La respirazione è una funzione vitale per tutti gli esseri viventi, poiché anche le piante lo svolgono. Nel regno animale la differenza nei tipi di respirazione risiede negli adattamenti anatomici di ciascun gruppo animale e nel tipo di ambiente in cui vivono. L'apparato respiratorio è costituito da un insieme di organi che agiscono all'unisono per scambiare i gas. Durante questo processo avviene sostanzialmente uno scambio di gas tra il corpo e l'ambiente dove si ottiene ossigeno (O2), gas essenziale per le funzioni vitali, e si libera carbonio diossido (CO2), e quest'ultimo passaggio è vitale, poiché è mortale se si accumula nel corpo.
Se sei interessato a conoscere i diversi tipi di respirazione animale, continua a leggere questo articolo sul nostro sito dove te lo diremo sui diversi modi in cui gli animali respirano e le loro principali differenze e complessità.
Respirazione nel regno animale
Tutti gli animali condividono la funzione vitale della respirazione, ma il modo in cui lo fanno è una storia diversa in ogni gruppo di animali. Il tipo di respirazione che usano varia a seconda del gruppo animale e delle sue caratteristiche anatomiche e adattamenti.
Durante questo processo, gli animali, come altri esseri viventi, scambiano gas con l'ambiente e possono ottenere ossigeno e liberarsi dell'anidride carbonica. Grazie a questo processo metabolico gli animali possono ottenere energia per poter svolgere tutte le altre funzioni vitali, e questo è essenziale per gli organismi aerobici, cioè quelli che Vivono in presenza di ossigeno (O2).
Tipi di respirazione animale
Ci sono vari tipi di respirazione negli animali, che potremmo riassumere in:
- Respirazione polmonare: che viene svolta dai polmoni. Questi possono essere anatomicamente diversi tra le specie animali. Allo stesso modo, alcuni animali hanno un solo polmone, mentre altri ne hanno due.
- Respirazione branchiale: Questo è il tipo di respirazione che hanno la maggior parte dei pesci e degli animali marini. In questo tipo di respirazione, lo scambio di gas avviene attraverso le branchie.
- Respirazione tracheale: Questo è il tipo più comune di respirazione negli invertebrati, specialmente negli insetti. Qui il sistema circolatorio non interviene per lo scambio dei gas.
- Respirazione cutanea: La respirazione cutanea si verifica principalmente negli anfibi e in altri animali situati in zone umide e con pelle sottile. Nella respirazione cutanea, come suggerisce il nome, lo scambio di gas avviene attraverso la pelle.
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Respirazione polmonare negli animali
Questo tipo di respirazione, in cui lo scambio di gas avviene attraverso i polmoni, è diffuso tra i vertebrati terrestri (come mammiferi, uccelli e rettili), acquatici (come i cetacei) e anfibi, che possono respirare anche attraverso la pelle. A seconda del gruppo di vertebrati, il sistema respiratorio ha diversi adattamenti anatomici e i polmoni cambiano la loro struttura.
Respirazione polmonare negli anfibi
Negli anfibi, i polmoni possono essere semplici sacchi vascolarizzati, come quelli delle salamandre e delle rane, che sono visti come polmoni divisi in camere con pieghe che aumentano la superficie di scambio gassoso: i flaveoli.
Respirazione polmonare nei rettili
D' altra parte, i rettili hanno polmoni più specializzati degli anfibi. Sono divisi in numerose sacche d'aria spugnose che sono interconnesse. La superficie totale di scambio gassoso aumenta molto di più che negli anfibi. Alcune specie di lucertole, ad esempio, hanno due polmoni, ma nel caso dei serpenti ne hanno solo uno.
Respirazione polmonare negli uccelli
Negli uccelli, invece, si osservano sistemi respiratori più complessi per la funzione del volo e per l'elevata domanda per l'ossigeno che esso comporta. I loro polmoni sono ventilati da sacche d'aria, strutture presenti solo negli uccelli. Le sacche non sono coinvolte nello scambio gassoso, ma hanno la capacità di immagazzinare aria per poi espellerla, cioè agiscono come soffietti, il che consente ai polmoni di avere sempre riserve di aria frescache scorre dentro.
Respirazione polmonare dei mammiferi
I mammiferi hanno due polmoni con tessuto elastico diviso in lobi e la loro struttura è simile a un albero, poiché si diramano nei bronchi e nei bronchioli fino agli alveoli, dove avviene lo scambio gassoso. I polmoni sono alloggiati nella cavità toracica e sono limitati dal diaframma, un muscolo che li aiuta e che con la sua distensione e contrazione facilita l'ingresso e l'uscita dei gas.
In questo altro articolo, ti mostriamo esempi di animali che respirano attraverso i polmoni.
Respirazione branchiale negli animali
Le branchie sono gli organi responsabili della respirazione sott'acqua, sono esterne e si trovano dietro o ai lati della testa a seconda di le specie. Possono presentarsi in due forme: come strutture raggruppate nelle fessure branchiali o come appendici ramificate, come nelle larve di tritone e salamandra, o in invertebrati come le larve di alcuni insetti, anellidi e molluschi.
L'acqua che entra dalla bocca esce dalle fessure, l'ossigeno viene “intrappolato” e trasferito al sangue e al resto dei tessuti. Lo scambio gassoso avviene grazie alla stessa corrente d'acqua o con l'ausilio dell' opercolo, che conduce l'acqua alle branchie.
Animali che respirano attraverso le branchie
Alcuni esempi di animali che respirano attraverso le branchie sono:
- Manta gigante (Mobula birostris).
- Squalo balena (Rhincodon typus).
- Lampreda a sacchetto (Geotria australis).
- Vongola gigante (Tridacna gigas).
- Grande polpo blu (Octopus cyanea).
Per ulteriori informazioni, puoi consultare questo altro articolo sul nostro sito su Come respirano i pesci?
Respirazione tracheale negli animali
La respirazione tracheale negli animali è più comune negli invertebrati, principalmente insetti, aracnidi, miriapodi (millepiedi e millepiedi), ecc. Il sistema tracheale è costituito da un ramo di tubi e condotti che attraversa tutto il corpo e si collega direttamente con il resto degli organi e dei tessuti, quindi in questo caso, non interviene il sistema circolatorio nel trasporto di gas. In altre parole, l'ossigeno viene mobilitato senza raggiungere l'emolinfa (liquido del sistema circolatorio di invertebrati come gli insetti, che svolge una funzione analoga al sangue nell'uomo e in altri vertebrati) ed entra direttamente nelle cellule. A loro volta, questi condotti si collegano direttamente all'esterno attraverso aperture denominate stigmate o spiracoli, attraverso le quali può essere espulsa CO2.
Esempi di respirazione tracheale negli animali
Alcuni degli animali che respirano attraverso la respirazione tracheale sono:
- Stamina d'acqua (Gyrinus natator).
- Grasshopper (Caelifera).
- Formica (Formicidae).
- Ape (Apis mellifera).
- Calabrone asiatico (Vespa velutina).
Respirazione cutanea negli animali
In questo caso, la respirazione avviene attraverso la pelle e non attraverso un altro organo come i polmoni o le branchie. Si trova principalmente in alcune specie di insetti, anfibi e altri vertebrati associati ad ambienti umidi o con pelli molto sottili, come mammiferi come i pipistrelli, che hanno una pelle molto sottile sulle ali e attraverso la quale possono avvenire scambi gassosi. Questo è molto importante, poiché attraverso una pelle molto sottile e irrigata viene facilitato lo scambio di gas, e in questo modo sia l'ossigeno che l'anidride carbonica possono attraversarla liberamente.
In alcuni casi, come alcune specie di anfibi o tartarughe dal guscio molle, hanno ghiandole mucose che aiutano a mantenere la pelle umida. Inoltre, ad esempio, altri anfibi hanno pieghe nella loro pelle, e quindi aumentano la superficie di scambio, e sebbene possano combinare modi di respirazione, come polmone e pelle, 90% degli anfibiesegue lo scambio di gas attraverso la pelle.
Esempi di animali che respirano attraverso la pelle
Alcuni degli animali che respirano attraverso la loro pelle sono:
- Lombrico comune (Lumbricus terrestris).
- Sanguisuga medicinale (Hirudo medicinalis).
- Tritone iberico (Lissotriton boscai).
- Rospo Spodefoot (Pelobates cultripes).
- Rana comune (Pelophylax perezi).
- Riccio di mare (Paracentrotus lividus).
