Sistema Respiratório de Estrutura e Elementos de Aves

O sistema respiratório de aves É responsável por oxigenar os tecidos e órgãos e expulsar o dióxido de carbono do corpo do mesmo. Os sacos de ar localizados ao redor dos pulmões permitem um fluxo unidirecional de ar através dos pulmões, fornecendo mais oxigênio para o corpo das aves.

O fluxo unidirecional de ar que entra nos pulmões das aves tem um alto teor de oxigênio, maior do que o encontrado nos pulmões de qualquer mamífero, incluindo os humanos. O fluxo unidirecional evita que as aves respirem "ar velho", isto é, ar que estava recentemente em seus pulmões (Brown, Brain, & Wang, 1997).

Ser capaz de armazenar mais oxigênio nos pulmões permite às aves oxigenar melhor seu corpo, mantendo assim a temperatura corporal regulada enquanto estão em vôo. Nos pulmões das aves, o oxigênio é distribuído dos capilares aéreos para o sangue e o dióxido de carbono passa do sangue para os mesmos capilares. A troca gasosa é, nesse sentido, muito eficiente.

O sistema respiratório das aves é eficiente graças ao uso de uma fina superfície através da qual gases e fluxo sanguíneo, o que permite maior controle da temperatura corporal. A difusão do ar para fins endotérmicos é mais eficaz, na medida em que a superfície através da qual o fluxo de sangue e gases é mais fino (Maina, 2002).

As aves têm pulmões relativamente pequenos e um máximo de nove sacos de ar que os ajudam no processo de troca gasosa. Isso permite que seu sistema respiratório seja único entre os animais vertebrados.

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Processo de respiração das aves

O processo de respiração nas aves requer dois ciclos (inalação, expiração, inspiração e expiração) para mover o ar por todo o sistema respiratório. Mamíferos, por exemplo, só precisam de um ciclo respiratório. (Foster & Smith, 2017).

Aves podem respirar pela boca ou narinas. O ar que entra através dessas aberturas durante o processo de inalação passa pela faringe e depois pela traquéia ou traqueia.

A traquéia geralmente tem o mesmo comprimento do pescoço da ave, no entanto, algumas aves, como as gruas, têm um pescoço excepcionalmente longo e sua traquéia que se enrola dentro de uma extensão do esterno conhecida como quilha. Esta condição dá às aves a capacidade de produzir sons com alta ressonância.

Inalação

Durante a primeira inalação, o ar passa pelas narinas ou narinas localizadas na junção entre o topo do bico e a cabeça. O tecido carnudo que envolve as narinas é conhecido como cera em algumas aves.

O ar nas aves, como nos mamíferos, passa pelas narinas, pela cavidade nasal e depois pela laringe e pela traqueia.

Uma vez na traquéia, o ar passa pela seringa (órgão responsável pela produção de sons nas aves) e sua corrente é dividida em duas, já que a traquéia das aves possui dois canais.

O ar no processo respiratório das aves, não vai diretamente para os pulmões, primeiro vai para os sacos aéreos, de onde passará para os pulmões e durante a segunda inalação passará para os sacos aéreos cranianos. Durante este processo, todos os sacos aéreos se expandem até o ponto em que o ar entra no corpo do pássaro.

Expiração

Durante a primeira exalação, o ar passa dos sacos aéreos posteriores para os brônquios (ventrobronchi e dorsobronchi) e depois para os pulmões. Os brônquios são divididos em pequenos ramos capilares através dos quais o sangue flui, é nesses capilares aéreos que ocorre a troca de oxigênio por dióxido de carbono.

Na segunda exalação, o ar deixa os sacos aéreos através da siringe e depois para a traquéia, laringe e finalmente para a cavidade nasal e para fora das narinas. Durante este processo, o volume dos sacos diminui até o ponto em que o ar deixa o corpo do pássaro.

Estrutura

As aves têm laringe e, diferentemente dos mamíferos, não a usam para produzir sons. Existe um órgão chamado syrinx que é responsável por fazer a "caixa de voz" e permite que as aves produzam sons altamente ressonantes.

Por outro lado, as aves têm pulmões, mas também possuem bolsas de ar. Dependendo da espécie, a ave terá sete ou nove sacos aéreos.

As aves não têm diafragma, por isso o ar é deslocado para o interior e exterior do sistema respiratório por meio de mudanças na pressão dos sacos aéreos. Os músculos peitorais fazem com que o esterno seja pressionado para fora, criando uma pressão negativa nos sacos que permite a entrada de ar no sistema respiratório (Maina J. N., 2005).

O processo de exalação não é passivo, mas requer a contração de certos músculos para aumentar a pressão nos sacos aéreos e impulsionar o ar para fora. Como o esterno deve se movimentar durante o processo de respiração, recomenda-se que, ao pegar uma ave, nenhuma força externa seja exercida para bloquear seu movimento, pois a ave pode ser sufocada.

Air Bags

As aves têm muito "espaço vazio" dentro delas, o que lhes permite voar. Este espaço vazio é ocupado por sacos aéreos que inflar e desinflar durante o processo de respiração do pássaro.

Quando um pássaro infla seu peito, não são os pulmões que estão trabalhando, mas os sacos aéreos. Os pulmões das aves são estáticos, os sacos de ar são os que se movem para bombear ar para um complexo sistema brônquico nos pulmões.

Os sacos de ar permitem um fluxo unidirecional de ar através dos pulmões. Isso significa que o ar que chega aos pulmões é principalmente "ar fresco" com maior teor de oxigênio.

Esse sistema é oposto ao dos mamíferos, cujo fluxo de ar é bidirecional e entra e sai dos pulmões em um curto período de tempo, o que significa que o ar nunca é fresco e está sempre misturado com o que já foi respirado (Wilson , 2010).

As aves têm pelo menos nove sacos de ar que lhes permitem entregar oxigênio aos tecidos do corpo e remover o dióxido de carbono restante. Eles também cumprem o papel de regular a temperatura corporal durante a fase de voo.

Os nove sacos aéreos das aves podem ser descritos da seguinte forma:

• Um saco de ar interclavicular
• Dois sacos aéreos cervicais
• Dois sacos aéreos torácicos anteriores
• Dois sacos aéreos torácicos posteriores
• Dois sacos aéreos abdominais

A função desses nove sacos pode ser dividida em sacos anteriores (interclavicular, cervical anterior e torácico) e posterior (torácica posterior e abdominal).

Todos os sacos têm paredes muito finas com alguns vasos capilares, por isso não desempenham um papel importante no processo de troca gasosa. No entanto, seu dever é manter os pulmões ventilados onde ocorre a troca gasosa.

Traqueia

A traquéia da ave é 2,7 vezes mais longa e 1,29 vezes mais larga que a de mamíferos de tamanho similar. O trabalho da traquéia das aves é o mesmo que o dos mamíferos, consiste em resistir ao fluxo de ar. No entanto, em aves, o volume de ar que a traqueia deve resistir é 4,5 vezes maior que o volume de ar presente na traqueia dos mamíferos.

As aves compensam o grande espaço vazio da traqueia com um volume corrente relativamente maior e uma taxa respiratória mais baixa, aproximadamente um terço da dos mamíferos. Esses dois fatores contribuem para um menor impacto do volume de ar na traquéia (Jacob, 2015).

A traqueia se bifurca ou se divide em dois brônquios primários da siringe. A seringa é um órgão que só é encontrado em aves, pois nos mamíferos os sons são produzidos na laringe.

A entrada principal para os pulmões é através dos brônquios e é conhecida como mesobronquium. O mesobronquium se divide em tubos menores chamados dorsobronquiais, que por sua vez levam ao parabronchi menor.

Parabronches contêm centenas de pequenos ramos e capilares aéreos cercados por uma profusa rede de capilares sanguíneos. A troca gasosa entre os pulmões e o sangue ocorre dentro desses capilares aéreos.

Pulmões

A estrutura dos pulmões das aves pode variar ligeiramente dependendo das ramificações do parabrônquios. A maioria das aves tem um parabronchi, composto de um pulmão "velho" (paleopulmonic) e um pulmão "novo" (neopulmonic).

No entanto, algumas aves não possuem o parabrônquio neopulmonar, como é o caso dos pinguins e algumas raças de patos.

Pássaros cantantes, como canários e galináceos, têm um parabrônquio neopulmonar desenvolvido onde ocorrem 15% ou 20% de troca gasosa. Por outro lado, o fluxo de ar nesse parabrônquico é bidirecional, enquanto no parabrônquico paleopulmonar é unidirecional (Team, 2016).

No caso das aves, os pulmões não se expandem ou contraem como nos mamíferos, porque as trocas gasosas não ocorrem nos alvéolos, mas nos capilares aéreos e são os sacos aéreos responsáveis ​​pela ventilação dos pulmões. .

Referências

1. Brown, R. E., Brain, J. D., & Wang, N. (1997). O sistema respiratório aviário: um modelo único para estudos de toxicose respiratória e para monitorar a qualidade do ar. Environ Health Perspect, 188 - 200.
2. Foster, D. e Smith. (2017). Departamento de Serviços Veterinários e Aquáticos. Retirado do Sistema Respiratório de Aves: Anatomia e Função: peteducation.com.
3. Jacob, J. (5 de maio de 2015). Extensão. Retirado do Sistema Respiratório Aviário: articles.extension.org ...
4. Maina, J. N. (2002). Evolução dos Pássaros e do Pulmão Parabronquial Altamente Eficiente. In J. N. Maina, Morfologia Funcional do Sistema Respiratório de Vertebrados (página 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
5. Maina, J. N. (2005). O Sistema de Aves do Pulmão-Ar-Sacro: Desenvolvimento, Estrutura e Função. Johanesburg: Springer.
6. Equipe, A. N. (9 de julho de 2016). Pergunte à natureza. Retirado do sistema respiratório de aves facilita a troca eficiente de dióxido de carbono e oxigênio via fluxo de ar unidirecional contínuo e sacos de ar: asknature.org.
7. Wilson, P. (julho de 2010). Currumbin Valley Vet Services. Retirado de O que são Air Sacs ?: currumbinvetservices.com.au.