Respiración en Animales

Difusión Pasiva

El paso de gases a través de las superficies respiratorias de los animales se produce mediante difusión pasiva. En el medio externo, la concentración de oxígeno es mayor que en el interior de los animales, por lo tanto, el oxígeno se difunde hacia el interior. Con el dióxido de carbono ocurre lo mismo pero a la inversa. Ofrece una concentración mayor en el interior que en el exterior del organismo, por lo que se difunde hacia el medio a través de las superficies respiratorias.

Respiración Cutánea

Animales pluricelulares pequeños y poco activos cubren sus necesidades de oxígeno mediante un intercambio de gases a través de la piel (platelmintos). En los anfibios, el intercambio de gases puede realizarse a través de la piel, ya que esta se encuentra muy vascularizada y tienen gran cantidad de glándulas mucosas que la mantienen húmeda.

Respiración Traqueal

Los insectos y otros artrópodos terrestres, como los ciempiés, milpiés y algunas arañas, tienen respiración traqueal. Se trata de un sistema respiratorio muy especializado que se forma a partir de invaginaciones tubulares de la superficie externa quitinosa del animal. El sistema está constituido por tráqueas que, abiertas al exterior por unos orificios llamados espiráculos, se ramifican por el interior del cuerpo haciéndose cada vez más estrechos. Las tráqueas más finas y sin quitina se llaman traqueolas.

Respiración Branquial

Es característica de animales acuáticos, que viven en un medio con una concentración relativamente baja de oxígeno disuelto en agua. En este tipo de respiración, el intercambio de gases se realiza en las branquias. Según dónde se localicen, pueden ser:

• Externas: Sobresalen de la superficie del animal, no tienen protección y, por eso, suelen dañarse con facilidad (anélidos, moluscos y larvas de anfibios).
• Internas: Quedan protegidas por estructuras corporales, tales como el opérculo en los peces óseos. Las más complejas son las de los peces.

Respiración Pulmonar

El intercambio gaseoso se realiza en los pulmones:

• Pulmones de invertebrados: Los más primitivos se dan en arácnidos y moluscos como el caracol. Estos pulmones no tienen mecanismos de ventilación y los orificios que comunican con el exterior están siempre abiertos.
• Pulmones de vertebrados: Son órganos en forma de sacos pares. En ellos se produce ventilación pulmonar (entrada y salida de aire de forma alternativa por movimientos de inspiración y espiración).
  • Anfibios (alveolos pulmonares)
  • Reptiles (pulmones mayores que los anfibios y presentan cavidades divididas)
  • Aves (los pulmones son muy pequeños y se comunican con los sacos aéreos)
  • Mamíferos (órganos esponjosos situados en la cavidad torácica)

Aparato Respiratorio Humano

Está formado por los pulmones y por las vías respiratorias que llevan el aire hasta ellos. La entrada de aire se realiza por las ventanas de la nariz y llega a las fosas nasales. Las fosas nasales desembocan en la faringe (órgano común al aparato digestivo y respiratorio). Por su parte inferior, se comunica con la laringe para entrar en la tráquea. En la entrada de la laringe hay una lámina cartilaginosa llamada epiglotis, que se cierra en su parte superior para evitar que el bolo alimenticio entre en las vías respiratorias.

La laringe, además de servir de paso para el aire, es el aparato fonador. En el interior de la laringe se encuentran las cuerdas vocales, que vibran al pasar el aire. La tráquea se divide en dos bronquios. Los bronquios se ramifican en tubos de menor calibre llamados vesículas pulmonares.

Pulmones

En la especie humana, los pulmones están situados en el tórax, encima del diafragma. Alrededor de los pulmones existe una doble capa serosa denominada pleura. La unidad anatómica y funcional son los alveolos pulmonares.

Inspiración: Se introduce el aire en los pulmones; el movimiento se realiza al contraerse los músculos intercostales, los pectorales y el diafragma.

Espiración: Es el movimiento pasivo de los músculos que se contraen.

Intercambio Alveolar de Gases

Es un proceso físico-químico de difusión simple entre el aire inspirado y la sangre que circula por los capilares que rodean los alveolos. El aire alveolar inspirado tiene más cantidad de oxígeno que la sangre de los capilares, ya que se consumió en los procesos de respiración celular. Por lo tanto, existe un gradiente de presión positivo, y el oxígeno tiende a entrar al interior del capilar alveolar y después al interior del eritrocito para unirse a la hemoglobina y formar oxihemoglobina. De la misma manera, pero al contrario, ocurre con el dióxido de carbono. Este se libera en las células como producto de la respiración celular y pasa a la sangre, donde viaja hacia los pulmones. El aire inspirado en los alveolos tiene menos concentración de dióxido de carbono que la sangre que llega a los alveolos, por lo que este gas se difunde desde la sangre hacia el interior de los alveolos.

Excreción en Animales

Las principales sustancias que eliminan los animales son: derivados nitrogenados, sales minerales, agua y dióxido de carbono. Este último se expulsa por el aparato respiratorio.

• Derivados nitrogenados:
  • Amoniaco (animales amoniotélicos)
  • Ácido úrico (uricotélicos)
  • Urea (ureotélicos)

Sistema Urinario de los Vertebrados

El sistema urinario de los vertebrados tiene algunas peculiaridades:

• Peces: Riñón alargado. En los peces óseos se encuentra encima de la vejiga natatoria y los conductos que salen de él confluyen en una vejiga urinaria que almacena la orina.
• Anfibios: Los urodelos tienen un riñón alargado. En los anuros es más compacto y existe una vejiga urinaria como parte de la cloaca.
• Reptiles: Dos riñones de forma irregular con dos lóbulos cada uno. De cada riñón salen los uréteres que terminan en una vejiga urinaria antes de la cloaca.
• Aves: Par de riñones desarrollados con uréteres que desembocan directamente en la cloaca.
• Mamíferos: Dos riñones compactos más o menos ovalados. Los uréteres confluyen en la vejiga urinaria, que comunica con el exterior por la uretra (excepto en los monotremas).

Formación de la Orina

• Filtración glomerular: El líquido filtrado tiene una composición semejante al plasma y contiene glucosa, aminoácidos, vitaminas, etc.
• Reabsorción tubular: La mayor parte del líquido filtrado se reabsorbe en los túbulos de la nefrona. La reabsorción se realiza por difusión pasiva o transporte activo.
• Secreción tubular: El líquido producido pasa a los tubos colectores. De aquí, la orina pasa a la pelvis renal y de ahí, a través de los uréteres, a la vejiga urinaria, donde se almacena hasta unos 0.5 l.