GRADO 7° BIOLOGIA
TEMAS DE LAS EXPOSICIONES Y ACTIVIDADES
RESPIRACION EN
ANIMALES
CONTINUACION (ojo leer y obtener
respuesta de la actividad asignada en clase)
Difusión (distribución de una sustancia en el organismo).
ADAPTACION
EVOLUTIVA DEL INTERCAMBIO DE GASES
El intercambio de gases de todos los organismos se basa
en la difusión. La respiración celular agota el O2 y eleva los niveles de CO2,
creando gradientes de concentración que favorecen la difusión del CO2 hacia
fuera de las células y del O2 hacia el interior.
Todos los animales tienen 3 características en común que
facilitan la difusión:
1. La
superficie respiratoria debe mantenerse húmeda, porque los gases deben estar
disueltos en agua cuando se difunden de adentro a fuera de la célula
2. Las
células que revisten las superficie respiratorias son muy delgadas lo que
facilita la difusión de gases a través de ellas
3. El
sistema respiratorio debe tener un área superficial extensa en contacto con el
entorno para que el intercambio de gases sea adecuado.
Algunos animales que viven en ambientes húmedos, pueden
intercambiar gases sin tener estructuras respiratorias especializadas. El
exterior de su cuerpo presenta un área bastante extensa como para que los gases
se difundan. Si el cuerpo es alargado y pequeño como el de los nematodos, los
gases solo tienen que difundirse a una distancia corta para poder llegar a
todas las células del cuerpo. Si el animal es aplanado y delgado como los
platelmintos casi todas las células están cerca de la húmeda piel a través de
la cual se pueden difundir los gases.
Casi todos los animales han desarrollado sistemas
respiratorios especializados que entran en contacto íntimo con su sistema
circulatorio para intercambiar gases entre las células y el entorno. La
transferencia de gases del entorno a la sangre de ahí a las células, y de regreso, normalmente se
efectúa en etapas que alternan el flujo masivo con la difusión.
El intercambio de gases consiste en llevar el ambiente
(normalmente, agua) a las inmediaciones de todas la células del cuerpo para
efectuar el intercambio de gases directamente entre ellas y el agua.
Algunos animales combinan una superficie extensa, a
través de la cual hay difusión, con un sistema circulatorio bien desarrollado.
Ejemplo la lombriz de tierra los gases se difunden por la húmeda piel y se
distribuyen por todo el cuerpo mediante el sistema circulatorio eficiente.
La sangre de los capilares cutáneos llevan rápidamente el
oxigeno que se difundió a través de la piel y mediante un gradiente de
concentración que favorece la difusión del oxigeno hacia el interior y el
dióxido de carbono al exterior.
SISTEMA RESPIRATORIO ANIMAL
Las branquias o agallas son las estructuras respiratorias
de muchos animales acuáticos. En general las branquias tienen complejas
ramificaciones o pliegues a fin de aumentar al máximo su área superficial.
En algunos animales el tamaño de las branquias depende de
la disponibilidad de oxigeno en el agua circundante. Ejemplo las salamandras que
viven en aguas estancadas tienen branquias más grandes que las que viven en
agua bien airada.
Las branquias tienen una densa red de capilares
inmediatamente debajo de sus delicadas membranas exteriores.
Las branquias de los peces están cubiertas por una capa
protectora, el opérculo que
evita que depredadores mordisqueen las delicadas membranas branquiales. El
opérculo también ayuda a hacer hidrodinámico el cuerpo para que el pez
pueda nadar con mayor velocidad. Las
branquias son inútiles fuera del agua ya que se secan con el aire.
LA RESPIRACIÓN
TRAQUEAL: es realizada en animales pequeños. Aquí las contracciones
musculares del abdomen comprimen los órganos internos y obligan al aire a
abandonar las tráqueas. Cuando os músculos se relajan, el aire es impelido
hacia el sistema traqueal. Los sacos aéreos, de relativo tamaño, unidos a los
tubos traqueales principales, elevan la eficiencia de este mecanismo de fuelle.
Las tráquea son túbulos quitinosos pequeños y delgados
que se ramifican para formar canales más pequeños (traqueolas). Cada célula del cuerpo está cerca de una
traqueola. Tienen una salida al exterior
llamada estigma o espiráculo. Situada a los lados del abdomen. En ellas se
realiza el intercambio gaseoso. Los espiráculos tienen válvulas que permiten la
apertura y el cierre.
LA RESPIRACION
PULMONAR: entre los animales que poseen respiración pulmonar están los
anfibios adultos, los reptiles, las aves y los mamíferos.
Son cámaras que contienen superficies respiratorias húmedas
y delicadas protegidas dentro del cuerpo, donde se reduce al mínimo la perdida
de agua y la pared corporal proporciona el sostén.
Los pulmones son los órganos para el intercambio gaseoso
en los animales terrestres En la rana, los pulmones son sacos de paredes
débiles que se amplían por compartimientos internos irrigados de vasos
sanguíneos. Los pulmones se unen con la boca mediante un orificio llamado glotis. El funcionamiento del sistema
pulmonar de la rana es similar al de los demás animales pulmonados.
El O2 del aire se
disuelve y se difunde en la humedad de las células epiteliales de los pulmones
y de allí pasa a los diminutos vasos sanguíneos o capilares. En la sangre el
oxigeno se incorpora en los glóbulos rojos que contienen hemoglobina y forma
con ella la oxihemoglobina. En esta
forma, llega elmO2 a las células de todos los tejidos por medio de la sangre.
En cada célula la oxihemoglobina libera el O2, es decir,
este abandona la sangre para realizar la verdadera respiración en las
mitocondrias. El CO2, se produce en cada célula como residuo de la oxidación (respiración),
allí, realizada, luego va a los glóbulos rojos donde forman la carboxihemoglobina.
Los anfibios respiran a través de los pulmones y de la
piel, además en la fase larvaria lo hacen a través de branquias.
Los reptiles son animales de piel seca, por consiguiente,
pierden poco agua a través de ellas. El intercambio gaseoso se realiza
principalmente por los pulmones.
Las aves intensifican la ventilación del pulmón con el
batir de las alas. Su actividad muscular, como todo vertebrado, depende de la
energía que libera durante la respiración celular; y por consiguiente la
demanda de O2 es grande, pero la satisfacen mediante ensanchamiento de los
pulmones denominados sacos aéreos que
además reducen el peso del cuerpo.
ESTRUCTURAS Y
FUNCION DEL SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO
El aire que respiras entra principalmente por la nariz,
aunque también puedes hacerlo por la boca. Las cavidades nasales están
revestidas por células epiteliales.
Las células epiteliales de la parte inferior y los cilios
secretan un moco que humecta el aire, retiene el polvo y las partículas
extrañas. El moco se mueve hacia la garganta donde es eliminado por deglución,
estornudo o esputo.
A las células epiteliales de la parte superior llega la
inervación del nervio olfatorio que les permite detectar diferentes olores.
Las cavidades nasales están irrigadas por vasos
sanguíneos para calentar el aire.
El proceso respiratorio global comprende tres
etapas:
1. Ventilación
pulmonar: que es la entrada y salida de aire desde y hacia los pulmones.
2. Intercambio
de gases: que es el intercambio de gases entre los pulmones y la sangre, y la
sangre y el interior de las células.
3. Respiración
celular: es el proceso de utilización de oxigeno para la degradación de los
nutrientes y de producción de dióxido de carbono en la célula.
El sistema
respiratorio se puede dividir en 2 partes:
1. La
porción conductora
2. La
porción de intercambio gaseoso
La porción conductora consiste en una serie de conductos
que llevan el aire a la parte de intercambio gaseoso, donde se intercambian
gases con la sangre en bolsas diminutas en los pulmones y lo sacan de ella.
El aire entra por la fosa nasal o la boca atraviesa la
cavidad nasal u oral hasta llegar a una cámara común, la faringe (se comunica con las
fosas nasales a través de las coanas
y sigue un trayecto descendente, esta se divide en: nasofaringe, bucofarínge y laringofaringe).
Luego viaja a la laringe
(se encuentra entre la faringe y la tráquea y su función es transferir el
aire inhalado e impedir la entrada del alimento o el agua a las vías
respiratorias bajas) la mucosa de la laringe está formada por los dos pliegues
que constituyen las cuerdas vocales,
(bandas elásticas controladas por músculos). Las contracciones musculares
pueden hacer que las cuerdas vocales obstruyan parcialmente la abertura dentro
de la laringe. El aire exhalado hace que vibren y produzcan los sonidos del
habla o el canto.
Después de la laringe, el aire pasa a la tráquea, tubo
flexible cuyas paredes están reforzadas con bandas semicirculares de cartílago rígido.
Dentro del tórax, la tráquea se divide en dos ramas grandes llamadas bronquios, una para cada pulmón. Dentro
del pulmón, el bronquio se ramifica una y otra vez en tubos cada vez más
pequeños llamados bronquiolos. Estos
llevan a última instancia a los
alveolos, diminutas bolsas donde se efectúa el intercambio gaseoso.
Los pulmones:
Se encuentran situados en la cavidad torácica, ligados
entre sí por los bronquios. Son los órganos primordiales de la respiración,
presentan una estructura que facilita el intercambio de gases entre la sangre y
el aire. Son livianos, blandos y esponjosos. Pesan a aproximadamente un
kilogramo.
Los pulmones no son idénticos. En los seres humanos el
pulmón derecho es más grande, está dividido en tres lóbulos y el izquierdo en
dos.
Los pulmones están revestidos por una membrana llamada pleura. El espacio que se forma entre
los pulmones y la pleura se encuentra el líquido
pleural, que lubrica las superficies
de las pleuras al moverse la una sobre la otra cuando el plumón cambia de tamaño durante el proceso
respiratorio.
La inflamación de la pleura se llama pleuritis.
El sistema respiratorio tiene tres funciones:
a. Transportar
aire a los pulmones
b. Suministrar
oxigeno a la sangre
c. Remover
residuos celulares como el CO2 y el vapor de agua.
ACTIVIDAD
1. REPRESNTA
EN UN ESQUEMA DEL SISTEMA RESPIRATORIO EL RECORRIDO DEL AIRE DESDE LA NARIZ
HASTA EL ALVEOLO PULMONAR.
2. PRIVADO
DE ALIMENTO, EL HOMBRE PUEDE VIVIR VARIAS SEMANAS; SIN AGUA, UNOS CUANTOS DIAS,
EN AUSENCIA DEL AIRE, LA VIDA SE EXTINGUE EN CUESTION DE MINUTOS. ¿Por qué
OCURRE ESTO?.
3. CUANTOS
LOBULOS FORMAN CADA UNO DE LOS PULMONES?
4. COMO
SE LLAMAN LOS SAQUITOS EN QUE TERNIMAN LOS BRONQUIOLOS MAS PEQUEÑOS Y PARA QUE
SIRVEN?
5. DESCRIBA
TRES SITEMAS RESPIRATORIOS DE ARTROPODOS Y DE LOS VERTEBRADOS
6. EXPLIQUE
LAS CARACTERISTICAS DE ANIMALES DE ENTORNOS HUMEDOS QUE PODRIAN SUPLEMENTAR LOS
SISTEMAS RESPIRATORIOS O HACERLOS INNECESARIOS.
7. EXPLIQUE
COMO LA ESTRUCTURA Y LA DISPOSICION DE LOS ALVEOLOS LO HACEN IDONEOS PARA SU
PAPEL EN EL INTERCAMBIO DE GASES.
