¿Cómo logran respirar los animales que viven bajo el agua?

Los animales que viven bajo el agua desarrollan diversas técnicas para poder respirar. La respiración es un proceso vital que requieren los organismos para poder llevar a cabo el metabolismo celular. El oxígeno es el principal combustible que permite aprovechar la glucosa para generar la energía que las células necesitan. Este proceso libera dióxido de carbono, un gas que es eliminado con la respiración.

Para poder respirar bajo el agua los animales acuáticos han desarrollado diversos tipos de respiración, la respiración branquial, la respiración cutánea y sorprendentemente, la respiración pulmonar.

Respiración branquial

Es un tipo de respiración que requiere de estructuras denominadas branquias para poder realizar el intercambio gaseoso. Estas estructuras son tejidos altamente vascularizados y organizado de forma tal que el agua hace contacto con ellas en sentido contrario al flujo sanguíneo, maximizando el intercambio gaseoso entre la sangre y el agua.

Las branquias son tan delgadas que permiten el intercambio gaseoso por difusión.

Este sistema se encuentra en peces, algunas criaturas como cangrejos y moluscos.

Respiración pulmonar

Es el tipo de respiración que presentan los mamíferos marinos. Por lo general esta respiración es presentada por las ballenas, delfines, focas y otros animales como leones marinos. Estos animales suben a la superficie del mar para poder espirar e inspirar.

Los cetáceos y los delfines suben a la superficie marina y emplean sus espiráculos para espirar grandes cantidades de vapor de agua, agua acumulada sobre el espiráculo, dióxido de carbono y mucosidad. Luego, inspiran profundamente llenando sus pulmones de aire.

Su sistema respiratorio comparte similitudes con el de los mamíferos terrestres. Estos animales requieren de mantenerse sumergidos durante largos periodos de tiempo. Sus músculos tienen proteínas especiales que les permiten aprovechar mejor los niveles de oxígeno.

Para soportar las altas presiones provocadas por las bajas profundidades las ballenas tienen órganos que les permiten trasferir el nitrógeno de la sangre a los pulmones donde será expulsado sin causar daños al animal. Si la profundidad se incrementa, los pulmones colapsan y envían el nitrógeno a la tráquea.

También pueden reducir su ritmo cardiaco para aprovechar al máximo el oxígeno absorbido.

Al llegar a la superficie, las ballenas liberan hasta el 85% de su capacidad pulmonar enviando a la atmosfera dióxido de carbono, nitrógeno, mucosidad, agua y vapor de agua.

Estos animales no duermen profundamente, sino que duermen la mitad de su cerebro mientras la otra mitad se encargan de llevar al animal a la superficie marina y le ayudan a evitar depredadores.

Respiración cutánea

Es el tipo de respiración que se realiza a través de la piel, en este caso, la piel es desnuda y húmeda y muy vascularizada, a través de los poros de la piel se realiza el intercambio gaseoso entre el agua o el ambiente y la sangre.

El intercambio por difusión se realiza empleando la piel como una membrana permeable que deja pasar el dióxido de carbono al ambiente y el oxígeno hacia la sangre.

Este tipo de respiración es realizada por medusas, anfibios y algunos equinodermos como estrellas de mar y erizos.