Respiración branquial: cómo se realiza y ejemplos
La respiración branquial es el tipo de respiración que llevan a cabo los animales que tienen branquias, es decir, los peces, algunos invertebrados marinos, los renacuajos de anfibios, las larvas de algunos insectos, etc.
En el reino animal existen distintos tipos de mecanismos por los cuales los animales intercambian gases con el medio que los rodea. Los seres humanos, por ejemplo, respiramos a través de un sistema pulmonar que se abre al ambiente a través de la nariz y la boca.
En este tipo de respiración, el aire oxigenado alcanza los pulmones y el oxígeno es “descargado” a la sangre para ser distribuido por el resto del cuerpo, mientras que se desecha el dióxido de carbono producido durante la respiración celular; este sistema está íntimamente relacionado con el sistema cardiovascular.
Otros organismos como las medusas, las lombrices y algunos anfibios, reptiles e insectos utilizan su piel o tegumento superficial para intercambiar gases, lo que quiere decir que el oxígeno difunde desde el medio externo hacia la sangre a través de la piel, sin la necesidad de pasar por un sistema pulmonar.
Los peces y gran cantidad de invertebrados acuáticos, en cambio, respiran a través de unos órganos conocidos como branquias, los cuales se abren hacia el exterior y permiten el intercambio gaseoso entre la sangre y el agua que contiene oxígeno disuelto.
Las branquias son tejidos respiratorios especializados en el intercambio gaseoso bajo el agua. Son tejidos muy ramificados y ricos en vasos sanguíneos para facilitar el intercambio gaseoso entre el agua y la sangre.
Índice del artículo
- 1 Tipos de branquias
- 2 ¿Cómo se realiza la respiración branquial? Proceso
- 3 Ejemplos de animales con respiración branquial
- 4 Referencias
Así como existen diferentes tipos de animales con respiración branquial, existen distintos tipos de branquias.
De acuerdo su visibilidad, estas se clasifican en:
- Branquias externas: si son visibles desde el exterior, como las de los renacuajos de anfibios y las de los peces cartilaginosos (Condrictios).
- Branquias internas: cuando no son visibles desde el exterior, como las de los peces óseos, que están cubiertas con una estructura llamada opérculo.
De acuerdo con su posición en el cuerpo, las branquias pueden ser:
- Podobranquias: si están en los apéndices.
- Artrobranquias: si están en la membrana entre el cuerpo y la base de los apéndices.
- Pleurobranquias: si están en las regiones laterales del cuerpo.
Finalmente, de acuerdo con las características de los filamentos que las componen, las branquias se conocen como:
- Hemibranquias: las que tienen una sola fila de filamentos branquiales.
- Holobranquias: también conocidas como branquias completas, que tienen dos filas de filamentos branquiales.
Los filamentos branquiales están formados por unas láminas membranosas muy delgadas, conocidas como “láminas branquiales”, que tienen una gran superficie para el intercambio gaseoso y que están en contacto estrecho con los vasos sanguíneos que las irrigan.
Para facilitar la explicación, vamos a concentrarnos en el proceso respiratorio de los peces.
En los peces, que al igual que los animales terrestres requieren oxígeno para que sus células funcionen correctamente, las agallas proveen una amplia área de superficie para conseguir el intercambio de gases entre el agua y la sangre que circula en su interior.
Estas branquias se encuentran a ambos costados de la cavidad bucal y están en íntima cercanía con gran cantidad de vasos sanguíneos, a través de los cuales fluye continuamente sangre desoxigenada que viene de los órganos y oxigenada que va hacia los órganos.
El oxígeno disuelto en el agua es aprovechado por los peces a través de la respiración branquial. Este proceso comienza cuando los peces abren sus bocas, dejan entrar agua y la dirigen hacia las branquias, en aras de “hacerla pasar” por sus filamentos.
En las láminas que forman estos filamentos hay una enorme cantidad de vasos sanguíneos y es en estos lugares donde ocurre la difusión del oxígeno hacia la sangre y del dióxido de carbono hacia el agua.
Hay que mencionar que el intercambio de los gases y su transporte a través de la sangre ocurre gracias a la ayuda de proteínas respiratorias como la hemoglobina, por ejemplo, y que se trata de un fenómeno de diferencias de concentración y afinidad de la proteína por uno o por otro gas.
La sangre que recibe el oxígeno en las agallas es impulsada hacia el resto del cuerpo del animal gracias al funcionamiento del sistema circulatorio, que se encarga de encaminarla hacia cada célula para dispensar el oxígeno y recibir el dióxido de carbono de desecho para conducirlo hacia las branquias.
El sistema circulatorio de los peces consiste en un corazón, arterias, capilares y venas que se encargan de bombear y repartir la sangre por todo el cuerpo.
El grupo de los anfibios presenta distintos tipos de respiración, algunas únicas de los estadios juveniles y otras propias de los adultos o compartidas entre ambos.
Con muy pocas excepciones, estos animales se caracterizan por tener una etapa de su ciclo de vida en forma de larvas acuáticas, las cuales respiran a través de sus tegumentos y con la ayuda de unas branquias externas.
Ahora bien, un pequeño anfibio endémico de México y conocido como Ajolote o Axolote mexicano (Ambystoma mexicanum) conserva sus agallas externas durante la adultez, las cuales le sirven como un sistema subsidiario para la oxigenación de su sangre, ya que el principal mecanismo es a través de su piel.
No obstante, la respiración a través de estas agallas, aunque externas, es muy similar a la de los peces óseos.
Los crustáceos son animales invertebrados del grupo de los artrópodos. Es un grupo sumamente diverso, con muchas especies que habitan en ambientes muy diferentes, tanto acuáticos como terrestres.
Los crustáceos más grandes también respiran empleando branquias, las cuales generalmente están ubicadas en su cavidad torácica o en sus apéndices, por lo que suelen ser visibles a simple vista como unas estructuras de aspecto “plumoso”.
Los camarones y los cangrejos son de los ejemplos más llamativos de crustáceos, muchos de los cuales son estrictamente acuáticos, por lo que la respiración ocurre de manera muy similar a la de los peces, es decir, por difusión del oxígeno en el agua hacia la hemolinfa (sangre) que corre por los miles de capilares que irrigan las branquias.
Los peces cartilaginosos son los tiburones y las mantarrayas. Estos peces tienen agallas y, los tiburones, particularmente, respiran en la siguiente secuencia:
– Abren la boca y expanden la cavidad bucofaríngea, contrayendo las branquias
– Cuando la cierran, contraen dicha cavidad y dilatan las branquias, es decir, las expanden, permitiendo que el agua sea dirigida hacia ellas y ocurra el intercambio gaseoso
– Posteriormente, aún con la boca cerrada, contraen la cavidad bucofaríngea y las branquias, permitiendo la expulsión del agua a través de las hendiduras branquiales.
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