Sistema respiratorio
Los animales utilizan varios métodos de intercambio de gases. En el caso de los mamíferos, el aire se toma del medio externo y se lleva a los pulmones. Otros animales, como las lombrices de tierra y los anfibios, utilizan su piel (tegumento) como órgano respiratorio. Una densa red de capilares situada justo debajo de la piel facilita el intercambio de gases entre el medio externo y el sistema circulatorio. La superficie respiratoria debe mantenerse húmeda para que los gases se disuelvan y difundan a través de las membranas celulares.
Los organismos que viven en el agua también necesitan una forma de obtener oxígeno. El oxígeno se disuelve en el agua, pero en una concentración menor en comparación con la atmósfera, que tiene aproximadamente un 21% de oxígeno. Los peces y muchos otros organismos acuáticos han desarrollado branquias para captar el oxígeno disuelto en el agua. Las branquias son finos filamentos de tejido muy ramificados y plegados. Cuando el agua pasa por las branquias, el oxígeno disuelto en el agua se difunde rápidamente a través de las branquias hacia el torrente sanguíneo. El sistema circulatorio puede entonces transportar la sangre oxigenada a las demás partes del cuerpo. En los animales que contienen líquido celómico en lugar de sangre, el oxígeno se difunde a través de la superficie de las branquias hacia el líquido celómico. Las branquias se encuentran en moluscos, anélidos y crustáceos.
Respiración cutánea en la lombriz de tierra
La respiración cutánea, o intercambio de gases cutáneo (a veces llamado respiración cutánea),[1] es una forma de respiración en la que el intercambio de gases se produce a través de la piel o el tegumento externo de un organismo en lugar de las branquias o los pulmones. La respiración cutánea puede ser el único método de intercambio de gases o puede acompañar a otras formas, como la ventilación. La respiración cutánea se da en una gran variedad de organismos, como insectos, anfibios, peces, serpientes marinas, tortugas y, en menor medida, en mamíferos.
La respiración cutánea se produce en una variedad de peces marinos, intermareales y de agua dulce. En el caso de la respiración acuática, los peces respiran principalmente a través de las branquias, pero la respiración cutánea puede suponer entre el 5 y el 40% de la respiración total, dependiendo de la especie y la temperatura. La respiración cutánea es más importante en las especies que respiran aire, como los peces del fango y los peces de caña, y en estas especies puede suponer casi el 50% de la respiración total[2].
La piel de los anfibios es uno de los principales lugares de respiración en todas las especies de las que se dispone de mediciones[2] La respiración cutánea es el único modo de respiración de las salamandras sin pulmones (familia Plethodontidae), que carecen por completo de pulmones pero constituyen la familia más grande de salamandras. La respiración cutánea en las ranas y otros anfibios puede ser el modo respiratorio principal durante las temperaturas más frías[3].
La respiración cutánea se produce en el que animal
La palabra anfibio es una palabra griega. Es la combinación del mundo “amphi”, que significa doble, o ambos tipos y la palabra “bio”, que significa vida. La traducción sería “de ambos tipos de vida”. Esta definición se refiere al hecho de que la mayoría de los anfibios viven su vida en dos etapas diferentes en dos ambientes distintos… el agua y la tierra, primero como renacuajos y luego como ranas adultas terrestres.
Esto es cierto para muchas especies, pero hay muchos anfibios que no siguen esta estrategia de vida. Algunas salamandras no tienen una fase larvaria acuática. Algunos anfibios son totalmente acuáticos y no pasan por la metamorfosis a adultos (ajolotes).
En septiembre de 2012 se conocían 7.037 especies de anfibios. Se desglosan de la siguiente manera: Anuros (ranas y sapos:) 6.027 en 53 familias. Caudata (salamandras): 639 en 10 familias. Gymnophiona (Cecilios): 191 en 10 familias.
La mayoría de los anfibios respiran a través de los pulmones y la piel. Su piel tiene que estar húmeda para poder absorber el oxígeno, por lo que segregan mucosa para mantener la piel húmeda (si se seca demasiado, no pueden respirar y mueren). El oxígeno absorbido a través de la piel entrará en los vasos sanguíneos justo en la superficie de la piel que harán circular el oxígeno al resto del cuerpo. A veces, más de una cuarta parte del oxígeno que utilizan se absorbe directamente a través de la piel. Los renacuajos y algunos anfibios acuáticos tienen branquias como los peces que utilizan para respirar. Hay algunos anfibios que no tienen pulmones y sólo respiran por la piel.
Respiración cutánea en los peces
Los insectos apneístas (los que tienen sistemas traqueales cerrados) dependen únicamente del oxígeno disuelto y son los que menos dependen del oxígeno. Los jejenes (Diptera: Chironomidae) son insectos acuáticos apneístas comunes y extendidos, y a menudo son los únicos insectos que aparecen en hábitats con poco oxígeno, como los sedimentos profundos de los lagos altamente productivos. El jején Chironomus plumosus tipifica la menor dependencia del oxígeno y es declarado campeón.
Los insectos, al igual que otros animales pluricelulares, necesitan oxígeno para un metabolismo celular eficiente. Los insectos obtienen el oxígeno de su entorno y lo transmiten a las células de muchas maneras, por lo que se han adaptado a casi todos los hábitats terrestres y acuáticos. Las adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento de la respiración de los insectos deben ser examinadas para entender cómo pueden sobrevivir en una amplia gama de entornos de oxígeno. Este artículo analiza cómo se han adaptado los insectos a los entornos con poco oxígeno, identifica el grupo de insectos que se ha adaptado con más éxito y nombra a un representante de este grupo como campeón.