¿Qué es la respiración branquial? - Conoce como funciona la oxigenación por branquias
La respiración branquial es un proceso vital para la supervivencia de muchos organismos acuáticos, desde pequeños crustáceos hasta grandes tiburones. A diferencia de los seres humanos, que utilizan los pulmones para obtener oxígeno, los animales acuáticos utilizan branquias para extraerlo del agua circundante. Estas estructuras especializadas están diseñadas para maximizar la absorción de oxígeno mientras minimizan la pérdida de agua y sales. En este articulo exploraremos en detalle cómo funciona la respiración branquial, así como algunas de sus características, los tipos y los organismos la utilizan.
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Significado y concepto de la respiración branquial
Se trata de un tipo de respiración que se lleva a cabo en los animales acuáticos, como los peces, los crustáceos, los moluscos y los anfibios. Las branquias son los órganos responsables de la respiración branquial y se encuentran en la mayoría de la fauna marina.
Cuando el agua pasa sobre las branquias, el oxígeno se difunde desde el agua hacia los vasos sanguíneos, mientras que el dióxido de carbono se difunde en la dirección opuesta, desde los vasos sanguíneos hacia el agua. De esta manera, los organismos acuáticos pueden obtener el oxígeno que necesitan para respirar y eliminar los productos de desecho del metabolismo.
Es importante destacar que se trata de un proceso muy eficiente para la obtención de oxígeno en agua, ya que el agua contiene mucho menos que el aire. Además, les ayuda a mantener un intercambio constante de gases con el medio ambiente, lo que les permite mantener su metabolismo activo y realizar las funciones necesarias para su supervivencia.
¿Qué es la respiración branquial en animales?
La respiración branquial es muy eficiente en la extracción de oxígeno del agua, ya que esta contiene una cantidad mucho menor que el aire, permitiendo a los animales que la utilizan vivir y prosperar en ecosistemas acuáticos. Aunque, también requiere una cantidad significativa de energía, ya que el agua debe ser continuamente movida a través de las branquias para asegurar una adecuada oxigenación.
Además, los animales que respiran por branquias también deben ser capaces de regular la cantidad de agua que fluye a través de estas y mantener la concentración adecuada de oxígeno en su cuerpo.
Los animales que tienen branquias bien desarrolladas y una tasa de flujo de agua adecuada pueden extraer suficiente oxígeno para satisfacer sus necesidades metabólicas para mantener un nivel adecuado de actividad física. Aunque, algunos factores ambientales, como la contaminación del agua o la falta de oxígeno en esta, pueden afectar la capacidad de los animales para respirar adecuadamente, además de tener consecuencias negativas para su salud y supervivencia.
¿Cuál es la función de la respiración branquial?
Su función es permitir que estos animales obtengan el oxígeno necesario para sus procesos metabólicos y eliminen el dióxido de carbono generado por sus células.
Las branquias son estructuras en forma de hoja o filamento que se sitúan en la cabeza o en el tórax del animal, dependiendo de la especie. Y están ricamente vascularizadas con vasos sanguíneos que transportan oxígeno desde el agua hacia el cuerpo del animal. Además, se encargan de eliminar el dióxido de carbono y otros desechos metabólicos del cuerpo hacia el agua.
El proceso de la respiración implica la extracción de oxígeno disuelto en el agua a través de las branquias y su transferencia al sistema circulatorio del animal para su distribución a los tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono producido por la respiración celular se libera en la misma dirección, de los tejidos del cuerpo al agua a través de las branquias, para su eliminación en el medio acuático.
¿Cuáles son las características de la respiración branquial?
Algunas de las características de la respiración branquial son:
- Es un tipo de respiración acuática que ocurre en ambientes acuáticos, como océanos, ríos, lagos y estanques.
- El oxígeno disuelto en el agua se absorbe a través de cada branquia y se transporta por la sangre a las células del cuerpo.
- El dióxido de carbono, generado por el metabolismo celular, se elimina a través de las branquias y se libera en el agua.
- La mayoría de los animales acuáticos con branquias tienen un sistema circulatorio cerrado, en el que la sangre fluye por vasos sanguíneos y no se mezcla con el agua circundante.
- La eficiencia de la respiración branquial depende de factores como la concentración de oxígeno en el agua, la temperatura y la cantidad de movimiento del agua a través de las branquias. Es esencial para la supervivencia de muchos animales acuáticos.
- Los animales que respiran branquialmente pueden tener adaptaciones especiales en sus branquias, como la capacidad de moverlas o ajustar su tamaño para aumentar la eficiencia de la respiración.
- Es muy eficiente en entornos acuáticos, pero no es adecuada para los animales que viven en ambientes terrestres. Los animales que viven en tierra firme deben respirar por medio de pulmones u otro tipo de sistema respiratorio adaptado para tierra.
- Las branquias tienen una superficie muy grande, lo que les permite capturar grandes cantidades de oxígeno.
- Los animales que tienen branquias deben estar en constante movimiento para asegurarse de que el agua fluya sobre estas, de lo contrario, pueden ahogarse.
¿Cuántos tipos de respiración branquial existen?
Hay varios tipos de respiración branquial, y los organismos que los utilizan han desarrollado diferentes adaptaciones para llevar a cabo este proceso de intercambio de gases de manera efectiva en su entorno acuático.
Algunas de estas son la respiración branquial bucal, donde el agua entra en la boca del animal y sale por las branquias, lo que permite la captación de oxígeno. Este tipo de respiración se encuentra en algunos peces, como las carpas.
Mientras que, la respiración branquial aérea, algunos animales acuáticos pueden extraer oxígeno directamente del aire, a través de estructuras especializadas que se han adaptado para este propósito. Esta se encuentra en algunos peces, como el pez pulmonado africano y los anfibios como las ranas y los sapos.
Cabe destacar que la mayoría de los organismos que poseen branquias también pueden realizar otros tipos de respiración, como la respiración cutánea o la respiración pulmonar, dependiendo de las condiciones ambientales y de las necesidades metabólicas del animal.
Sin embargo, los dos tipos de respiración más conocidas en la biología marina tenemos la respiración interna y la respiración externa.
¿Qué es la respiración branquial interna?
El agua que contiene oxígeno entra en contacto con las branquias internas del animal, que están protegidas por una cubierta o una cavidad interna. En este proceso, el agua fluye a través de estas, donde las membranas que la recubren extraen el oxígeno disuelto en el agua y liberan dióxido de carbono. El oxígeno se transporta a los tejidos del animal y se utiliza para la respiración celular.
La respiración branquial interna ocurre en muchos tipos de animales acuáticos. En algunos animales, como los peces, las branquias están protegidas dentro de una cavidad branquial, mientras que, en otros, como los crustáceos, se encuentran expuestas directamente al agua.
¿Qué es la respiración branquial externa?
Es un tipo de respiración que se realiza a través de branquias externas, es decir, estructuras respiratorias ubicadas en el exterior del cuerpo de ciertos animales acuáticos, como peces y algunos crustáceos. Aquí el agua entra en contacto con las branquias externas del animal, que absorben el oxígeno contenido en estas y liberan el dióxido de carbono. Esta se encuentra en los cangrejos y las langostas.
Estas branquias externas se encuentran formadas por filamentos delgados y ramificados, los cuales están recubiertos de una fina capa de células que permiten el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre el agua y la sangre del animal. De esta forma, el agua pasa a través de estas, donde se extrae el oxígeno y se elimina el dióxido de carbono siendo expulsado del cuerpo.
Además, es muy eficiente en ambientes acuáticos, ya que el agua contiene una gran cantidad de oxígeno disuelto. Pero tiene algunas limitaciones, como la necesidad de que el agua circule constantemente a través de las branquias para mantener el suministro de oxígeno, lo que limita la capacidad de algunos animales para sobrevivir en ambientes con poca corriente de agua.
¿Qué animales tienen la respiración branquial? - Ejemplos
Pues, como hemos dicho, se tratan de aquellos que poseen y utilizan branquias. Algunos ejemplos de animales con respiración branquial son:
- Peces: la mayoría de los peces tienen branquias para respirar debajo del agua como el salmón, la trucha, el atún, la carpa, pez espada, bacalao, tiburón, anguila y el pez globo.
- Crustáceo: como los cangrejos, los langostinos, las gambas, krill, langostino, centolla y el camarón.
- Molusco: como los mejillones, el calamar, almeja, pulpo, caracol, babosa marina y las ostras.
- Anélido: como las lombrices de tierra, que tienen branquias para respirar bajo tierra como gusanos tubícolas y gusanos de arena
- Equinodermo: como las estrellas de mar, pepino de mar, lirio de mar, holoturias y los erizos de mar.
- Insectos acuáticos: Larvas de mosquitos, ninfas de libélulas, escarabajos acuáticos, chinches acuáticos, efímeras, entre otros.
- Anfibios: como las ranas y los sapos. tienen branquias en la fase larval de su desarrollo y luego desarrollan pulmones para respirar en el aire. También tenemos a los renacuajos, salamandras y tritones.
- Algunos reptiles: como tortugas marinas y cocodrilos de agua salada.
- Cnidario: como las medusas y los corales, tienen células especializadas llamadas cnidocitos que les permiten obtener oxígeno del agua a través de la difusión.
Es importante recordar que, aunque la mayoría de los animales con respiración branquial viven en ambientes acuáticos, algunos de ellos también pueden respirar en el aire. Además, algunos como los peces y los anfibios pueden respirar tanto en el agua como en el aire, ya que tienen en su organismo branquias y pulmones.