15.2C: Pulmones de Vertebrados
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Los vertebrados terrestres (anfibios, reptiles, aves y mamíferos) utilizan un par de pulmones para intercambiar oxígeno y dióxido de carbono entre sus tejidos y el aire.
Pulmones de rana
Los pulmones de la rana son un par de sacos de pared delgada conectados a la boca a través de una abertura, la glotis. La superficie de los pulmones se incrementa por tabiques internos que están ricamente abastecidos de vasos sanguíneos. La rana infla sus pulmones
- llenando su boca de aire
- luego cerrando su boca
- cerrar las aberturas internas a sus fosas nasales
- abriendo su glotis
- elevando el piso de su boca forzando así el aire a los pulmones.
La piel de rana sirve como órgano suplementario de intercambio de gases. No obstante, para ello debe permanecer húmedo, lo cual es una de las razones por las que las ranas, como otros anfibios, viven en lugares húmedos. El sistema circulatorio de la rana, que lleva sangre empobrecida en oxígeno a sus pulmones (y piel) y quita la sangre enriquecida con oxígeno, se describe en una página separada.
Pulmones de reptiles
La piel de los reptiles es seca y escamosa, por lo que pueden vivir en lugares áridos (aunque muchos no lo hacen). Sin embargo, no pueden usar su piel como órgano de intercambio de gases. Los reptiles dependen completamente de sus pulmones para esto. Sus pulmones son considerablemente más eficientes que los de los anfibios.
- Tienen una superficie mucho mayor para el intercambio de gases.
- Se inflan y desinflan por la expansión y contracción de la caja torácica en forma de fuelle.
Mientras que el aire fresco entra y el aire rancio sale de los pulmones del lagarto, otro reptil, el cocodrilo americano, utiliza un mecanismo más eficiente similar al que se describe a continuación en las aves.)
El sistema circulatorio del lagarto, que lleva sangre empobrecida en oxígeno a sus pulmones y le quita la sangre enriquecida con oxígeno se describe en una página separada.
Pulmones de aves
A diferencia de los reptiles, las aves son homeotérmicas (de “sangre caliente”), manteniendo una temperatura corporal constante (generalmente alrededor de los 40°C) a pesar de las amplias fluctuaciones en la temperatura de su entorno. Mantienen su temperatura corporal con el calor que produce la actividad muscular. Esto depende, a su vez, de una alta tasa de respiración celular. Por lo que las demandas sobre la eficiencia de intercambio de gases de los pulmones de un ave pequeña y activa son grandes.
Si bien la ventilación de los pulmones de las aves es similar a la de los reptiles, su efectividad se ve incrementada por la presencia de sacos de aire. Aunque no se produce ningún intercambio de gases en los sacos de aire, su disposición aumenta la eficiencia de la ventilación pulmonar al permitir que el aire fresco pase en una dirección a través de los pulmones tanto durante la inhalación como en la exhalación. Los sacos de aire también ayudan a reducir la densidad del cuerpo al sustituir el aire por tejido o líquido en muchos lugares. Incluso algunos de los huesos del ave son penetrados por sacos aéreos.
Pulmones de mamíferos
La ventilación de los pulmones de los mamíferos es asistida por el diafragma, una partición muscular que divide la cavidad torácica de la cavidad abdominal.