¿Para qué nos sirve el aparato respiratorio?

El aparato respiratorio se ocupa de obtener oxígeno y expulsar el dióxido de carbono que se produce en la respiración celular. Para que por medio del metabolismo los nutrientes sean degradados en el interior de las células, se requiere oxígeno. Este procede del medio externo y es introducido en el cuerpo por medio del aparato respiratorio. Como producto del metabolismo se obtiene dióxido de carbono que es eliminado también por el aparato respiratorio.

En los seres unicelulares y los animales acuáticos de pequeño tamaño (esponjas, pólipos y medusas) el intercambio de gases se realiza a través de la membrana de las células por lo que carecen de aparato respiratorio.

En los seres vivos más complejos, los aparatos respiratorios se caracterizan por poseer órganos que proporcionan superficies grandes, finas, húmedas y llenas de vasos del aparato circulatorio con el fin de intercambiar gases

La respiración puede ser de cuatro tipos: cutánea, traqueal, branquial,  y pulmonar.

Cutánea: Por la piel, se realiza el intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy fina, estar siempre húmeda y y con vasos sanguíneos para facilitar la absorción del oxígeno y la eliminación del dióxido de carbono.

Encontramos este sistema respiratorio en animales como los anélidos (lombrices), algunos moluscos (pulpo. calamar, almeja, caracol, entre otros), y anfibios (sapos, ranas, salamandras); incluso, en ciertos equinodermos (estrella de mar). En moluscos y anfibios es necesario complementar su función con otros sistemas respiratorios.



Traqueal: las tráqueas son propias de los artrópodos terrestres (insectos, algunos arácnidos y miriápodos). Son un sistema de tubos abiertos al exterior y que se ramifican por todo el cuerpo hasta llegar a todas las células. Estos conductos se abren al exterior por unos orificios llamados espiráculos.

Branquial: Las estructuras respiratorias son las branquias, estructuras muy finas que se hayan envueltas por agua. Las branquias aparecen en muchos animales de vida acuática, como anélidos, moluscos, crustáceos, peces y anfibios. Además se encuentran en crustáceos terrestres, como las cochinillas de humedad.

Los peces sujetan y extienden las branquias mediante arcos branquiales. En tiburones y rayas aparecen cinco o seis arcos y cuatro arcos en los peces óseos. Una estructura ósea llamada opérculo, protege estos arcos branquiales. El agua circula desde la boca a las hendiduras branquiales, presionada por la lengua y creando una corriente que favorece el intercambio gaseoso entre la branquia y el agua.

Intercambio de gases en la respiración

Intercambio gaseoso (Respiración)

¿Cuál es la estructura de los pulmones?

La imagen anterior muestra como los pulmones están divididos en partes que reciben el nombre de lóbulos. El pulmón derecho tiene 3 lóbulos y el pulmón izquierdo posee  2 lóbulos.  A su vez los lóbulos se dividen en porciones más pequeñas llamadas lobulillos pulmonares.

En el interior de los pulmones los bronquios  penetran y se dividen en conductos cada vez más delgados llamados bronquiolos, los cuales se abren en pequeñas vesículas denominadas alveolos pulmonares que se llenan con el aire cargado de oxígeno que ha ingresado al pulmón.

El mecanismo de intercambio gaseoso correcto del organismo con el exterior presenta dos etapas: la ventilación pulmonar, y el intercambio de gases en los pulmones   

La ventilación pulmonar

Ésta consiste en:

La inspiración, o entrada de aire a los pulmones. Este mecanismo es diferente en distintos grupos de vertebrados:

-En anfibios es una deglución, como si se tragaran el aire.

-En aves por la compresión de los sacos aéreos por los músculos de las alas.

-En mamíferos el aire entra activamente en los pulmones al dilatarse la caja torácica

La expiración, o salida de aire, se realiza pasivamente.

Ventilación pulmonar

El intercambio de gases en los pulmones

Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el oxígeno pasa al interior de los alvéolos y el dióxido de carbono pasa a los conductos respiratorios.

A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre.

Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en dióxido de carbono y muy escaso en oxigeno. El oxigeno pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina, localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso.

Nutrición autótrofa en plantas

                                       Nutrición autótrofa en plantas 

La nutrición autótrofa es llevada a cabo por aquellos seres vivos que tienen la capacidad de producir su propio alimento. Estos organismos pueden sintetizar sustancias que son primordiales para su metabolismo, partiendo de sustancias inorgánicas.

Los seres autótrofos crean su masa celular y orgánica utilizando dióxido de carbono (sustancia orgánica) y luz o sustancias químicas a modo de fuente de energía. Es decir, son los que realizan la fotosíntesis: las plantas.

¿Qué hacen las plantas con la luz del sol?

Las plantas han desarrollado órganos especializados en la nutrición: las raíces, que absorben agua y nutrientes, el tallo para sostener a la planta y las hojas que son los órganos encargados de la fotosíntesis. 

El proceso de la nutrición comienza cuando la planta absorbe agua y sales minerales por la raíz. Las sales penetran en la raíces lo disuelto en el agua. 

La mezcla del agua y sales minerales se llama savia bruta y es transportada hasta las hojas. En las hojas, las células toman la luz solar y el dióxido de carbono a través de los estomas y con el agua y las sales minerales se forma la materia orgánica por un proceso llamado fotosíntesis.

Las sustancias orgánicas se unen al agua y forman la savia elaborada, que circula por toda la planta para ser utilizada.

En las células de la planta se realiza el metabolismo celular y como consecuencia se producen desechos metabólicos, que son utilizados para sintetizar distintas sustancias o se acumulan en las células o en los espacios entre células. Por tanto las plantas carecen de aparato excretor ya que las necesidades de excreción son reducidas.

Nutrición heterótrofa en animales

• ¿Cómo se nutren los seres vivos?

La nutrición es el proceso biológico en el que los organismos asimilan y utilizan los alimentos y los líquidos para el  funcionamiento, el crecimiento y el mantenimiento de las funciones  normales. La nutrición también es el estudio de la relación entre los  alimentos con la salud, especialmente en la determinación de una  dieta óptima.

Nutrición heterótrofa en animales

Los organismos heterótrofos son incapaces de fabricar su propio alimento a partir de la materia inorgánica y por ello necesitan obtener su energía de la materia orgánica producida por otros seres vivos.

Un herbívoro es un animal que se alimenta exclusivamente de plantas, como hierba, corteza, hojas de los árboles, flores, raíces, frutos, semillas, algas marinas, etc. El elefante, el gorila, la cebra, la vaca son animales herbívoros. La babosa, el caracol o el saltamontes son invertebrados herbívoros.

Un carnívoro es un organismo que obtiene sus energías y requerimientos nutriéndose de otros animales como insectos, peces o animales muertos, que puede ser mediante la depredación. El león y el tigre son animales carnívoros. Los anfibios (sapos, ranas, etc.) son 

carnívoros cuando son adultos. La araña, el escorpión son invertebrados herbívoros.

Un omnívoro es un animal que consume tanto animales como plantas. El oso, la rata, el chimpancé son vertebrados omnívoros. Mientras que son invertebrados omnívoros los cangrejos, el grillo o la avispa.