Los animales intercambian gases, principalmente oxígeno y dióxido de carbono, a través de diversos sistemas respiratorios adaptados a sus entornos y estilos de vida específicos. A continuación se muestran algunos modos comunes de intercambio de gases observados en diferentes grupos de animales:
1. Pulmones:
- Se encuentran en los vertebrados terrestres (mamíferos, aves, reptiles), los pulmones son órganos internos utilizados para el intercambio de gases.
- Contienen numerosos sacos de aire llamados alvéolos, que aumentan la superficie para un intercambio de gases eficiente.
- El aire ingresa a los pulmones durante la inhalación y se expulsa durante la exhalación. El oxígeno se absorbe en el torrente sanguíneo a través de los alvéolos y se libera dióxido de carbono.
2. Branquias:
- Las branquias son estructuras respiratorias que se encuentran en animales acuáticos como peces y algunos anfibios.
- Están formados por filamentos finos y muy vascularizados que se encuentran suspendidos en agua.
- El agua pasa por las branquias y el oxígeno se extrae del agua a través de los filamentos hacia el torrente sanguíneo. El dióxido de carbono se libera al agua.
3. Sistemas traqueales:
- Los insectos y algunos otros invertebrados poseen un sistema traqueal para el intercambio de gases.
- Las tráqueas son una red de tubos ramificados que transportan oxígeno directamente a las células y tejidos.
- El aire entra por los espiráculos (pequeñas aberturas del cuerpo), pasa por las tráqueas y llega a las células. El dióxido de carbono se difunde en la dirección opuesta.
4. Respiración de la piel:
- Ciertos animales, como ciertos anfibios (ranas, salamandras) y algunos invertebrados acuáticos (por ejemplo, platelmintos), dependen de la respiración cutánea.
- El oxígeno se absorbe y el dióxido de carbono se libera directamente a través de la piel, que es fina y muy vascularizada. Esto es más común en ambientes húmedos.
5. Difusión y Superficie Corporal:
- Los organismos simples como las esponjas, las medusas y los platelmintos intercambian gases por simple difusión a través de la superficie de su cuerpo.
- Toda la superficie del cuerpo está expuesta al agua, lo que permite un eficiente intercambio de gases.
6. Bombeo bucal:
- Algunos invertebrados marinos, como los pepinos de mar, utilizan el bombeo bucal para el intercambio de gases.
- Aspiran agua a la boca, la pasan a través de un órgano especializado llamado árbol respiratorio y la expulsan. Durante este proceso se extrae oxígeno del agua.
7. Respiración cloacal:
- Ciertas tortugas acuáticas y algunos anfibios realizan respiración cloacal.
- Absorben oxígeno a través del revestimiento especializado de su cloaca, que es una cámara multipropósito utilizada para la digestión, reproducción y excreción.
8. Cámaras branquiales:
- Los cangrejos herradura y algunos otros artrópodos marinos tienen cámaras branquiales equipadas con apéndices modificados que funcionan como branquias.
- Estas estructuras facilitan el intercambio de gases dentro de un espacio cerrado.
La elección del sistema respiratorio y las adaptaciones específicas varían según el entorno, el nivel de actividad y la historia evolutiva del animal. Cada sistema tiene sus ventajas y limitaciones en términos de eficiencia y disponibilidad de oxígeno en el medio circundante.