La respiración cutánea en animales
La naturaleza es tan compleja y a la vez tan variada, que hace que sea única y maravillosa. Nos encontramos rodeados de seres vivos, cada uno de los cuales poseen unas características propias que los convierten en especiales.
Una de estas características que identifican a unos seres vivos u otros, es la respiración. Es decir, el intercambio de gases como el oxígeno por el dióxido de carbono, acción la cual permite la función biológica, se desarrolla de manera diferente según el tipo de ser vivo que sea.
Hoy nos vamos a centrar en la respiración cutánea en animales, o lo que es lo mismo, animales que respiran por la piel.
En este caso, es conveniente señalar que los animales que respiran por la piel son animales que viven en ambientes húmedos, incluso en algunos casos, en espacios acuáticos. Para que esta respiración pueda llevarse a cabo, los animales deben tener la piel muy fina y permeable a los gases, así como estar constantemente húmeda.
Podemos señalar tres tipos de animales que respiran por la piel, de los cuales varios puedes verlos encontrarlos en el zoo de Palmitos Park:
Anélidos, la piel por pulmones
Este tipo de animal no tiene, por así decirlo, destinado ningún órgano para respirar, y gracias a su piel húmeda y delgada, absorbe el oxígeno necesario para vivir.
Son animales ovíparos.
Entre ellos se encuentran los siguientes:
- Lombrices de tierra
- Sanguijuela medicinalis
- Sanguijuela gossiphonia
- Neresis
Anfibios, de la respiración cutánea a la pulmonar
Este tipo de animales pueden vivir tanto en el agua como en la tierra. Se caracterizan por una piel bastante permeable y verrugosa, lo que favorece su adaptación al ámbito terrestre, sobre todo en zonas húmedas y oscuras.
Estos animales nacen en el agua, pero tras un proceso de transformación abandonan el espacio acuático hacia la tierra.
Poseen las características idóneas para la respiración cutánea: piel lisa, sin pelo ni escamas y húmeda.
Una rana descansando sobre una rama cerca del agua.
Hay que señalar que estos animales respiran por la piel, pero poco a poco su respiración cambia a pulmonar, es decir, el hecho de tener una piel húmeda permite el intercambio gaseoso entre los capilares sanguíneos que alcanzan la superficie de la piel y el medio exterior. Sin embargo, muchos de estos animales desarrollan pulmones, dependiendo el tipo de ser vivo que sea, una vez alcanzado el entorno terrestre.
Dentro de este grupo se encuentran:
- Ranas
- Ajolote (tipo de salamandra americana)
- Gymnophiona (conocida como Cecilia)
- Triturus marmoratus (tritón falso o Jalapa)
- Salamandra
- Sapo común
- Sapo gigante
- Tritón
Equinodernos
Son animales invertebrados que realizan la respiración cutánea debido a sus características biológicas.
Entre estos animales están:
- Erizos de mar
- Pepino de mar
- Estrella de mar
- Erizo de mar.
- Estrella de mar.
- Lengua de flamenco.
- Lirio de mar.
- Ofiura.
- Pepino de mar.
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Los animales que respiran por estomas son los que utilizan los poros de su piel o aberturas llamadas estigmas como vía para realizar el proceso respiratorio. Ejemplos son los anfibios, equinodermos y buena parte de los insectos.
No es común emplear el término estoma para referirse a la respiración animal, ya que este término está más asociado al tipo de respiración de las plantas superiores. Los términos espiráculo o poro son más apropiados al referirse a los animales que tienen este tipo de respiración.
En las plantas, los estomas son poros formados por un par de células especializadas, las células oclusivas, las cuales se encuentran en la superficie de las hojas de la mayoría de las plantas superiores. Estas células pueden abrirse y cerrarse para controlar el intercambio gaseoso entre la planta y el medio ambiente.
En el caso de los animales, la respiración por espiráculos ocurre principalmente en los insectos y está relacionada con la respiración traqueal.
Por su parte, la respiración a través de los poros de la piel se observa en animales como los anfibios y los anélidos, los cuales presentan un tipo de respiración cutánea.
También algunos mamíferos, como el murciélago pardo, respiran por estomas.
Ejemplos de animales que respiran por estomas (espiráculos o poros)
Lombriz de tierra
Este anélido no posee órganos respiratorios especializados. La captación de oxígeno y la eliminación de dióxido de carbono las realiza a través de los poros de su piel.
Caracol
El caracol posee un orificio respiratorio muy particular llamado pneumostoma. A través de este orificio ubicado por debajo del manto sobre la cabeza del animal, se efectúa la entrada y salida del aire.
Para realizar la inspiración, el pneumostoma se abre y el aire penetra por la cavidad paleal llenándola de aire. Para la espiración, el pneumostoma nuevamente se abre y se expulsa el aire viciado.
El caracol también posee respiración cutánea, la cual se hace a través de la superficie del pie que está expuesta al aire.
Mosca de la fruta
Su nombre científico es Drosophila melanogaster y también se le conoce comúnmente como mosca del vinagre. Su respiración es traqueal y la hace a través de los espiráculos presentes en su abdomen.
Gusanos terciopelo
Estos animales, conocidos también con el nombre de onicóforos, están relacionados con los artrópodos. Al igual que ellos, poseen un sistema traqueal para hacer su proceso respiratorio.
Pero a diferencia de ellos, sus espiráculos permanecen constantemente abiertos, ya que no poseen un mecanismo para su control.
Murciélago pardo
Estos murciélagos asiáticos tienen pulmones bien desarrollados, donde se efectúa la mayor parte de su proceso respiratorio, pero igualmente utilizan unos pequeños ductos que tienen en la piel, debajo del pelaje.
Con esta respiración obtiene el 10% del oxígeno total que necesita, y elimina el 5% del dióxido de carbono.
Sapos y ranas
Pertenecen al grupo de los anfibios. Las ranas y los sapos tienen respiración cutánea, desde que son alevines hasta la adultez. El intercambio gaseoso se realiza gracias a poros adheridos a la piel, y cuando son adultos ya se han desarrollado los pulmones, y adoptan entonces la respiración pulmonar.
Pepino de mar
El pepino de mar es un equinodermo, que utiliza la respiración cutánea. En sus extremidades se encuentran unos ductos especializados con los que realiza el intercambio gaseoso.
Uno de estos ductos está cerca del ano, por donde puede respirar y eliminar sustancias de desecho.
Los estomas en animales
Espiráculos
Los espiráculos son pequeños orificios que conectan el sistema respiratorio traqueal con el exterior. Son estructuras altamente complejas que pueden abrirse y cerrarse para permitir una cantidad variable de intercambio gaseoso. Además, la exactitud de su control ayuda a impedir la pérdida de agua.
Los espiráculos se abren con más frecuencia y más ampliamente a altas temperaturas y cuando se incrementa la actividad, de acuerdo con el aumento de la necesidad de oxígeno.
Un aspecto interesante de estas estructuras es que no se abren necesariamente todas al mismo tiempo, sino en la medida en que se produzca dióxido de carbono y se pierda oxígeno.
El dióxido de carbono parece ser el estímulo primario para la apertura de los espiráculos. Si una pequeña corriente de dióxido de carbono se dirige hacia un espiráculo en particular, solo este espiráculo se abrirá. Esto demuestra que cada espiráculo puede responder de forma independiente.
Los espiráculos se encuentran siempre en los laterales de los insectos y se ubican en la zona del tórax y el abdomen.
Están alineados por pares y puede haber desde 2 hasta 10 pares. Siempre hay por lo menos un par que se ubica en la zona torácica y los demás están presentes en la zona abdominal.
La estructura de los espiráculos puede consistir en su forma más simple en un orificio que conecta directamente con la tráquea. En su forma más compleja, el orificio visible externamente conduce a una cavidad conocida como atrio, que se conecta con la tráquea.
Con frecuencia, las paredes del atrio están cubiertas por vellos o laminillas filtradoras. En algunos animales, el espiráculo está cubierto por una placa de tamiz que contiene una gran cantidad de pequeños poros. Tanto los vellos como la placa de tamiz sirven para evitar la entrada de polvo, microorganismos o agua a la tráquea del animal.
Poros
Los poros, al igual que los espiráculos, son pequeños orificios que se encuentran diseminados por el tejido externo o piel que recubre el cuerpo de un animal. Estos orificios son las aberturas externas de las glándulas sudoríparas.
Sin embargo, en los animales con respiración cutánea son los canales que permiten el intercambio gaseoso entre el exterior y las células o tejidos respiratorios internos.
Los animales con respiración cutánea (como la lombriz de tierra) no poseen órganos especializados para respirar. Así que respiran a través de su piel. Esta es delgada, húmeda, altamente vascularizada y permeable a los gases.
La piel debe permanecer húmeda todo el tiempo, por lo que las células glandulares segregan un moco que fluye al exterior a través de los poros.
De igual forma, a través de los poros dorsales fluye abundantemente el líquido celómico que también contribuye al mantenimiento de la humedad corporal.
Esta humedad permite que los poros se mantengan abiertos y el animal pueda absorber el oxígeno y eliminar el dióxido de carbono.
