Intercambio de gases en seres vivos: tipos de respiración

Intercambio de Gases en Seres Vivos

Respiración Fisiológica

Mediante la respiración, proporcionamos al organismo el O₂ necesario para la oxidación de moléculas orgánicas en la respiración celular. A la vez, se desprende CO₂ como desecho que debe ser eliminado. Estos dos gases los intercambiamos con el medio que nos rodea.

La respiración fisiológica consiste en captar O₂ del exterior y expulsar CO₂.

Intercambio de Gases

El O₂ captado del exterior difunde en el líquido interno que baña las células del animal y el CO₂ sale al medio externo. Para que este proceso sea eficiente, se requieren las siguientes condiciones:

• Paredes extensas y delgadas
• Superficie húmeda
• Superficie vascularizada

Respiración Celular

La respiración celular es la oxidación de materia orgánica utilizando O₂ y liberando CO₂.

Respiración en Organismos Simples

En organismos unicelulares y pluricelulares simples, la respiración se realiza por difusión directa a través de la membrana celular.

Respiración en Organismos Complejos

Los organismos pluricelulares complejos poseen aparatos respiratorios que suelen asociarse a sistemas circulatorios.

El medio acuático o aéreo condiciona en gran medida las características de los aparatos respiratorios. El aire contiene más O₂ que el agua y difunde con más facilidad.

Tipos de Respiración

Respiración Cutánea

La estructura respiratoria es el tegumento corporal. La piel realiza el intercambio gaseoso y, para ello, debe ser muy fina, estar húmeda y muy irrigada por el medio interno del animal. Se da en anélidos, moluscos, anfibios y equinodermos.

Respiración Traqueal

Se realiza mediante tubos llamados tráqueas, que conectan las células de todo el cuerpo con el aire del exterior. No requieren un sistema circulatorio (o este es abierto) para transportar el oxígeno. Los tubos se abren al exterior a través de unos orificios llamados espiráculos, que se pueden cerrar. Se encuentra en insectos, miriápodos y arácnidos.

Respiración Branquial

Es propia de animales acuáticos. Las branquias son expansiones de la superficie corporal formadas por una capa de epidermis y con una amplia red de capilares, lo que les proporciona una gran superficie de intercambio.

• Branquias externas: Sin protección y no necesitan sistemas de ventilación. Se encuentran en anélidos poliquetos marinos, crustáceos, moluscos y larvas de anfibios.
• Branquias internas: Protegidas por estructuras como el opérculo en peces. Presentan sistemas de ventilación. Se encuentran en peces, moluscos y crustáceos decápodos.

Respiración Pulmonar

Se realiza mediante estructuras respiratorias internas, los pulmones, que conectan con el exterior mediante una serie de tubos. Son repliegues desarrollados en vertebrados terrestres a partir del tubo digestivo.

• Pulmón sacular: Con forma de saco. Se encuentra en anfibios, reptiles y mamíferos.
• Pulmón tubular: Conecta con unos sacos aéreos que se extienden por otras zonas del cuerpo y que se llenan de aire, disminuyendo la densidad del animal. Se encuentra en las aves.

Aparato Respiratorio Humano

Comienza en las fosas nasales, donde la pituitaria roja calienta el aire y lo humedece. El aire pasa por la faringe, compartida con el sistema digestivo. En esta zona se encuentran las amígdalas, que son ganglios con función defensiva. El aire entra en la laringe a través de la glotis. La epiglotis tapa la glotis para que no entre alimento hacia el aparato respiratorio. La tráquea, un tubo largo de 12 cm que debe permanecer abierta para asegurar el paso del aire, se divide en dos bronquios que, ya dentro de los pulmones, se ramifican en bronquiolos. Los pulmones, el derecho con 3 lóbulos y el izquierdo con 2, están formados por los bronquiolos que terminan en alvéolos, donde se produce el intercambio gaseoso con la sangre.

Ventilación Pulmonar

• Inspiración: Proceso activo. Se contrae el diafragma y se ensancha el tórax por los músculos intercostales.
• Espiración: Proceso pasivo. Se relaja el diafragma y se contrae el tórax por los músculos intercostales.

Intercambio Gaseoso

Se produce en el alvéolo pulmonar, en contacto con los capilares. El CO₂ difunde hacia el alvéolo, mientras que el O₂ difunde a la sangre, donde es transportado por la hemoglobina.