Articles

udvikling, struktur og funktion af et nyt åndedrætsorgan, fuglens lunge-luftsæk-system: at gå, hvor intet andet hvirveldyr er gået

blandt de luftåndende hvirveldyr er det aviære åndedrætsapparat, lunge-luftsæk-systemet, det mest strukturelt komplekse og funktionelt effektive. Efter indviklet morfogenese dannes udførlige pulmonale vaskulære og luftveje (bronchiale) arkitekturer. Crosscurrent, countercurrent og multicapillary seriel arterialisering systemer repræsenterer fremragende operationelle design. Arrangementet mellem luft-og blodledningerne gør det muligt at transportere åndedrætsmedierne optimalt i passende foranstaltninger og hastigheder og udsættes for hinanden over en omfattende åndedrætsoverflade, mens de adskilles af en ekstremt tynd blodgasbarriere. Som en konsekvens er diffusionskapaciteten (konduktans) af aviærlungen for ilt bemærkelsesværdigt effektiv. De vigtigste adaptive forbedringer er: (1) stivhed i lungen, der tillader intens underinddeling af udvekslingsvævet (parenchyma), der fører til dannelse af meget små terminale åndedrætsenheder og følgelig en enorm åndedrætsoverflade; (2) en tynd blodgasbarriere aktiveret ved indeslutning af pneumocytterne (især type II-cellerne) og bindevævselementerne til atria og infundibulae, dvs. væk fra luftkapillærernes åndedrætsoverflade; (3) fysisk adskillelse (frakobling) af lungen (gasudveksleren) fra luftsækkene (de mekaniske ventilatorer), hvilket tillader kontinuerlig og ensrettet ventilation af lungen. Disse funktioner har blandt andet skabt en utrolig effektiv gasveksler, der understøtter den meget aerobe livsstil og store metaboliske kapacitet, der er karakteristisk for fugle. Interessant nok, på trods af bemærkelsesværdig morfologisk heterogenitet i gasudvekslerne hos eksisterende hvirveldyr ved modenhed, er processerne involveret i deres dannelse og udvikling meget ens. Transformation af en lungetype til en anden er klart tænkelig, især på lavere specialiseringsniveauer. Crocodilian (reptilian) multicameral lungetype repræsenterer en Bauplan, hvorfra åndedrætsorganerne i nonavian theropod dinosaurer og lunge-luft sac system af fugle synes at have udviklet sig. Imidlertid forbliver mange grundlæggende aspekter af udviklingen, udviklingen og endda strukturen og funktionen af det aviære åndedrætssystem stadig usikre.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *