è l’apparato adibito a: ASSORBIMENTO O2 ELIMINAZIONE CO2

aria o sangue acqua EPITELI DI RIVESTIMENTO CONNETTIVI ENDOTELIO ASSORBIMENTO aria o acqua sangue ELIMINAZIONE

APPARATO RESPIRATORIO STRUTTURA ambiente Branchie Polmoni + anfibi larvali + pesci “polmonati”

APPARATO RESPIRATORIO STRUTTURA ambiente mucosa rettale branchie pelle mucosa orofaringea polmoni

origine embrionale funzione evoluzione nelle varie classi

APPARATO RESPIRATORIO Agnati: 7-15 archi br Gnatostomi: 6 archi br I orale II ioideo III IV V VI

UROCORDATI: faringe privo di branchie per alimentazione e respirazione VERTEBRATI: faringe con formazione delle branchie (aumento superficie) 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

APPARATO RESPIRATORIO: FARINGE ITTIOPSIDI Organo respiratorio (derivato ectoderma) + passaggio ad esofago (derivato endoderma)

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE ESTERNE (estroflessioni digitiformi cute) INTERNE (organizzazione a lamelle) BRANCHIE

2 - Arco 1 - Filamenti 3 - Rastrello 4 - Opercolo

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Formazioni lamellari di sostegno (lamella primaria) sulle quali sono inserite lamelle con funzione respiratoria (la- mella secondaria) Lamella secondaria Cellula epiteliale Eritrociti Lume del capillare Cellule del Bietrix

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Lamella primaria sostegno delle lamelle secondarie presenza di cellule a cloruri (NO Elasmobranchi) BRANCHIE ed OSMOREGOLAZIONE I pesci marini, avendo nel sangue una concentrazione 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)

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Agnati PETROMIZONTI MISSINOIDI

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE FARINGE canale nasofaringeo PETROMIZONTI MISSINOIDI

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Marsipobranchie (branchie sacciformi) PETROMIZONTI MISSINOIDI

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Condroitti 1 emibranchia + 4 olobranchie

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie settate (o tabulate) CONDROITTI ELASMOBRANCHI OLOCEFALI SQUALI RAZZE

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie settate (o tabulate) cartilagine Arco branchiale setto Lamella primaria Lamella secondaria

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie settate (o tabulate):RESPIRAZIONE

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie pettinate (o opercolate) OSTEITTI 4 olobranchie

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie pettinate (o opercolate) OSTEITTI osso Arco branchiale Lamella primaria Lamelle secondarie

APPARATO RESPIRATORIO: BRANCHIE Branchie pettinate (o opercolate):RESPIRAZIONE spiracolo OBLITERATO

Vescica natatoria: composizione dei gas simile a quelli dell’aria con O2 sempre prevalente su N2 (95%) Vescica natatoria: Corpo rosso (anteriormente): produce il gas Corpo ovale (posteriormente): riassorbe il gas Funzioni: Idrostatica (varia il peso specifico) Pressione idrostatica (numerose terminazioni nervose) Respiratoria Uditiva (in connessione con l’orecchio interno mediante la catena degli ossicini di Weber)

APPARATO RESPIRATORIO VESCICA NATATORIA APPARATO RESPIRATORIO Attinopterigi corpo rosso corpo ovale dotto pneumatico

La respirazione aerea dei: DIPNOI ANFIBI (dopo metamorfosi) AMNIOTI Rettili Uccelli Mammiferi Scambi respiratori Superficie respiratoria estesa Letto vascolare ampio Epitelio respiratorio sottilissimo (monostrato cellulare)

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI Sarcopterigi (+alcuni Placodermi)

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI Sarcopterigi (+alcuni Placodermi) condotto aerifero

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI APPARATO RESPIRATORIO Sarcopterigi (+alcuni Placodermi) O2 CO2 PNEUMOCITI PNEUMOCITI I e II ORDINE

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI TETRAPODI trachea bronchi

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI APPARATO RESPIRATORIO TETRAPODI trachea

POLMONI APPARATO RESPIRATORIO TETRAPODI

APPARATO RESPIRATORIO ANFIBI POLMONI SACCIFORMI PELLE (CO2) MUCOSA OROFARINGEA APPARATO RESPIRATORIO ANFIBI SETTI INFUNDIBOLI cartilagine e muscolatura PNEUMOCITI

APPARATO RESPIRATORIO POLMONI SACCIFORMI ANFIBI CAVITA’ PLEURO-PERITONEALE PERICARDICA PALATO PRIMARIO

APPARATO RESPIRATORIO ANFIBI

APPARATO RESPIRATORIO RETTILI POLMONI SACCIFORMI MUCOSA OROFARINGEA APPARATO RESPIRATORIO RETTILI SETTI INFUNDIBOLI muscolatura PNEUMOCITI I e II ORDINE POLMONI PARENCHIMATOSI

Pneumociti di I tipo: cellule piatte, che poggiano su una membrana basale e formano la parete di rivestimento dell'alveolo, partecipando agli scambi respiratori. Pneumociti di II tipo: cellule cubiche con microvilli; non hanno una funzione di rivestimento, ma di tipo secretivo: fosfolipide di-palmitoil-lecitina, hanno un ruolo tensioattivo, agendo da surfactante: riducono cioè la tensione superficiale nella cavità alveolare. (goccia-velo)

coste + muscoli intercostali palato secondario APPARATO RESPIRATORIO RETTILI CAVITA’ PERICARDICA PERITONEALE PLEURICA Loricati: diaframma

APPARATO RESPIRATORIO

Pneumocita di II ordine POLMONE PARENCHIMATOSO ALVEOLARE APPARATO RESPIRATORIO MAMMIFERI TRACHEA BRONCHI Pneumocita di I ordine endotelio cartilagine muscolatura Bronchioli Alveoli Pneumocita di II ordine ghiandole tubulo-acinose

APPARATO RESPIRATORIO MAMMIFERI muscoli intercostali diaframma cavità pleurica cavità peritoneale cavità pericardica

POLMONE PARENCHIMATOSO PARABRONCHIALE APPARATO RESPIRATORIO UCCELLI POLMONE BRONCHI TRACHEA PALATO SECONDARIO

POLMONE PARABRONCHIALE TRACHEA POLMONE PARABRONCHIALE BRONCHI PRIMARI MESOBRONCO BRONCO SECONDARIO Atrio Parabronchi Atrio Pneumocita II BRONCO SECONDARIO Capillari aeriferi Pneumocita I endotelio

POLMONE PARENCHIMATOSO PARABRONCHIALE APPARATO RESPIRATORIO UCCELLI POLMONE SACCHE AERIFERE ANTERIORI SACCHE AERIFERE POSTERIORI

APPARATO RESPIRATORIO UCCELLI

APPARATO RESPIRATORIO meccanismi per aumentare l’efficienza respiratoria: FLUSSI IN CONTROCORRENTE (branchie, polmone uccelli) O2 80 100 100% 20 40 60 0%

meccanismi per aumentare l’efficienza respiratoria: FLUSSI IN CONTROCORRENTE (branchie, polmone uccelli) CO2 20 0% 80 60 40 100 100%