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Respiración bajo el agua (branquias, intercambio gaseoso)

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Respiración bajo el agua (branquias, intercambio gaseoso)

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🌊 Respiración bajo el agua

Muchos animales acuáticos, como peces, anfibios y algunos invertebrados, respiran bajo el agua gracias a órganos especializados llamados branquias.

🐟 Branquias

Las branquias son estructuras delgadas y muy irrigadas por vasos sanguíneos.

Están adaptadas para absorber oxígeno disuelto en el agua y eliminar dióxido de carbono (CO₂).

Generalmente están cubiertas y protegidas por un opérculo (en los peces óseos).

💨 Intercambio gaseoso en el agua

El proceso ocurre así:

1. Entrada del agua por la boca o aberturas del cuerpo.

2. El agua fluye sobre las láminas branquiales, que tienen paredes muy finas.

3. Por difusión, el oxígeno del agua pasa a la sangre y el CO₂ de la sangre pasa al agua.

4. El agua con CO₂ es expulsada por las aberturas branquiales.

🧬 Características clave del intercambio gaseoso

Ocurre por difusión pasiva, según el gradiente de concentración de gases.

Las branquias tienen una gran superficie y paredes delgadas, lo que facilita el intercambio.

El flujo de agua debe ser constante para asegurar oxígeno suficiente.

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Termorregulación en aguas frías y calientes

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Termorregulación en aguas frías y calientes

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🌡️ Termorregulación en aguas frías y calientes

Los organismos acuáticos pueden ser:

🔹 Ectotermos (poiquilotermos)

Su temperatura corporal depende del ambiente.

Ejemplos: peces, anfibios, reptiles acuáticos.

🔹 Endotermos (homeotermos)

Mantienen su temperatura corporal constante, generando calor internamente.

Ejemplos: mamíferos marinos como ballenas y focas.

🧊 Adaptaciones en aguas frías

Organismos deben conservar el calor:

Grasa o blubber: Capa gruesa de grasa aislante (mamíferos marinos).

Redes de intercambio contracorriente: Intercambio de calor entre sangre caliente que sale del cuerpo y sangre fría que regresa (peces como el atún).

Metabolismo más lento: Para reducir la pérdida de energía.

Proteínas anticongelantes: En algunos peces del Ártico y la Antártida.

🔥 Adaptaciones en aguas calientes

Organismos deben evitar el sobrecalentamiento:

Coloración clara: Refleja la luz solar.

Conductas de regulación: Bajan a aguas más profundas o sombreadas.

Aletas grandes: Ayudan a disipar el calor (como en el pez luna).

Ritmo metabólico adaptado: Algunos peces tropicales tienen metabolismo optimizado para temperaturas altas.

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Termorregulación en peces🌡️ ¿Cómo funciona?

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La bioluminiscencia es la capacidad que tienen algunos organismos vivos de producir luz mediante reacciones químicas en su cuerpo. Es muy común en el medio marino, especialmente en las profundidades oceánicas, donde no llega la luz solar.

🔬 ¿Cómo funciona?

La bioluminiscencia ocurre mediante una reacción química en la que intervienen:

Luciferina: una molécula que emite luz al oxidarse.

Luciferasa: enzima que acelera la reacción.

Oxígeno: necesario para la oxidación de la luciferina.

Resultado: Se libera energía en forma de luz fría (no produce calor).

🌊 ¿Por qué es común en el océano?

A grandes profundidades, donde no hay luz solar, la bioluminiscencia reemplaza la visión como herramienta para comunicación, defensa o caza.

Más del 70% de los animales en la zona mesopelágica (200-1,000 m de profundidad) tienen capacidad bioluminiscente.

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¿Qué sustancia permite a los organismos marinos emitir luz?

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🎨 Camuflaje

El camuflaje es una forma de ocultarse en el entorno para evitar ser visto por un depredador o para acercarse sin ser detectado por una presa. Hay varios tipos:

1. Coloración críptica: El animal tiene colores y formas que lo hacen confundirse con su entorno (como un pez plano en el fondo arenoso).

2. Mimetismo: El animal imita la apariencia de otro ser vivo, a veces venenoso o peligroso, para no ser atacado (como algunos peces que imitan serpientes marinas).

3. Contracoloración: Muchos animales acuáticos son oscuros arriba y claros abajo, para camuflarse tanto desde arriba como desde abajo (ejemplo: tiburones o delfines).

4. Cambio de color: Algunos animales, como los pulpos o camaleones, cambian de color para adaptarse al entorno o mostrar señales de advertencia.

🛡️ Defensa ante depredadores

Además del camuflaje, los animales usan mecanismos de defensa para escapar o evitar ser comidos:

1. Sustancias tóxicas o mal sabor: Algunos peces, ranas o moluscos tienen toxinas que los hacen incomibles o peligrosos.

2. Espinas, caparazones o conchas: Protecciones físicas que dificultan ser comidos (como los erizos de mar o tortugas).

3. Conductas de escape: Nadar rápido, esconderse, hacer movimientos bruscos o soltar partes del cuerpo (como algunos lagartos o estrellas de mar).

4. Bioluminiscencia defensiva: Algunos organismos marinos emiten luz para confundir o cegar al depredador temporalmente.

5. Inflarse o cambiar de forma: Por ejemplo, el pez globo se infla para parecer más grande y peligroso.

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Estructuras corporales para nadar y flotar

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Estructuras corporales para nadar y flotar

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Los seres humanos no nacen con adaptaciones específicas para vivir en el agua como los peces, pero nuestro cuerpo tiene ciertas características que nos permiten nadar y flotar, especialmente con práctica y técnica adecuada.

Para nadar

Las piernas y brazos son esenciales para la natación. Los brazos permiten impulsar el cuerpo hacia adelante y ayudan a mantener el equilibrio. Las piernas, al patear, proporcionan fuerza y velocidad. Las manos y pies también juegan un papel importante, ya que su forma aplanada permite empujar el agua con mayor eficacia.

El cuerpo humano, cuando se mantiene en una posición horizontal y alargada, se vuelve más hidrodinámico. Esto significa que ofrece menos resistencia al agua, facilitando el movimiento. Además, el uso coordinado de los músculos del torso y de la respiración mejora la eficiencia al nadar.

Para flotar

Flotar es posible gracias a la combinación de aire en los pulmones y grasa corporal. Cuando inhalamos y llenamos los pulmones de aire, nuestro cuerpo se vuelve más liviano en el agua, lo que ayuda a mantenernos a flote. Las personas con mayor porcentaje de grasa corporal suelen flotar con más facilidad, ya que la grasa es menos densa que el agua.

También influye la postura del cuerpo. Si la persona está relajada y en posición horizontal, especialmente boca arriba, puede flotar sin necesidad de moverse demasiado. La calma, la respiración controlada y la relajación muscular son claves para mantenerse a flote.