Evoluzione del polmone dei tetrapodi

Anfibi
Negli anfibi troviamo

• polmoni a forma di sacco, cioè un'ampia cavità centrale a parete liscia.
• è importante la respirazione cutanea attraverso la pelle sottile e bagnata ricca di capillari.

Alcuni anfibi hanno solo la respirazione cutanea per esempio la rana adulta può vivere a lungo sommersa, senza usare polmoni, ma muore all'aria se ha la cute verniciata.

Rettili
Nei rettili troviamo polmoni sacciformi e anche parenchimatosi.

i polmoni parenchimatosi hanno setti che dividano in tante camere la cavità centrale, è un polmone comprimibile e si comporta al tatto come la gomma-piuma.
Questi setti si sviluppano tanto da invadere tutta la cavità a formare il parenchima.

Nel corso dell'evoluzione delle diverse classi di vertebrati notiamo che i polmoni iniziano a dividersi internamente in numerose piccole camere e cominciano ad assumere un aspetto spugnoso (come quello dei mammiferi).
La superficie di scambio è molto maggiore rispetto agli anfibi (polmoni sacciformi) e la respirazione polmonare è più efficiente.

I polmoni dei tetrapodi.

In figura: polmoni delle classi dei vertebrati (polmone di anfibio, rettile , uccello e mammifero).

• anfibi sacciformi con corti bronchi e poche pieghe.
• dai rettili si formano pliche e bronchi penetrano all'interno.
• mammiferi strutture parenchima tolse costituite dal violento e un albero bronchiale che entra nei polmoni, presenze del diaframma
• uccelli polmoni piccoli e poco elastici presenza di sacchi aeriferi.

Meccanismi di ventilazione particolati nei tetrapodi

Come respirare se il torace è chiuso in una struttura rigida? Nei cheloni le costole sono inglobate nel carapace.

Come avviene la ventilazione polmonare?

• nel cheloni acquatici il polmone è unito ai visceri con dei legamenti, i movimenti dei visceri espandono il polmone rendendo possibile la ventilazione.

• nel cheloni terrestri un muscolo unisce il polmone al cinto toracico e pelvico, il movimento dei cinti si trasmette ai polmoni. (...praticamente respira e cammina, cammina e respira....)
• inoltre è persente la ventilazione tramite i movimenti della cavità boccale. Come avviene nelle rane. I movimenti del capo orale e faringeo i movimenti di deglutizione portano aria ai polmoni.

e il coccocrillo...... e IL COCCODRILLO!!!!

Evoluzione dell'apparato respiratorio

In riferimento al precedente post.

L'evoluzione dell'apparato respiratorio ha portato a sviluppare, oltre ai tre sistemi a maggior diffusione considerati dai miei compagni, diverse forme intermedie o adattamenti particolari. I pesci polmonati possedevano, oltre alle branchie, semplici strutture respiratorie accessorie paragonabili ad una primitiva forma di polmoni. Queste strutture erano probabilmrente un adattamento alla vita nell'acqua dolce che, a differenza dell'acqua di mare, poteva diventare stagnante ed impoverirsi di ossigeno. Anche oggi esistono alcune specie di pesci polmonati.

Nonostante i polmoni siano soprattutto una "invenzione" dei vertebrati, si trovano anche in alcuni invertebrati. Le lumache terricole, ad esempio, hanno sviluppato indipendentemente polmoni molto simili a quelli di alcuni anfibi.

Gli anfibi e i rettili si avvalgono anche della respirazione cutanea

Gli uccelli hanno sviluppato particolari adattamenti. A ciascun polmone sono attaccate parecchie sacche aeree: ad ogni respiro le sacche si sgonfiano e si gonfiano come palloncini in sintonia con i movimenti della parete del corpo che li fa comprimere ed espandere. Non si ha alcuno scambio d'aria a livello delle sacche che funzionano come soffietti che riempiono il polmone di aria fresca ad ogni respiro. Di conseguenza, nei polmoni degli uccelli rimane sempre un volume d'aria residuo, come avviene per i mammiferi.

I polmoni

La massa spugnosa dei polmoni è formata principalmente da connettivo elastico; il polmone di destra è più grande e presenta tre lobi, mentre quello di sinistra è più piccolo e ne presenta solo due a causa della presenza del cuore. Lo spazio lasciato dai polmoni per il cuore si chiama mediastino; i polmoni sono rivestiti dalle pleure, membrane sierose a doppia parete con un velo di liquido interposto.
I polmoni sono irrorati da moltissimo sangue ed i vasi sanguigni entrano ed escono attraverso l’ilo. Sono presenti vasi trofici e funzionali. I vasi trofici sono l'arteria e la vena bronchiale (l'arteria bronchiale è una diramazione dell’aorta); i vasi funzionali sono l'arteria e la vena polmonare che costituiscono la piccola circolazione: la vena polmonare porta sangue arterioso e l'arteria sangue venoso contrariamente a quanto avviene nella grande circolazione.

Infatti è corretto chiamare

• arterie i vasi che partono dal cuore,
• vene quelle che arrivano al cuore indipendentemente dal tipo di sangue che contengono.

L'arteria polmonare arriva ai polmoni proveniente dal cuore con sangue venoso e si ramifica attorno agli alveoli in una fitta rete capillare.

Vie respiratorie

Gli esseri umani possono respirare sia dalla bocca che dal naso, perché sia l'una che l'altro si aprono nella faringe; la via migliore è comunque quella nasale tramite la quale l'aria viene pre-riscaldata e liberata dalle impurità più grossolane passando attraverso i meandri nasali. Tramite le coane l'aria passa poi nella faringe e quindi nella laringe.

La laringe è posta sotto l'osso ioide, ed è formata da uno scheletro cartilagineo costituito da varie parti (una di queste è l'epiglottide che chiude la laringe durante la deglutizione, regolando l'ingresso di aria e di cibo). Queste cartilagini sono legate tra loro da legamenti e muscoli. La laringe è rivestita internamente da mucosa. Nel campo laringeo si trovano le corde vocali, pieghe pari e simmetriche, presenti in numero di due per lato, queste vibrando al passaggio dell'aria che emettono suoni che verranno poi modulati con l'aiuto delle labbra e della lingua.

L’aria ispirata passa poi nella trachea, un canale cilindrico lungo circa 12 cm con diametro di 20 mm. Internamente è rivestita da un epitelio mucoso munito di ciglia che vibrando in senso contrario a quello dell'aria, contrastano l'entrata della polvere nelle vie aeree.

La trachea si divide a livello della quarta vertebra dorsale in due bronchi principali destro e sinistro. I 2 bronchi penetrano nella massa polmonare e si ramificano, mentre da parte cartilaginea diminuisce sempre più. I bronchioli sono le diramazioni più sottili e si dicono respiratori quando hanno le pareti dotate di dilatazioni sacciformi: gli alveoli. I bronchioli terminano a fondo cieco e sono chiamati infundiboli. Mentre tutto l’epitelio dell'apparato respiratorio è cigliato, quello degli alveoli è sottilissimo monostratificato e privo di ciglia.