Anatomia Comparata
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Apparato Respiratorio
L’Apparato Respiratorio si compone di due organi:
Branchie (acquatici)
Polmoni (terrestri)
Dove il sangue assume O2 (sciolto nell’H2O o
nell’atmosfera) e cede CO2.
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Apparato Respiratorio
Nei Vertebrati ancestrali (ora nell’Anfiosso e nei Tunicati) ci
sono dei rapporti funzionali tra apparato branchiale e
digerente. L’apparato branchiale, all’origine aveva una
funzione alimentare, successivamente si e’ specializzato in una
funzione respiratoria con riduzione delle fessure branchiali:
Anfiosso: diverse decine di fessure branchiali
Ciclostomi
Mixinoidei 14 fessure branchiali
Petromizonti 7 fessure branchiali
Condroitti (Selaci) 5 fessure branchiali
Osteitti: 5 fessure branchiali
Tetrapodi: si abbozzano 5 tasche branchiali
Uccelli: 4 tasche branchiali
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Apparato Respiratorio
Le Branchie originano dalla faringe
Le Fessure Branciali: punto di contatto (perforato) tra evaginazioni
del faringe ed invaginazioni dell’ectoderma. La struttura della
Branchia e’:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Arco scheletro – branchiale
Arco aortico (vaso sanguigno interposto tra aorta ventrale e dorsale)
Ramo nervoso (IX, X)
Muscolatura branchiale
Lamelle branchiali (superficie respiratoria)
Setto branchiale
I foglietti respiratori branchiali si formano nella parete anteriore e
posteriore delle prime quattro fessure branchiali e sulla parete
posteriore dell’ultima. L’efficacia degli scambi respiratori richiede:
Ampia superficie lamellare; Ricchezza capillari sanguigni; Tessuto
interposto tra sangue e H2O molto sottile
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1 - Filamenti
2 - Arco
3 - Rastrello
4 - Opercolo
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Apparato Respiratorio
OLOBRANCHIA: Insieme del setto e del
tessuto respiratorio sulle due superfici
EMIBRANCHIA: Setto e tessuto
respiratorio su una sola superficie.
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Olobranchia
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Emibranchia
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Apparato Respiratorio
CONDROITTI: una emibranchia seguita da quattro olobranchie
OSTEITTI: quattro olobranchie (tessuto respiratorio manca sulla
parte anteriore della 1° branchia e sulla parete posteriore
dell’ultima)
DIPNOI
OSTEITTI: camera branchiale delimitata dall’opercolo.
L’acqua e’ inalata dalla bocca e fuoriesce dalla fessura opercolare
(in genere ampia, ad eccezione dell’anguilla, ridotta ad un foro)
NEOCERATODUS (simile a Condroitti) 1° Emibranchia no funzione
respiratoria)
PROTOPTERUS e LEPIDOSIREN: 1° e 2° arco branchiale non svolgono
funzioni respiratoria, la respirazione aerea prevale su quella acquatica
Movimenti respiratori: apertura e chiusura della bocca, muscolatura del
faringe, apertura e chiusura dell’opercolo
Tipo di branchia: pettinata
DIPNOI e ACIPENSERIDI: branchia tabulare
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Apparato Respiratorio
Branchia Tabulare: sviluppo notevole del setto che eccede le
lamelle branchiali
Branchia Pettinata: setto branchiale ridotto in cui si
impiantano le lamelle branchiali piu’ lunghe del setto stesso
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Apparato Respiratorio
BRANCHIE ed OSMOREGOLAZIONE
I pesci marini, avendo nel sangue una concetrazione salina
inferiore a quella dell’acqua di mare, perdono continuamente
acqua dalla pelle e dalle branchie; quindi bevono acqua salata
ed i cloruri in eccesso vengono escreti dalle branchie
(Osteitti)
I pesci d’acqua dolce hanno invece sangue ipertonico rispetto
all’ambiente, assorbono continuamente acqua dalla cute e
dalle branchie e si liberano dall’eccesso per via renale. I
Condroitti sono in equilibrio osmotico con l’acqua marina (la
concentrazione salina del loro sangue, simile a quella degli
Osteitti, contiene in piu’ un eccesso di urea)
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Apparato Respiratorio
CICLOSTOMI: serie di camere branchiali a marsupio
(marsupiobranchie) in comunicazione da un lato con la faringe
e dall’altro con l’esterno. La muscolatura faringea che
permette la costrizione e la dilatazione delle branchie
Introduzione H2O per ossigenazione:
1.
2.
a)
b)
Bocca (o narice) esofago camera branchiale esterno
Camera branchiale (parassitismo)
PETROMIZONTI: le singole camere branchiali (senza
opercolo) sboccano singolarmente all’esterno con altrettanti
pori branchiali
MISSINOIDI: ogni marsupiobranchia ha un tubo esalante;
all’esterno si ha una singola apertura che convoglia i vari tubi
esalanti
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Apparato Respiratorio
Osteitti a respirazione “aerea”
DIPNOI: sacchi polmonari vascolarizzati
CONDROSTEI (Polypterus): sacchi polmonari tipo Dipnoi, ma
meno vascolarizzati (e quindi meno efficienti)
TELEOSTEI:
a)
b)
c)
Clarias e Anabas: organi fogliettati respiratori situati nella
camera branchiale
Saccobranchus: due lunghi sacchi respiratori che corrono per
tutta la lunghezza del tronco del pesce e sono vascolarizzati
Misgurnus: abbocca aria che va nell’intestino riccamente
vascolarizzato capace di assorbire O2
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Apparato Respiratorio
Branchie nelle larve degli Anfibi: assicurano la respirazione
acquatica nella fase larvale
URODELI e APODI: quattro fessure branchiali per lato – branchie
esterne – sugli archi branchiali invece che lamelle si formano
espansioni di ciuffi filamentosi molto vascolarizzati (omologabili alle
branchie esterne dei Dipnoi)
ANURI: quattro fessure branchiali per lato – branchie interne –
(inizialmente esterne, poi interne chiuse da un opercolo)
URODELI PERENNIBRANCHIATI (Proteus, Necturus, Sirenodon):
persistenza delle branchie per tutta la vita (conducono vita
esclusivamente acquatica)
Importanza della respirazione cutanea negli Anfibi: pelle
sottile, bagnata, ricca di capillari, attraversata dall’arteria
cutanea, ramo dell’arteria polmonare
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