El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados:
1) Al proceso químico de liberación de energía tras el metabolismo de los compuestos orgánicos, proceso que se denomina respiración interna o respiración celular.
2) A la respiración externa referida al proceso de intercambio de gases entre el organismo y su medio externo. (Ver Intercambio de gases)
En animales sencillos como protozoos, esponjas y celentéreos, el O2 disuelto en el agua pasa por difusión a las células y de la misma forma el CO2 se difunde al agua.
En animales que viven en ambientes húmedos o acuáticos como ciertos anélidos, algunos artrópodos y anfibios (que además tienen pulmones) respiran a través de la piel: es la respiración cutánea.
En este tipo de respiración se necesita que la piel sea fina y permeable a los gases, además de estar continuamente húmeda.
El saltamontes ilustra el sistema respiratorio de los insectos. En éstos el aire es llevado desde el exterior hasta las células del organismo por un sistema de tubos, de forma que el intercambio de gases ocurre directamente entre las células y el ambiente.
Las orugas también son insectos y cómo tales respiran por medio del sistema de tubos o traqueas, que comunican directamente el medio ambiente con el interior de las células del organismo.
Cada segmento corporal del insecto tiene un par de estos sistemas de conductos aéreos, los cuales, después de ramificarse múltiples veces, llegan lo suficientemente cerca de cada célula para que ocurra el intercambio de gases. Los gases entran y salen de este sistema de tubos impulsados por los movimientos corporales. En la desembocadura de cada tubo con el exterior existe un músculo especial que la abre y cierra. Es un sistema respiratorio eficiente para pequeños organismos, que sería inadecuado para los mayores por que el aire no llegaría rápidamente a grandes profundidades.
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A medida que aumenta la complejidad del animal aparecen estructuras especializadas para hacer más eficiente el proceso de la difusión.
Estructuras especializadas
Respiración branquial: Las branquias son características de animales acuáticos, como algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos y peces. Los gases son transportados hasta las células por el sistema circulatorio.
Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal y, por tanto, proceden evolutivamente por evaginación.
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