1. Mg. Walter Alvites Ruesta 1
SISTEMA RESPIRATORIO
Mg. WALTER ALVITES RUESTA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PESQUERA
2. Mg. Walter Alvites Ruesta 2
¿QUE ES EL SISTEMA
RESPIRATORIO?
Los peces obtienen el oxígeno que necesitan
del agua a través de las branquias:
Estructuras membranosas soportadas a su
vez por estructuras cartilaginosas u óseas.
Los órganos del aparato respiratorio que
tienen los peces, son las branquias “agallas”
y el opérculo.
La dinámica de apertura y cierre de las
branquias está controlada por los pares de
nervios craneales (Trigémino, facial y
glosofaríngeo).
3. Las branquias están
estructuralmente soportadas
por los arcos branquiales,
que son cuatro pares. De cada
arco branquial, salen dos
grupos de filamentos llamados
filamentos branquiales que se
disponen en forma de "V" con
respecto al arco.
Las superficies branquiales
son muy amplias y los
gases respiratorios se
intercambian entre la sangre
y el agua a medida que ésta
fluye sobre ellas.
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MECANISMO DE RESPIRACIÓN
La estructura de las
branquias de los peces
y su disposición física
en relación al flujo
sanguíneo maximizan
las tasas de intercambio
gaseoso.
Un flujo constante de
agua rica en oxígeno
fluye sobre los
filamentos branquiales
en sentido contrario al
flujo sanguíneo que
atraviesa las branquias
5. Esto se denomina Flujo Contracorriente y se
trata de una adaptación que permite a los
organismos maximizar la cantidad de O2 extraída
del agua.
La sangre que fluye a través de los capilares
branquiales se topa con agua rica en oxígeno,
por lo que se produce un gradiente de
concentración que permite la entrada del
oxígeno a través de las láminas branquiales y
su difusión en el fluido sanguíneo. Al mismo
tiempo, el CO2 difunde hacia el exterior.
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TIPOS DE RESPIRACIÓN
1. Respiración
Branquial:
Propio de los
peces. Respiran por
las laminillas
branquiales
(Lamelas). Laminillas
rojizas que tienen a
ambos lados de la
cabeza, cubiertas por
el opérculo.
10. Existen otros tipos de peces, los denominados sin mandíbula,
con una estructura branquial diferente, es el caso de las
Lampreas y los Mixinos. En estos las branquias están contenidas
en un sistema de bolsas conectadas a la faringe y al exterior.
Mixini sp.
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11. Anabántidos: Han evolucionado generando un órgano
especial propio para respirar aire atmosférico
denomindo “laberinto”. Este órgano esta muy
vascularizado y se encuentra conectado a la boca.
Cuando toman aire éste llega al Laberinto y los finos
capilares de su epitelio captan el oxígeno atmosférico.
Betta sp."pez del paraiso"
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12. La “Perca Trepadora” Anabas testudineus pez que puede caminar
y respirar fuera del agua, puede sobrevivir en la tierra durante 6
días. Además de ser una especie de agua dulce, puede nadar en
agua salada. Está catalogada como una especie muy invasora que
puede causar severos daños en los ecosistemas.
También posee un órgano llamado laberinto que se sitúa en el
cráneo y permite que estos peces puedan respirar fuera del agua,
este órgano funciona manteniendo las branquias húmedas.
(Pez anabántido)
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2. Respiración Cutánea:
El intercambio de gases ocurre a través de
la pared del cuerpo.(Respiración cutánea).
La pared del cuerpo debe estar siempre
húmeda. Este tipo de respiración la tendrán
animales que cumplan con esta condición.
Generalmente piel desnuda (sin escamas), como
“anguila”, “congrio”, etc.
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3. Respiración
Pulmonar:
Se ha considerado a
la Sub Clase Dipnoi como
los únicos “peces
pulmonados”, que como su
nombre lo indica, han
desarrollado pulmones que les
permiten obtener oxígeno
directamente del aire, a
diferencia de todos los otros
peces que lo obtienen del agua
a través de las branquias.
Protopterus annectens
16. Los Dipnoos o peces pulmonados se habrían originado en aguas
marinas profundas del Devónico, hace unos 400 millones de años
atrás.
En África existen cuatro especies del género Protopterus, poseen
dos pulmones funcionales.
En Sudamérica está presente:
Lepidosiren paradoxa habita en pantanos y zonas lentas de los ríos
Amazonas, Paraguay y Paraná, posee dos pulmones funcionales.
En Protopterus y en el sudamericano Lepidosiren, las branquias
se encuentran atrofiadas y dependen exclusivamente de la
respiración pulmonar no pudiendo sobrevivir permanentemente
sumergidos.
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17. La subclase Dipnoi, significa "dos respiraciones" ya que además de
los pulmones, aún poseen branquias funcionales con las que
respiran bajo el agua. Viven en cuerpos de agua dulce en África,
Australia y Sudamérica, con un total de seis especies.
Pez de barro americano (Lepidosiren paradoxa)
Pez pulmonado africano (Protopterus annectens)
Pez pulmonado de mármol (Protopterus aethiopicus)
Protopterus amphibius
Protopterus dolloi
“Pez pulmonado de Queensland” o australiano (Neoceratodus
forsteri)
A pesar de poder respirar aire, estos peces están muy ligados al
agua, incluso cuando ésta escasea por las sequías, se esconden
en el barro protegiendo su cuerpo con una capa de moco que
pueden fabricar, reduciendo su consumo energético. Su piel es
muy sensible a la desecación, por lo que sin esta estrategia
morirían.
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18. Neoceratodus forsteri, pez pulmonado, sus branquias
están desarrolladas y son el órgano normal de respiración
pero además poseen un único pulmón pudiendo sacar la
cabeza del agua y tomar oxígeno cuando sea necesario.
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ÓRGANOS COMPLEMENTARIO DEL SISTEMA
RESPIRATORIO
Dichos órganos o partes del cuerpo están
ajustadas al aprovechamiento del oxígeno
del aire.
Los órganos complementarios de la
respiración branquial más importantes
son:
La piel.
El intestino.
La vejiga gaseosa .
20. PECES QUE RESPIRAN POR LA PIEL
Algunos peces captan el oxígeno del aire a través de la piel, de forma
similar a la de algunos anfibios, en lo que se denomina “respiración
tegumentaria”. Es el caso del ”saltarín del fango” (Periophthalmus
spp.). Presenta una cavidad bucofaríngea muy vascularizada, aquí
almacena agua y aire, tomándolo a voluntad.
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21. PECES QUE RESPIRAN CON LOS INTESTINOS
Este grupo de peces no tienen el epitelio hiper vascularizado en
la cabeza sino que lo tienen situado en el intestino. La mayor
parte de este recorrido intestinal se emplea con fines respiratorios. Es
por ello que la zona reservada para las acciones digestivas es
considerablemente menor.
Este tipo de respiración junto con la subacuática se
complementan siendo ambas imprescindibles para la
supervivencia del pez. Es el caso por ejemplo del Hoplosternum
littorale o de las Corydoras.
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VEJIGA GASEOSA
Es un órgano de flotación (Función hidrostática)
exclusivo de los peces y tiene su origen en un
divertículo del esófago, cuando tiene
comunicación se denomina “peces fisóstomos”
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Con la evolución, podemos constatar como
este conducto de comunicación se ha ido
reduciendo como sucede en el caso de:
Los clupeiformes (“sardinas” y afines).
Los salmoniformes ( “truchas” “salmones”).
Hasta llegar a la total independencia del
sistema digestivo con las vejigas “peces
fisoclistos” que son completamente cerradas
(estilo globo), y que las presentan los peces
“modernos” tales como las cojinovas,
ayanques, cabrillas, etc. También hay tipio
“tapa” como en “merluza”, “congrio moreno”,
etc.
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En algunas especies, se mantiene
todavía la conexión de la vejiga con el
esófago a través del conducto
pneumático.
Dichas vejigas reciben el nombre de
fisóstomas y las presentan los peces
“primitivos” tales como: Acipenser,
Lepisosteus, etc.
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No todos los peces presentan vejiga natatoria.
PECES CARTILAGINOSOS (Condroichthys).
Su grupo nunca la presentó, pero desarrolló
potentes músculos caudales, que le permite
desplazarse constantemente.
Los pleuronectiformes (“peces planos”) tales como
el “lenguado” Paralichthis adspersus. Por su
adaptación a la vida bentónica.
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No todas las vejigas natatorias cumplen la función
exclusiva de flotación, algunos peces pueden
utilizarlo para:
Transmisión de vibraciones o
Sonidos directamente al oído
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PROCESOS FISIOLÓGICOS
El mantenimiento de un determinado volumen de
gas en el interior de la vejiga natatoria con sus
paredes colapsables supone dos problemas
básicos:
Segregar gas activamente en contra de un
gradiente de presión parcial muy elevado.
Controlar rápida y eficazmente la presión interna
de los gases para ajustar los cambios de
densidad del animal asociados a una variación
de la profundidad.
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EXPULSIÓN Y RETENCIÓN DE GASES
La captación de gases se produce a nivel de
una estructura especializada llamada
glándula de gas. “Rete mirabile” o
“Glándula roja”.
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Los mecanismos que intervienen en la
cesión de los gases a la vejiga son:
Pérdida de afinidad de la hemoglobina
por el oxígeno.
Efecto salado
Retención en la rete-mirabile
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MECANISMOS DE RETENCIÓN DE GASES
Gracias al efecto multiplicador en
contra corriente se evita la pérdida de
gas hacia el torrente circulatorio.
Impermeabilización de la pared de la
vejiga:
- Cara interna
- Cara externa
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ELIMINACIÓN DE GASES
La eliminación de gas de la vejiga tipo
fisoclista, se produce a través de un espacio
en la pared de la misma que recibe el
nombre de ventana oval.
En el caso de peces fisóstomos, su
eliminación es a través del esófago
(conducto pneumático).
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CONTROL NERVIOSO
El sistema nervioso autónomo es el
responsable del control de la presión
interna de la vejiga natatoria a través de
la acción de sus divisiones:
S.N. Simpático (Eliminación de gases).
S.N. Parasimpático (Absorción de
gases).
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USO DE LA VEJIGA
NATATORIA
Hay tendencia a asociar la retención de gas
con la flotabilidad:
- Cuando se acercan a la superficie, regulan
gas en
su vejiga gaseosa, aumentándolo.
- Cuando van a zonas profundas, regulan el
gas de su vejiga gaseosa, reduciéndolo.
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DIFERENCIAS
CONDROÍCTIOS
- Dentículos dérmicos
en la piel. Escamas
placoideas.
- Carecen de opérculos.
Tienen 5 a 7 pares de
aberturas
branquiales.
- Carecen de vejiga
gaseosa.
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OSTEÍCTIOS
- Escamas dérmicas en
la piel.(Cicloideas, o
ctenoideas).
- Opérculos que tapan
las branquias.
Cuatro pares de
arcos branquiales.
- Tienen vejiga
gaseosa.
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CONCLUSIONES
En los peces se pueden encontrar 3 tipos de
respiración, la más común es la branquial.
La vejiga gaseosa, característico en los
Osteíctios, sirve para regular su flotabilidad
a cada nivel de profundidad.
Los Condroíctios, quienes no cuentan con
vejiga gaseosa, poseen hígados bastante
desarrollados y potentes músculos
caudales.