de las células. Este mecanismo es necesario, ya que las células se
encuentran alejadas del lugar donde se realiza el intercambio gaseoso. En
los animales superiores, los órganos se especializan, aumentan la superficie
de exposición del fluido circulatorio al medio externo y el sistema
circulatorio transporta este medio líquido por todo el organismo. El fluido,
llamado sangre, contiene pigmentos respiratorios que son moléculas
orgánicas de estructura compleja, formadas por una proteína y un grupo
prostético que contiene hierro.
El pigmento respiratorio más común es la hemoglobina, que está presente
en la sangre de casi todos los mamíferos. Es una proteína globulina con un
grupo hemo y un ion hierro. En algunos insectos, el pigmento respiratorio es
la hemocianina, un compuesto similar a la hemoglobina, pero que lleva
cobre en lugar de hierro. La propiedad más importante de los pigmentos
respiratorios es la afinidad que poseen por el oxígeno. La hemoglobina
forma una combinación química reversible con el oxígeno cuando está en
contacto con un medio rico en este gas, como es la atmósfera. Este contacto
tiene lugar en los capilares de los órganos respiratorios, las branquias y los
pulmones. La hemoglobina en combinación con el oxígeno (la
oxihemoglobina) es más ácida y, en consecuencia, provoca la disociación de
los iones bicarbonato y carbonato de sodio del plasma sanguíneo. Cuando la
sangre oxigenada (rica en oxihemoglobina) llega a los tejidos, el balance de
oxígeno se invierte y la hemoglobina libera oxígeno. Al volverse más básica,
provoca la liberación de iones sodio que se combinan con el dióxido de
carbono procedente de los tejidos para formar bicarbonato de sodio. La
respiración externa es el intercambio de gases entre la sangre y el exterior, y
la respiración interna es el intercambio de gases entre la sangre y los
tejidos.
La respiración en los animales
La respiración externa de los animales acuáticos se lleva a cabo por medio
de branquias que, gracias a mecanismos auxiliares, mantienen un flujo
constante de agua. Las branquias están ramificadas en unas extensiones
que parecen plumas. En cada ramificación, los pequeños vasos sanguíneos
se subdividen de tal manera que la sangre está separada del medio acuático
por dos capas celulares, una es la que forma la pared del propio capilar y la
otra es el epitelio de la branquia. Los gases se difunden con facilidad a
través del epitelio y, gracias a la gran superficie de contacto que se logra
con la ramificación, se puede oxigenar una cantidad considerable de sangre
en poco tiempo. En algunas formas de respiración aérea, como en los
gusanos de tierra, la respiración tiene lugar a través de los capilares de la
piel; las formas anfibias, como las ranas, respiran por la piel y por los
pulmones. Los insectos respiran a través de tráqueas que tienen una
apertura al exterior y se ramifican en el interior del cuerpo entre los tejidos,
transportando aire a los órganos y a las estructuras internas. Los reptiles y
los mamíferos respiran sólo por los pulmones; no obstante, las aves tienen
27