El Sistema Respiratorio de las Aves, Intercambio Eficiente de Oxígeno

La respiración, la aviar mantiene una acción principal es conocida como oxigenación del sistema sanguíneo. Este sistema no es igual al de mamíferos, es total mente distinto. El instante que el ave realiza inhalación por vías respiratorias direcciona el aire a un recorrido por todos los órganos de este sistema iniciando por la laringe, seguida de la tráquea (estructura larga como el cuello). La tráquea se divide en bronquios primarios, la siringe.

Una vez pasa aire por los bronquios primarios ingresan a los pulmones transformándose en los llamados meso bronquios. Continua el recorrido por unos canales más pequeños llamados Vento bronquios llegando a unas porciones aún más pequeñas con el nombre de para bronquios.

Estas estructuras se encuentran con una gran red de capilares sanguíneos y así mismos capilares de aire ramificados. Aquí es donde ya se realiza el intercambio de gas entre los pulmones y sangre. Para el retorno a los mesobronquios se unen los parabronquios y dorsobronquios para que sea expulsado.

En el mecanismo de respiración de las aves el flujo de este direccionado de aire es por cambios de presión.

Este proceso ayuda a la termorregulación, mantienen en el animal el equilibro corporal y una característica importancia ayuda al funcionamiento de la siringe, estructura que diferencia a las aves como el órgano vocal para la generación de canto y sonido.

Materiales y métodos

Se conoce que son aves los que poseen el aparato respiratorio mas eficaz entre todos los vertebrados. Una de las principales adaptaciones que permite a las aves volar es su eficaz sistema respiratorio, que es capaz de asegurar la oxigenación tisular incluso cuando la presión de oxigeno es baja en la atmosfera y soportar el enorme coste energético de la acción de volar. Se estima que el consumo de energía es entre 2.5 a 3 veces mayor que correr.

El sistema respiratorio de las aves tiene una peculiar organización anatómica con pulmones rígidos y pequeños no distensibles como los demás mamíferos y el paso de aire se consigue gracias a sus estructuras membranosas llamados sacos aéreos.

Para albergar el voluminoso sistema de sacos aéreos las aves hay ausencia de diafragma y el sistema respiratorio ocupa gran parte de la única cavidad corporal.

Funcionamiento básico del sistema respiratorio

Cuando la pared corporal esta relajada se expande y genera presión negativa de succión en los sacos aéreos, provocando la entrada de aire, por el contrario, la contracción de los músculos de la pared corporal comprime los sacos aéreos expulsando el aire al exterior. Por lo tanto, la fase activa de la respiración en las aves es la espiración que es cuando se realiza la contracción muscular, mientras que en la inspiración el aire entra pasivamente succionado por la presión negativa.

El número de sacos aéreos es variable típicamente son 9 y se dividen: 2 sacos cervicales, 1 saco Inter clavicular, 2 sacos torácicos anteriores, 2 sacos torácicos posteriores y 2 sacos abdominales.

Funcionalmente los dividimos en 2 grandes grupos; un grupo de sacos anteriores y otro posteriores, esta disposición hace que la circulación de un volumen dado de aire por el pulmón requiera de dos ciclos respiratorios completos, es decir 2 inspiraciones y 2 exportaciones.

El proceso en el pulmón longitudinal se puede dividir en dos partes pertenecientes a los 2 ciclos respiratorios:

Ciclo 1 inspiración, ciclo 1 espiración, ciclo 2 inspiración, ciclo 2 espiración.

En la inspiración del primer ciclo el aire pasa directamente a los sacos posteriores desde la tráquea sin pasar antes por los pulmones, el efecto de succión generado en los sacos posteriores por la relajación de la pared corporal fuerza el paso de aire atmosférico, en la espiración del primer ciclo la contracción de los músculos de la pared corporal envía el aire de los sacos posteriores a los pulmones que se encuentran formados por tubos aéreos denominados parabronquios cuyas ramificaciones conectan con capilares sanguíneo, aquí es donde se realiza el intercambio gaseoso pasando el oxígeno por difusión a la sangre, el segundo ciclo respiratorio permitirá la expulsión del aire de los pulmones hacia el exterior.

En la inspiración del 2do ciclo la expansión de los sacos anteriores succiona el aire de los pulmones y la espiración del 2do ciclo su compresión, fuerza, eliminación a través de la tráquea.

Todo este proceso se realiza de manera continua tanto los sacos anteriores como posteriores se expanden y se retraen simultáneamente por las presiones de las paredes corporales, en un momento dado los sacos posteriores se están expandiendo para recibir un volumen nuevo del exterior, mientras que los anteriores están succionando el aire que ya se encontraba en los pulmones procedente de un ciclo procedente anterior. El aire fluye continuamente por el sistema respiratorio aviar aun que un volumen dado de aire tardara 2 ciclos respiratorios completos en salir de nuevo al exterior. Este sistema tiene ventaja de permitir que los pulmones reciban aire fresco tanto durante la inspiración como la espiración.

Existe un flujo unidireccional de aire a través de los parabronquios y no hay mezcla con aire ya existente, por lo que el aire llega al pulmón con la misma cantidad de oxigeno que en la atmosfera.

Los parabronquios se ramifican en capilares aéreos que entran en contacto con capilares sanguíneos formando la barrera respiratoria. El aire fluye por los parabronquios desde su extremo próxima hasta el distal y en su camino el oxigeno va difundiendo a los capilares a su paso. El flujo sanguíneo cruza perpendicular por los parabronquios y se establece un flujo a contracorriente aire sangre, ya que ambos circulan en direcciones opuestas. Este sistema a contracorriente permite un intercambio de oxigeno mucho mas eficiente. En el parabronquios la cantidad de oxigeno va disminuyendo desde su extremo proximal al distal a medida que el aire circula el oxigeno va difundiendo a la sangre. La consecuencia de este gradiente de oxígeno en el parabronquios es que los capilares se enfrentan a aire con diferente contenido de oxigeno dependiente de su posición en el pulmón. Los más cercano a la zona proximal de los parabronquios por donde entra aire fresco recibe gran cantidad de oxígeno y la oxigenación de la sangre en ellos será muy alta. Por el contrario, los capilares de la zona distal reciben aire con poca cantidad de oxigeno y consiguen menor oxigenación sanguínea. Pero todos los capilares se fusionan en un único vaso sanguíneo cuando salen de la superficie de intercambio y en este se mezcla la sangre de todos ellos.

La presión parcial de oxigeno de la medida en la vena de salida del pulmón siempre va a superar el valor del aire espirado, por lo tanto, el pulmón aviar es capas de extraer mayor cantidad de oxigeno de la que deja escapar de nuevo.

Resultados

Se identifica una complejidad en las aves en relación con los mamíferos, las aves lograr captar mayor cantidad de oxigeno que la que es liberada a la atmosfera a diferencia de los mamíferos que no consiguen extraer todo.

Randall (2002) indica que a tráquea extremadamente larga del cisne trompero causa gran aumento del espacio muerto anatomía (klein, 2014)

“En sistema de las aves se realiza el incremento de frecuencia respiratoria para un adecuado enfriamiento por evaporación” (Hector, 2013)

Discusión

López (2015) comenta que la tráquea del ave es 2.7 mas larga y 1.29 mas angosta si la comparamos con la del mamífero en un tamaño similar.

Recomendación y conclusiones

El sistema respiratorio de las a veces bastante complejo que ayudan a las necesidades del mismo animal. Es impresionante como este sistema ayuda a la generación de canto, sonido, regulación térmica, estabilidad durante el vuelo, e intercambio gaseoso entre sistema sanguíneo.

Es bueno también tener un buen manejo de realizar una buena técnica para un buen suministro de fármacos en los sacos aéreos, así mismo como el estudio de reducción térmica en aplicaciones de anestesia inhalatoria en aves.

Gleed (2003) indica que hay que tener siempre en cuenta que medicamentos administrados inhalatorios en comparación de los inyectables tienen una gama de ventajas al momento del manejo. Incluyendo en esto una recuperación más acelerada que otras, pero así mismo tomando en cuenta que el suministrar medicamentos pueden llegar a afectar a los sacos aéreos de acuerdo con la concentración y aplicación del mismo.