Appunti di Anatomia comparata - parte 2

OSTEITTI

Presentano BRANCHIE PETTINATE: Il setto è molto ridotto rispetto alle branchie, che quindi galleggiano libere in un'unica camera branchiale, detta camera opercolare. La camera opercolare viene chiusa da una piega di connettivo ed epidermide sorretta da ossa opercolari --> l'OPERCOLO.

Meccanica respiratoria: L'acqua entra dalla faringe, attraversa le camere branchiali e passa per le lamelle. In condizioni di parassitismo (Petromizonti), la bocca è impegnata a svolgere la propria funzione ectoparassitaria, quindi l'acqua entra dai pori branchiali, raggiunge la camera branchiale e, una volta avvenuto lo scambio gassoso, la camera si contrae espellendo l'acqua dallo stesso poro da cui è entrata. Nei Condroitti l'inspirazione porta alla chiusura dei setti --> l'acqua è costretta a restare all'interno delle camere branchiali. Con l'espirazione, la bocca si chiude e l'acqua esce attraverso le.

Le branchie sono organi respiratori presenti in molti animali acquatici. Nei pesci, le branchie si trovano ai lati del corpo e sono inizialmente esterne, ma vengono poi coperte da un opercolo. La camera branchiale si apre attraverso un sifone da cui, con la metamorfosi, uscirà l'arto anteriore.

Nei rettili anfibi (urodeli), le branchie sono filamentose e vengono mantenute per tutta la vita.

Alcuni pesci e animali acquatici possono respirare anche aria. I dipnoi, ad esempio, hanno sacchi polmonari vascolarizzati. I condrosti hanno sacchi polmonari meno vascolarizzati. I teleostei, invece, utilizzano varie tattiche per respirare aria, come inghiottire aria con la bocca o avere foglietti respiratori nella camera branchiale.

La respirazione aerea è presente anche in alcuni animali terrestri. Nei rettili anamni (come i dipnoi) e negli anfibi metamorfosati, la respirazione aerea è possibile. Negli amnioti, come i rettili, gli uccelli e i mammiferi, la respirazione aerea è essenziale.

Per permettere gli scambi respiratori, è necessaria un'estesa superficie di scambio e un letto vascolare.

ampio

Epitelio respiratorio sottile, monostratificato.

Origine embrionale

Negli Amnioti i polmoni originano come diverticoli ventrali della faringe.

La faringe quindi si sdoppia in due parti:

La prossimale alla faringe diviene la trachea --> dotto che connette polmoni e faringe attraverso il glottide.

La parte distale sviluppa due abbozzi pari che poi evaginano delle tasche di epitelio respiratorio --> i bronchi, i rami principali della trachea.

Trachea e tubo digerente si separano in seguito alla divisione della faringe in due tubi, uno con funzione respiratoria ed uno con funzione digerente.

I POLMONI sono generalmente organi pari, tranne in Dipnoi ed Ofidi. Sono sacche aeree con una parete di epitelio respiratorio, che risulta essere più o meno sviluppato a seconda del vertebrato in analisi:

Anfibi e alcuni Rettili hanno un sacco cavo con epitelio presente solo lungo la parete del sacco

Gli altri Vertebrati hanno una superficie respiratoria sempre più ampia

Il surfactante permette di ridurre la tensione superficiale, mantenendo dilatati gli alveoli. La sua presenza previene il collasso degli alveoli più piccoli e l'eccessiva espansione di quelli più grandi, per questo motivo l'epitelio può essere così sottile!

Inoltre:

• Permette al polmone di variare il proprio volume nel momento in cui subisce una pressione
• Previene il collasso polmonare al momento dell'espirazione
• Facilita il reclutamento delle vie collassate

La produzione di surfactante era presente prima dello sviluppo dei polmoni, infatti risulta presente anche negli Attinopterigi. Esistono due tipi di surfactante: ricco di acidi grassi insaturi negli Attinopterigio e ricco di acidi grassi saturi nei Sarcopterigi, da cui poi si sono originati i Tetrapodi. Il surfactante è stato l'elemento fondamentale che ha permesso lo sviluppo di alveoli con pareti sottilissime.

Meccanica respiratoria:

1. Nei Mammiferi i polmoni sono racchiusi nella

gabbia toracica. A livello delle costole ci sono i muscoli intercostali, che permettono la dilatazione della gabbia. I polmoni sono avvolti da due foglietti celomatici, le pleure, e tra le due è presente una cavità virtuale -> cavità pleurica.

INSPIRAZIONE:

• La gabbia viene dilatata, trascina con sé la pleura esterna, che a sua volta trascina la pleura interna, che trascina i polmoni -> i polmoni si dilatano.

ESPIRAZIONE:

• Quando i muscoli intercostali si rilassano, la gabbia toracica si restringe -> l'aria viene forzata ad uscire dai polmoni, che vengono a loro volta ristretti a causa della spinta da parte della gabbia.

In questo processo è molto importante il DIAFRAMMA:

• Separa la cavità pleurica dalla cavità celomatica addominale
• Si contrae al momento dell'esalazione dell'aria, spinge verso l'alto e favorisce quindi l'uscita dell'aria.

2. Negli Anfibi NON c'è una gabbia toracica ->

l'aria viene quindi immessa nella deglutizione. Quando la bocca è chiusa, le narici sono aperte e la glottide è chiusa --> l'aria viene immessa nell'apertura boccale. L'aria per pressione fa aprire la glottide. I muscoli della glottide spingono l'aria verso i polmoni. Il meccanismo è poco sviluppato --> non è sufficiente per il fabbisogno dell'anfibio, che quindi usufruisce anche di una respirazione cutanea molto efficiente.

1. Nei Loricati sono importanti i muscoli diaframmatici che legano il fegato ed il cinto pelvico. Quando i muscoli diaframmatici si contraggono, il fegato viene portato indietro --> la cavità celomatica addominale si riduce a favore di quella pleurica, permettendo la dilatazione del polmone. Quando il muscolo si rilassa, il fegato viene portato avanti ed agisce in maniera simile al diaframma.
2. Nei Cheloni non può esserci dilatazione della gabbia toracica --> le costole sono fuse.

al carapace dorsale. La respirazione è permessa grazie allo spostamento all'esterno del cinto compiuto dai muscoli intercostali -> così i polmoni possono dilatarsi in maniera forzata.

3. Gli Uccelli presentano POLMONI TUBULARI: sono polmoni pieni, ma non presentano alveoli polmonari. In compenso sono presenti dei tubuli detti PARABRONCHI che sono anastomizzati tra di loro e dipartono dai bronchi. Inoltre sono presenti 5 SACCHE AEREE in cui NON avvengono scambi gassosi. L'aria quindi entrerà dai bronchi, raggiunge i parabronchi ma non esce da dove è entrata:

INSPIRAZIONE

L'aria, passando per bronchi e parabronchi, in parte raggiunge i polmoni, ma la maggior parte raggiunge la sacca aerea posteriore.

ESPIRAZIONE

L'aria dai sacchi posteriori raggiunge il polmone.

L'aria presente nel polmone raggiunge i sacchi anteriori

L'aria dei sacchi anteriori esce.

NB: sia in espirazione che in inspirazione avvengono scambi gassosi!

Grazie a

Questo processo la resa di scambio è molto più efficace che negli altri Tetrapodi.

Apparato circolatorio

Apparato urinario

L'apparato urinario è anche conosciuto come APPARATO URO-GENITALE --> i due apparati risultano essere anatomicamente connessi nella maggior parte dei vertebrati maschi.

La funzione principale di questo apparato è l'escrezione --> eliminazione dei rifiuti dell'organismo.

A questa funzione partecipano molti organi:

• BRANCHIE E POLMONI --> eliminano CO2
• bilirubinaFEGATO --> elimina la attraverso la bile espulsa con le feci
• GHIANDOLE SUDORIPARE --> eliminano Sali
• RENE --> elimina i cataboliti azotati.

Funzioni del rene

1. Contribuisce all'eliminazione dei cataboliti azotati ottenuti attraverso il catabolismo proteico e degli acidi nucleici
2. Interviene nell'omeostasi dei liquidi interni --> regola l'eliminazione di acqua e Sali.

Nei Vertebrati esistono tre tipi di cataboliti azotati:

AMMONIACA: diluibile,

• Ammoniotelici: animali acquatici
• Ureotelici: Mammiferi e Condroitti (urotelici)
• Uricotelici: Squamati ed Uccelli

1. RENI, due organi pari
2. URETERI, coppia di dotti, uno per ogni rene.