Sistema Respiratório

O Aparelho respiratório das aves é extremamente eficiente e, conseqüentemente, mais complicado do que em outros vertebrados de respiração aérea. Como nos mamíferos, a glote localiza-se no assoalho posterior da faringa e abre-se na laringe ou parte superior expandida da traquéia. (clique na figura ao lado para aumentar de tamanho)

A laringe das aves, entretanto, não é um órgão produtor de som, mas serve para modular os tons que se originam na siringe, que está localizada na extremidade inferior da traquéia, no local onde esta se bifurca para formar os brônquios direito e esquerdo. A câmara expandida da siringe é chamada de tímpano e, na maioria das vezes, é rodeada por anéis traqueais e brônquicos. Estendendo-se para o interior do tímpano, a partir da fusão medial dos brônquios, existe uma estrutura óssea, chamado péssulos, a que se prende uma pequena membrana vibratória, chamada membrana semilunar. Outras membranas estão presentes na extremidade superior de cada brônquio, na união com a traquéia. O som produzido pela passagem do ar, proveniente dos brônquios, através das fendas, formadas por estas membranas timpânicas, no Interior do tímpano, onde se localiza a membrana semilunar. Nas aves cantoras, todas estas estruturas são providas de músculos siríngicos, cujos movimentos são responsáveis pela diversidade de sons produzidos. Pode haver até nove pares de músculos siríngicos, em algumas espécies. Alguns tipos de aves, como, por exemplo, o avestruz e o urubu, não possuem siringe.

Nos membros da família Anatidae (patos, gansos e cisnes), a traquéia serve de tubo de ressonância para os sons produzidos na siringe. As espécies com traquéia longa são capazes de apresentar ressonâncias de freqüências mais baixas do que as espécies em que a traquéia é mais curta. Em alguns cisnes, a extremidade da traquéia convoluta estende-se até a região posterior do esterno. Acredita-se que isto seja uma adaptação funcional para comunicações a longa distância, por meio de sons de baixa freqüência. Em algumas aves, como, por exemplo, os cisnes e os grous, a traquéia pode ser consideravelmente mais longa do que o pescoço, ou seja, parte da traquéia estende-se até a extremidade posterior do esterno. Os pulmões são proporcionalmente menores e incapazes de grande expansão, característica dos pulmões dos mamíferos. Entretanto, os pulmões das aves são ligados a nove sacos aéreos, situados em várias partes do corpo. Estes são: um saco interclavicular único, um par de sacos cervicais, um par de sacos torácicos anteriores, um par de sacos torácicos posteriores e um par de sacos abdominais. Os sacos aéreos não são revestidos de epitélio respiratório e servem, essencialmente, de reservatório. O ar passa do circuito brônquico para os sacos aéreos e retorna, geralmente, por brónquios separados, para os capilares aéreos, nos pulmões. Muitos pesquisadores concordam que, durante a inspiração, apenas o ar puro passa para os sacos aéreos posteriores. Por outro lado, há evidências de que um pouco do ar, que entra nos sacos aéreos anteriores, tenha passado previamente pelos pulmões. Durante a expiração, o ar é forçado a passar dos sacos aéreos para os pulmões. Sugeriu-se que os sacos aéreos posteriores e anteriores atuem alternadamente. Apesar de ainda existir alguma confusão sobre os mecanismos exatos da respiração das aves, não há dúvidas de que existe um movimento constante de ar pelos capilares aéreos, o que assegura trocas gasosas eficientes. Como as aves nao possuem diafragma, a respiração se faz às custas de movimentos das costelas e do esterno.

A respiração parece ser sincronizada com os movimentos das asas, durante o vôo. Muitas aves possuem espaços aéreos em alguns ossos, que são ligados aos sacos aéreos. Os ossos pneumáticos principais são: o úmero, o esterno e as vértebras, ainda que, em algumas espécies, outros ossos também possam ter espaços aéreos. Uma ave, com a traquéia oclusa e um úmero quebrado, pode respirar através de uma abertura deste osso. Os ossos pneumáticos ocorrem, com maior freqüência, nas aves voadoras de grande porte, ainda que sua função fisiológica não) seja totalmente conhecida.

Tem havido uma especulação considerável sobre as possíveis funções dos sacos aéreos na respiração. Algumas das funções sugeridas são: diminuir o peso específico do corpo; reduzir a fricção das partes em movimento durante o vôo; auxiliar a redução da temperatura do corpo, particularmente, durante os períodos ativos; facilitar a espermatogênese, por meio da redução da temperatura dos testículos; aumentar a flutuação das aves aquáticas; e servir como almofadas pneumáticas para a absorção do impacto nas aves, que mergulham a partir do ar. Entretanto, nenhuma dessas sugestões tem sido comprovada satisfatoriamente.

As aves, que mergulham, como o biguá, o pingüim, o mergulhão, seus companheiros e várias alcas, desenvolveram adaptações semelhantes às dos mamíferos marinhos, em muitos aspectos. Manter-se embaixo da água, durante muito tempo, para assegurar o alimento, requer um peso específico baixo, próximo ao da água, que é muito mais densa do que o ar. Por isso, as aves mergulhadoras expiram, quando afundam na água, de modo muito semelhante ao das baleias ou golfinhos. Além disso, os sacos aéreos dos ossos contraem-se, deixando, deste modo, uma quantidade relativamente pequena de ar residual no trato respiratório. Como o gasto de energia de uma ave, como o mergulhão, durante mergulhos profundos, requer mais oxigênio do que o necessário na superfície, e como a respiração cessa nestas ocasiões, isto é compensado pela utilização do oxigênio armazenado nos músculos. A liberação deste oxigênio suplementar parece ser desencadeada pelo aumento de dióxido de carbono no corpo. Para que o sistema nervoso central e o coração recebam o suprimento de oxigênio adequado, muitos dos vasos sangüíncos contraem-se de maneira que o fluxo sangüínco se reduza nas regiões não vitais.

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