13. Nutrición Animal II • Incorporación de nutrientes gaseosos: difusión Respiración en medio acuático Definición de respiración Branquial Respiración en medio terrestre Traqueal Pulmonar Aparato respiratorio • Todas las células necesitan un aporte continuo de nutrientes y oxígeno, y una eliminación de CO2 y residuos * Definición de respiración • La RESPIRACIÓN en sentido amplio comprende: • La ventilación. Es el intercambio de gases en el aparato respiratorio • Intercambio de gases con el fluido circulatorio. En el aparato respiratorio y en los tejidos. • Respiración celular (interna). En las mitocondrias de todas las células Incorporación de gases MECANISMO DE DIFUSIÓN • Debido a la agitación molecular, las moléculas tienden a dispersarse libremente, repartiéndose de manera homogénea. • Esto produce un movimiento neto a favor del gradiente de concentración • En animales simples todas las células intercambian gases líbremente con el agua, sin necesidad de estructuras especializadas. • Pero en los mayores, se necesitan: ESTRUCTURAS Y APARATOS RESPIRATORIOS • Son los órganos con los cuales se toma el O2 del exterior y se expulsa el CO2 • Consisten en una superficie respiratoria que pone en contacto el medio externo con el medio interno. • En todos los casos el intercambio ocurre por difusión. Por eso la superficie debe estar siempre húmeda Incorporación de gases MODELOS DE APARATO RESPIRATORIO Incorporación de gases respiración cutánea • A través de la piel del animal, con una enorme red capilar. • Se da en anélidos terrestres (es la única respiración) y en otros como moluscos y anfibios (ayudando a los pulmones) • Se necesita mantener siempre la piel húmeda. • Por eso tienen muchas glándulas mucosas • Desventaja: deben ser pequeños y poco activos Respiración ACUÁTICA: branquial • En el agua el oxígeno es escaso y se difunde con mayor dificultad • Las branquias son estructuras laminares muy vascularizadas • De dos tipos: branquias externas e internas Branquias externas. • Primitivas, sin mecanismo de ventilación: el bicho debe moverse siempre • Se dan en anélidos marinos, equinodermos, larvas de anfibios, crustáceos, etc. Respiración ACUÁTICA: branquial Respiración ACUÁTICA: branquial Branquias internas. • Protegidas y asociadas a algún mecanismo de ventilación (que crea una corriente de agua) • En moluscos, crustáceos, peces… Respiración ACUÁTICA: branquial • En los peces las branquias son láminas delgadas situadas sobre los arcos branquiales • De cada arco salen dos dos filas de filamentos branquiales, cada uno de ellos con laminillas branquiales. • En las laminillas la sangre fluye a contracorriente, y así el intercambio es más rápido y efectivo • El agua entra por la boca, pasa por las branquias, y sale al exterior Respiración ACUÁTICA: branquial • En cartilaginosos hay hendiduras branquiales desprotegidas (al menos 4). • En óseos hay un opérculo que protege las branquias Peces cartilaginosos Peces óseos Respiración AÉREA: Traqueal Tráqueas • Se dan en artrópodos terrestres (insectos) • Tienen una cutícula impermeable y dura, que impide el intercambio • Con espiráculos: orificios a ambos lados, con válvulas reguladas por músculos • En el interior hay una red de tubos ramificados: tubos traqueales • Terminan en unas finísimas traqueolas, en contacto con todos los tejidos • Como el O2 llega directamente hasta las células, no va por la sangre. • Las tráqueas pueden ocupar hasta el 50% del volumen del bicho • En insectos voladores hay un sistema de bombeo, mediante “sacos aéreos”. Respiración AÉREA: Pulmonar • Son órganos internos membranosos, muy vascularizados. • Su origen evolutivo está relacionado con la vejiga natatoria de los peces • Algunos animales tienen pulmones de difusión: arañas, caracoles, escorpiones. Carecen de sistema de ventilación. • El resto (anfibios, reptiles, aves y mamíferos) tenemos pulmones de ventilación: la renovación de aire se hace activamente, con movimientos de inspiración y espiración • En anfibios son sacos muy sencillos, y necesitan también respirar con la piel. • El aire entra y sale con ayuda del suelo de la boca Respiración AÉREA: Pulmonar • En reptiles, aves y mamíferos los pulmones se van tabicando y forman alveolos (para aumentar la superficie de intercambio) • En aves los pulmones están comunicados con 5 pares de sacos aéreos y con el interior de los huesos. • Así el ave pesa menos y cuenta con más cantidad de aire. • El aire tiene un flujo unidireccional y está en contracorriente con el flujo sanguíneo el intercambio de gases es mayor. Respiración AÉREA: Pulmonar • En mamíferos hay laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos y alveolos. • Los alveolos son pequeñas cavidades con membrana muy fina, rodeada de capilares sanguíneos. Respiración AÉREA: Pulmonar • La ventilación pulmonar está regulada por el bulbo raquídeo, que controla la concentración de gases en la sangre. • La inspiración es activa, por contracción del diafragma y los intercostales. • La espiración es pasiva, por relajación de los músculos anteriores. Respiración AÉREA: Pulmonar • Intercambio de gases en los pulmones