Branquias sanguíneas
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1.La respiración en los animales:Principios generales
Las palabras respiración y respirar son términos corrientes y muy utilizados en biología tienen un significado muy preciso y hacen referencia a un conjunto complejo,
El intercambio gaseoso que realiza el correspondiente órgano respiratorio con el medio en el que se halla tomando oxígeno y desprendiendo dióxido de carbono se denomina ventilación.
El intercambio gaseoso que se produce mediante difusión entre el órgano respiratorio y la sangre.
La respiración celular es un proceso bioquímico que tiene lugar en las células que reciben de la sangre el oxígeno necesario y vierten ahí el dióxido de carbono producido.
1.1.La importancia de la difusión
La velocidad(Q) de difusión de un gas a través de una membrana de superficie(A) y grosor(e) viene determinada por la ley de fick:
Donde C1-C2 es la diferencia de concentración del gas entre ambos lados de la membrana y D es una constante para cada sustancia, por lo tanto ;
La velocidad de difusión será mayor cuanto mayores sean la superficie de intercambio y la diferencia de concentración.
La velocidad de difusión será mayor cuanto menor sea el espesor de membrana.
La selección natural ha favorecido estos parámetros los diferentes grupos animales:Los órganos respiratorios tienen gran superficie y están formados por láminas muy delgadas.
La diferencia de concentración se mantiene alta gracias a;
La ventilación que renueva la concentración de oxígeno y dióxido de carbono por ello cuando realizamos un esfuerzo aumentamos la frecuencia respiratoria.
La circulación que retira continuamente el oxígeno en cuanto la sangre lo absorbe del órgano respiratorio y concentra el dióxido de carbono recogido de las células por ello los órganos respiratorios están muy vascularizados.
2.Sistemas respiratorios
Poríferos y cnidarios no poseen sistemas circulatorios diferenciados ellos intercambian oxígeno y dióxido de carbono directamente con el medio acuoso que los envuelve.
2.1.Piel y cutículas
Dispositivo más sencillo de intercambio gaseoso aunque es un mecanismo general de los animales tiene importancia en algunos como en la lombriz de tierra.
Muchos animales acuáticos o que pasan parte de su vida en el agua efectúan una parte importante de intercambio gaseoso a través de este mecanismo ocurre con los anfibios y algunos moluscos. Aunque en animales acuáticos no presenta ningún problema en los terrestres la piel y cutícula respiratorias debe mantenerse húmedas para poder ser funcionales lo que consiguen con secreciones acuosas por ejemplo el sudor o de mucus.
2.2.Branquias
Son el órgano respiratorio más extendido en animales acuáticos presentan carácterísticas;
1 l de aire contiene unos 200 ml de oxígeno.
El oxígeno se difunde unas 8000 veces más rápido en el aire que en el agua.
El agua es 800 veces más densa que el aire y 50 veces más viscosa.
Las branquias deben ser mecanismos altamente eficaces en el intercambio de gases.
Las branquias pueden ser externas o internas las branquias externas un poco frecuentes en el mundo animal al ser estructuras vistosas y muy delicadas son apetecibles para los predadores lo que la selección natural las ha reducido pocos casos. Las branquias internas son el órgano respiratorio de muchos artrópodos y moluscos acuáticos y de los peces.
Las branquias de los peces están sostenidas por los arcos branquiales cuatro a cada lado situados entre la cavidad bucal y los opérculos.
Poseen una enorme superficie en relación a su tamaño divididos en cientos de filamentos branquiales cada uno de los cuales se subdivide en numerosas Lamelas definas paredes la gran superficie branquial junto con la delgadez de las paredes de las Lamelas a través de las cuales se verifica el intercambio gaseoso que convierte a las branquias en órganos respiratorios eficaces.
El agua daña las branquias entrando por la boca y saliendo por la aberturas laterales que suministra oxígeno y retiran dióxido de carbono.
La sangre también fluye en las branquias pero lo hace en sentido contrario a la circulación del agua este flujo a contracorriente es muy eficaz y produce un intenso intercambio gaseoso.