Los nutrientes que se obtienen a través de los procesos digestivos, deben proporcionar la energía necesaria para todos los procesos vitales, para obtener esta energía se requiere sustancias como el oxígeno y como resultado se producirán sustancias de desecho como el gas carbónico, que debe ser expulsado.
La
respiración, es la función que permite obtener la energía necesaria para realizar los procesos vitales; en esta unidad didáctica estudiaremos los mecanismos a través de los cuales, los seres vivos realizan el intercambio de los gases respiratorios y los procesos metabólicos para la liberación de la energía.
Iniciemos por saber que existen dos tipos de respiración: Anaeróbica,
es un tipo de respiración poco común, exclusivo de ciertos microorganismos en
el que no se usa el oxígeno para el proceso de respiración. No debe confundirse
con la fermentación, proceso también anaeróbico en el que se utilizan
sustancias diferentes al oxígeno. El segundo tipo de respiración es la
respiración aeróbica, que la realizan la inmensa mayoría de organismos, incluidos los seres humanos.
Respiración en las procariotas:
Algunas bacterias son anaerobias, otras son aerobias y muy pocas son facultativas
(es decir que pueden vivir en presencia o ausencia de oxígeno) como productos
de la respiración anaerobia se pueden obtener: alcoholes, el ácido láctico, gas
carbónico, entre otras sustancias.
Respiración en protistas: La
mayoría son aerobios, como son seres unicelulares eucariotas; la organela de la respiración
es la mitocondria.
Respiración en hongos: Son en su
mayoría organismos aerobios, sin embargo algunos, como las levaduras son
anaeróbicos facultativos, esto significa que en presencia de oxígeno utilizan
las mitocondrias para efectuar la respiración y en ausencia de oxigeno realizan
procesos de fermentación.
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + (ATP) energía
En el proceso de inhalación,
llevamos oxígeno a la sangre y en la exhalación expulsamos el aire con el dióxido de carbono de
desecho. En la inhalación también llevamos consigo una gran cantidad de
elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de cilios
(pelos) que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que
se recomienda realizar el proceso de respiración por la nariz. La boca no
cuenta con estos filtros y desde luego no está preparada para retener ese tipo
de partículas nocivas para nuestra salud.
Respiración y fotosíntesis en las plantas:
Las plantas durante la fotosíntesis, intercambian dióxido de carbono y oxigeno con la atmosfera, este intercambio se realiza principalmente, a través de estomas, el gas carbónico pasa por difusión a las cámaras subestomáticas luego ese gas mediante osmosis, se desplaza a los espacios intercelulares, entra a las células del parénquima y en los cloroplastos, se realiza la fotosíntesis; en este proceso se produce oxígeno, que es eliminado a través de los estomas. La respiración implica una serie de procesos que aunque utiliza las mismas estructuras, implica un objetivo muy diferente. Durante las horas de la noche (Por falta de radiación solar), las plantas toman oxígeno, que llegará, esta vez hasta las mitocondrias, el gas carbónico que se produce se libera a la atmosfera, el movimiento de los gases respiratorios se realiza a través de las cavidades estomáticas. En cactus y otras plantas xerofíticas (aquellas que han remplazado sus hojas por espinas), el intercambio es a través de lenticelas, estas son pequeñas porosidades similares a los estomas, pero que están presentes en el tallo. Para el caso de plantas que habitan zonas costeras, pantanos y zonas lacustres, el intercambio puede incluir además, la especialización de una raíces flotadoras llamadas neumatóforos, que permanecen sobre la superficie especialmente cuando el nivel del agua supera el de los tallos y aun el de la planta.
RESPIRACIÓN EN ANIMALES
Los animales así como las plantas
tienen estructuras especializadas que permiten el intercambio de gases. Vamos a
observar cuáles son los sistemas en cada tipo de animal.
RESPIRACIÓN CUTÁNEA. Este tipo de respiración ocurre por medio de la piel, es decir, el intercambio de gases ocurre por difusión (ya sabes qué es esto) a través de la piel del animal. Generalmente ocurre en animales pequeños en los que su piel no es muy gruesa y permite que pase fácilmente el oxígeno. Por ejemplo las lombrices, el caracol, sanguijuelas, gusanos marinos y algunos vertebrados como las ranas y los sapos.
RESPIRACIÓN BRANQUIAL. En esta clase de respiración se utilizan las branquias o agallas, que son estructuras ubicadas al lado y lado de la cabeza de los animales que las contienen. Tienen forma de láminas muy delgadas y rojas por la cantidad de vasos capilares que contienen.
En los animales con respiración branquial
la respiración ocurre cuando el agua pasa a través de las branquias y cede el
oxígeno que llega a la sangre y ésta lo transporta al resto del cuerpo. En este
mismo proceso el dióxido de carbono pasa de la sangre al agua. Las branquias aparecen en muchos
animales de vida acuática, como anélidos, moluscos, crustáceos, peces y
anfibios. Además se encuentran en crustáceos terrestres, como las cochinillas
de humedad y las pulgas de playa.
Los animales con respiración traqueal no dependen de un sistema complejo, tienen las tráqueas formadas por tubos que se conectan entre sí y que transportan el oxígeno a cada una de las células. Las tráqueas se comunican con el exterior por medio de unos orificios llamados espiráculos por medio de ellos ingresa el oxígeno y sale el dióxido de carbono. Los artrópodos son animales que tienen este tipo de respiración. Por si no sabías te cuento que los artrópodos se caracterizan porque tienen su cuerpo y sus patas articuladas, es decir, divididos en piezas que se mueven. Los grupos más importantes de este filum son: Insectos, Arácnidos, Crustáceos, Miriápodos
BRANQUIAS O PULMONES
La rana y sapos, son anfibios, empiezan sus vidas como pequeños huevos de donde emergen renacuajos totalmente acuático con branquias externas. La metamorfosis los lleva a convertirse en adultos que respiran a través de pulmones sencillos en forma
de saco. Tanto en el renacuajo como en el adulto, el intercambio gaseoso
también se lleva a cabo mediante difusión a través de la piel, la cual debe
mantenerse húmeda para garantizar que funcione como superficie respiratoria.
RESPIRACIÓN PULMONAR
Los pulmones son el conjuntos de miles de alvéolos rodeados de una membrana llamada pleura. La respiración pulmonar ocurre a
través de los pulmones, en los alvéolos ocurre el intercambio de gases. A estos pequeños sacos llegan los vasos
sanguíneos que transportan la sangre, ésta toma el oxígeno (lo hacen los
glóbulos rojos que tiene la sangre) y deja el dióxido de carbono. Esta respiración es propia de
mamíferos, reptiles y aves.
Las aves tienen a demás de los pulmones unos
pequeños sacos aéreos que les permiten almacenar aire y aumentar la eficiencia
en el proceso respiratorio durante el vuelo. cuando inhalan el aire, una parte
llena los pulmones y el resto viaja hasta los sacos aéreos. cuando el ave
exhala, el aire fresco que se ha almacenado temporalmente en los sacos aéreos
llena los pulmones. En los pulmones de las aves no hay alvéolos sino
parabronquios que permiten que el aire fluya por los pulmones continuamente.
Algunos animales marinos como las
ballenas, los delfines y los cachalotes tienen también sistema respiratorio
(recuerda que son mamíferos) para poder respirar deben salir a la superficie y
tomar el aire por un orificio que tienen en la parte superior de la cabeza
llamado espiráculo.
Una ballena es incapaz de
respirar por la boca, pues su extraña nariz no se abre cerca de ella; un tubo
continuo lleva aire directamente desde la parte alta de la cabeza a la tráquea
y a los pulmones. Cuando se sumerge, unos poderosos músculos cierran firmemente
la abertura de la nariz, de manera que no puede entrar a ella ni una sola gota
de agua.
Higiene de la respiración
La tos y los estornudos siempre
acompañan a los problemas respiratorios. Son mecanismos de defensa para el
organismo, la tos es un acto reflejo para expulsar de las vías respiratorias objetos o cuerpos extraños, que el organismo detecta como peligro; pero, a la vez, constituyen una vía de transmisión de las infecciones
respiratorias porque lanzan a la aire pequeñísimas gotas de agua en las que
viajan los microorganismos. Para evitar los problemas respiratorios y la Infección Respiratoria Aguda (IRA) conviene, además
de no fumar:
-Inspirar por la nariz, para
filtrar y calentar el aire.
-No permanecer en lugares
cerrados, con mucha gente y mal ventilados.
-Cubrirse la boca y la nariz al
toser o estornudar.
-Usar toallitas de papel para
contener las secreciones respiratorias y tirarlas a la papelera después de su
uso.
Evitar cambios bruscos de
temperatura.
Realizar paseos por el campo y
áreas verdes de la ciudad.
Practicar ejercicios,
preferiblemente al aire libre.
Dormir en habitaciones con buena
ventilación.
Visitar al médico si se presentan anomalías o
dificultades respiratorias.
Para realizar en el cuaderno (cuando lo indique el docente): Mapa conceptual de la respiración.
A medida que se avance en los temas en el aula de clase, el docente te indicara los gráficos que deber realizar en el cuaderno: respiración en plantas, organismos unicelulares, en insectos, peces, anfibios y en mamíferos.
Para subir a Class Room. Crucigrama de temas estudiados
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