|
 |
Pesci - Anatomia - Organi Respiratori
|
|
Branchie
Respirazione dei pesci |
Sistema
respiratorio dei ciclostomi
I ciclostomi sono vertebrati senza mascelle e
includono le missine e le lamprede
Tra le missine il numero di fessure branchiali su
ciascun lato varia (da 1 a 15) a seconda della specie.
Le fessure branchiali si collegano internamente
alla faringe e non a una tasca cieca del tipo che si trova nella
lampreda.
Una serie
di lunghi tubi provenienti dalle tasche branchiali si uniscono per
formare un dotto comune su ciascun lato, che si
apre verso l'esterno, dopo l'ultima tasca
branchiale, ed è simile ad una fessura branchiale, ma priva di
branchie.
Nelle lamprede, sette paia di fessure branchiali interne si aprono dalla
faringe in sette paia di fessure branchiali, che sono piuttosto grandi e
di forma sferica.
Nelle
missine è l'acqua
l''acqua entra attraverso un'unica apertura
nasale, che si collega alla faringe tramite un ampio tubo chiamato
tubo nasofaringeo,
entra nelle tasche branchiali ed esce attraverso le numerose fessure
branchiali.
Le aperture branchiali esterne sono
situate vicino alla linea medioventrale a una certa distanza
dall'estremità anteriore. Le tasche branchiali si collegano alla faringe
internamente tramite canali che corrono all'indietro e che si uniscono
per formare un singolo tubo che si apre su entrambi i lati tramite
un'unica apertura branchiale esterna. In altre specie
possono esserci da 5 a 16 tasche branchiali, ciascuna delle quali si
apre esternamente attraverso fessure branchiali separate.
La respirazione o ventilazione nella
lampreda adulta, a differenza delle missine, è di marea, ovvero l'acqua
entra e viene espulsa attraverso le fessure branchiali. Tuttavia, nelle
larve la ventilazione della lampreda è unidirezionale poiché l'acqua
viene aspirata nella bocca e poi pompata fuori dalle branchie in un
flusso continuo.
Le lamprede sono uniche nel loro genere tra i
vertebrati viventi in quanto hanno una singola apertura nasale sulla
testa che è collegata alla pituitaria (ipofisi) con l'aiuto di un dotto
e termina in una sacca cieca chiamata tasca nasoipofisaria.
Quindi la
narice esterna non si collega alla faringe ma termina in una sacca cieca.
La faringe è suddivisa in un esofago dorsale e nel tubo respiratorio
ventrale. Questo tubo respiratorio è separato dalla bocca da un lembo
chiamato velo che impedisce all'acqua di fluire fuori dal tubo
respiratorio nella bocca durante l'alimentazione.
Sono
presenti sette paia di tasche branchiali tra il tubo respiratorio e la
parete del corpo che si aprono appena dietro la testa.
Le tasche
branchiali hanno numerose lamelle branchiali sviluppate sulla loro
superficie interna che sono separate l'una dall'altra da ampi
setti
interbranchiali membranosi. Le tasche branchiali si aprono internamente
tramite fessure nel tubo respiratorio e si aprono separatamente verso
l'esterno tramite fessure branchiali esterne.
I muscoli circondano le
tasche branchiali e questi, insieme alle cartilagini elastiche e alle
valvole appropriate, pompano l'acqua in modo uniforme dentro e fuori
dalle aperture esterne.
Infatti, l'espirazione è il movimento attivo e
il riavvolgimento elastico passivo del cestello branchiale determina
l'inalazione. Le lamprede adulte non possono ventilare le branchie in
modo fluido poiché trascorrono gran parte del loro tempo con la bocca a
ventosa attaccata al corpo di altri pesci.
Pertanto, la respirazione
avviene tramite ventilazione di marea. Tuttavia, negli stadi larvali
l'acqua entra dalla bocca ed esce dalle fessure branchiali esterne.
Respirazione nei
Pesci Cartilaginei
I pesci cartilaginei viventi sono inseriti nella classe Chondricthyes, che
comprende Holocepahli e Elasmobranchii.
Gli Elasmobronchii sono privi di
opercolo e dispongono quasi sempre di
cinque fessure branchiali su entrambi i lati lungo la faringe.
Fanno eccezione
Hexanchus, che ne ha sei e
un Heptanchus che ne ha sette.
Ogni fessura branchiale è costituita da un
setto cartilagineo interbranchiale, due fila di filamenti branchiali che
sono posti trasversalmente (emi-branchie) ed infine una spina a
protezione.
Nella maggior parte degli elasmobranchi e in pochi altri pesci (Acipenser, Polydon,
Polypterus), la prima tasca branchiale è
stata modificata e si apre verso l'esterno per mezzo di uno
spiracolo,
sulla cui parete anteriore possono essere situate lamelle
branchiali rudimentali.
Tali spiracoli sono situati posteriormente agli occhi e vengono
utilizzati come via alternativa di ingresso dell’acqua rispetto alla
bocca; nelle specie bentoniche gli spiracoli sono particolarmente
sviluppati ed evidenti. Le
specie pelagiche, invece, hanno spiracoli minuti.
La respirazione avviene
tramite
il movimento natatorio ed il gradiente di pressione che si crea tra la
cavità para-branchiale e orofaringea.
L’acqua,
entrando dalla bocca, si dirige verso le camere branchiali.
La bocca e lo spiracolo si chiudono e i muscoli attorno alla
cavità buccale si contraggono, forzando l'acqua oltre le branchie e
fuori dalle fessure branchiali esterne.
Le lamelle rudimentali
dello spiracolo, ricevendo sangue ossigenato,
non svolgono una funzione
respiratoria: ad esse viene applicato il termine di branchia falsa o
pseudobranchia.
Gli spiracoli generalmente si aprono sulla sommità della testa e in
alcune specie sono dotati di valvole.
Una volta che l’ossigeno entra nel sangue viene veicolato nel corpo
attraverso l’emoglobina contenuta negli eritrociti, permettendo così di
rilasciare ossigeno ai tessuti che ne necessitano. Infine, l’anidride
carbonica disciolta nel sangue viene trasportata alle branchie, dove
viene rilasciata nell’acqua.
Gli squali bentonici o
demersali riescono ad ossigenare il sangue aprendo e chiedendo la bocca
o sfruttando il defluire di correnti marine.
Gli Holocephali (Chimere) hanno quattro paia di fessure ma lo spiracolo è assente e
l'ultima fessura è coperta da un opercolo
cartalagineo.
I Dipnoi sono privi di spiracoli
e possono avere variazioni nel numero di
fessure.
Respirazione nei pesci ossei
I pesci ossei includono i pesci con pinne
raggiate inseriti nella Classe Actinopterygii che ha sottoclassi:
1) Chondrostei dove sono presenti gli spiracoli (es.
Polydon,
Acipenser)
2) Neopterygi (Amia,
Lepistoseus e la maggior parte dei pesci ossei del mondo)
3) Cladistia dove sono presenti spiracoli e polmoni
(es. Polypterus).
L'altro gruppo di pesci ossei include i pesci con pinne lobate inseriti
nella Classe Sarcopterygii.
Questi pesci sono pesci con polmoni.
L'apparato branchiale dei pesci
ossei ha cinque fessure branchiali, un
opercolo osseo che nasce
dall'arco ioideo e si muove all'indietro sopra la camera branchiale.
L'opercolo fornisce una copertura protettiva sugli archi branchiali e
sulle branchie che sostengono.
Nei pesci ossei la respirazione o ventilazione avviene quando l'acqua
entra nella cavità buccale, mentre la cavità opercolare si
espande.
L'espansione della cavità opercolare provoca una diminuzione della
pressione, quindi l'acqua entra dentro,
passa attraverso le branchie e ossigena il sanguw. Poi
la
valvola opercolare si apre e fuoriesce.
L'acqua viene spinta attraverso le branchie da due pompe:
pompa buccale
e aspirazione opercolare. Il movimento opercolare aiuta nell'espulsione
dell'acqua dalle camere branchiali
Nella maggior parte dei pesci ossei, una vera
emibranchia, che riceve sangue non ossigenato, è
assente sul lato posteriore dell'arco ioideo. Al suo posto può essere
presente una branchia opercolare modificata o una
pseudobranchia, che riceve sangue ossigenato.
Espspsti all'aria, la maggior parte dei pesci muore, anche se le loro branchie sono mantenute umide.
La mancanza di
acqua nelle camere branchiali e l'accumulo di muco
portano le branchiew ad attaccarsi l'una all'altra, con il risultato che la
superficie respiratoria esposta diminuisce e lo scambio di gas non è più
adeguato.
I pesci d'acqua dolce affrontano il problema del loro ambiente che si
prosciuga e per superare questo problema, oltre alle branchie, hanno
sviluppato organi accessori per respirare aria.
AA.VV.
|
