SISTEMA RESPIRATORIO.

• El problema del transporte surge con la diferenciación.
•  Difusión ….. Gradiente …. Permeabilidad.
•  Para la competencia por el alimento,  dependerá de la mayor superficie y el mayor coeficiente de permeabilidad en relación con sus necesidades metabólicas  (mayor o  ventaja evolutiva).
•  El volumen aumenta con el cubo de una dimensión lineal, y la superficie con el cuadrado de la misma, con lo que se comprende fácilmente que de dos organismos con la misma forma, el más pequeño detentará mayor ventaja.
•  Principios  aplicables a las necesidades de oxígeno y expulsión de productos finales de metabolismo, tales como CO₂ y NH₃.

Mecanismos de transporte en general implican:

1.-Sistema respiratorio que facilite el intercambio de O₂ y CO₂ a través de las paredes corporales.

2.-Un sistema circulatorio que facilite el transporte de materiales en el cuerpo.

El sistema de transporte de un animal pluricelular consiste en:

a).-Fluido (aire o agua) en contacto inmediato con el cuerpo.

b).-Contenido del sistema digestivo.

c).-Superficies  de contacto  e intercambio entre éstas.

d).-Equipo de fluidos internos que se interpone entre las superficies de intercambio y las células del cuerpo.

e).-Diversos modos ingeniosos mueven los fluidos por todas las regiones del cuerpo.

Cuatro funciones de los fluidos corporales.

§  Transporte

§  Medio de composición + o -  uniforme.

§  Dan forma a la estructura corporal.

§  Mecanismos de protección (Inmunitarios).

Transporte de gases, O₂ Y CO₂ en sangre.

1.-Desarrollo de mecanismos que permiten mover el medio externo respecto al cuerpo

2.-Desarrollo de un medio interno fluido en íntimo contacto con el medio externo a través de una delgada membrana celular.

3.-Especialización de algunas superficies corporales en el intercambio de gases.

4.-Ventilación de esas superficies.

5.-Desarrollo de superficies de intercambio de varios tipos, adaptadas al intercambio gaseoso en medio aéreo.

• El movimiento constante del organismo o del medio que lo rodea, asegura la renovación del fluido en la superficie corporal, y por tanto un gradiente de concentración máximo a través de esa superficie.
•  La locomoción en los microorganismos posee un significado adaptativo, tanto en lo que se refiere al transporte de alimentos como al transporte de gases, de acuerdo con este principio general.
•  La presencia de un fluido interno ayuda a realizar el transporte, pero puede tener también una importancia considerable en el proceso de intercambio, al proporcionar una ventilación interna a la superficie de intercambio.

§  Vía la superficie corporal del animal.

§  Se emplea la vascularización del integumento.

§  Importa por:

§  único órgano respiratorio en invertebrados pequeños y/o con baja taza metabolica.

§  En vertebrados esta acompañada por otros órganos respiratorios (branquias o pulmones).

§  En los anfibios el intercambio gaseoso integumentario es elevado.

Respiración Branquial.

§  Las branquias son especializaciones (con aumento de S y disminución de L) consistente en evaginaciones de la superficie corporal.

§  Externas:

§  Riesgo de lesiones por el medio externo o por depredadores.

§  Equinodermos:

§  Branquias dérmicas (Asteroideos)

§  Poliquetos:

§  Desde toscos a finos apéndices.

§  Anfibios:

§  En vida larvario o adulta con branquias externas.

Respiración Branquial Interna.

§  Branquias cubiertas por un pliegue de la superficie corporal.

§  Esto obliga a renovar el M. I. mediante ventilación.

Moluscos: Ventilación de la cavidad paleal.

Lamelibranquios: Ventilación por batido ciliar.

Gasterópodos: Movimiento de la propia cavidad paleal.

Cefalópodos: Mayor Actividad, contracción de cavidad aumenta la superficie lo que llena de medio externo.

Movimiento usado para la locomoción rápida.

Crustáceos: Disposición de branquias, plumosas, Laminares o digitiformes.

Alta S de apéndices torácicos.

Peces:

Ciclòstomos, Condrìctios y Osteìctios: Branquias en la pared que bordea las hendiduras  branquiales,  estando en teleósteos cubiertas por opérculos.

Filamentos.

Laminillas branquiales

• El S. C. se capilariza profusamente en las laminillas branquiales (peces).
• El flujo sanguíneo es posteroanterior.
• El bombeo de boca y opérculos crea gradiente de presión continuo.
•  Pulmón acuático de las holoturias.
•  Par de divertículos modificados de la cloaca
•  El movimiento corporal los llenan y los vacían con baja frecuencia, pero suficiente para su baja demanda metabólica.

•  Son animales de actividad completamente reducida.

Adaptaciones de la respiración acuática a la aérea.

•  Disponibilidad de oxigeno aire-agua.
• Viscosidad densidad aire-agua.
•  Disponibilidad de agua:

§  Limitaciones de empleo de branquias en el medio aéreo.

•  Peces pulmonados:
• Desde diferenciaciones muy vascularizadas en la cavidad opercular, la cavidad bucal y porciones anteriores del tracto digestivo; hasta diferenciación de la vejiga natatoria, vesícula que se llena de aire para permitir una flotabilidad neutra como un autentico pulmón.

Respiración pulmonar.

•  El pulmón de los anfibios.- Consiste en un par de sacos muy elásticos con septos internos poco desarrollados y  muy vascularizados.
•  Varios movimientos van llenando por comprensión los pulmones.

•  Una apertura mantenida de la glotis vacía los pulmones debido a su recuperación elástica.

Variabilidad estructural; uni, pauci y multicameral.

•  Evolución hasta el modelo bronco alveolar de los mamíferos y el modelo parabronquial de las aves.

Mecanismos de ventilación.

•  Pulmones de comprensión pulsátil.

•  Pulmones de succión.

Control nervioso de la respiración

•  Los cambios a corto plazo en la taza ventilatoria están mediados por reflejos en el S. nervioso.
•  En mamíferos los músculos respiratorios están inervados por motoneuronas espinales, estas solo se activan cuanto las interneuronas, procedentes de centros nerviosos superiores las activan o inhiben.
•  La interneuronas ocupan distintas posiciones en le bulbo raquídeo

Hipotálamo (emociones).

•  Conexión de actividades vegetativas con la modificación de actividades respiratorias.
•  Ruta usada por la información que procede del sistema límbico.
• Corteza: control voluntario vía músculos respiratorios.

 Vertebrados e invertebrados.

•  En todos los animales los movimientos respiratorios son el resultados de una actividad involuntaria, rítmica y espontánea.
•  En todos los vertebrados dicha actividad reside en el bulbo raquídeo