La respiración celular es una reacción de oxidación. En ella, la materia orgánica se combina con oxígeno y se transforma en dióxido de carbono y agua en una reacción en la que se produce energía. Por ello, es imprescindible para los animales tomar oxígeno.
Una reacción de oxidación distinta, con la que estarás familiarizado, es la combustión de la madera, por ejemplo, en una hoguera. Habrás visto que la llama se aviva cuando se sopla. Es debido a que, al soplar, enviamos más oxígeno y favorecemos la combustión.
La respiración aporta a las células el oxígeno que precisan para realizar la respiración celular. A veces, para evitar confusiones entre la respiración celular y la respiración, a este último proceso se le llama ventilación.
Los animales emplean diversas estrategias para realizar la respiración.
Tipos de respiración
Respiración sin estructuras
Los animales más sencillos, como las medusas y las esponjas, no tienen aparato respiratorio; los gases se intercambian por toda la superficie del cuerpo.
El oxígeno, que está disuelto en el agua, atraviesa libremente el cuerpo del animal y va pasando de unas células a otras. Esto solo funciona en animales sencillos, en los cuales todas las células están cerca de la superficie del cuerpo. Se da en las esponjas, las medusas y algunos gusanos.
Respiración cutánea
Es la que ocurre a través de la piel. En este caso, cerca de la piel hay numerosos vasos sanguíneos que captan el oxígeno y eliminan el dióxido de carbono. Este tipo de respiración requiere una piel fina y permeable a los gases, que ha de estar constantemente humedecida. La respiración solo resulta eficaz en animales que viven en ambientes muy húmedos o acuáticos, como los anélidos.
Respiración traqueal
Es el tipo de respiración que presentan los artrópodos terrestres (insectos, arácnidos y miriápodos).
Las tráqueas son tubos que se abren al exterior por unos orificios denominados espiráculos, situados a lo largo de la superficie del cuerpo. Las tráqueas al ramificarse van disminuyendo su diámetro a la vez que sus paredes se hacen más delgadas. Así, el oxígeno las atraviesa y llega a las células, al tiempo que el dióxido de carbono sale de ellas.
Respiración branquial
Es el mecanismo más general de respiración en los animales acuáticos. Las branquias son órganos con paredes muy delgadas que, por el exterior, están en contacto con el agua, y por el interior, con multitud de capilares, que son los que realizan el intercambio: toman el oxígeno disuelto en el agua y ceden el dióxido de carbono.
Existen branquias en muchos tipos de animales acuáticos, con diferentes estructuras. Las encontramos en muchos anélidos marinos, en los moluscos acuáticos, en los crustáceos, en los peces y en las larvas de los anfibios.
Las branquias pueden ser proyectadas fuera del animal (branquias externas) o estar alojadas en una cavidad comunicada con el exterior (branquias internas). El agua que baña las branquias debe circular y renovarse continuamente. Las condiciones que deben cumplir las branquias para ser efectivas en el intercambio de gases son: poseer una amplia superficie, una epidermis fina y estar muy vascularizadas.
Respiración pulmonar
Es típica de algunos vertebrados: anfibios, aves, reptiles y mamíferos, aunque también de algunos invertebrados, como los caracoles terrestres.
El intercambio de gases se realiza a través de unas cavidades internas de finas paredes y muy vascularizadas, denominadas pulmones.
Los anfibios presentan los pulmones más simples, en forma de saco. En los reptiles están tabicados, con lo que disponen de una mayor superficie de intercambio de gases.
En las aves los pulmones son pequeños y se comunican con los sacos aéreos, que actúan como reserva de aire y aumentan la eficacia de la respiración.
En los mamíferos la superficie de intercambio de gases es mayor, debido a la presencia de numerosos sacos (alvéolos) rodeados de vasos sanguíneos.
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