PARTICULARITATI ALE APARATULUI RESPIRATOR SI AL

RESPIRATIEI LA VERTEBRATE.

RESPIRATIA TEGUMENTARA

TEGUMENT SUBTIRE ,UMED ,BINE VASCULARIZAT.

La unii pesti ,la amfibieni respiratia principala, la om intr-o f. mica masura ,si se face prin porii pielii.

RESPIRATIA BRANHIALA.

Branhiile prezinta forme foarte variate , de la simple expansiuni fine ale epiteliului tegumentar (branhii externe),pana la cele interne alcatuite din mii de lamele subtiri situate intr-o cavitate branhiala.Branhiile externe sunt primitive ,intalnite si la mormolocii de broasca; prezinta unele dezavantaje:-ingreuneaza inaintarea corpului in apa si au o ventilatie insuficienta;

BRANHIILE CICLOSTOMILOR

Sunt situate in pungile branhiale;acestea se deschid cu un capat in faringe prin crapaturile (fantele) branhiale,iar la exterior prin mai multe orificii sau printr-un canal comun. Apa incarcata cu oxygen patrunde in pungile branhiale prin fantele branhiale sau prin gura si, la nivelul lamelelor branhiale , bine vascularizate ,are loc schimbul de gaze.Apa incarcata cu CO2 iese din pungi, tot prin fantele branhiale.

RESPIRATIA LA PESTI.

Respiratia de baza este branhiala.

branhiala.Principala suprafata de schimb este epiteliul branhiilor; branhiile sunt cute tegumentare ,bogat vascularizate ,acoperite cu epitelii subtiri cu capacitate mare de difuziune si suprafata mare de schimb.

La pestii cartilaginosi branhiile sunt protejate in pungi branhiale, fiecare deschizandu-se separate atat la exterior cat si in faringe;fantele branhiale sunt acoperite de un mic capac branhial; expiratia si inspiratia se asigura prin permanentul flux de apa peste branhii care are un sens de inaintare paralel cu sensul de curgere a sangelui,avand eficienta de 50%. La pestii ososi sunt 5 arcuri branhiale osoase dar numai 4 poarta branhii; branhia este formata din lame branhiale ,iar acestea la randul lor ,sunt alcatuite din lamele branhiale , acoperite de un epiteliu unistratificat, bine vascularizat.Schimbul de gaze se realizeaza tot la nivelul branhii

lor,peste care fluxul de apa curge perpendicular, sporind eficienta extragerii O2 din apa.;fluxul de apa ventilator este continuu, nu afecteaza forma hidrodinamica.

Mecanismul respiratiei:

In inspiratie ,apa patrunde prin gura in cavitatea branhiala si scalda branhiile; in expiratie ,gura se inchide si apa , impinsa prin lamelele branhiilor ,este eliminata pe sub operculele ridicate. La pestii ososi numarul miscarilor respiratorii este direct proportional cu intensitatea activitatii organismului, deci cu necesitatile de oxygen .Exista o stransa legatura intre cantitatea de oxygen continut in apa diferitelor bazine acvatice si speciile care le populeaza ;pastravii nu pot traii decat in apele reci de munte ,cu o cantitate ridicata si constanta de oxygen,iar crapii pot tra si in ape cu un continut mai scazut si variabil de oxygen.La unele speci de pesti ,cum sunt tiparul si zvarluga , un rol important in respiratie il are intestrinul .Acesti pesti populeaza baltile noastre si se ridica la suprafata apei si inghit bule de aer. La nivelul epiteliului intestinal are loc schimbul de gaze prin difuziune:oxigenul trece in sange ,iar CO2,este eliminat prin orificiul anal.Intre respiratia branhiala si cea intestinala este o stransa legatura; in conditii normale de viata cand temperatura apei este scazuta este suficienta respiratia branhiala; cand temperatura este crescuta,si cantitatea de O2 solvit este mica pestii inghit aer si -si completeaza respiratia branhiala.

La multi pesti ososi un rol important in realizarea schimbului de gaze revine si vezicii gazoase, bogat vascularizata,aceasta fiind o evaginare a esofaguluiu sau stomacului..

La pestii dipnoi si crosopterigieni,organelle respiratorii accesorii sunt reprezzentate prin plamani, saci alungiti care deriva din faringe

Tot ca o completare a respiratiei branhiale este si respiratia tegumentara , intalnita la anghila, precum si prin branhii externe ,de la embrionii si larvele unor rechini si dipnoi.

RESPIRATIA PULMONARA

ESTE CARACTERISTICA VERTEBRATELOR TERESTRE

Asigura un aport de O2 sporit ,impus de cheltuielile mari de energie

Sistemul respirator pulmonar al vertebratelor este alcatuit din cai de conducere ale aerului(fose nazazle, faringe, laringe, trahee, bronhii extrapulmonare) si suprafete de schimb ale aerului- plamanii

RESPIRATIA LA AMFIBIENI: pulmonara, buco-faringiana si tegumentara.

Sacii pulmonar sunt simpli si au o suprafata redusa de schimb;plamanii sunt de tip sacular;speciile terestre au o suprafata pulmonara mai mare decat cele acvatice

Broasca face o serie de miscari ale planseului bucal ,in cursul carora aerul atmmosferic este aspirat in cavitatea bucala prin narine si de aici trece prin glota(orificiul faringo-laringian)spre laringe si plamani; inghite aerul;Expiratia se datoreaza musculaturii corpului si fortei elastice a plamanilor; in anumite momente ,broasca executa miscari de ridicare si coborare a planseului bucal, astffel incat cavitatea buco-faringiana se transforma intr-o pompa care aspira si elimina aerul; aceasta respiratie -buco-faringiana suplimenteaza aprovizionarea cu O2 a organismului.

Respiratia tegumentara este completata de respiratia pulmonara ;tegumentul este subtire,umed si bine vascularizat,favorizeaza schimburile de gaze in special cele de CO2

RESPIRATIA LA REPTILE.

Schimbul gazelor respiratorii se face numai la nivelul plamanilor; tegumentul este gros;plamanii sunt mult mai cutati decat ai amfibienilor; ventilatia este asigurata de contractia muschilor intercostali,care ridicand coastele determina marirea volumului pulmonar;aceasta este urmata de scaderea presiunii intrapulmonare si intrarea aerului in plamani; relaxarea musculaturii intercostale determina iesirea aerului din plamani.

Serpii nu au stern si au un singur plaman;la chelonienii terestri ,coastele fuzioneaza cu carapacea rigida; plamanii se umplu cu aer prin miscarea in exterior a membrelor; retragerea acestora determina micsorarea volumului plamanilor si eliminarea aerului la exterior.

Caile respiratorii se complica si se diferentiaza mai bine;mucoasa laringelui are cute- considerate corzi vocale; orificiul glota este acoperit de epigllota ,un capacel ce acopera glota in momentul deglutitiei

La unele soparle, si cameleoni ,plamanii se continua cu un fel de saci aerieni,

La reptile,pasari si mamifere ,inspiratia si expiratia se realizeaza prin contractile ritmice ale unor grupe de muschi( intercostali, diafragma, abdominali ,ai membrelor)plamanii adera de cutia toracica prin intermediul a 2 foite pleurale (parietala si viscecrala),si astfel ,isi maresc sau isi micsoreaza volumul odata cu aceasta.

RESPIRATIA PASARILOR.

Sistemul respirator

Are o structura si functie cu totul particulare fata de al celorlalte vertebrate,datorita modului de viata.Laringele este lipsit de corzi vocale,iar traheea, la locul unde se ramifica in cele 2 bronhii primare,prezinta sirinx, cu rol fonator ,caracteristic pasarilor,cu rol in producerea si modelarea sunetelor..Traheea si bronhiile au inele cartilaginoase care le mentin deschise permanent,inlesnind circulatia aerului.

Plamanii sunt localizati in cavitatea toracica si sunt inveliti de 2 pleure;in fiecare plaman patrunde cate o bronhie primara,care se dilata intr-un vestibul ,ce se continua in tot lungul plamanului cu mezobronhia; din aceasta se desprind 12-16 bronhii secundare,care se ramifica spre periferia plamanului in parabronhii,care sunt tuburi mici si subtiri ce comunica intre ele.De pe parabronhii pornesc bronhiole respiratorii ,scurte ,numeroase ,care se continua cu capilarele aeriene = unitatile morfofunctionale ale plamaului;prin capilarele aeriene se ramifica capilarele sanguine ,la nivelul carora se fac schimburile de gaze.

Caracteristici:- nu au alveole pulmonare

-au 9 perechi de saci aerieni ,ramificati si dispusi printre viscere, cu volum mai mare decat al plamanilor,care comunica cu plamanii,si care rezulta din dilatarea capatuliu terminal al mezobronhiilor sau al bronhiilor secundare;la pelican, barza, albatross, lebada,etc., ramificatii ale sacilor aerieni patrund in interiorul unor oase(stern, coaste) pe care le pneumatizeaza.;la nivelul lor nu are loc schimbul de gaze,prin ei se realizeaza trecerea aerului in timpul zborului.; (asigura patrunderea unei cantitati sporite de aer in plamani)astfel aerul patrunde de 2 ori prin capilarele aeriene,atat in inspiratie cat si in expiratie,in vederea absorbtiei cat mai eficiente a O2.Sacii aerieni contribuie si la usurarea corpului si la reducerea cheltuielilor energeticce(effort muscular in timpul zborului, si mentinerea constanta a temperaturii corpului ,aerul fiind un strat termoizolant..

Mecanismul respiratiei este diferit la pasarea in zbor si in repauas;cand pasarea nu zboara ,inspiratia si expiratia sunt determinate de miscarile cutiei toracice sub actiunea muschilor intercostali.Deoarece plamanii nu adera de cutia toracica ,ei isi modifica prea putin volumul in timpul miscarilor respiratorii.Deaceea,suplimentarea plamanilor cu aer se face cu ajutorul sacilor aerieni-rezerva de aer ce trece in plamani.

La pasarea in zbor ,cutia toracica devine imobila, servind ca support pentru aripi; muschii care actioneaza aripile dilata si contracta sacii aerieni in mod succesiv,astfel:cand aripile se ridica ,aerul este inspirat in plamanni si trece in sacii aerieni.La coborarea aripilor are loc expiratia in care sacii sunt comprimati,iar aerul trece din nou in plamani.miscarile respiratorii asigura scimbul unui volum mare de aer intre pasare si mediu.

RESPIRATIA LA MAMIFERE

Caile respiratorii in special cele intrapulmonare sunt bine individualizate.Laringele are corzi vocale- pliuri ale mucoasei.Plamanii au aspect buretos,unitatea lor morfofunctionala este alveola pulmonara;structura plamanului: lobi, lobuli, acini,alveole;peretele alveoleieste format dintr-un epiteliu continuu,la nivelul caruia se afla o bogata retea cce capilare sanguine cu rol in schimburile de gaze ventilatia pulmonara consta in inspiratie si expiratie ,proccese la care contrimuie musculatura respiratorie:muschi ridicatori si coboratori ai coastelor si diafragmul;rol important il au si cele 2 pleure..

Ventilatia pulmmonara este determinate de variatile de presiune din cavitatea pulmonara.Datorita adderentei pleurelor de plamani si la peretii cavitatii toracice ,modificarea volumului cavitatii toracice este urmat de modificarea volumuliu plamanilor care sunt elastici.Contractia muschilor intercostali si a diafragmei determmina scaderea presiunii din cavitatea pulmonara si patrunderea aerului in plamani -inspiratia; relaxarea musculaturii respiratorii, determmina revenirea la volumul initial, cresterea presiunii si iesirea aerului din plamani -expiratia.

Rol important in respiratie au impulsurile generate de centrii respiratori din trunchiul cerebral,subordonati centrilor corticali .Activitatea automata a ccentrilor respiratori este influientata de %CO2,de gradul de distensie a peretilor alveolari ca si de impulsurile de la receptorii din tegument ,muschi, tendoane, articulstii.

ADAPTARI ALE RESPIRATIEI LA CONDITII EXTERNE

Unele animale terestre -reptile, pasari, mamifere pot respira in conditii de hipoxie ,sub apa , prin depozitarea temporara a aerului atmosferic si utilizarea lui economica..

Balenele(1-2 ore) ,focile, morsele, delfinii(15 minute), castorii,casalotul(80-150 minute) au posibilitatea sa se scufunde timp indelungat.Astfel ,capacitatea cutiei toracice a crescut foarte mult ,devenind mobila atat prin dezvoltarea muschilor respiratori, cat si prin reducerea numarului de coaste, numarul alveolelor pulmonare s-a triplat, iar bronhiolele prezinta sfinctere care pot opri iesirea aerukui din plamani.Inainte de scufundare ,annimalele executa cateva inspiratii profunde ,realizand oxigenarea sangelui,si improspatarea aerului din plamani;pe timpul scufundarii creierul si inimase iriga normal,iar muschii si celelalte viscere ,foarte putin.;nu se realizeaza narcoza cu azot ,deoarecce nu se face aprovizionarea cu aer; azotul in conditii normale este un gaz inert, la presiunile mari din adancimi trece din sange in celule si are efect narcotic,euforizant asupra neuronilor(betia adancurilor).Daca iesirea es face brusc ,din mewdiul intern se elimina bule de gaz, se rup tesuturi, vase de sange sau se blocheaza circulatia-embolii gazoase.

La altitudini de peste 3000m sunt conditii de hipoxie(hipobarism) cu urmatoarele adaptari:- cutia toracica mai dezvoltata

Numarul hematiilor crescut(poliglobulie),volum mare de sange;

Hemoglobina are capacitate mai mare de a fixa O2,si de a disocia oxihemoglobina ;

Procese de oxido-reducere mai eficiente.

La altitudini mai mari de 7000-8000 m,fiziologic nu se facce fata de acea se presurizeaza cabinelel