Respirar pássaros: estruturas e elementos

A respiração dos pássaros é realizada pelo sistema respiratório desse tipo de animal; É responsável por oxigenar tecidos e órgãos e expulsar o dióxido de carbono do corpo. Os sacos de ar localizados ao redor dos pulmões permitem um fluxo unidirecional de ar através dos pulmões, fornecendo mais oxigênio ao corpo do pássaro.

O fluxo unidirecional de ar que se move para os pulmões das aves tem um alto conteúdo de oxigênio, maior que o encontrado nos pulmões de qualquer mamífero, incluindo os humanos. O fluxo unidirecional impede que os pássaros respirem o “ar antigo”, ou seja, o ar que estava recentemente em seus pulmões (Brown, Brain & Wang, 1997).

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Localização do sistema respiratório em um pássaro

A capacidade de armazenar mais oxigênio nos pulmões permite que as aves oxigenem melhor seu corpo, mantendo assim a temperatura corporal regulada durante o vôo.

Nos pulmões das aves, o oxigênio é distribuído dos capilares do ar para o sangue, e o dióxido de carbono passa do sangue para os próprios capilares. As trocas gasosas são, nesse sentido, muito eficientes.

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Morfologia de um pássaro. Exemplo de Vanellus malabaricus. 1 Pico, 2 Cabeças, 3 Íris, 4 Alunos, 5 Mantos, 6 Coberturas Menores, 7 Escapulares, 8 Coberturas, 9 Terciárias, 10 Rabadilla, 11 Primárias, 12 Respiradoras, 13 Músculo, articulação 14-tibial-tarso, 15-tarso, 16-dedos, 17-tíbia, 18-barriga, 19-flancos, 20-peito, 21-garganta, 22-Zarzo, 23-Eyestripe. Fonte: Wikimedia Commons

O sistema respiratório das aves é eficiente graças ao uso de uma superfície fina 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 sangue e os gases fluem é mais fina (Maina, 2002).

Os pássaros têm pulmões relativamente pequenos e um máximo de nove bolsas 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 de pássaros

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O processo de respiração em aves requer dois ciclos (inspiração, expiração, inspiração, expiração) para poder mover o ar através de todo o sistema respiratório. Mamíferos, por exemplo, precisam apenas de um ciclo respiratório. (Foster & Smith, 2017).

Os pássaros podem respirar pela boca ou pelas narinas. O ar que entra por essas aberturas durante o processo de inalação passa pela faringe e depois pela traquéia ou traquéia.

A traqueia geralmente tem o mesmo comprimento do pescoço do pássaro, no entanto, alguns pássaros, como guindastes, têm um pescoço excepcionalmente longo e sua traquéia que se enrola em uma extensão do esterno conhecida como quilha. Essa condição oferece aos pássaros a possibilidade de produzir sons com alta ressonância.

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Inalação

Durante a primeira inalação, o ar passa pelas narinas ou narinas localizadas na junção entre a parte superior do bico e a cabeça. O tecido carnoso ao redor das narinas é conhecido como cera em alguns pássaros.

O ar nos pássaros, como nos mamíferos, se move pelas narinas, para dentro da cavidade nasal e depois passa para a laringe e a traquéia.

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

O ar no processo respiratório da ave não vai diretamente para os pulmões, primeiro é direcionado para os sacos de ar caudal, de onde passará para os pulmões e durante a segunda inalação passará para os sacos de ar cranianos. Durante esse processo, todos os sacos de ar se expandem à medida que o ar entra no corpo do pássaro.

Expiração

Durante a primeira expiração, o ar se move dos sacos de ar posteriores para os brônquios (ventrobronch e dorsobronch) e depois para os pulmões. Os tubos brônquicos são divididos em pequenos ramos capilares através dos quais o sangue flui, é nesses capilares aéreos onde ocorre a troca de oxigênio por dióxido de carbono.

Na segunda expiração, o ar sai dos sacos de ar através da seringa e depois para a traquéia, laringe e, finalmente, para a cavidade nasal e fora das narinas. Durante esse processo, o volume das bolsas diminui à medida que o ar sai do corpo do pássaro.

Estrutura

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Os pássaros têm laringe, no entanto, e ao contrário dos mamíferos, eles não a usam para produzir sons. Existe um órgão chamado siringe que é responsável por atuar como uma “caixa vocal” e permite que os pássaros produzam sons altamente ressonantes.

Por outro lado, os pássaros têm pulmões, mas também possuem sacos de ar. Dependendo da espécie, o pássaro terá sete ou nove sacos aéreos.

As aves não têm diafragma, portanto o ar é deslocado dentro e fora do sistema respiratório através de mudanças na pressão dos sacos de ar. Os músculos do peito 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 JN, 2005).

O processo de expiração não é passivo, mas requer a contração de certos músculos para aumentar a pressão nos sacos de ar e impulsionar o ar para fora. Como o esterno deve se mover durante o processo respiratório, recomenda-se que, ao pegar um pássaro, não sejam exercidas forças externas que possam bloquear seu movimento, pois pode sufocá-lo.

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Air Bags

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Os pássaros têm muito “espaço vazio” no interior, o que lhes permite voar. Esse espaço vazio é ocupado por sacos de ar que inflam e desinflam durante o processo de respiração do pássaro.

Quando um pássaro infla o peito, não são os pulmões que estão trabalhando, mas os sacos de ar. Os pulmões das aves são estáticos, os sacos aéreos são os que se movem para bombear o 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 o oposto do dos mamíferos, cujo fluxo de ar é bidirecional e entra e sai dos pulmões em um curto período de tempo, o que torna o ar nunca fresco e sempre misturado com o que já foi respirado (Wilson , 2010).

Os pássaros têm pelo menos nove sacos de ar que permitem distribuir 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 vôo.

Os nove airbags de pássaros podem ser descritos da seguinte forma:

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

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

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

Traquéia

A traqueia de pássaros é 2,7 vezes maior e 1,29 vezes maior que a de mamíferos de tamanho semelhante. O trabalho da traquéia dos pássaros é o mesmo que o dos mamíferos, é resistir ao fluxo de ar. No entanto, nas aves, o volume de ar que a traquéia deve suportar é 4,5 vezes maior que o volume de ar presente na traquéia dos mamíferos.

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

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A traqueia se bifurca ou se divide em dois brônquios primários na seringa. O syrinx é um órgão encontrado apenas em aves, pois em mamíferos os sons são produzidos na laringe.

A entrada principal dos pulmões é dada pelos brônquios e é conhecida como mesobronch. O mesobronch divide-se em tubos menores chamados dorsobronchies que, por sua vez, levam a parabronchies menores.

Parabronchs contêm centenas de pequenos ramos e capilares aéreos cercados por uma rede abundante 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 um pouco, dependendo das ramificações do parabronch. A maioria das aves possui um parabronch, composto de um pulmão “antigo” (paleopulmonar) e um pulmão “novo” (neopulmonar).

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

As aves cantoras, como as Canárias e as Gallinaceae, têm um parabronch neopulmonar desenvolvido, onde ocorrem 15% ou 20% da troca gasosa. Por outro lado, o fluxo de ar neste parabronch é bidirecional, enquanto no parabronch 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 de ar responsáveis ​​pela ventilação dos pulmões. .

Referências

  1. Brown, RE, Brain, JD e Wang, N. (1997). O sistema respiratório aviário: um modelo único para estudos de toxicose respiratória e monitoramento da qualidade do ar. Perspectiva de Saúde Ambiental, 188-200.
  2. Foster, D. & Smith. (2017). Departamento de Serviços Veterinários e Aquáticos. Obtido no Sistema Respiratório de Aves: Anatomia e Função: peteducation.com.
  3. Jacob, J. (5 de maio de 2015). Extensão Obtido no Sistema Respiratório Aviário: articles.extension.org ..
  4. Maina, JN (2002). Evolução das aves e do pulmão parabronquial altamente eficiente. Em JN Maina, Morfologia Funcional do Sistema Respiratório de Vertebrados (p. 113). Nova Hampshire: Science Publisher Inc.
  5. Maina, JN (2005). O sistema de bolsas para pulmão e ar: desenvolvimento, estrutura e função. Joanesburgo: Springer.
  6. Team, AN (9 de julho de 2016). Ask Nature Obtido de O sistema respiratório das aves facilita a troca eficiente de dióxido de carbono e oxigênio via fluxo de ar unidirecional contínuo e bolsas de ar: asknature.org.
  7. Wilson, P. (julho de 2010). Serviços veterinários de Currumbin Valley. Obtido em O que são bolsas de ar?: Currumbinvetservices.com.au.

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