hasta cada una de las células de ese organismo, estos órganos
espaciales difieren den función del medio que rodea al animal acuático o terrestre. La entrada y la salida de los
gases en las células ocurre por un proceso de difusión a favor de la concentración o presión parcial de los
gases a ambos lados de la superficie de difusión este proceso es distinto para cada tipo de gas.
LA RESPIRACIÓN EN EL MEDIO ACUATICO.
La cantidad de O2 disuelto en el agua (8 ml/l) es muy inferior a la que existe en el aire (219 ml/l)que trae las
siguientes consecuencias:
• los animales acuáticos tienen en general un bajo metabolismo como consecuencia de baja actividad.
• Al ser la cantidad de O2 muy baja necesitan pasar grandes volúmenes de H2O a través de superficies
respiratorias muy extensas y especializadas. El paso puede ser:
• activa. Movimiento o bombeo del agua ( peces).
• Pasiva. Es necesario el movimiento continuo del animal (tiburón).
• al tener el agua mayor densidad que el aire el animal gasta mayor energía en respirar.
• Como no existe riesgo de deshidratación las superficies respiratorias son generalmente externas.
LA RESPIRACIÓN EN EL MEDIO TERRESTRE.
La cantidad de O2 es + o − 25, mayor que el agua como consecuencia:
• los animales terrestres tienen un alto metabolismo por lo que tienen una mayor actividad.
• Al ser la cantidad de O2 mayor la superficie de reproducción es menos extensa.
• Al tener el aire menor densidad que el agua el animal gasta menos energía en la respiración.
• Como en el medio terrestre existe riesgo de deshidratación las superficies respiratorias son internas.
LOS SISTEMAS RESPIRATORIOS.
Los animales menos evolucionados como esponjas, celentéreos y platelmintos, no tienen estructuras
respiratorias y el intercambio de gases se realiza por difusión a cada una de las células. El reto de aparatos
respiratorios constan de tres partes:
superficies respiratorias que pone en contacto el medio interno del animal con el externo y a través del cual se
difunden los gases. Esta superficie debe ser muy delgada para que se produzca difusión.
para que se produzca dicha difusión es necesario que la cara externa de la superficie respiratoria este siempre
húmeda. En los animales acuáticos las superficies siempre están húmedas mientras que en el medio terrestre
están cubiertas por una película de agua.
la cara interna de la superficie respiratoria esta cubierta por un gran numero de vasos sanguíneos para facilitar
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el intercambio de gases y el transporte.
Una vez en el interior del organismo en los animales de menos de 1 milímetro los gases se difunden
directamente a las células, mientras que en el esto de amígales independientemente del sistema respiratorio los
gases se difunden por una serie de fluidos, como hemolinfa o sangre hasta las células.
Formas de respiración en el medio acuático.
Podemos observar los siguientes tipos de estructuras respiratorias:
• pulmón acuático: cavidad de pared muy fina donde el animal introduce el H2O para extraer O2 y eliminas
CO2.
• Sistema branquial−traqueal: aparece en muchas larvas de insectos acuáticos y consiste en una serie de
expansiones quitinosas de paredes muy finas a través de las cuales el animal toma O2 del H2O.
• Branquial: son las estructuras mas características para la respiración en el medio acuático, aparece en
moluscos, crustáceos, peces y larvas de anfibios. Pueden ser externas como en las larvas internas, es decir,
protegidas por algún tipo de estructuras. Las branquias son estructuras laminares o filamentosas, que tienen
una gran extensión y se encuentran muy ramificadas ya que a través de ellas se produce el intercambio de
gases entre el agua y sangre que circula en sentido contrario, se llama mecanismo de contracorriente: agua
rica en O2 pasa por la branquia cede el O2 a la sangre mientras que la sangre cede el CO2 al agua. Para que
esta respiración sea eficaz es necesario que el agua que esta en contacto con la branquia, este en continuo
movimiento porque rápidamente el H2O pierde el O para solucionarlo se bombea agua hacia las branquias
o se mueve el animal.
Formas de respiración en medios aéreos o terrestres.
Los principales tipos de respiración son:
• cutánea: aparece tanto en medio acuático como en el aéreo y el intercambio gaseoso se realiza por la piel
que tiene un gran numero de vasos sanguíneos por su parte interna, en el caso de los animales terrestres la
piel tiene que estar siempre húmeda para que difunda los gases, este tipo de respiración es típica de anfibios
que además pueden respirar por le piel de la garganta.
• Traqueal: típica de insectos. Se caracteriza porque el aire del exterior se lleva directamente hasta las células
a través de una serie de tubos ramificados constituidos por quitina que abren al exterior del animal a través
de unos pequeños orificios situados a ambos lados del animal que se llaman estigmas para que este tubo no
se cierre presenta anillos de quitina llamados tendios. La entrada y salida de aire se produce mediante
movimientos del abdomen. En el caos de algunos insectos acuáticos de respiración traqueal transporta
burbujas de aire en el abdomen para respirar. Una variedad de este tipo de respiración es la que aparece en
las arañas en cuyo abdomen aparecen orificios laterales que comunican con una cámaras de paredes rugosas
muy finas a través de las cuales se produce el intercambio de aire con la hemolifa o sangre. Estas cámaras
se denominan filtraqueas o pulmones en libro.
• Pulmonar: es típica de algunos invertebrados así como reptiles, anfibios, aves y mamíferos. En el caso de
los caracoles terrestres aparece una cavidad muy rica en vasos sanguíneos que actúa como pulmón
denominado pulmón de difusión. En los peces pulmonados que vivan en medios acuáticos muy estaciónales
tienen una vejiga natatoria muy vascularizada que actúa como pulmón aéreo. En los vertebrados el aparato
respiratorio esta formado por los pulmones que constituyen dos cavidades elásticas en forma de saco, donde
se produce el intercambio gaseoso a lo largo de la evolución se precian los siguientes cambios:
• el interior del pulmón se pliega y se divide numerosas veces para aumentar la superficie d intercambio
gaseoso, así en el caso de los anfibios con dos sacos membranosos de paredes prácticamente lisas que
intervienen muy poco en a respiración.
• Adquisicion de mecanismos de ventilación que se produce en las formas mas evolucionadas como
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resultado de cambios de volumen de la cavidad torácica.
• Mejora la circulación pulmonar, la entrada y salida de aire constituye el ciclo respiratorio o
ventilación que consta de dos fases: inspiración y expiración. Que en el caso de los mamíferos se
realiza mediata las costillas musculares intercostales y diafragma en el caso de las aves. En el caso de
las aves la respiración es mas eficaz como consecuencia de la adaptación al vuelo así como:
♦ los bronquios no terminan en alvéolos sino que termina en tubos por los que circula el aire en
una sola dirección.
♦ La ventilación de las aves tiene dos tipos respiratorios.
♦ Para aumentar el intercambio de gases los pulmones tienen sacos aéreos.
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