aparato respiratorio

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APARATO RESPIRATORIO EN VERTEBRADOS
Unicelulares y muchos invertebrados, poseen respiración cutánea que a la
mayoría de los metazoarios, les resulta insuficiente porque
1) el tegumento se tiende a impermeabilizar, para tomar función protectora.
2) Hay un aumento de talla corporal y una mayor demanda de oxígeno, y la piel
no cubra este gasto.
Surgen los órganos respiratorios
- branquias (medio acuático)
- pulmones (medio terrestre)
BRANQUIAS
Formadas por – epitelio respiratorio muy vascularizado
esqueleto de sostén.
Dos tipos:
- externas: penachos que salen del cuerpo, por donde discurren vasos
sanguíneos, propias de larvas de peces y anfibios.
Persistentes en peces pulmonados adultos y en anfibios
perennibranquios (Necturus)
- internas: a nivel faringeo y conectadas al exterior por hendiduras branquiales
Origen embrionario:
- sobre las paredes laterales de la faringe (endodermo) aparecen divertículos
saculares que se enfrentan a formaciones similares producidas por el
ectodermo (que crecen en sentido contrario)
- las superficies opuestas entran en contacto, dejando las hendiduras branquiales.
(faringe tremada)
- entre estas hendiduras, se originan los arcos branquiales.A partir de cada uno
de estos, se desarrolla el septo branquial, con sus dos caras cubiertas por
epitelio respiratorio.
- El epitelio más tarde se configura a laminillas branquiales expuestas a la
superficie del agua.
- Entre las hendiduras branquiales, se suman los arcos aórticos, de la aorta
ventral, y se capilarizan (hematosis),y se resumen en la aorta dorsal.
En condrictios
Aberturas: espiráculos y hendiduras branquiales
- espiráculos: hendiduras branquiales que han sido desplazadas y reducidas como
consecuencia de la incorporación de los cartílagos híomandibulares en el
neurocráneo
con seudobranquias, con laminillas sólo en el borde rostral.
la sangre que reciben proviene del 1er arco branquial(pasa a estar
superoxigenada.)
- Cada branquia presenta un doble conjunto de laminillas branquiales
Posee arcos esqueléticos de donde parten septos branquiales de conectivo hacia
fuera y hacia adentro formando los radios (sostén) y por allí llegan las arterias
aferentes y eferentes a partir de los arcos aórticos.
Poseen branquiespinas (filtro)
Último par de arcos, sin laminillas. Hay entonces 4 holobranquias c/ dos pares de
laminillas por arco, (apertura de boca-dilatación de faringe, entrada de agua.
Apertura de hendiduras, contracción de faringe, salida de agua.)
En osteíctios
- branquias en cámara branquial con cubierta ósea, el opérculo. Éste se extiende
desde el arco hioideo (que lo origina) hasta la región escapular
- no hay espiráculos
- posee 4 pares de holobranquias con dos series de radios branquiales y con poca
expansión de septos de conectivo (protección opercular)
- poseen branquiespinas
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corte transversal de branquia y cámara branquial
A, condrictios B, osteíctios
PULMONES Y VÍAS RESPIRATORIAS
- hematosis en el medio aéreo
- propio de vertebrados terrestres, con excepción en peces pulmonados.
Vías respiratorias
- faringe (compartida)
- laringe. Porción ensanchada, con armazón de cartílago. Orificio llamado glotis
- tráquea. Tubo de longitud variable (cuello) con anillos óseos o cartilaginosos
- bronquios fuente. Uno para cada pulmón, a partir de la tráquea.
Origen
A partir del tubo digestivo, como una evaginación impar y ventral a nivel del 4º o
5º saco branquial.
Este divertículo, se prolonga caudalmente, entre el tubo digestivo y el corazón.
La porción proximal, formará las vías respiratorias.
Se divide en su mitad distal en dos mitades laterales, que formará cada pulmón
En peces
En peces actuales, sólo poseen pulmones:
- todos los dipnoos (Dipnoi)
- el único crosopterigio (Crossopterygii) viviente, Latimeria.
- un único actinopterigio (Actinopterygii), Polypterus.
Los pulmones conectan con el tubo digestivo directamente, sin presentar vías
respiratorias.
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taxón
Subclase
Sarcopterigios
Superorden
Crosopterigios
Subclase
Sarcopterigios
Superorden
Dipnoos
Se cubren de lodo
o secreción en
sequía pulmonar
exclusiva
Subclase
Actinopterigios
especie
Latimeria
características de los pulmones
De posición dorsal, doble, con unión al
digestivo
Ceratodus
(autraliano)
Un pulmón impar y mediano
Protopterus
(africano)
Pulmones pares, de posición dorsal
Con paredes lobuladas(mas eficacia)
Lepidosiren
(sudamericano)
Polypterus
Idem.
Pulmones simples, saco bilobulado de
paredes lisas, conectado directa mente
con el esófago.
En anfibios
- glotis que se abre en laringe con cartílagos aritenoides y crioides.
- Anuros con laringe (fonación) con cuerdas vocales.Sacos vocales en el piso de la
boca, (entre piel y músculos),complementarios para resonancia.
- Puede existir tráquea entre laringe y pulmones, en Ápodos. Insignificante en
Anuros
- Pulmones. Dos sacos simples de paredes delgadas, con tabiques conjuntivos
para aumentar la superficie de intercambio (aspecto de panal)
- El aire entre por simple deglución (coanas en el techo de la boca)
- Gran desarrollo de respiración cutánea
En reptiles
- carecen de órgano fonador
- se diferencian bronquios en la mayor parte
- las paredes alveolares tienden a formar sacos.En lacertilidos,quelonios, y
cocodrilos, se forman tabiques conectivos, que dan aspecto casi esponjoso.
- Cada bronquio se ramifica para llegar a los alvéolos pulmonares (hematosis)
- Pulmones alargados, por la forma del cuerpo. En ofidios, se desarrolla sólo el
pulmón derecho.
Mecánica respiratoria a cargo de músc. intercostales excepto en quelonios, donde
hay músculos abdominales transversales y oblicuos conectados a una membrana
de tejido conectivo. Además, movimientos de las patas hacen variar la presión
torácica. En cocodrilos, músculos especializados mueven el hígado y éste oficia de
émbolo para cariar la presión del tórax.
En aves
- organización muy especializada
- laringe pequeña. Vinculada con el hioides y con cartílagos aritenoides y
cricoides, fragmentados en pequeñas porciones
- tráquea, con anillos completos osificados, de longitud variable pero mayor que
el cuello (sufre enrollamiento en la región preesternal)
- órgano de la fonación: dilatación de las vías respiratorias entre tráquea y
bronquios.(ej. canarios machos)
siringe: órgano complejo con membranas vibratorias
de control muscular.(presente en hembras, pero
con menor desarrollo que en los machos
- pulmones diseñados para satisfacer las demandas respiratorias:
*Las vías pulmonares no terminan en sacos cerrados, sino que pasan a un
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circuito de tubos intercomunicados donde circula el aire
*También poseen sacos aéreos conectados con el sistema pulmonar.
*Los bronquios principales penetran cada pulmón formando un tubo grueso llamado
mesobronquio. De éste parten bronquios secundarios que llevan aire a los sacos
aéreos y luego regresa al parénquima pulmonar por bronquios recurrentes que
desembocan en la red bronquial.
Los bronquios secundarios están conectados por conductos más finos, los
parabronquios, desde los que se originan capilares aéreos que se interlazan con los
capilares sanguíneos y es donde ocurre la hematosis
• Oxigenación: después que el aire circuló por los sacos aéreos y volvió a los
pulmones por los bronquios recurrentes. permite mayor eficacia
• Ventilación: por músc. intercostales con incidencia en los sacos aéreos, no en
los pulmones.
En mamíferos
- ingreso del aire por cavidad bucal o fosas nasales (estos están separados por la
presencia del paladar secundario, y el aire llega por coanas secundarias o por el
istmo de las fauces.
- Faringe con comunicación a:
fosas nasales por las coanas
cavidad bucal por el istmo de las fauces
oído medio por trompa de Eustaquio
esófago
laringe
- Laringe : órgano de la fonación. Posee las cuerdas vocales.
con piezas cartilaginosas .Epiglotis.
- Tráquea con semianillos cartilaginosos (adaptación al ensanchamiento del
esófago en la deglución
- Bronquios (bifurcación de la tráquea) y bronquiolos.
- Pulmones pares, con la superficie para el intercambio aumentada por alvéolos
pulmonares donde se realiza la hematosis.
Mecánica repiratoria a cargo de músculos intercostales.Típico del grupo, el
diafragma, en el piso del tórax
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FILOGENIA.
Vinculación de los pulmones con la vejiga gaseosa. (mal llamada natatoria porque
no tiene que ver con la natación)
Vejiga gaseosa
- divertículo que se origina a partir de la región dorsal del esófago o estómago
- propia de actinopterigios excepto Polypterus y teleósteos bentónicos
- de posición dorsal al tubo digestivo (entre t.d. y columna vertebral), por encima
del centro de gravedad (mantenimiento de la posición normal del pez en el
agua) Puede aparecer ventralmente como excepción.
- Se origina a partir de una evaginación del tubo digestivo.Puede permanecer en
contacto a través de un conducto neumático (fisóstoma, carácter primitivo) o
perder contacto con él (fisoclística, carácter evolucionado)
- El gas es producido por la propia mucosa.Hay dos regiones especializadas la
rete mirábile (órgano rojo),que produce el gas y el órgano gris(opuesto al
anterior)que lo reabsorbe.El gas tiene la misma composición que el aire
Funciones: hidrostática (regula la densidad y equilibrio).sensitiva (receptor de
presión y vibraciones),productora de sonidos