Procesos Fisiológicos Clave en Animales: Circulación, Excreción y Respiración
Circulación Animal: Conceptos Fundamentales
La circulación es el desplazamiento de fluidos en vasos sanguíneos o cavidades corporales para transportar sustancias vitales.
- Hemolinfa: Fluido circulatorio en invertebrados (sin hemoglobina).
- Sangre: Fluido circulatorio con alta concentración de hemoglobina, presente en vertebrados y algunos invertebrados.
Tipos de Sistemas Circulatorios
Sistema Circulatorio Abierto
En este sistema, los vasos conductores se comunican con una laguna sanguínea (hemocele), donde los fluidos bañan directamente los tejidos. No poseen un corazón verdadero que impulse la sangre de forma continua por un circuito cerrado.
Sistema Circulatorio Cerrado
Considerado el sistema más evolucionado, la sangre fluye continuamente por una red de vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares, que incluyen arteriolas y vénulas) impulsada por un corazón (con fases de diástole y sístole).
Circulación en Vertebrados
Peces
La circulación en peces es simple (un solo recorrido), completa (la sangre siempre fluye por vasos sanguíneos sin mezclarse) y cerrada (sin pérdida de fluido al hemocele).
Anfibios
Presentan circulación doble (dos recorridos: del corazón al cuerpo y del cuerpo al corazón, y luego a los pulmones), incompleta (hay mezcla de sangre arterial, rica en oxígeno, y sangre venosa, con CO₂ y desechos) y cerrada (fluye por vasos sanguíneos).
El corazón de los anfibios posee 3 cavidades: 2 aurículas y 1 ventrículo.
Reptiles
Su circulación es doble, incompleta y cerrada.
Aves y Mamíferos
La circulación es doble, completa y cerrada.
Resumen de la Circulación en Vertebrados
- Peces: Simple, completa y cerrada.
- Anfibios y Reptiles: Doble, incompleta y cerrada.
- Aves y Mamíferos: Doble, completa y cerrada.
Nota: La presencia de cavidades cardíacas pares (dos aurículas y dos ventrículos) se asocia con circulación completa, mientras que cavidades impares (dos aurículas y un ventrículo) se relaciona con circulación incompleta.
Excreción Animal: Eliminación de Desechos
La excreción es el proceso de expulsión de desechos metabólicos del organismo.
Tipos de Desechos Metabólicos
- Líquidos: Orina (eliminada por el sistema urinario) y sudor (por las glándulas sudoríparas).
- Sólidos: Heces fecales (expulsadas por el intestino grueso).
- Gaseosos: Dióxido de carbono (CO₂) (eliminado por el sistema respiratorio) y flatulencias (por el sistema digestivo).
Clasificación de Animales según su Excreción Nitrogenada
- Amoniaco (NH₃): Excretado por animales amoniotélicos (principalmente acuáticos), como esponjas y celentéreos (medusas, hidras, anémonas). Se elimina por simple difusión.
- Ácido Úrico: Excretado por animales uricotélicos. Es una forma sólida que permite conservar agua, por lo que es común en insectos, reptiles y aves. Estos animales generalmente no poseen vejiga y están adaptados a ambientes donde la deshidratación es un riesgo.
- Urea: Excretada por animales ureotélicos. Se disuelve en agua y es la forma principal de excreción en anfibios y mamíferos.
Órganos Excretores en Invertebrados y Cordados
- Platelmintos: Células flamígeras (protonefridios).
- Nemátodos: Conductos excretores con poros.
- Anélidos: Metanefridios en cada segmento.
- Moluscos: Nefridios.
- Artrópodos: Túbulos de Malpighi (insectos, arañas) o glándulas verdes (crustáceos).
- Equinodermos: Por difusión a través de la piel y pápulas.
- Cordados: Riñones (nefronas).
Alimentación Animal: Etapas del Proceso Digestivo
El proceso de alimentación animal comprende las siguientes etapas:
- Ingestión
- Deglución
- Digestión
- Absorción
- Asimilación
- Expulsión de desechos
Respiración Animal: Intercambio Gaseoso Esencial
La respiración animal es un proceso vital que permite el consumo de oxígeno (O₂) y la eliminación de dióxido de carbono (CO₂), manteniendo el equilibrio metabólico del organismo.
Tipos de Respiración
Respiración Directa
Se caracteriza por el intercambio de gases sin órganos respiratorios especializados, ocurriendo por simple difusión. Es propia de poríferos, celentéreos, platelmintos y nemátodos. Generalmente se observa en organismos pequeños (microaerófilos).
Respiración Indirecta
Requiere de órganos respiratorios especializados como branquias, pulmones o piel. Es característica de animales de mayor tamaño. Para ser eficiente, necesita un epitelio delgado, húmedo y altamente vascularizado.
Estructuras de Intercambio Gaseoso
Branquias
Son típicas de animales acuáticos. Pueden ser internas (conocidas como agallas en pulpos y calamares) o externas (como en anfibios en fase larvaria o algunos sapos).
Pulmones
Órganos adaptados al medio terrestre. Presentes en reptiles, aves y mamíferos.
Piel (Respiración Cutánea)
El intercambio gaseoso se realiza a través de la superficie de la piel. Se observa en lombrices de tierra y anfibios adultos.
Respiración en Animales Invertebrados
- Moluscos terrestres (gasterópodos, ej. caracol): Utilizan la cavidad paleal, que funciona como un pulmón primitivo.
- Moluscos acuáticos (bivalvos, cefalópodos, ej. ostra, pulpo, calamar): Respiran por branquias.
- Anélidos (ej. lombriz, sanguijuela): Respiración cutánea a través de la piel.
- Insectos (ej. mosca, cucaracha, escarabajo): Sistema de tráqueas.
- Arácnidos (ej. arañas, escorpiones): Filotráqueas, también conocidos como pulmones en libro.
- Crustáceos (ej. cangrejo, langostino): Respiran por branquias.
- Equinodermos (ej. estrella de mar, erizo de mar): Branquias dérmicas o pápulas.
Respiración en Animales Vertebrados
Peces
Respiran exclusivamente por branquias.
- Peces cartilaginosos: Poseen hendiduras branquiales.
- Peces óseos: Cuentan con 4 pares de branquias cubiertas por un opérculo. El gran número de capilares en los filamentos branquiales facilita un eficiente intercambio gaseoso.
Anfibios (Sapos y Ranas)
Respiran a través de la piel, pulmones y bucofaringe.
- La piel es su principal órgano respiratorio.
- Sus pulmones son pequeños y de eficiencia limitada.
- Las larvas (renacuajos) respiran por branquias externas.
Reptiles
Respiran por pulmones que presentan tabiques internos, aumentando significativamente la superficie de intercambio gaseoso.
- En serpientes, solo el pulmón derecho es funcional, mientras que el izquierdo está atrofiado.
- Las tortugas marinas, además, pueden realizar respiración cloacal, captando oxígeno disuelto en el agua.
Aves
Respiran por pulmones pequeños y un sistema de sacos aéreos que aseguran un flujo continuo y unidireccional de aire.
- El intercambio gaseoso se produce en los parabronquios, que están densamente vascularizados.
- Los sacos aéreos también contribuyen a la termorregulación, ayudando a disminuir el calor corporal.
- Poseen una siringe en la tráquea, que es el órgano responsable del canto.
Mamíferos
Respiran por pulmones lobulados que contienen millones de alvéolos, donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso con los capilares sanguíneos.
- Cuentan con un diafragma, un músculo esencial que facilita la inspiración y espiración.
- En la laringe se localizan las cuerdas vocales, responsables de la producción de sonidos.
Repaso General: Circulación Animal
La circulación es el desplazamiento de fluidos en vasos sanguíneos o cavidades corporales para transportar sustancias vitales.
- Hemolinfa: Fluido circulatorio en invertebrados (sin hemoglobina).
- Sangre: Fluido circulatorio con alta concentración de hemoglobina, presente en vertebrados y algunos invertebrados.
Tipos de Sistemas Circulatorios
Sistema Circulatorio Abierto
En este sistema, los vasos conductores se comunican con una laguna sanguínea (hemocele), donde los fluidos bañan directamente los tejidos. No poseen un corazón verdadero que impulse la sangre de forma continua por un circuito cerrado.
Sistema Circulatorio Cerrado
Considerado el sistema más evolucionado, la sangre fluye continuamente por una red de vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares, que incluyen arteriolas y vénulas) impulsada por un corazón (con fases de diástole y sístole).
Circulación en Vertebrados
Peces
La circulación en peces es simple (un solo recorrido), completa (la sangre siempre fluye por vasos sanguíneos sin mezclarse) y cerrada (sin pérdida de fluido al hemocele).
Anfibios
Presentan circulación doble (dos recorridos: del corazón al cuerpo y del cuerpo al corazón, y luego a los pulmones), incompleta (hay mezcla de sangre arterial, rica en oxígeno, y sangre venosa, con CO₂ y desechos) y cerrada (fluye por vasos sanguíneos).
El corazón de los anfibios posee 3 cavidades: 2 aurículas y 1 ventrículo.
Reptiles
Su circulación es doble, incompleta y cerrada.
Aves y Mamíferos
La circulación es doble, completa y cerrada.
Resumen de la Circulación en Vertebrados
- Peces: Simple, completa y cerrada.
- Anfibios y Reptiles: Doble, incompleta y cerrada.
- Aves y Mamíferos: Doble, completa y cerrada.
Nota: La presencia de cavidades cardíacas pares (dos aurículas y dos ventrículos) se asocia con circulación completa, mientras que cavidades impares (dos aurículas y un ventrículo) se relaciona con circulación incompleta.
Repaso General: Excreción Animal
La excreción es el proceso de expulsión de desechos metabólicos del organismo.
Tipos de Desechos Metabólicos
- Líquidos: Orina (eliminada por el sistema urinario) y sudor (por las glándulas sudoríparas).
- Sólidos: Heces fecales (expulsadas por el intestino grueso).
- Gaseosos: Dióxido de carbono (CO₂) (eliminado por el sistema respiratorio) y flatulencias (por el sistema digestivo).
Clasificación de Animales según su Excreción Nitrogenada
- Amoniaco (NH₃): Excretado por animales amoniotélicos (principalmente acuáticos), como esponjas y celentéreos (medusas, hidras, anémonas). Se elimina por simple difusión.
- Ácido Úrico: Excretado por animales uricotélicos. Es una forma sólida que permite conservar agua, por lo que es común en insectos, reptiles y aves. Estos animales generalmente no poseen vejiga y están adaptados a ambientes donde la deshidratación es un riesgo.
- Urea: Excretada por animales ureotélicos. Se disuelve en agua y es la forma principal de excreción en anfibios y mamíferos.
Órganos Excretores en Invertebrados y Cordados
- Platelmintos: Células flamígeras (protonefridios).
- Nemátodos: Conductos excretores con poros.
- Anélidos: Metanefridios en cada segmento.
- Moluscos: Nefridios.
- Artrópodos: Túbulos de Malpighi (insectos, arañas) o glándulas verdes (crustáceos).
- Equinodermos: Por difusión a través de la piel y pápulas.
- Cordados: Riñones (nefronas).
Repaso General: Alimentación Animal
El proceso de alimentación animal comprende las siguientes etapas:
- Ingestión
- Deglución
- Digestión
- Absorción
- Asimilación
- Expulsión de desechos
Repaso General: Respiración Animal
La respiración animal es un proceso vital que permite el consumo de oxígeno (O₂) y la eliminación de dióxido de carbono (CO₂), manteniendo el equilibrio metabólico del organismo.
Tipos de Respiración
Respiración Directa
Se caracteriza por el intercambio de gases sin órganos respiratorios especializados, ocurriendo por simple difusión. Es propia de poríferos, celentéreos, platelmintos y nemátodos. Generalmente se observa en organismos pequeños (microaerófilos).
Respiración Indirecta
Requiere de órganos respiratorios especializados como branquias, pulmones o piel. Es característica de animales de mayor tamaño. Para ser eficiente, necesita un epitelio delgado, húmedo y altamente vascularizado.
Estructuras de Intercambio Gaseoso
Branquias
Son típicas de animales acuáticos. Pueden ser internas (conocidas como agallas en pulpos y calamares) o externas (como en anfibios en fase larvaria o algunos sapos).
Pulmones
Órganos adaptados al medio terrestre. Presentes en reptiles, aves y mamíferos.
Piel (Respiración Cutánea)
El intercambio gaseoso se realiza a través de la superficie de la piel. Se observa en lombrices de tierra y anfibios adultos.
Respiración en Animales Invertebrados
- Moluscos terrestres (gasterópodos, ej. caracol): Utilizan la cavidad paleal, que funciona como un pulmón primitivo.
- Moluscos acuáticos (bivalvos, cefalópodos, ej. ostra, pulpo, calamar): Respiran por branquias.
- Anélidos (ej. lombriz, sanguijuela): Respiración cutánea a través de la piel.
- Insectos (ej. mosca, cucaracha, escarabajo): Sistema de tráqueas.
- Arácnidos (ej. arañas, escorpiones): Filotráqueas, también conocidos como pulmones en libro.
- Crustáceos (ej. cangrejo, langostino): Respiran por branquias.
- Equinodermos (ej. estrella de mar, erizo de mar): Branquias dérmicas o pápulas.
Respiración en Animales Vertebrados
Peces
Respiran exclusivamente por branquias.
- Peces cartilaginosos: Poseen hendiduras branquiales.
- Peces óseos: Cuentan con 4 pares de branquias cubiertas por un opérculo. El gran número de capilares en los filamentos branquiales facilita un eficiente intercambio gaseoso.
Anfibios (Sapos y Ranas)
Respiran a través de la piel, pulmones y bucofaringe.
- La piel es su principal órgano respiratorio.
- Sus pulmones son pequeños y de eficiencia limitada.
- Las larvas (renacuajos) respiran por branquias externas.
Reptiles
Respiran por pulmones que presentan tabiques internos, aumentando significativamente la superficie de intercambio gaseoso.
- En serpientes, solo el pulmón derecho es funcional, mientras que el izquierdo está atrofiado.
- Las tortugas marinas, además, pueden realizar respiración cloacal, captando oxígeno disuelto en el agua.
Aves
Respiran por pulmones pequeños y un sistema de sacos aéreos que aseguran un flujo continuo y unidireccional de aire.
- El intercambio gaseoso se produce en los parabronquios, que están densamente vascularizados.
- Los sacos aéreos también contribuyen a la termorregulación, ayudando a disminuir el calor corporal.
- Poseen una siringe en la tráquea, que es el órgano responsable del canto.
Mamíferos
Respiran por pulmones lobulados que contienen millones de alvéolos, donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso con los capilares sanguíneos.
- Cuentan con un diafragma, un músculo esencial que facilita la inspiración y espiración.
- En la laringe se localizan las cuerdas vocales, responsables de la producción de sonidos.