Las células necesitan O2 para obtener energía en la respiración celular y se produce CO2 como desecho. Se necesita O2 porque es una combustión controlada.
Es imprescindible intercambiar oxigeno por dioxido de carbono. Esto se llama intercambio gaseosa que se realiza en el aparato respiratorio. Para que pueda existir el intercambio gaseoso hace falta H2O que disuelva los gases (casi siempre son húmedos). Para que estos se muevan por difusión desde donde están en mayor concentración |S| a menor concentración. A favor de los gradientes de concentraciones.
Para que la separaciçon de aire y sangre sea la menor posible, dos capas separan el aire de la sangre.
Resp. celular: monomeros + O2 -->CO2 + H2O + sales + E
Fotosíntesis: <--
Para que ocurra la difusión, los gases tienen que estar disueltos. Los organismos pluricelulares, como son los acuaticos los gases los intercambian directamente con el medio.
El problema esta en los pluricelulares diblasticos, formados por 2 capas de cc. (medusas, polipos).
Están en contacto con el medio e intercambian los gases sin aparato respiratorio los más evolucionados.
Los triblasticos son los más evolucionados y sus cc del mesodermo no están en contacto directamente y no pueden intercambiar. Estos necesitan aparato respiratorio.
Hay triblasticos que viven en u medio muy húmedo o directamente acuático, son los más primitivos. (anfibios). Estos respiran por la piel. respiración cutánea, tienen una piel muy humeda con mucha superficie muy fina y muy delicada. Eso hace que los anfibios sean vulnerables.
Por los rayos UVA han desaparecido muchas especies. Cuanto mayo es la necesidad de O2. Los animales hemos ido desarrollando mecanismos para aumentar la eficiencia de la difusión (intercambio gaseosos).
Los a.respiratorios han ido aumentando la superficie para el intercambio. +superf.+difusión.
Tambié hemos desarrollado mecanismos de ventilación (mover el fluido, agua, aire...) Esto sirve para renovar constantemene el aire, los gases, renovando el fluido y las concentraciones. Son provocados por una serie de movimientos realizados por ciertos músculos.
También mediante un sistema de transporte que lleve el CO2 de la última cc y le lleve O2. Esto difiere según el animal acuático o aéreo (terrestre).
*MEDIO ACUÁTICO
El intercambio gaseoso es muy difícil porque hay un 20% de O2 comparado con el aire y se disuelve muy mal y por lo tanto, se difunde muy lentamente. Lo contrario ocurre con el CO2, hay más CO2 en el agua que en el aire y resulta difícil soltar el CO2 y ganar O2.
Las branquias (ap. resp de los peces) son evaginaciones en la piel. Están plegada y replegadas. Necesitan mucha superficie por la que circula el agua por ventilación. Esta piel está vascularizada (con muchos vasos sanguineos). Esto facilita el intercambio que de H2O con la sangre.
Las branquias externas dificultan la movilidad, son más visibles y son muy vascularizadas.
La inmensa mayoría son branquias internas, dentro de una cavidad. Esto junto con movimientos de ventilación, abertura y cierre de las agallas. (tiburones + primitivos no tienen agallas).
*MEDIO AÉREO
El intercambio gaseoso es más fácil, los gases están en la proporciçon que nos interesan a nosotros. +O2 -CO2 (en el aire).
En el medio aéreo se han desarrollado 2 tipos de ap. resp.:
+ Respiración traqueal y resp. pulmonal
- Respiració traqueal
Invento de los insectos. El ap. resp. consiste en unos orificios (por pares den cada segmentos).
Espiraculos que dan entrada a un tubo, traquea (Donde ocurre el int. gaseoso). Se van ramificando en tubos mas pequeños y más directos sovre las cc que intercambian directamente con el aire.
No precisan de un sist, circulatorio que lleven los gases a las cc, la ventilación la realizan abriendo y cerrando los espiraculos coordiadamente con los mov. corporales.
Las traqueas limitan el tamaño corporal, no pueden ser demasiado largas porque dificultan el intercambio gaseoso. Además ocupan la mayor parte del volumen corporal, dificultando el desarrollo de los órganos internos.
Parece una limitación muy exitosa, pues junto al exoesqueleto (también limita su crecimiento) son el origen de los insectos. Son el 80% de todas las especies del planeta debido a su capacidad de ocupar cualquier habitat.
- Respiración pulmonar
Los pulmones son una invaginación de la piel, de gran superficie, húmedos y muy vasculizados. En los vertebrados están formados por la tráquea y esa se ramifica en bronquios (ramificaciones gruesas) que a su vez se ramifican en bronquiolos (ramificaciones finas) que terminan en un fondeo de saco, las alveolas pulmonares, donde ocurre el intercambio gaseoso.
Evolutivamente los pulmones han ido aumentando la superficie del intercambio y su división en lóbulos pulmonares.
En la ventilación pulmonar (inspiraciçon y espiración), los anfibios lo hacen por deglución (tragan aire). En las aves se hace por compresión y descompresión de los músculos de las alas. En los mamíferos por la contracción y realajación de los músculos pectorales (intercostales más diafragmas). El intercambio gaseoso ocurre en los alveolos pulmonares. Los gases están separados de la sangre por dos capas de cc a través de las cuales difunden los gases; el O2 hasta la sangre y el CO2 hacia el aire. Lo hacen por difusión desde donde se encuentran en mayor concentración hasta donde están en menor concentración.
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