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TIPOS DE SISTEMAS DE RESPIRACIÓN
En los animales se dan
distintos sistemas de respiración. Estos
sistemas presentan distintos grados de
complejidad, dependiendo del tipo de animal,
de sus necesidades energéticas y del medio
en el que vive.
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Los animales diblásticos,
como las esponjas, o las medusas, no
desarrollan estructura
respiratoria alguna, debido a que son animales
sencillos, que realizan el intercambio de
gases de todas sus células con el medio
acuático que las rodea. En animales triblásticos aumenta el número de capas
celulares y aumentan los problemas para
realizar el intercambio de gases con
todas las células del cuerpo. Sin
embargo, la mayoría de los gusanos planos son capaces
de efectuar el intercambio de gases sin
necesidad de un sistema específico de
respiración, debido al escaso número de
células que componen su cuerpo. |
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La mayor parte de los
animales están constituidos por un número tan
elevado de células que resulta imposible que
todas ellas puedan realizar el intercambio
gaseoso con el medio que los rodea.
Por ello, es necesaria la presencia de un
sistema respiratorio que capture el oxígeno
suficiente para todas las células del
cuerpo, recoja el dióxido de carbono
liberado y se expulse fuera del animal.
Los tipos de sistemas
respiratorios que podemos encontrar entre
los distintos animales son la respiración
cutánea,
branquial,
traqueal y
pulmonar.
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Respiración cutánea
La estructura respiratoria es
el tegumento corporal. La piel es la
encargada de realizar el intercambio
gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy
fina, estar húmeda y muy
irrigada por el medio interno del
animal.
Encontramos este sistema
respiratorio en animales como los anélidos,
algunos moluscos, y anfibios; incluso, en
ciertos equinodermos. En moluscos y
anfibios es necesario complementar su
función con otros sistemas respiratorios.
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Respiración branquial Las estructuras respiratorias
son las branquias, en forma de repliegues
tegumentarios o estructuras muy finas que
están muy irrigadas y envueltas por agua.
Pueden ser branquias externas, poco
evolucionadas, o internas, más
evolucionadas, ya que al encontrarse en el
interior están más protegidas. Sin embargo,
necesitan un mecanismo para producir
movimiento en el agua que las baña. Las
branquias aparecen en muchos animales de
vida acuática, como anélidos, moluscos,
crustáceos, peces y anfibios. Además se
encuentran en crustáceos terrestres, como
las
cochinillas de humedad y las
pulgas de playa. Los
peces sujetan y extienden
las branquias mediante arcos branquiales.
En tiburones y rayas aparecen cinco arcos
(seis en los menos evolucionados) y cuatro
arcos en los peces óseos. Una estructura
ósea llamada opérculo, protege estos
arcos branquiales. El agua circula desde la
boca a las hendiduras branquiales,
presionada por la lengua y creando una
corriente que favorece el intercambio
gaseoso entre la branquia y el agua. |
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Respiración traqueal Los
insectos, miriápodos y,
en menor medida, en los arácnidos con
estructuras semejantes denominadas
pulmones en libro, utilizan un
sistema de tubos, llamados tráqueas, que
conectan las células de todo el cuerpo con
el aire del exterior del animal. Este
sistema respiratorio prescinde del
sistema circulatorio para transportar el
oxígeno a las células. Estos
animales tienen un sistema circulatorio
abierto, en el que la sangre (hemolinfa)
circula demasiado lenta para aportar el
suficiente oxígeno como para elaborar
respuestas y movimientos tan rápidos como
los producidos por estos seres. Los tubos se
abren al exterior a través de unos orificios
que se pueden cerrar mediante
espiráculos.
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Respiración pulmonar
Los pulmones son las
estructuras respiratorias, que conectan con
el exterior mediante una serie de tubos. Son
repliegues que se desarrollan en los
vertebrados terrestres a partir del tubo
digestivo. Existen dos tipos de pulmones. Unos
tienen forma de saco: el pulmón
sacular, presente en
anfibios,
reptiles y
mamíferos muestra distintos
grados de evolución. Otros, con forma
tubular, conectan con unos
sacos aéreos que se extienden por otras
zonas del cuerpo y que se llenan de aire,
disminuyendo la densidad del animal. Se
encuentran en las
aves.
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En anfibios,
el interior es casi liso, sin
repliegues, por lo que la superficie de
intercambio gaseoso es demasiado
reducida. Esto implica la necesidad de
otros sistemas respiratorios para
satisfacer las necesidades de oxígeno de
estos animales.
La respiración cutánea y el
intercambio de gases a nivel
bucofaríngeo en las ranas
constituye un aporte de
oxígeno vital, pues el intercambio
pulmonar es insuficiente. La respiración
pulmonar sólo se desarrolla en algunos
adultos, puesto que en forma de
renacuajo, la respiración es branquial.
Este sistema puede perdurar, incluso,
en adultos como sucede en las cecilias y tritones. |
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En reptiles,
los pulmones presentan repliegues, con
lo que la superficie de intercambio de
gases aumenta respecto a los anfibios.
Hay que tener en cuenta que los reptiles
poseen una piel gruesa seca, con
escamas e incapaz de producir
intercambio de gases con el exterior.
Unos pulmones con más superficie
interna permitieron la colonización,
por parte de estos animales, de la
tierra seca , sin la dependencia del
agua.
Las serpientes poseen un único
pulmón desarrollado, para evitar excesiva
compresión en un cuerpo tan estrecho.
Las tortugas acuáticas
manifiestan
zonas de intercambio de gases con el
agua en la zona rectal, en el
tubo digestivo. Además, poseen
modificaciones en su sistema circulatorio, que
les permiten aguantar mucho tiempo bajo el
agua sin necesidad de capturar oxígeno
de la superficie. |
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En mamíferos,
los pulmones muestran gran desarrollo
de su superficie interna. Una serie de
tubos ramificados transporta el aire a los
sacos alveolares, compuestos por
pequeñas cámaras, llamadas alveolos,
que son los lugares donde se produce el
intercambio gaseoso con la sangre. |
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En aves, los
pulmones reciben el aire del exterior
mediante unos tubos ramificados. Además,
los pulmones reciben el aporte de
oxígeno de los sacos aéreos, que
han sido llenados de aire cuando el
animal ha inspirado. Como el aire
atraviesa los pulmones y llega a estos
sacos, se dice que estos pulmones tienen
estructura tubular, con entrada y
salida. |
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Este tipo de respiración es muy eficaz
ya que el animal, al coger el aire,
llena los pulmones y los sacos aéreos.
Los pulmones se pueden
vaciar en la siguiente espiración y
volver a llenarse con el aire de los
sacos sin necesidad de usar para
respirar los músculos del vuelo,
que son los mismos que sirven para
inspirar. Además, el animal reduce su
densidad al llenar su interior de
aire. Hay que tener en cuenta que los
sacos aéreos, dependiendo de las
especies, se introducen incluso en los
huesos. |
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