Come respirano gli uccelli?

I vertebrati condividono alcune caratteristiche, mentre differiscono in altre. Una di queste differenze viene riscontrata nel sistema respiratorio degli uccelli, che è unico all'interno del gruppo.

Il sistema respiratorio degli uccelli svolge diverse funzioni. Da un lato, la sua anatomia aiuta a ridurre la densità corporea, facilita l'equilibrio e la capacità di volo. Inoltre, interviene anche nella termoregolazione e nella vocalizzazione. Come se ciò non bastasse, regola l'equilibrio acido-base, che è alla base del corpo e, naturalmente, ossigena il sangue e rilascia anidride carbonica attraverso lo scambio di gas.

Caratteristiche dell'apparato respiratorio degli uccelli

Per capire come respirano gli uccelli, vediamo innanzitutto quali sono le caratteristiche del sistema respiratorio degli uccelli:

• Il tipo di respirazione degli uccelli, dopo il 19° giorno di incubazione, è polmonare.
• Prima dello sviluppo dei polmoni, gli uccelli hanno un tipo di respirazione in cui l'ossigeno si diffonde attraverso l'uovo e, attraverso la membrana corio-allantoidea, raggiunge l'apparato circolatorio dell'embrione.
• Hanno narici molto più piccole rispetto ai mammiferi.
• Respirano attraverso il naso o la bocca.
• La laringe è costituita da tre cartilagini, chiamate: aritenoide, pre-aritenoide e cricoide.
• Sono privi di corde vocali.
• La trachea è quasi 3 volte più lunga e 2 volte più larga rispetto a quella degli altri mammiferi.
• Sono privi di un diaframma sviluppato.
• La circolazione dell'aria avviene grazie al movimento dei muscoli respiratori e all'aumento del volume delle sacche respiratorie.
• L'aria raggiunge i polmoni in modo unidirezionale.
• Hanno tre tipi di bronchi: primari, secondari e terziari. I bronchi primari si ramificano nei bronchi secondari, la funzione di entrambi è quella di trasportare l'aria. Le unità funzionali dello scambio gassoso sono i bronchi terziari o parabronchi.
• I polmoni degli uccelli non si espandono come quella dei mammiferi.
• Il tessuto epiteliale è localizzato nei parabronchi e questi comunicano con i capillari sanguigni, che sono rigidi, dove avviene lo scambio gassoso.
• Nelle vie aeree superiori, gli uccelli sono privi di immunoprotettori, il che li rende sensibili agli agenti patogeni.

Quanto detto sopra dimostra poi che il sistema respiratorio degli uccelli è molto più efficiente di quello dei mammiferi e anche di quello dei rettili, per le sue caratteristiche anatomiche e fisiologiche.

Questo sistema di respirazione è così efficiente che ci sono segnalazioni di uccelli che volano sull'Everest, a quasi 9.000 metri sul livello del mare, dove ci sono condizioni estreme di carenza di ossigeno. Noi esseri umani dobbiamo procedere gradualmente e acclimatarci solo per raggiungere alcune delle pendici di questa montagna.

Vi lasciamo altre Caratteristiche degli uccelli di seguito.

Gli uccelli adulti respirano attraverso i polmoni, grazie all'ingresso dell'aria attraverso la bocca o il naso. Prima del completo sviluppo, gli uccelli allo stato embrionale respirano perché l'aria passa attraverso il guscio dell'uovo e poi nella membrana corio-allantoidea, finché l'ossigeno non raggiunge il sangue.

La struttura anatomica dell'apparato respiratorio di questi animali rende il passaggio dell'aria unidirezionale e il suo flusso rimane pressoché costante, cosa estremamente importante per gli uccelli quando volano, soprattutto a lunghe distanze.

Come sono gli alveoli degli uccelli?

Il processo evolutivo degli uccelli ha portato ad un ampio sviluppo degli alveoli, che si trovano nelle posizioni anteriore e posteriore di questi animali, per via di un'espansione della regione caudale dei polmoni.

Pertanto, gli alveoli degli uccelli sono costituiti da tessuto connettivo, che si caratterizza per avere un gran numero di fibre elastiche e per essere sottile, e sebbene svolgano un ruolo importante nel ciclo respiratorio, poiché non sono vascolarizzati, non intervengono nello scambio gassoso.

Come abbiamo accennato, il sistema respiratorio degli uccelli li aiuta nella termoregolazione, e questo grazie agli alveoli, che raffreddano l'aria e aumentano la temperatura corporea dell'uccello.

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Il processo di respirazione negli uccelli inizia con l'inalazione dell'aria, attraverso la bocca o il naso. Da lì l'aria prosegue attraverso la trachea, proseguendo fino alla siringe, che è l'organo vocale degli uccelli. A questo punto si ha una biforcazione tracheale, dove i bronchi primari che raggiungono ciascun polmone continuano nei rami dei bronchi secondari.

Successivamente l'aria appena inspirata raggiunge prima gli alveoli posteriori e da lì passa ai parabronchi all'interno dei polmoni, dove avviene effettivamente lo scambio gassoso tra O2 e CO2. Quando l'ingresso dell'aria avviene attraverso l'inalazione, gli alveoli posteriori si espandono e l'aria passa dai polmoni agli alveoli anteriori per essere espirata all'esterno.

L'intero processo respiratorio avviene principalmente per via della contrazione muscolare che avviene vicino alle costole e allo sterno degli uccelli. Affinché l'intero ciclo respiratorio sia completato, devono verificarsi due inspirazioni ed espirazioni. Alla prima inspirazione l'aria si sposta negli alveoli posteriori e alla prima espirazione nei polmoni. Alla seconda inspirazione raggiunge gli alveoli anteriori e quando avviene la seconda espirazione l'aria viene buttata fuori.

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