Fisiología Esencial: Mecanismos de Respiración, Circulación y Metabolismo Celular
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Intercambio Gaseoso: Respiración y Fotosíntesis
El aire inspirado tiene más oxígeno que el espirado. El aire espirado tiene más dióxido de carbono que el inspirado. Este proceso fundamental se conoce como intercambio de gases.
La Fotosíntesis en Plantas
La fotosíntesis de las plantas incorpora dióxido de carbono y expulsa oxígeno. Durante el día, en la fotosíntesis, entra dióxido de carbono. Es importante notar que las plantas respiran tanto en la luz como en la oscuridad.
El oxígeno del aire está disuelto en el agua y puede penetrar por todas partes de la planta, aunque normalmente lo hace a través de los estomas.
Sistemas Respiratorios en Animales
Los órganos respiratorios se encargan del intercambio de gases entre el organismo y el medio.
Pulmones (Animales Terrestres)
Los pulmones son característicos de los animales terrestres. Sus características principales son:
- Forma de bolsa.
- Alojados en el interior del cuerpo.
- Paredes finas y de gran extensión.
- Rodeados de gran cantidad de vasos sanguíneos.
Tráqueas (Insectos)
Los insectos respiran por tráqueas, que son pequeños tubos huecos, ramificados y finos. Estos se comunican con el exterior a través de los estigmas.
Branquias (Peces y Acuáticos)
Las branquias son prolongaciones finas del cuerpo rodeadas de vasos sanguíneos. Los peces tienen algunas particularidades:
- Varios pares de branquias de aspecto laminar.
- Están protegidas por los opérculos.
El agua entra por la boca y sale por las branquias, detrás del opérculo.
Respiración Cutánea
En la respiración cutánea se pueden realizar intercambios gaseosos a través de la piel.
Animales con Respiración Cutánea
- Lombriz de tierra: Posee piel húmeda, lo que permite el intercambio de gases entre el aire y la sangre.
- Rana: Respira por pulmones y mediante respiración cutánea. Los intercambios se hacen a través de la piel desde el aire o el agua.
Función Común de los Órganos Respiratorios
Las branquias, los pulmones y la piel tienen una función común: intercambiar los gases entre la sangre y el medio.
El Sistema Circulatorio
El sistema circulatorio está constituido por:
- Un líquido, como la sangre.
- Los vasos sanguíneos: tubos por donde circula la sangre.
- Uno o varios corazones, para bombear la sangre.
Clasificación del Sistema Circulatorio
- Cerrados: Las arterias y las venas se comunican en capilares.
- Abiertos: Las arterias salen del corazón y las venas llegan al corazón.
Metabolismo y Respiración Celular
El alimento contiene sustancias orgánicas que, al oxidarse, liberan energía.
Respiración Celular
En las mitocondrias de todas las células ocurre un proceso llamado respiración celular (las sustancias se oxidan, dando energía). La materia orgánica se degrada y se transforma en sustancias inorgánicas. Se consume oxígeno, se libera energía, y una parte se libera en forma de calor.
Uso de Sustancias Orgánicas por la Célula
Las células necesitan sustancias orgánicas. El oxígeno llega a todas partes de las células procedente del medio externo. Las células utilizan sustancias orgánicas para:
- Construir su propia materia.
- Obtener la energía para su actividad mediante la respiración.
El Metabolismo
El metabolismo es un conjunto de procesos químicos que suceden en el interior de una célula. Hay dos tipos principales:
- Catabolismo: Incluye la degradación de sustancias orgánicas para liberar la energía que contienen.
- Anabolismo: Incluye la construcción de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, y necesita energía.