Sistema Respiratorio

Fisiología animal

Raúl Herrera Fragoso

Funciones del aparato respiratorio

Intercambio de gases– Oxígeno– Dióxido de carbono

Defensa contra agentes ambientales

-Tos -Sistema mucociliar -Macrófagos alveolares

Metabolismo

Organos respiratorios

a) Branquias :

- Respiración bajo el agua- Zonas muy capilarizada

Branquias internas :- asociadas a hendiduras y bolsas faríngeas- recubiertas y/o protegidas por septos branquiales en los condrictios o por un opérculo rígido en los osteíctios.

Branquias externas :- surgen en la región branquial- están presentes en las larvas de muchos vertebrados

Organos respiratorios

b) Pulmones :

- Bolsas elasticas ubicadas en el interior del cuerpo

- Se comunican al exterior por la traquea

- La traquea se divide en dos bronquios uno para cada pulmon

- El volumen total de aire inhalado se denomina volumen deventilacion

Pulmones

Organos respiratoriosC) Vejigas gaseosas :

- Saco alargado situado en posicion dorsal respecto al tubodigestivo.

- Conectado al tubo digestivo : conducto neumatico

- Si controla la flotabilidad de los peces : vejiga natatoria

- Si la vejiga esta muy vascularizada : vejiga gaseosa respiratoria

- Diferencias y semejanzas entre : pulmones y vejigas aéreas

UBICACION NUMEROPulmones ventral al tubo digestivo dosVejigas aéreas dorsal al tubo digestivo uno

Organos respiratorios cutáneos

- La piel también puede asumir una función respiratoria

- Puede producirse en el aire, el agua o en ambos medios.

- Los anfibios tienen una gran dependencia de la respiración cutánea : estructuras epiteliales accesorias

- Los murciélagos eliminan hasta un 12% de todo el dióxido de carbono que producen a través de sus membranas alares

- En reptiles y aves la respiración cutánea es mucho mas limitada debido a la presencia de escamas y plumas

Mecanismos de ventilación

El aire o el agua deben moverse activamente a través de las superficies respiratorias : aumenta la tasa de difusiónAlgunos mecanismos se basan en la acción de cilios, pero la mayoría están relacionados con acciones musculares.a)Cilios- En animales pequeños y de necesidades metabólicas modestas.- Son mas eficaces en un medio acuático que en un medio aéreo.-Al ser estructuras superficiales limitan el área de superficie disponible.-Presentes también en vertebrados grandes : relacionados con limpieza de residuos.

Mecanismos de ventilaciónb) Musculares- Generalmente en vertebrados.- Ventilación de choque

presente en peces, principalmente pelágicos.

- Bombas musculares : mueven directamente el agua o el aire a través de los órganos respiratorios.

- Hay dos tipos de bombas : - Ventilación en el agua :

bomba doble- Ventilación en el aire :

bomba pulsátil y bomba de aspiración

Respiración en Peces Elasmobranquios

Respiración en Peces Teleósteos

Respiración en Anfibios

- La piel principal órgano de respiración (en algunas especies es el único)

- Algunos anfibios poseen branquias externas de aspecto plumoso (larvas de anfibios)

Branquias

Gran superficie de intercambio de gases en embriones de Gastrotheca las larvas songrandes y delgadas

Diferente tamaño de branquias por ambiente

- En los anuros la bomba pulsátil y la cavidad bucal están relacionados con las vocalizaciones

- La respiración en las ranas se produce en cuatro fases :

Respiración en Reptiles

- Algunas especies presentan respiración cutánea.

- Para la mayoría de las especies los pulmones son suficientes para cubrir las necesidades respiratorias

- Inspiración basada en una bomba de aspiración

- En serpientes primitivas : 2 pulmones, las mas modernas presentan solo uno funcional (izq.)

- En los cocodrilos el hígado también interviene en el proceso de la respiración.

Respiración en Mamíferos

Funciones : proveer oxígeno a las células vivas eliminar el dióxido de carbono termoregulación (eliminar el exceso de calor generado en el vuelo)

Características : más eficiente y único entre los vertebrados sistema complejo de sacos aéreos y tubos de interconexión pulmones pequeños y muy vascularizados presencia de 9 sacos aéreos dorsales (flotación y protección) respiración en dos ciclos

Respiración en Aves

1 saco ínter clavicular 2 sacos cervicales 2 sacos toráxicos

anteriores2 sacos toráxicos

posteriores2 sacos abdominales

Sacos aéreos

- se extienden hasta los espacios pneumatizados de los huesos

(aligera el peso del ave)

- son poco vascularizados

- intercambio gaseoso mas eficiente

- protección de los órganos durante el vuelo

- ayuda en la flotación (aves acuáticas)

Los sacos aéreos se caracterizan por :

Diagrama simplificado del sistema respiratorio en aves

Primera inhalación: el aire fluye a través de la traquea y bronquios y entra a los sacos aéreos posteriores

Ciclo respiratorio

• Primera exhalación: el aire se mueve de los sacos aéreos posteriores a los pulmones

•Segunda inhalación: el aire se mueve de los pulmones a los sacos aéreos anteriores

•Segunda exhalación: el aire se mueve de los sacos aéreos anteriores a la traquea y sale

Variación en el consumo de oxigeno de un colibrí (torpor) a lo largo del día