TEMA 6 LA RESPIRACIÓN EN ANIMALES 1. CONCEPTO DE RESPIRACIÓN 2. INTERCAMBIO DE GASES: Factores determinantes 3. TIPOS DE RESPIRACIÓN EN ANIMALES A/ RESPIRACIÓN DIRECTA B/ RESPIRACIÓN CUTÁNEA C/ RESPIRACIÓN TRAQUEAL D/ RESPIRACIÓN BRANQUIAL E/ RESPIRACIÓN PULMONAR 4. APARATO RESPIRATORIO HUMANO: Anatomía y fisiología

1. CONCEPTO DE RESPIRACIÓN: EXTERNA Y CELULAR El Aparato respiratorio CÉLULAS necesitan OXÍGENO Intercambia estos gases entre el sistema circulatorio y el medio externo para realizar la respiración celular SUSTANCIAS NUTRITIVAS + O2 CO2 + H2O + RESIDUOS + ENERGÍA CÉLULAS producen CO2 Por medio de la respiración externa

2. INTERCAMBIO DE GASES EN ANIMALES: DIFUSIÓN SIMPLE O PASIVA CO2 Paso de CO2 O2 Paso de O2 Interior Exterior Interior Exterior Paso de gases a través de una membrana, por difusión pasiva. Misma concentración a ambos lados de la membrana.

2. INTERCAMBIO DE GASES EN ANIMALES: FACTORES DETERMINANTES Se encuentran húmedas CO2 y O2 difunden tras disolverse en agua. Intercambio de gases Se produce en Superficies respiratorias Están revestidas internamente por capilares sanguíneos. Su paredes son muy finas y favorecen la difusión. Más eficaz cuanto mayor sean la superficie y la diferencia de concentración.

En poríferos y cnidarios 3. TIPOS DE RESPIRACIÓN EN ANIMALES O2 y CO2 se intercambian por difusión. No tienen estructuras especializadas: RESPIRACIÓN DIRECTA En poríferos y cnidarios TIPOS DE RESPIRACIÓN Resto de animales Cutánea Traqueal Branquial Pulmonar

- Es delgada y permeable A/ RESPIRACIÓN CUTÁNEA ANIMALES: Algunos moluscos, platelmintos, anélidos terrestres y los anfibios Ambiente húmedo El intercambio de gases se realiza a través de toda la superficie del cuerpo, por ello su piel: Los animales que la tienen son de pequeño tamaño con gran superficie externa en relación al volumen. - Es delgada y permeable - Constantemente húmeda - Con numerosos capilares bajo su superficie

B/ RESPIRACIÓN TRAQUEAL ARTRÓPODOS TERRESTRES Tráqueas Al contraerse los músculos abdominales entra el aire a las tráqueas y llega a las células. Espiráculo Aire

C/ RESPIRACIÓN BRANQUIAL Anélidos y moluscos acuáticos, equinodermos, crustáceos, peces y larvas de anfibios e insectos Pueden ser filamentosas, laminares, arborescentes o plumosas. Externas Expansiones de la superficie corporal Tipos de branquias Internas Superficies laminares alojadas en el interior

TIPOS DE BRANQUIAS: DIFERENCIAS EXTERNAS INTERNAS Más primitivas Más evolucionadas Sin protección: pueden dañarse Protegidas en el interior del cuerpo Dificultan el desplazamiento No dificultan la movilidad Vistosas y llamativas, debido a la vascularización (arborescentes, plumosas, …) Más crípticas No necesitan sistema de ventilación. En anélidos, larvas acuáticas de insectos y anfibios, equinodermos Requieren sistemas especializados de ventilación: Cilios (Bivalvos) Sifones (Cefalópodos) Apéndices móviles (Crustáceos) Opérculo (Peces óseos)

En peces cartilaginosos VENTILACIÓN BRANQUIAL EN PECES En peces cartilaginosos Tipos de ventilación El agua entra también por los espiráculos y sale por cinco hendiduras branquiales. Mecanismo de ventilación poco eficaz y se tienen que mover constantemente En peces óseos El agua entra por la boca y sale por las hendiduras cubiertas por el opérculo, que al moverse produce la ventilación

BRANQUIAS INTERNAS DE PECES: circulación a contracorriente. PECES ÓSEOS Circulación de la sangre Cámara branquial CO2 O2 Circulación de agua Branquias Hendiduras branquiales PECES CARTILAGINOSOS Espiráculo

D/ RESPIRACIÓN PULMONAR: PULMÓN DE DIFUSIÓN MOLUSCOS GASTERÓPODOS Y ARÁCNIDOS PULMÓN DE DIFUSIÓN Un solo pulmón Primitivo Siempre comunicado con el exterior Sin ventilación

Adaptaciones en la evolución de los pulmones D/ RESPIRACIÓN PULMONAR: PULMONES DE VENTILACIÓN ANFIBIOS REPTILES Adaptaciones en la evolución de los pulmones 1 Se incrementa la superficie de intercambio 2 Se adquieren mecanismos de ventilación AVES MAMÍFEROS 3 Aparece la circulación completa sacos aéreos

PULMONES SACULARES + RESPIRACIÓN CUTÁNEA ANFIBIOS PULMONES SACULARES + RESPIRACIÓN CUTÁNEA Pulmón con pared lisa Bomba de deglución: movimiento de la base de la boca que impulsa el aire a los pulmones.

REPTILES PULMONES TABICADOS Pulmón tabicado

PULMONES TUBULARES con parabronquios y sacos aéreos AVES PULMONES TUBULARES con parabronquios y sacos aéreos Pulmones Sacos aéreos

PULMONES CON MULTITUD DE ALVÉOLOS PULMONARES MAMÍFEROS PULMONES CON MULTITUD DE ALVÉOLOS PULMONARES Alvéolos pulmonares

APARATO RESPIRATORIO HUMANO Epiglotis Fosas nasales Faringe Calor Humedad Limpieza Laringe Tráquea Aire Pulmón Bronquio Diafragma

LA FARINGE

LA FARINGE: RESPIRACIÓN Y DEGLUCIÓN Epiglotis Fosas nasales Faringe Deglución de alimento Laringe Tráquea Epiglotis Pulmón Bronquio Entrada de aire Diafragma

LA LARINGE: EPIGLOTIS Y CUERDAS VOCALES

TRÁQUEA: ANILLOS CARTILAGINOSOS

BRONQUIOS Y LÓBULOS PULMONARES

LA PLEURA

ALVÉOLOS PULMONARES Arteriola pulmonar Vénula pulmonar Epiglotis Red capilar alveolar Fosas nasales Faringe Laringe Tráquea Pulmón Alvéolos pulmonares Bronquio Interior del alvéolo Tejido endotelial Diafragma Capilares alveolares

El aire sale por las vías respiratorias. LA VENTILACIÓN PULMONAR Los músculos intercostales se contraen, las costillas se elevan y la caja torácica se dilata. El aire sale por las vías respiratorias. El aire entra por las vías respiratorias. Los músculos se relajan, las costillas descienden y la caja torácica se comprime. El diafragma se relaja y asciende. El diafragma se contrae , desciende y aplana. ESPIRACIÓN INSPIRACIÓN

CAPACIDAD PULMONAR VC (VOLUMEN CORRIENTE): volumen de aire inspirado o espirado en cada respiración normal; es de unos 500mL aproximadamente. VRI: volumen adicional máximo de aire que se puede inspirar por encima del volumen corriente normal; habitualmente es igual a unos 3000mL. VRE: cantidad adicional máxima de aire que se puede espirar mediante espiración forzada, después de una espiración corriente normal, normalmente es de unos 1100mL. VR (VOLUMEN RESIDUAL): volumen de aire que queda en los pulmones y las vías respiratorias tras la espiración forzada, supone en promedio unos 1200mL aproximadamente. Este volumen no puede ser exhalado. CV (CAPACIDAD VITAL): Es la cantidad de aire que es posible expulsar de los pulmones después de haber inspirado completamente. Son alrededor de 4.6 litros. CV = VRI + VC + VRE

Sangre rica en dióxido de carbono INTERCAMBIO DE GASES CO2 CO2 CO2 O2 Sangre rica en dióxido de carbono O2 CO2 Sangre rica en oxígeno Tejido O2 O2 CO2 O2 Alvéolo pulmonar