Respiración, circulación, digestión y excreción en animales
Procesos biológicos esenciales
CN.B.5.3.2. Relacionar los procesos respiratorio, circulatorio, digestivo, excretor, de osmorregulación y termorregulación en animales con diferente grado de complejidad, y comparar la evolución de sus estructuras en relación con sus funciones.
Imagina por un momento que un animal puede alimentarse, pero no transportar los nutrientes; o que puede respirar, pero no eliminar los desechos que produce su metabolismo. El organismo seguiría vivo solo por un tiempo muy breve. Esta idea da paso a una pregunta intrigante: ¿existe una función del cuerpo más importante que las demás, o la vida depende de la coordinación entre todas ellas?
A partir de esta inquietud, observa tu propio cuerpo. Cuando respiras, el oxígeno ingresa a los pulmones, pero no se queda allí: la circulación lo transporta hasta cada célula. De forma paralela, los nutrientes obtenidos en la digestión y los desechos producidos por las células también se movilizan gracias al sistema circulatorio y se eliminan mediante la excreción. En animales simples y complejos, estos procesos no actúan de manera aislada, sino como una red integrada que ha cambiado y se ha perfeccionado a lo largo de la evolución. Comprender esta relación permite explicar por qué las estructuras internas de los animales son diferentes y cómo esas diferencias les han permitido adaptarse a distintos ambientes.
En esta unidad transitaremos por el interior del cuerpo para profundizar en el funcionamiento de órganos y sistemas. Aprenderemos también sobre el funcionamiento de los órganos en animales, lo cual es el objeto de estudio de la fisiología animal. Así, entenderemos de mejor manera el funcionamiento de nuestro cuerpo, comenzando por sus órganos (por ejemplo el corazón, la parte principal del sistema circulatorio, o los pulmones, la base del sistema respiratorio). Además, conoceremos los sistemas digestivo y excretor, cuyos órganos tienen una importancia fundamental. A través del aprendizaje sobre nuestros órganos, tomaremos conciencia sobre su mantenimiento y cuidado; de qué manera están relacionados nuestros sistemas, qué importancia tiene cada sistema y por qué cada órgano es trascendental para la vida. Estar conscientes del funcionamiento nos hará valorar más nuestro organismo, su funcionamiento y así planificar la forma de cuidarlo. La información es una fuente de poder, y estar bien informados nos permitirá tener una vida sana y a plenitud.
Todos los animales funcionan de manera similar para asegurar su subsistencia; así, desde que nacen, realizan procesos metabólicos que se mantienen durante toda la vida. La nutrición es uno de ellos y abarca todos los procesos metabólicos: respiración, circulación, digestión y excreción.
La respiración
La respiración animal es el proceso por el cual se inhala oxígeno y se exhala CO2. Salvo en los animales muy simples (como esponjas y celentéreos) –en los que cada célula realiza la respiración independientemente–, todos los demás animales requieren de un aparato respiratorio para hacer el intercambio de gases con el medio.
Según el tipo de aparato respiratorio, hay cuatro formas de respiración: cutánea, branquial, traqueal y pulmonar.
Respiración cutánea
Respiración branquial
Respiración traqueal
Respiración pulmonar
La circulación
La circulación es el proceso encargado de transportar nutrientes obtenidos en la digestión y en la respiración. Además, se ocupa de trasladar los desechos metabólicos para su eliminación. Para esta función, los organismos requieren un sistema circulatorio y de órganos especiales.
El sistema circulatorio en todos los animales está compuesto fundamentalmente por un corazón que bombea la sangre o la hemolinfa, por vasos sanguíneos y por la misma sangre o hemolinfa. Sin embargo, de acuerdo con la complejidad de los animales, también hay seres que carecen de este sistema. Tenemos tres tipos de circulación: por difusión, abierta y cerrada.
La hemolinfa es el líquido circulatorio de ciertos invertebrados (como los artrópodos y los moluscos), equivalente a la sangre de los vertebrados.
Circulación por difusión
Circulación abierta
Circulación cerrada
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Los animales que tienen este tipo de circulación son moluscos (pulpo), anélidos (con varios corazones) y vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos).
La digestión
La digestión es la entrada o absorción de alimentos o nutrientes al organismo; a través de ella se efectúan los procesos de desdoblamiento y asimilación, para finalmente defecar los residuos o excretar. Dependiendo de la complejidad de los animales, hay tres tipos de digestión: intracelular, extracelular y mixta.
Digestión intracelular
Digestión mixta
Digestión extracelular
La excreción
Es un fenómeno mediante el cual un organismo desecha productos tóxicos, que son subproductos del metabolismo. La excreción expulsa desechos y regula el equilibrio de agua y sales dentro del organismo. Las principales sustancias que excretan los animales son el amoníaco y la urea, por el sistema excretor; el CO2 por la respiración; y las heces por la digestión. En organismos más sencillos, cada célula se encarga de la excreción por difusión, como es el caso de medusas y esponjas.
En los organismos complejos, la excreción se realiza a través de órganos o sistemas excretores que varían mucho en cada grupo de seres vivos. Los principales órganos y sistemas excretores en los seres vivos son:
Protonefridios
Metanefridios o nefridios
Tubos de Malpighi
Glándulas verdes
Sistema excretor
Laboratorio casero. Busca algún bichito, trata de identificar a qué grupo pertenece y elabora una lista de los tipos de sistemas que posee. ¿Puedes identificarlos todos?
Interdisciplinariedad. Biología y Anatomía. La anatomía comparada es una ciencia que permite relacionar los organismos a partir de su origen y evolución; en ese sentido, nos permite reflejarnos en todas las criaturas de la naturaleza.
