Estrategias de Homeostasis Animal: Osmorregulación en Elasmobranquios y Respiración Traqueal en Insectos

Mecanismos de Homeostasis en Animales: Osmorregulación y Respiración

Osmorregulación en Vertebrados Marinos

Estrategias de Adaptación Iónica

1. Adaptaciones en la alimentación: Adquieren agua e iones, los cuales serán eliminados.
2. Secreción activa de iones: Los iones en exceso se eliminan por un transporte activo hacia el exterior, en contra de su gradiente.

Osmoconformistas: Elasmobranquios (Tiburones y Rayas)

Los tiburones y rayas, que también viven en el medio marino, presentan una estrategia diferente a los Teleósteos marinos. Son hipoiónicos (baja concentración de iones respecto al mar), pero ligeramente hiperosmóticos (alta concentración de solutos osmóticamente activos).

Esta situación, en la que la osmolaridad es grande pero con baja concentración en iones, se consigue por el aumento de concentración de osmolitos orgánicos como la urea y el sulfato de trimetilamina (solutos compatibles).

Por tanto, estos animales, con concentraciones de NaCl menores en sangre respecto al mar, están sujetos a la entrada continua de sal al cuerpo. El exceso de sal se elimina principalmente por:

• La glándula rectal, que produce una solución salina concentrada que eliminan junto con el agua y sal de las heces.
• Un mecanismo de células de cloruro.

Respiración en Insectos: Un Sistema de Intercambio Gaseoso Directo

Los insectos desarrollaron una estrategia notable para respirar que es completamente diferente a la utilizada por la mayoría de los animales metabólicamente activos. Su aparato respiratorio posee una superficie de intercambio gaseoso cercana a todas las células.

Independencia del Sistema Circulatorio

Salvo algunas excepciones, las células de los insectos obtienen el O₂ en forma directa del aparato respiratorio. El aparato circulatorio desempeña un papel mínimo o nulo en el transporte de este gas. De hecho, la sangre de los insectos suele carecer de pigmentos transportadores de CO₂.

Estructura del Sistema Traqueal

El cuerpo de un insecto está cubierto por un sistema de tubos llenos de aire denominados tráqueas. Este sistema se abre a la atmósfera por medio de poros denominados espiráculos, ubicados en la superficie corporal a lo largo de la pared lateral.

Las tráqueas ingresan en el cuerpo a través de cada espiráculo y se ramifican muchas veces para cubrir todas las partes del animal. Los árboles traqueales típicos que se originan en los diferentes espiráculos se unen a través de conexiones longitudinales y transversales para formar un sistema traqueal completamente interconectado.

Componentes Clave del Intercambio Gaseoso

• Tráqueas: Se desarrollan como invaginaciones de la epidermis y están cubiertas por una cutícula delgada.
• Traqueolas: Túbulos terminales muy finos de paredes delgadas, considerados los sitios principales de intercambio de O₂ y CO₂ con los tejidos.
• Sacos Aéreos: Ensanchamientos del sistema traqueal (tumefacciones, extremos ciegos o divertículos laterales) que permiten el flujo de aire.

Mecanismo de Difusión y Requerimientos Metabólicos

Aunque la disposición del sistema traqueal es muy diferente en las distintas especies de insectos, el resultado habitual es que todos los órganos y tejidos estén cubiertos de tráqueas delgadas y traqueolas. El grado de aparición de las tráqueas en los distintos órganos y tejidos mantiene una relación directa con los requerimientos metabólicos.

En algunos tejidos de ciertas especies, los extremos terminales de las traqueolas están llenos de líquido cuando los animales están en reposo. Durante el ejercicio o cuando los insectos se exponen a ambientes deficientes en O₂, la cantidad de líquido disminuye e ingresa aire dentro de las traqueolas. Este llenado con aire facilita el intercambio de gases entre los tejidos y el medio debido a la mayor facilidad de difusión.