Sistemas Fisiológicos en Animales
Sistema Circulatorio
Invertebrados
Los anélidos tienen un sistema circulatorio cerrado que consta de dos grandes vasos longitudinales (dorsal y ventral) conectados entre ellos por vasos transversales. En la lombriz de tierra aparece una modificación de cinco pares de vasos transversales que se llaman arcos aórticos, a manera de corazones con válvulas, lo cual supone un gran avance.
Los moluscos no cefalópodos presentan un sistema circulatorio abierto. La hemolinfa es recogida de los espacios tisulares y se transporta hasta las branquias para que se oxigene y de ahí nuevamente hacia el corazón.
Los moluscos cefalópodos (pulpos, sepias y calamares) poseen un sistema circulatorio cerrado y presentan una serie de pequeños corazones auxiliares branquiales para resolver la falta de presión en las branquias para impulsar la sangre hacia el corazón.
Los moluscos cefalópodos (pulpos, sepias y calamares) poseen un sistema circulatorio cerrado y presentan una serie de pequeños corazones auxiliares branquiales para resolver la falta de presión en las branquias para impulsar la sangre hacia el corazón.
En los artrópodos crustáceos, la hemolinfa que regresa de las lagunas y senos tisulares a la cavidad pericárdica, pasa a través de las branquias.
En los artrópodos insectos, la hemolinfa regresa directamente al espacio pericárdico y solo transporta sustancias nutritivas y de desecho, pero no oxígeno.
Los equinodermos poseen un sistema circulatorio abierto muy reducido, formado por un sistema hemal dotado de un corazón. De este sistema dependen cuatro cavidades celómicas, entre ellas el sistema vascular hídrico o ambulacral, que desempeña realmente las funciones de sistema de transporte.
Vertebrados
Los peces presentan un corazón con dos cavidades. La circulación es simple, ya que la sangre pasa solo una vez por el corazón, y completa, ya que no se mezcla la sangre oxigenada y desoxigenada.
Los anfibios presentan un corazón con tres cavidades (dos aurículas y un ventrículo). La circulación es doble (pulmonar y general o sistémica) e incompleta; en el ventrículo se mezcla la sangre oxigenada con la desoxigenada. En los anfibios más evolucionados, como ranas y sapos, la mezcla es mínima gracias a la existencia de unos pliegues o trabéculas en las paredes del ventrículo, que separan los flujos de sangre oxigenada y desoxigenada.
Los reptiles presentan un corazón con tres cavidades (dos aurículas y un ventrículo parcialmente dividido por un septo incompleto). La circulación es doble (pulmonar y general o sistémica) y relativamente incompleta, pues hay muy poca mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada. La separación del ventrículo en dos mitades es total en los cocodrilianos, pero su circulación sigue siendo parcialmente incompleta porque la arteria aorta y la pulmonar están comunicadas mediante un orificio, denominado foramen de Panizza.
Las aves y mamíferos presentan un corazón con cuatro cavidades (dos aurículas y dos ventrículos). La circulación es doble (pulmonar y general o sistémica) y completa; no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
Sistema Respiratorio
Definición y Tipos de Respiración
La respiración es el proceso de intercambio de gases entre el organismo y el medio externo, ya que es necesario el aporte de oxígeno para la respiración celular y eliminar el dióxido de carbono que se genera durante el metabolismo.
El término ‘respiración’ tiene dos acepciones:
- Respiración interna, celular o metabólica: Utilización del oxígeno captado por las células en los procesos catabólicos, con la consiguiente producción de dióxido de carbono.
- Respiración externa: Intercambio de gases entre el ambiente externo y los órganos respiratorios mediante mecanismos de ventilación, que captan oxígeno y eliminan dióxido de carbono como producto de desecho.
Adaptaciones al Medio
Ambientes Acuáticos
Dependen del oxígeno disuelto en el agua, y los animales acuáticos han desarrollado diversos sistemas como la respiración cutánea o mediante branquias.
- Respiración cutánea: Sin necesidad de aparato respiratorio. En invertebrados sencillos como poríferos, cnidarios, platelmintos, nematodos, anélidos y las larvas acuáticas, su propio cuerpo actúa como membrana respiratoria y los gases viajan por difusión hacia los líquidos corporales.
- Respiración branquial: Son extensiones de la superficie del cuerpo hacia el medio acuático, muy ramificadas y vascularizadas para realizar eficazmente el intercambio gaseoso. Pueden ser externas o internas.
Las branquias externas son sistemas primitivos y las poseen algunos invertebrados como los gusanos marinos, las estrellas de mar.
Las branquias internas son sistemas más eficaces que poseen los peces y la mayoría de invertebrados acuáticos como moluscos y crustáceos. Están formadas por multitud de laminillas encerradas en una cavidad branquial que se ventila mediante un flujo continuo de agua.
Ambiente Terrestre
Los animales deben renovar continuamente el aire en contacto con sus superficies respiratorias mediante contracciones musculares de los mecanismos de ventilación, que consumen energía. El rendimiento energético es mayor en la tierra que en el agua.
- Respiración cutánea: Algunos animales, como la lombriz de tierra y la rana, tienen la piel delgada y humedecida, capaz de captar el oxígeno del aire y expulsar el dióxido de carbono.
- Respiración Traqueal: Propia de los artrópodos terrestres, consiste en un sistema de tubos ramificados en otros más pequeños llamados traqueolas que se abren al exterior por un orificio llamado espiráculo, y terminan en el interior del cuerpo en unas finas membranas donde tiene lugar el intercambio gaseoso.
- Respiración Pulmonar: Sacos más o menos ramificados y muy vascularizados. En ellos la sangre es la encargada de la distribución de los gases.
Sistema Digestivo y Nutrición
Proceso de Nutrición
La nutrición es el proceso por el cual todos los seres vivos obtienen la materia y la energía que necesitan para formar sus propias estructuras y realizar sus funciones vitales. Normalmente, la energía procede del catabolismo de la materia orgánica. La función de nutrición implica los siguientes procesos:
- Ingestión y digestión del alimento para liberar los nutrientes que contiene.
- Distribución de los nutrientes a todas las células del organismo.
- Absorción del oxígeno del medio externo y posterior transporte a las células.
- Metabolismo celular.
- Retirada de los desechos producidos por las células en la fase anterior.
- Expulsión de dichas sustancias al exterior.
Sistema Digestivo en Vertebrados
Los vertebrados han alcanzado un extraordinario éxito evolutivo que se debe a que han desarrollado un conjunto de características que les permite adaptarse a distintos modos de vida. En el sistema digestivo de los vertebrados se observan las siguientes tendencias evolutivas:
- La digestión es extracelular y el sistema digestivo completo.
- La regionalización del tubo digestivo es máxima.
- Existen glándulas anexas que liberan gradualmente enzimas digestivas a lo largo de todo el tubo.
- Se desarrolla una musculatura lisa del tubo digestivo cuya contracción da lugar a las ondas peristálticas.
Componentes del Sistema Digestivo
Cavidad Bucal
Está dotada de varios elementos que permiten capturar las presas y tragar los alimentos: lengua, dientes, pico y glándulas salivares.
Faringe y Esófago
Una vez ingerido, el alimento debe pasar a la faringe mediante un proceso de deglución. Excepto los mamíferos, la mayor parte de los vertebrados no mastican el alimento, por lo que engullen la presa entera y expanden la faringe y el esófago para amoldarlo a su forma. El esófago conduce el alimento hacia el estómago. Las aves presentan una dilatación del esófago en forma de bolsa llamada buche, donde almacenan grandes cantidades de alimento para digerirlo después cuando estén en un lugar seguro.
Faringe y Esófago
Una vez ingerido, el alimento debe pasar a la faringe mediante un proceso de deglución. Excepto los mamíferos, la mayor parte de los vertebrados no mastican el alimento, por lo que engullen la presa entera y expanden la faringe y el esófago para amoldarlo a su forma. El esófago conduce el alimento hacia el estómago. Las aves presentan una dilatación del esófago en forma de bolsa llamada buche, donde almacenan grandes cantidades de alimento para digerirlo después cuando estén en un lugar seguro.
Intestino
En los anfibios, reptiles y mamíferos se diferencia el intestino delgado, encargado de completar la digestión química y llevar a cabo la absorción, y el intestino grueso, responsable de las fermentaciones bacterianas y el aprovechamiento de la celulosa y otros productos no digeridos, así como de la elaboración de las heces.