La nutrición es un proceso complejo, en el cual el ser vivo toma materia del medio y la utiliza para su propio beneficio, transformando esta materia y




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Regurgitación: las aves rapaces suelen tragar sus presas enteras, con pelos, huesos, uñas. Son estructuras que no pueden digerir, y por tanto, tampoco absorber. Estas estructuras pueden producir escoriaciones en el tubo digestivo, ya que son duras y generalmente presentan zonas agudas o cortantes. Las rapaces, habitualmente las nocturnas, expulsan estas estructuras inservibles a través de su boca expulsando egagrópilas.

2. LA RESPIRACIÓN

Los animales necesitamos energía para poder realizar todas nuestras actividades. Esta energía la obtenemos a partir de la oxidación de moléculas orgánicas en la respiración celular. Este proceso se realiza en las mitocondrias de nuestras células y necesita oxígeno para llevarse a cabo. A la vez, se desprende dióxido de carbono por la oxidación de esas moléculas orgánicas. Estos dos gases los intercambiamos con el medio que nos rodea.

La respiración se divide en tres fases:

  • Respiración fisiológica: que consiste en captar oxígeno del exterior y expulsar dióxido de carbono.

  • Intercambio de gases: el oxígeno captado del exterior difunde en el líquido interno que baña las células del animal y el dióxido de carbono sale al medio externo.

  • Respiración celular o mitocondrial: oxidación de materia orgánica utilizando oxígeno y liberando dióxido de carbono



Para realizar el intercambio gaseoso es necesario que la estructura implicada cumpla las siguientes condiciones:

  • Las paredes del órgano donde se produce el intercambio de gases deben ser delgadas.

  • La superficie debe estar húmeda, ya que el agua facilita la difusión.

  • La zona adyacente debe estar muy irrigada, es decir, con mucho líquido del medio interno del animal, de forma que los gases puedan ser captados o expulsados rápidamente.



2.1 TIPOS DE SISTEMAS DE RESPIRACIÓN

En los animales se dan distintos sistemas de respiración. Estos sistemas presentan distintos grados de complejidad, dependiendo del tipo de animal, de sus necesidades energéticas y del

Los animales diblásticos, como las esponjas, o las medusas, no desarrollan estructura respiratoria alguna, debido a que son animales sencillos, que realizan el intercambio de gases de todas sus células con el medio acuático que las rodea.

En animales triblásticos a excepción de los gusanos planos que no poseen un aparato resiratorio específico, tienen un sistema respiratorio que capture el oxígeno suficiente para todas las células del cuerpo, recoja el dióxido de carbono liberado y se expulse fuera del animal.



Los tipos de sistemas respiratorios que podemos encontrar entre los distintos animales son la respiración cutánea, branquial, traqueal y pulmonar.

Respiración cutánea

La estructura respiratoria es el tegumento corporal. La piel es la encargada de realizar el intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy fina, estar húmeda y muy irrigada por el medio interno del animal.

Encontramos este sistema respiratorio en animales como los anélidos, algunos moluscos, y anfibios; incluso, en ciertos equinodermos. En moluscos y anfibios es necesario complementar su función con otros sistemas respiratorios.

Respiración branquial

Las estructuras respiratorias son las branquias, en forma de repliegues tegumentarios o estructuras muy finas que están muy irrigadas y envueltas por agua. Pueden ser branquias externas, poco evolucionadas, o internas, más evolucionadas, ya que al encontrarse en el interior están más protegidas. Sin embargo, necesitan un mecanismo para producir movimiento en el agua que las baña. 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 y las pulgas de playa.



Los peces sujetan y extienden las branquias mediante arcos branquiales. 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.



Respiración traqueal

Los insectos, miriápodos y, en menor medida, en los arácnidos , utilizan un sistema de tubos, llamados tráqueas, que conectan las células de todo el cuerpo con el aire del exterior del animal. Este sistema respiratorio prescinde del sistema circulatorio para transportar el oxígeno a las células. Estos animales tienen un sistema circulatorio abierto, en el que la sangre (hemolinfa) circula demasiado lenta para aportar el suficiente oxígeno como para elaborar respuestas y movimientos tan rápidos como los producidos por estos seres. Los tubos se abren al exterior a través de unos orificios que se pueden cerrar mediante espiráculos.

Respiración pulmonar

Los pulmones son las estructuras respiratorias, que conectan con el exterior mediante una serie de tubos. Son repliegues que se desarrollan en los vertebrados terrestres a partir del tubo digestivo.

Existen dos tipos de pulmones.

Unos tienen forma de saco: el pulmón sacular, presente en anfibios, reptiles y mamíferos muestra distintos grados de evolución.

Otros, con forma tubular, conectan con unos sacos aéreos que se extienden por otras zonas del cuerpo y que se llenan de aire, disminuyendo la densidad del animal. Se encuentran en las aves.

En anfibios, el interior es casi liso, sin repliegues, por lo que la superficie de intercambio gaseoso es demasiado reducida. Esto implica la necesidad de otros sistemas respiratorios para satisfacer las necesidades de oxígeno de estos animales. La respiración cutánea constituye un aporte de oxígeno vital, pues el intercambio pulmonar es insuficiente. La respiración pulmonar sólo se desarrolla en algunos adultos, puesto que en forma de renacuajo, la respiración es branquial. Este sistema puede perdurar, incluso, en adultos como sucede en las cecilias y tritones.

En reptiles, los pulmones presentan repliegues, con lo que la superficie de intercambio de gases aumenta respecto a los anfibios. Hay que tener en cuenta que los reptiles poseen una piel gruesa seca, con escamas e incapaz de producir intercambio de gases con el exterior. Unos pulmones con más superficie interna permitieron la colonización, por parte de estos animales, de la tierra seca , sin la dependencia del agua.

En mamíferos, los pulmones muestran gran desarrollo de su superficie interna. Una serie de tubos ramificados transporta el aire a los sacos alveolares, compuestos por pequeñas cámaras, llamadas alveolos, que son los lugares donde se produce el intercambio gaseoso con la sangre.



En aves, los pulmones reciben el aire del exterior mediante unos tubos ramificados. Además, los pulmones reciben el aporte de oxígeno de los sacos aéreos, que han sido llenados de aire cuando el animal ha inspirado. Como el aire atraviesa los pulmones y llega a estos sacos, se dice que estos pulmones tienen estructura tubular, con entrada y salida.

Este tipo de respiración es muy eficaz ya que el animal, al coger el aire, llena los pulmones y los sacos aéreos. Los pulmones se pueden vaciar en la siguiente espiración y volver a llenarse con el aire de los sacos sin necesidad de usar para respirar los músculos del vuelo, que son los mismos que sirven para inspirar. Además, el animal reduce su densidad al llenar su interior de aire. Hay que tener en cuenta que los sacos aéreos, dependiendo de las especies, se introducen incluso en los huesos.

2.2 RESPIRACIÓN EN HUMANOS

El aparato respiratorio en humanos comienza en

  • las fosas nasales. En ellas se aloja la pituitaria roja, muy irrigada, que calienta el aire y lo humedece. La pituitaria amarilla detecta la presencia en el aire de distintos tipos de moléculas y transmite esta información a los lóbulos olfatorios, que informarán de ello al cerebro.

  • El aire humedecido y limpio pasa por la faringe, que es una zona compartida con el aparato digestivo. En esta zona se encuentran las amígdalas, que son ganglios linfáticos con función defensiva, captando microorganismos para poner en marcha una respuesta inmune (defensiva) si fuera necesario.

  • El aire entra en la laringe a través de la glotis. La epíglotis es la estructura que tapa la glotis, con la finalidad de que no entre el alimento hacia el aparato respiratorio. En la laringe aparecen las cuerdas vocales, que son repliegues conjuntivos que vibran, emitiendo un tono.



  • El siguiente tramo es la tráquea, que es un tubo largo, de unos 12 cm, y ancho, de unos 2 cm. La tráquea debe permanecer abierta para asegurar el paso del aire. Para ello, unos cartílagos semicirculares le dan la resistencia suficiente como para evitar su cierre, debido a la presión que ejercen los tejidos adyacentes. La tráquea está bañada por una capa mucosa que capta partículas de polvo y tapizada por un epitelio ciliado que moviliza esta mucosidad hacia la faringe.

  • La tráquea se divide en bronquios. Son dos tubos que envían el aire a los pulmones. Están reforzados por cartílagos circulares. Los bronquios, ya dentro de los pulmones, se ramifican en bronquiolos.

  • Los pulmones son estructuras esponjosas, de color rosado. El pulmón derecho está constituido por tres lóbulos pulmonares. El pulmón izquierdo es más estrecho y tiene dos lóbulos.

  • Por ello, el bronquio derecho se ramifica en tres bronquiolos primarios y el bronquio izquierdo se ramifica en dos bronquiolos primarios. Los bronquiolos primarios, a su vez, se ramifican en tubos secundarios y terciarios, que dirigen el aire hacia los sacos alveolares, compuestos de alveolos, que son las zonas donde se produce el intercambio gaseoso con la sangre.

2.2.1.Fisiología de la respiración

La ventilación pulmonar, o respiración fisiológica, se produce por dos movimientos, llamados inspiración y espiración. La inspiración consiste en la entrada de aire en los pulmones. La espiración es la expulsión del aire al exterior.

La respiración puede ser relajada o forzada.

  • La respiración relajada se realiza cuando el individuo lleva a cabo actividades de poco gasto energético o en reposo

  • La respiración forzada se realiza cuando el individuo lleva a cabo una actividad energética Los músculos torácicos elevan las costillas hacia delante. Con ello, aumenta

El control de la respiración se efectúa en el bulbo raquídeo, activando o relajando los músculos que intervienen en la respiración. La variación de concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre son los estímulos químicos que necesita el bulbo raquídeo para controlar la velocidad e intensidad de la respiración.

3. SISTEMAS DE TRANSPORTE

Los nutrientes adquiridos para el funcionamiento del metabolismo del animal se distribuyen entre todas las células de su cuerpo. Los productos de desecho se expulsan al exterior. Los animales con estructura sencilla no tienen necesidad de sistemas de transporte, ya que las células pueden adquirir o expulsar sustancias del medio en el que vive. Sin embargo, los animales con gran complejidad interior necesitan un medio circulante que sirva para distribuir los nutrientes y recoger los residuos metabólicos. En muchos casos es también necesaria la presencia de una bomba impulsora que movilice ese medio circulante a través de todo el cuerpo.

El medio interno

El medio interno es el líquido que transporta las sustancias nutritivas. Su composición y su color varía. Puede contener células en muchos casos. Los distintos medios internos que se pueden encontrar en animales son hidrolinfa, hemolinfa, sangre y linfa.

  • Hidrolinfa: es el medio interno de Equinodermos. Su composición es muy similar a la del agua de mar. Transporta nutrientes y sustancias de desecho pero carece de pigmentos transportadores de oxígeno. Circula a través de un sistema de tubos que conectan con unas estructuras llamadas pies ambulacrales. Estas estructuras sirven para dar movimiento a las estrellas de mar y los erizos.

El sistema ambulacral funciona por presión hidrostática. El pie ambulacral se pega al sustrato cuando disminuye su presión hidrostática interna, debido a la forma que adquiere, semejante a una ventosa. Existen unas ampollas ambulacrales que, cuando se contraen, expulsan la hidrolinfa de su interior y va a los pies ambulacrales. Por este motivo aumenta la presión hidrostática del pie ambulacral y se despega del sustrato en el que está pegado. El sistema ambulacral, mediante reparto de esta hidrolinfa a distintas zonas, permite el desplazamiento del animal.

  • Hemolinfa: se encuentra en moluscos y artrópodos. En los moluscos y crustáceos aparece un pigmento transportador de oxígeno. En arácnidos, miriápodos e insectos no existe la necesidad de transportar el oxígeno por el medio interno ya que su sistema de respiración traqueal no lo necesita, puesto que las tráqueas llevan directamente el aire a las células del cuerpo.

  • Sangre: Anélidos y Vertebrados tienen un medio interno con pigmentos transportadores de oxígeno, que le proporciona un color rojo. En vertebrados el pigmento transportador se llama hemoglobina. La sangre en vertebrados es especialmente compleja, con gran cantidad de funciones y células. Las células presentes son eritrocitos, leucocitos y trombocitos.

  • Linfa: está presente en Vertebrados. Carece de pigmentos transportadores de oxígeno. Está formada por células de tipo leucocitos.


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