Respiratorio

TIPOS DE APARATOS RESPIRATORIOS
DIFUSIÓN
DIRECTA
RESPIRACIÓN
CUTÁNEA
RESPIRACIÓN
BRANQUIAL
 ESPONJA
 ANÉLIDOS
 EXTERNAS
 CELENTÉREOS
OLIGOQUETOS - ANÉLIDOS
 GUSANOS
POLIQUETOS
PARÁSITOS
- EQUINODERMOS
 ANFIBIOS
- LARVAS ANFIBIOS
 INTERNAS
- MOLUSCOS
- CRUSTÁCEOS
- PECES
RESPIRACIÓN
TRAQUEAL
 INSECTOS
 ARÁCNIDOS
RESPIRACIÓN
PULMONAR






CARACOL TERRESTRE
ALGUNAS ARAÑAS
ANFIBIOS
REPTILES
AVES
MAMÍFEROS
APARATO RESPIRATORIO HUMANO
LA LARINGE
INTERCAMBIO GASEOSO
SONIDOS DEL CUERPO
El cuerpo rara vez permanece en silencio. La mayor parte de los sonidos ocurren en la intimidad del
organismo, sobre todo en su vasta y diversificada red de cañerías. Pero por todos es sabido que a veces se
escapan de forma involuntaria en el momento más inesperado, haciéndonos pasar un mal momento.
1. LAS VENTOSIDADES
El aire es un gas que suele ser tragado junto con los alimentos. La mayor parte del aire ingerido es
posteriormente eructado; sólo una pequeña parte pasa desde el estómago hacia el tracto gastrointestinal y
es expulsado por el ano en forma de ventosidades o pedos (compuestos en un 50% por Nitrógeno, 40% por
Dióxido de Carbono y 10% por Metano e Hidrógeno). Éstos son también producidos por el metabolismo de los
alimentos por parte de las bacterias que viven en el intestino, especialmente después de la ingestión de
algunas comidas, como las coles y las judías.
Un adulto puede expulsar a través de sus ventosidades hasta 2 litros de gases. Por término medio, las
personas ventosean más de 10 veces al día y unas 3.000 veces al año. A lo largo de la vida dejamos escapar
una media de 225.000 flatulencias. Os expertos calculan que el 99% de las ventosidades son inodoras y del
1% restante, la mitad son irrespirables.
2. EL CASTAÑETEO DE DIENTES
El castañeteo de los dientes se produce por un movimiento involuntario de la musculatura mandibular en
respuesta al frío, la fiebre o a una situación de estrés y miedo. Se ha calculado que al castañear, los dientes
chocan unos contra otros entre 240 y 260 veces por minuto.
La acción de rechinar o apretar los dientes se conoce técnicamente como bruxismo. Habitualmente, éste es
el resultado de una tensión psicológica, que conlleva una contractura alrededor del maxilar.
3. EL ERUCTO
Esperado y apreciado por las mamás durante la primera etapa de crecimiento de sus hijos, el eructo goza de
una mala reputación en la mayoría de las culturas, hasta el punto de que constituye un tabú. Desde el punto
de vista fisiológico, este acto es necesario para evacuar los gases que han entrado en el estómago durante la
comida o un ejercicio intenso.
Los árabes eructan educadamente después de haber comido en hogar ajeno, como señal de complacencia.
4. EL RONQUIDO
Una encuesta realizada por la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR) revela que el
39’5 % de la población española ronca y que los mayores roncadores son los hombres de más de 35 años. La
intensidad de los ronquidos oscila entre 35 y 40 decibelios.
5. EL HIPO
Por lo general inofensivo, el ataque de hipo aparece cuando un estímulo activa los nervios que controlan el
diafragma. El sonido se produce por los espasmos repetidos del diafragma, seguido del cierre rápido y sonoro
de la glotis, la apertura entre las cuerdas vocales que controla el flujo de aire que entra en los pulmones,
Durante una crisis se generan entre 15 y 60 hipos, de 0’5 segundos cada uno, por minuto.
Remedios caseros para silenciarlo son contener la respiración, respirar dentro de una bolsa de papel, tragar
rápidamente agua, pan duro o hielo picado, tirar ligeramente de la lengua o frotar los ojos con suavidad.
6. EL ESTORNUDO
Para despejar las vías nasales de elementos extraños, la musculatura del aparato respiratorio genera un
estornudo, que no es otra cosa que la expulsión violenta de aire comprimido, el cual se expulsa a una velocidad
de 170 kilómetros por hora.
7. LA TOS
La tos es un movimiento de aire, súbito, ruidoso y violento, que alcanza los 900 kilómetros por hora al pasar
por la garganta.
RESPIRATORIO EN ANIMALES
1. Indica qué características deben tener las superficies de intercambio de gases.
Las superficies de intercambio de gases deben ser:
 Externas
 Estar muy vascularizadas
 Ser suficientemente delgadas
 Han de mantenerse constantemente húmedas
2. Explica en qué consiste el intercambio de gases por difusión directa y diferéncialo de
la respiración cutánea. ¿Qué animales tienen cada uno de estos tipos de respiración?
El intercambio de gases por difusión directa consiste en que los gases pasan de un lugar en el
que se encuentran a mayor concentración a otro en el que están en menor concentración.
Ocurre en los organismos unicelulares o en los pluricelulares más sencillos.
La respiración cutánea consiste en un intercambio de gases entre el organismo y el exterior a
través de la piel. Poseen respiración cutánea muchos animales pluricelulares pequeños y poco
activos, como los platelmintos.
3. Fíjate en el siguiente dibujo:
a) ¿Qué tipo de estructura
representada?
está
Se representan tráqueas, unas invaginaciones
tubulares de la superficie externa quitinosa
del animal y las traqueolas son tráqueas más
finas y sin quinina.
b) Pon nombre a cada uno de los elementos que la forman.
A, célula muscular
B, traqueolas
C, tráqueas
D, entrada de oxígeno a través del espiráculo
E, salida de CO2 a través del espiráculo
c) Explica cómo funciona este sistema.
Las tráqueas y las traqueolas conducen el aire que entra por los espiráculos del animal,
situados por la superficie de su cuerpo, hacia todas las células y allí se produce el intercambio
de gases.
d) ¿Qué animales son los que lo presentan?
La respiración traqueal la presentan los insectos y otros artrópodos terrestres, como el
ciempiés, milpiés y algunas arañas.
4. Señala los tipos de branquias que tienen los animales respecto a su localización en el
cuerpo. ¿Qué ventajas tienen unas con respecto a las otras?
Las branquias pueden ser externas o internas. Las externas se encuentran en contacto
directo con los gases del medio, mientras que las internas no, aunque tienen la ventaja de que
se encuentran más protegidas de posibles daños que puedan sufrir en su estructura
5. ¿En qué consiste el mecanismo de contracorriente de las branquias? ¿Qué ventajas
proporciona?
Las branquias son estructuras filamentosas, delgadas, insertas en arcos branquiales. Su
interior está muy vascularizado y los vasos sanguíneos se encuentran dispuestos de forma que
el paso de agua a través de las branquias es opuesto a la circulación sanguínea.
El mecanismo de contracorriente permite un intercambio de gases muy eficiente con el agua.
6. Copia y completa el siguiente esquema:
Tipos de respiración
Esponjas
Difusión
directa
Peces óseos
Reptiles
Insectos
Moluscos
Branquial
Pulmonar
Traqueal
Branquial
7. Observa y nombra las partes señaladas en el dibujo:
8. Realiza un dibujo del aparato respiratorio de las aves y explica cómo se produce la
ventilación. ¿Por qué se dice que las aves tienen el sistema de mayor eficacia de
todos los vertebrados?
En las aves, los bronquios no terminan en alvéolos sino que
forman unos tubos muy finos o parabronquios, a través de los
cuales pasa el aire hacia los sacos aéreos, y se produce el
intercambio de gases. Los sacos aéreos se llenan de aire y al
contraerse lo expulsan, volviendo a atravesar los
parabronquios.
El sistema de intercambio de gases en las aves asegura un
intercambio gaseoso tanto durante la inspiración como en la espiración, por tanto, se dice que
es el sistema de mayor eficacia de todos los vertebrados.
9. Haz un dibujo esquemático para explicar cómo se produce el intercambio de gases en
las superficies respiratorias. ¿Hay alguna característica que facilite el intercambio?
El intercambio de gases es un proceso físico-químico de difusión simple entre el aire
inspirado, que se encuentra en los alvéolos pulmonares, y la sangre que circula por los capilares
que rodean los alvéolos.
El aire alveolar tiene más cantidad de oxígeno que la sangre de los capilares que proceden de
los tejidos. Por tanto, existe un gradiente de presión positivo, y el oxígeno entra al interior
del capilar alveolar y después al
interior del eritrocito para unirse
a la hemoglobina y formar
oxihemoglobina. Del mismo modo,
pero al contrario, ocurre con el
dióxido de carbono.
El intercambio de gases es facilitado por la permeabilidad de las membranas.
10. Nombra tres animales que tengan los siguientes órganos respiratorios:
a) Branquias internas Peces óseos como la trucha, la dorada o el atún.
b) Branquias externas Anélidos poliquetos marinos, crustáceos y larvas de anfibios.
c) Tráqueas
Insectos y artrópodos terrestres como las arañas y escorpiones.
d) Respiración cutánea
Anélidos, equinodermos y caballito del diablo.
e) Pulmones
Aves, mamíferos y reptiles.
11. Explica las ventajas e inconvenientes del medio aéreo y del medio acuático para el
intercambio de gases.
En animales acuáticos, el agua circula por el interior del organismo y lleva los gases disueltos,
facilitando el intercambio entre el agua y las superficies respiratorias.
En los animales terrestres, con pulmones, presentan un mecanismo de ventilación con el fin de
que el aire que contiene el oxígeno llegue a las superficies respiratorias; así, los mamíferos
contraen y relajan la musculatura de la caja torácica y las aves tienen sacos aéreos que
funcionan como fuelles.
12. Las branquias son órganos de respiración propios de los animales acuáticos. Cita los
tipos de branquias que hay, indicando los animales que las tienen y razona las
ventajas e inconvenientes de cada uno de los tipos.
Las branquias pueden ser externas (Anélidos poliquetos marinos) o internas (moluscos,
crustáceos y peces). Las externas se encuentran en contacto directo con los gases del medio
(pudiendo sufrir lesiones con facilidad), mientras que las internas no, aunque tienen la ventaja
de que se encuentran más protegidas de posibles daños que puedan sufrir en su estructura
13. Explica la necesidad, por parte de los animales, de obtener oxígeno y también la
procedencia del dióxido de carbono que expiramos.
Todos los seres vivos aerobios necesitan oxígeno para llevar a cabo la respiración celular en el
interior de sus células y así obtener necesaria para todas sus funciones vitales.
El dióxido de carbono que espiramos es un producto que procede de las reacciones de
oxidación de la respiración celular.
14. ¿Cómo se llama también la respiración externa? Señala la relación existente entre la
respiración externa y la respiración celular.
La respiración externa es el intercambio de gases entre el organismo y el medio ambiente (en
vertebrados se denomina ventilación pulmonar).
Durante la inspiración, incorporamos fundamentalmente oxígeno que las células utilizarán en la
respiración celular. Mientras que en la espiración expulsamos dióxido de carbono, que es un
producto de las reacciones de oxidación de la respiración celular.
15. Cuando realizamos algún deporte, la ventilación pulmonar aumenta con respecto a la
de reposo. ¿Qué explicación puedes dar a este hecho?
Durante una actividad física, las células musculares se contraen con mayor frecuencia y con
mayor intensidad, por lo que requieren un mayor consumo de oxígeno y, por consiguiente, una
mayor producción de dióxido de carbono. Por lo tanto, la ventilación pulmonar debe aumentar
para que así, las células musculares reciban la cantidad de oxígeno que necesitan y puedan
eliminar el dióxido de carbono que producen.
16. Copia los siguientes esquemas e indica el sentido del
movimiento de las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono.
¿Mediante qué proceso pasan las moléculas de un lado a otro?
Las moléculas de oxígeno
y de dióxido de carbono
pasan de un medio a otro
por difusión simple, es
decir, del medio en el
que se encuentran en
mayor concentración al
medio en donde están en
menor concentración.
17. ¿Qué características físico-químicas facilitan la difusión de
gases en el medio terrestre en relación al medio acuático?
¿Qué desventaja tienen por su parte los animales terrestres con respecto a los
acuáticos para el intercambio de gases?
En el medio terrestre, el intercambio de gases se produce por difusión, desde los lugares
donde se encuentran en mayor concentración hacia aquellos en los que la concentración es
menor.
En el medio terrestre, las superficies de intercambio deben permanecer húmedas, ser finas y
muy vascularizadas para permitir la difusión del oxígeno y el dióxido de carbono. En el medio
acuático, el agua transporta los gases disueltos.
18. Nombra algunos animales que realicen respiración cutánea. ¿Por qué para la mayoría
de los grupos de animales la respiración cutánea es insuficiente?
Poseen respiración cutánea los platelmintos, algunos peces y algunos anfibios adultos. No
obstante, la existencia de respiración cutánea como único modo de respiración es solo viable
en aquellos organismos de pequeño tamaño y poco activos, en los que la relación entre la
superficie del cuerpo y la masa corporal del animal es alta.
19. Explica cómo se produce la respiración por tráqueas. ¿Qué diferencia a los animales
con respiración traqueal, de los animales que tienen otros tipos de respiración?
La respiración traqueal está constituida por tubos o tráqueas que se abren al exterior por
unos orificios llamados espiráculos, que se ramifican por todo el cuerpo.
Esta ventilación es facilitada por movimientos musculares del abdomen y por un mecanismo de
cierre de los espiráculos que evita la desecación.
En estos animales no se hace necesario ningún otro sistema de transporte de gases, ya que las
traqueidas llegan a todas las células del cuerpo y el intercambio de gases es directo.
20. ¿Crees que existe relación entre el tipo de aparato respiratorio de un animal y la
actividad desarrollada por él? Razona tu contestación.
Sí. El aparato respiratorio debe ser más eficaz en cuanto a sus funciones según la actividad
que el animal desarrolla y el medio en el que viva. En general, los animales más activos poseen
aparatos respiratorios más evolucionados, puesto que el intercambio de gases con el medio
debe realizarse de forma rápida.
21. La hemoglobina en la especie humana presenta una afinidad por el monóxido de
carbono unas 200 veces mayor que la afinidad por el oxígeno. Por tanto, aunque el
monóxido de carbono se encuentra en la atmósfera en cantidades muy bajas, se
mezcla con la hemoglobina formando carboxihemoglobina. Un aire con el 0,2% de
monóxido de carbono puede ser mortal para una persona.
El monóxido de carbono es uno de los gases contaminantes en las grandes ciudades,
generalmente asociado a la utilización de combustible fósiles.
a) Explica cómo puede afectar a la respiración el aumento de este gas en la
atmósfera.
El aumento de monóxido de carbono en la atmósfera podría afectar a la incorporación por
parte de los animales de este gas durante la inspiración, lo cual resultaría letal para sus
células. El monóxido de carbono puede causar la muerte cuando se respira en niveles elevados.
Incluso si se respira, aunque sea en moderadas cantidades, el monóxido de carbono puede
causar la muerte por envenenamiento en pocos minutos.
b) Investiga o busca casos en los que se hayan
envenenamientos por mala combustión de los gases.
producido
este
tipo
de
El dióxido de carbono se produce cuando se queman materiales combustibles como gas,
gasolina, queroseno, carbón, petróleo, tabaco o madera, en ambientes de poco oxígeno.
Las chimeneas, las calderas, los calentadores de agua y los aparatos domésticos que queman
combustibles pueden producirlo si no funcionan bien. De hecho, cada año un gran número de
personas pierden la vida accidentalmente debido al nevenenamiento con este gas.
22. Señala qué problemas tendría un animal terrestre que tuviera branquias en lugar de
pulmones. Los mamíferos acuáticos, como los delfines, focas y ballenas, entre otros,
tienen pulmones. Busca información para explicar cómo pueden permanecer buceando
durante largos periodos de tiempo.
En el medio terrestre, las branquias resultarían un mecanismo muy poco eficaz como aparato
respiratorio ya que no se puede incorporar el agua del medio para que circule por su interior.
La eficacia de la estructura alveolar de los mamíferos permite a los mamíferos acuáticos
permanecer mucho tiempo sin coger aire, ya que la superficie alveolar en los mamíferos es
superior a la de otros animales. Además, tienen un diafragma que se sitúa oblicuamente
respecto a la columna vertebral y que permite aumentar un poco su capacidad pulmonar.
Cuando van a realizar una inmersión, expulsan grandes cantidades de aire como adaptación
destinada a evitar la embolia gaseosa que se produce cuando un animal desciende a grandes
profundidades bajo el agua.
Los mamíferos acuáticos pueden permanecer mucho más tiempo bajo el agua cogiendo la
misma cantidad de aire que el resto de mamíferos.