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v Pulmones y Branquias,

v Medio circundante, Agua vs aire

v Hábitos 1

Organos respiratorios

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Respiradores Acuáticos

Características del ambiente acuático:

-Solubilidad del oxigeno,

-Viscosidad del medio

-Difusión lenta,

-Contenido de O2 sujeto a variaciones ambientales,

-O2 bajo en suelos y sedimentos,

-Contiene varios componentes que mantienen la vida, diferentes a los gases, incluyendo iones disueltos, materia orgánica y por supuesto, el agua por si misma.

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Integumento

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Animales pequeños,

Tasas metabólicas bajas,

Ambientes húmedos,

Secreciones mucosas,

Respiradores Acuáticos

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Respiración Integumentaria

Respiración branquial en periodos de actividad,

+

Respiración por tegumento cuando están en estado de reposo.

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Estructuras branquiales

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Respiradores Acuáticos, Animales mayores, y Tasas metabólicas elevadas,

Areas de superficie mayores, Distancias de difusión normalmente reducidas

respecto al integumento, Capacidad de transporte en masa.

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Branquias

•  Organos de respiración especializados, •  Evaginaciones que se extienden hacia el

medio. •  Tejido epitelial sencillo, en grandes

superficies de área, altamente vascularizado.

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Branquias internas o externas

•  Externas •  Internas, protegidas por estructura rigidas, •  Bultos integumentarios simples, •  Filamentos especializados en conjuntos

llamados Lamelas.

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•  Estructuras protegidas,

•  Moluscos y crustáceos.

•  En peces, 5 pares de arcos braquiales con cubierta opercular.

Branquias internas

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Estructura Branquial

•  Lamelas, unidad básica de intercambio gaseoso en las branquias.

•  Función tipo tamiz o criba, reduce la distancia de contacto con el medio.

•  Superficie altamente irrigada.

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•  El grosor de una lamela puede ir de 10 a 25 µm. •  Numero de lamelas es especie- especifico

dependiendo de la actividad del organismo. Túnidos, hasta 6 millones de lamelas braquiales. Pez sapo, 0.5 millones de lamelas.

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OTROS TEJIDOS RESPIRATORIOS

•  Tejidos cuya función principal no es respiratoria,

Tentáculos, en los Cnidarios

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•  En los moluscos el manto y las branquias, altamente vascularizados

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Peces

•  Músculo esquelético de la cavidad oral, con función respiratoria….

Abierta opercular

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OTRAS FUNCIONES DE LOS SISTEMAS RESPIRATORIOS EN LOS ORGANISMOS

ACUATICOS

•  Balance de fluidos y solutos. •  Balance acido-base en el transporte de iones H+ y

HCO3- a través de las branquias. •  Excreción, removiendo los desechos tóxicos como el

amonio. •  Captación de nutrientes y minerales p.e. NaCl y Ca

ambiental hacia el organismo. •  Alimentación, algunas branquias de moluscos bivalvos

tienen cilios que crean corrientes para obtener y captar plankton.

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•  La transición evolutiva del ambiente acuático hacia la tierra involucro en los organismos nuevos retos para llevar a cabo la respiración externa.

•  Ambos medios agua y aire presentan dos necesidades:

a) Un epitelio delgado b) Un medio húmedo para mantener la integridad de la sup. respiratoria.

Respiradores de Aire

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Desarrollo de nuevas estructuras para respiración aérea

•  Traqueas, o túbulos de aire internos en insectos y arañas,

•  Cavidades del manto en moluscos como los caracoles, y

•  Pulmones en vertebrados terrestres y acuáticos.

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•  Caracoles y babosas usan la piel, el tejido del manto o pulmones para respirar, habitan zonas intermareales y están expuestos a aire y agua alternadamente.

Algunas adaptaciones importantes

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Respiradores Bimodales •  Con un set de estructuras adaptativas únicas para

poder respirar en los dos ambientes: agua y aire.

•  Cuentan con branquias para respirar en el agua, y tienen la habilidad de respirar aire por medio de:

1)  Su integumento (algunas especies de anguilas), 2)  Branquias modificadas (con arcos branquiales mas

fuertes para evitar que se colapsen las branquias, como algunas especies de bagres),

3)  Vejigas natatorias, ( peces) 4)  Estructuras buco-faríngeas (góbidos) 5)  Sacos de aire especializados llamados Pulmones.

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Periophthalmodon schlosseri (dorsal view) holding a bubble of air in its mouth (note the expanded opercular pouches).

Lungfishes, Subclass Dipnoi

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RESPIRACION AEREA EN VERTEBRADOS

•  Pulmones, origen? a)  Derivan de un divertículo del intestino b)  De una evaginación ventral de la faringe Llevando, en algunas especies, a la

formación de una vejiga natatoria llena de gas (gas bladder).

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Vejiga natatoria

•  Estructura especializada en dos funciones, la recepción de sonidos y el control de la flotación perdiendo en muchos casos la capacidad respiratoria

•  En al menos un grupo de peces, esta estructura de hizo pareada y orientada ventralmente que derivo eventualmente en estructuras Pulmonares..

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Anfibios •  Estructural adaptadas a un tipo de vida

Bimodal, •  Hacen uso de integumento, branquias y/o

pulmones. •  Algunas especies, sin pulmones, solo hacen uso

de su piel para el intercambio gaseoso.

Siren lacertina,

respiración trimodal,

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Pulmones de los Anfibios

•  Salamandras, bolsas con paredes lisas.

•  Ranas,pulmon subdividido por septos y plegado en numerosos sacos de aire interconectados

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•  Estados larvarios, respiración branquial. •  Estados adultos, respiración pulmonar. •  En adultos, captación de O2, por

pulmones, y eliminación de CO2 cutánea. Las adaptaciones a la respiración aérea incluyeron también una baja en la afinidad de la hemoglobina por el O2, lo cual reflejo la mayor disponibilidad de O2 en el aire.