Fisiología Animal Comparada Del Sistema RespiratorioFisiología Animal Comparada Del Sistema Respiratorio

Introducción

Los animales deben conseguir oxígeno, además de nutrientes, para realizar la respiración celular. Por otra parte, han de expulsar el dióxido de carbono. Lo consiguen mediante la respiración. Este proceso de ventilación o intercambio de gases, es el encargado de aportar a las células el oxígeno que precisan para realizar la respiración celular. Este proceso ocurre desde los animales unicelulares hasta aquellos más especializados, como el hombre. Mientras más complejo es el animal, su sistema respiratorio debe cumplir mayores exigencias, por lo cual este sistema debe adaptarse a cada especie.

El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados, uno de ellos se le denomina respiración interna o respiración celular, el cual es el que se encarga de la libe-ración de energía tras el metabolismo de los compuestos orgánicos. El otro es denominado como respiración externa referido al proceso de intercambio de gases entre el organismo y su medio externo.

Debido al aumento de la complejidad de los organismos unicelulares a pluricelulares, sus células internas cada vez van quedando más lejos de la capa celular donde ocurren los procesos de intercambio gaseoso con el medio, lo que hace más difícil esta posibilidad de obtener y eliminar gases mediante la difusión. Frente a este tipo de inconveniente, es que comienzan a surgir distintos tipos de aparatos respiratorios, como lo son las branquias y los pulmones, de igual manera surge un mecanismo de transporte, que permite el transporte de gases hasta los tejidos del animal, el cual es asumido por el sistema circulatorio.

La Respiración Externa está subdividida en dos:

• Respiración Directa:

La respiración directa se da cuando el intercambio de gases se realiza directamente entre el medio ambiente y las células del organismo, sin la intervención de un órgano respiratorio. Debido a que en el medio externo la concentración de oxígeno es mayor que en el medio interno, este gas ingresa por simple difusión. La respiración directa se presenta en organismos como Poríferos, Cnidarios, Platelmintos y Nemátodos.

• Respiración Indirecta:

Este tipo de respiración es característico en animales de gran tamaño, por lo que es necesaria la presencia de un órgano respiratorio, capaz de transportar los gases desde el medio ambiente hacia el sistema circulatorio y viceversa.

Estructuras Especializadas

En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma como todo músculo puede contraerse y relajarse. Al relajarse los pulmones, y al contar con espacio se expanden para llenarse de aire y al contraerse el mismo es expulsado. Estos sistemas respiratorios varían de acuerdo al organismo.

Los animales emplean diversas estrategias para realizar la respiración, entre ellas están los siguientes ejemplos:

Respiración Branquial:

Las branquias son características de animales acuáticos, como algunos anélidos, mo-luscos, crustáceos, equinodermos y peces. Son órganos con paredes muy delgadas que, por el exterior, están en contacto con el agua, y por el interior, con multitud de capilares, que son los que realizan el intercambio. Estos toman el oxígeno disuelto en el agua y ceden el dióxido de carbono. Las branquias, son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal y, por tanto, proceden evolutivamente por evaginación.

Existen dos tipos de branquias, unas son proyectadas fuera del animal (branquias ex-ternas), y las otras están alojadas en una cavidad comunicada con el exterior (branquias internas).

Las branquias externas, evolutivamente son más primitivas, tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos. Las condiciones que estas deben cumplir para ser efectivas en el intercambio de gases son las de poseer una amplia superficie, una epidermis fina y estar muy vasculariza-das. En aquellos vertebrados que presentan branquias externas, estas se presentan como filamentos ramificados muy vascularizados que emergen a cada lado del cuello del animal; en anfibios sin cola como sapos y ranas, sólo se encuentran presente durante el estadio de renacuajo, y en el caso de salamandras acuáticas, en estadio adulto.

Las branquias internas, Son órganos formados por numerosos filamentos branquiales que se ubican en una cavidad protectora donde es necesario un sistema de ventilación de la superficie de intercambio, por ejemplo en los peces óseos, están ubicadas en las ventanas de la laringe de los cuales comúnmente le son llamadas agallas. Presentan elevada vascularización, de allí su color rojizo. Las branquias internas están presentes también en el interior del manto de los pulpos y calamares.

La forma de conseguir dicho sistema de ventilación en los distintos grupos zoológicos es muy variado: cilios, sifones, apéndices variados, movimientos contracorriente, etc.

En los peces, cuyas branquias son siempre internas, se da una asociación entre éstas y una serie de hendiduras, las hendiduras branquiales.

Respiración Pulmonar:

Los pulmones son invaginaciones de las superficies respiratorias rodeadas de capila-res sanguíneos. Son bolsas de finas paredes, que sirven para realizar el intercambio gaseo-so, para lo que se conectan con el exterior mediante una serie de conductos. En los pulmo-nes de los vertebrados terrestres, estas cavidades internas captan el oxígeno del aire y libe-ran el dióxido de carbono.

Según se asciende en la escala animal, los pulmones van incrementando su superficie interna, desde los anfibios, cuyos pulmones son sacos sin ninguna tabicación, por lo que complementan esta respiración con la cutánea, hasta llegar a las aves y los mamíferos, cuyos pulmones son los más desarrollados debido a los sacos aéreos de las aves y a los alvéolos en mamíferos. Estos mecanismos permiten a estos dos grupos de vertebrados un considerable aumento de la superficie respiratoria.

El aparato respiratorio está

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