El sistema respiratorio de la gallina es uno de los más eficientes del reino animal. A diferencia de los mamíferos, las gallinas cuentan con un sistema único que permite que el aire circule de forma continua por sus pulmones, mejorando el intercambio de gases y el aprovechamiento del oxígeno.
Esta adaptación es clave en las aves y está directamente relacionada con su evolución desde antiguos reptiles y dinosaurios.
En este artículo aprenderás cómo respira una gallina paso a paso, cuáles son las partes de su sistema respiratorio y por qué es tan eficiente.
La gallina no respira de la misma manera que los seres humanos: Su aparato respiratorio es mucho más eficaz y sofisticado: Dentro de la anatomía de la gallina, el sistema respiratorio cumple una función esencial; está diseñado para el vuelo (pese a que no vuelan con frecuencia) y para un elevado índice metabólico, como veremos más adelante.
Corriente de aire unidireccional: En las aves, el aire circula por los pulmones en una única dirección (unidireccional), lo que implica que estos órganos a menudo reciben aire fresco, ya sea cuando inhalan o cuando exhalan.
El pulmón no se expande: En las personas, los pulmones se expanden y se contraen. En las gallinas, los pulmones son rígidos y no varían de tamaño; en cambio, son los sacos aéreos los que se expanden y se contraen para hacer circular el aire.
Sacos aéreos (similares a fuelles): Las gallinas tienen nueve sacos de aire repartidos en su cuerpo que actúan como fuelles, almacenan y desplazan el aire, a diferencia de los humanos, que emplean pulmones para inhalar y exhalar.
El proceso de la respiración: Inhalación: El aire ingresa por las fosas nasales, atraviesa la tráquea y alcanza en primer lugar los sacos aéreos posteriores, no los pulmones. Exhalación: El aire, durante la exhalación, se desplaza desde los sacos (alvéolos) hasta los pulmones para realizar el intercambio gaseoso.
Hay que tener en cuenta que, dentro de los vertebrados, las aves son el grupo que ha conseguido el máximo éxito en la conquista de los cielos. Sus adaptaciones en su aparato respiratorio son sin duda la clave.
El sistema respiratorio de la gallina es un conjunto de órganos diseñados para maximizar la entrada de oxígeno en el organismo. A diferencia de otros animales, las aves no solo utilizan los pulmones, sino también una serie de sacos aéreos que permiten mantener un flujo constante de aire.
Este sistema está formado por varias estructuras que trabajan de manera coordinada.
Cada uno de estos componentes desempeña un papel fundamental en el proceso respiratorio.
Las gallinas no respiran como los humanos. Su sistema es mucho más eficiente y funciona mediante un proceso de doble circulación del aire.
Proceso paso a paso:
Gracias a este sistema, los pulmones reciben aire fresco tanto en la inspiración como en la espiración, lo que aumenta enormemente la eficiencia respiratoria.
Los sacos aéreos son una de las características más fundamentales del sistema respiratorio de las aves. Actúan como reservorios de aire y permiten que este circule continuamente por el cuerpo.
Funciones de los sacos aéreos:
Las gallinas suelen tener nueve sacos aéreos distribuidos por todo el cuerpo, algunos de los cuales incluso se extienden hacia los huesos.
La eficiencia del sistema respiratorio de las gallinas reside en su flujo de aire unidireccional.
A diferencia de los mamíferos, donde el aire entra y sale de los pulmones, las gallinas mantienen un flujo continuo de aire fresco. Esto significa:
Este sistema es especialmente importante para las aves voladoras, pero también beneficia a las gallinas domésticas.
Las aves modernas, incluidas las gallinas, heredaron su sistema respiratorio de sus ancestros dinosaurios.
La evidencia fósil muestra que algunos dinosaurios terópodos ya poseían estructuras similares a sacos aéreos. Esto les permitía respirar con eficiencia y pudo haber contribuido a su supervivencia y niveles de actividad.
Otro rasgo evolutivo que las aves comparten con los reptiles es la presencia de escamas en sus patas, un recordatorio visible de sus antiguos orígenes.
Un poco de historia. Los ancestros dinosaurios de las aves de la actualidad probablemente respiraban de una forma similar a sus descendientes modernos. Todo esto lo ha revelado un estudio de los restos fósiles de un “Majungatholus atopus”. Un dinosaurio terópodo emparentado con el Tyrannosaurus rex.
Las conclusiones de la investigación, realizada por investigadores del Colegio Universitario de Medicina Osteopática de Ohio (Estados Unidos), se han publicado en la revista Nature.
Los investigadores han descubierto evidencias de que los dinosaurios terópodos, grupo al que pertenecen el Tyrannosaurus, el Velociraptor o el Carnotaurus, bombeaban el aire dentro de bolsas huecas en el interior de su esqueleto, como la mayoría de las aves actuales.
Los científicos dicen que un nuevo fósil de “Majungatholus atopus”, un terópodo antiguo que podía medir varios metros de largo y está relacionado de forma lejana con el Tyrannosaurus rex, demuestra que estos dinosaurios tenían todo lo necesario para este tipo de respiración.
Los científicos explican que las vértebras de la criatura, de hace entre 70 y 65 millones de años, muestran adaptaciones para la respiración similares a aquellas de la grulla de cola blanca, lo que indica que el sistema evolucionó antes de lo que lo hicieron las aves actuales.
También los científicos explican que las aves mantienen un estilo de vida de alta actividad utilizando una serie de sacos de aire adicionales que permiten a los pulmones un constante suministro de aire abundante en oxígeno, en vez de apoyarse en una respiración de entrada y salida como hacen los mamíferos.
Según los investigadores, debido a que estas bolsas se encuentran en espacios vacíos entre los huesos, se habían hallado pruebas de su existencia en dinosaurios terópodos. Sin embargo, hasta el momento, los científicos no estaban seguros de que el sistema fuera lo suficientemente sofisticado para funcionar de la misma forma que en las aves actuales.
El aparato respiratorio difiere considerablemente del de los mamíferos, pues no posee diafragma y la respiración es activa (con gasto de energía), por lo que se necesita una ventilación potente y rápida. Este acto locomotor exige un gran esfuerzo muscular del que deriva un elevado consumo de oxígeno.
Bueno, pues vamos a analizar estas particularidades, siguiendo la estructura anatómica respiratoria de la gallina.
Un sistema respiratorio sano es esencial para el bienestar de las gallinas.
La deficiente ventilación, el polvo o las infecciones pueden afectar la respiración y provocar graves problemas de salud.
Recomendaciones clave:
El aire que necesita nuestra gallina accede a la cavidad nasal por los orificios nasales que se encuentran en la base del pico. Vamos a ver los cornetes y senos.
Las cavidades nasales están separadas por un fino septo nasal cartilaginoso, que puede ser incompleto rostralmente (nariz permeable de las palmípedas). Hay tres conchas nasales (rostral, media y caudal) y su desarrollo cambia según la especie. El laberinto etmoidal no se menciona porque el sentido del olfato de la gallina está poco desarrollado.
De las cavidades paranasales solo existe el seno infraorbitario, que se corresponde con el seno maxilar de los mamíferos. Dicho seno queda situado ventral y caudalmente al ojo, estando comunicado con la concha nasal caudal y la propia cavidad nasal. En los psitácidos, los senos infraorbitarios izquierdo y derecho están conectados y tienen divertículos que llenan de aire grandes áreas del cráneo. Las infecciones de las vías respiratorias altas pueden afectar a estos senos, donde se acumula pus de difícil tratamiento.
Están enormemente vascularizados los cornetes nasales, por estar compuestos por una extensa red de vasos sanguíneos (rete mirabile) que actuarán en la termorregulación y en la homeostasis (como definición, para entendernos, es el equilibrio en un medio interno; el organismo de la gallina realiza respuestas adaptativas con el fin de mantener la salud), como es el agua fundamental para nuestras aves. Se puede favorecer la rehidratación de la gallina, en épocas o zonas muy calurosas, mediante nebulización aérea.
Ya estando el aire en la cavidad nasal, se dirige a través de las coanas en dirección a la orofaringe y alcanzando la glotis.
Los orificios nasales se abren en la ranfoteca dorsal del pico, ya sea en la parte córnea o en la cera (tejido cutáneo de transición rico en terminaciones nerviosas). Se ubican en la base del pico con una cubierta córnea que sobresale, denominada el opérculo.
Existe un tabique intermedio y se comunica con la orofaringe por medio de una coana, como los mamíferos. Presenta cornetes nasales rostral, medio y caudal. El conducto nasolagrimal es amplio y desemboca en la cavidad nasal ventral y en el cornete nasal medio.
Desde las coanas (que se abren directamente en el paladar duro), el aire pasa a la tráquea a través de la laringe, integrada tan solo por los cartílagos aritenoides y el cricoideo (no existe epiglotis).
La glotis se sitúa sobre una pequeña elevación conocida como prominencia laríngea. Tampoco existen en las aves pliegues vocales, y los músculos laríngeos son muy rudimentarios. Esto se debe a que la laringe, al contrario que en los mamíferos, no interviene en la emisión de sonidos (fonación).
Se eleva en la orofaringe formando la prominencia laríngea. Presenta un cartílago cricoides y dos aritenoides, que generan la glotis. Al igual que otros sistemas del cuerpo, como ocurre también en el sistema digestivo de la gallina, donde cada órgano tiene una función específica.
Durante la deglución, los dos cartílagos aritenoides se juntan y cierran la entrada a la laringe, ya que no existe cartílago epiglótico ni pliegues vocales. Los sonidos son emitidos en la siringe.
Fuente; Fotos de Cornell University
La tráquea de las aves tiene una serie de características que se deben conocer; es larga y está compuesta por anillos rígidos y completos, presentando formas muy diferentes.
Las gallinas poseen una tráquea de estructura rígida, y de mayor longitud y diámetro que los mamíferos de tamaños similares. Las aves han aumentado el diámetro de la tráquea para compensar la longitud; de esta manera, la resistencia de la tráquea al flujo gaseoso es semejante a la de los mamíferos.
En el mundo de las aves, en su anatomía, existen estructuras traqueales diferentes, tanto como formas complejas o contorneadas. Por ejemplo, se pueden citar las tráqueas dobles de los pingüinos, la del emú en aves corredoras con el divertículo que se abre en la tráquea cervical, las anátidas con formación bulbosa traqueal que presentan los machos y las de forma en espiral o bucle, como son las de los cisnes, espátulas o grullas.
La tráquea consta de 100 a 130 anillos cartilaginosos que suelen osificarse. Tales anillos también están presentes en los bronquios principales.
En especies de cuello muy largo (cisnes, grullas), sobre la cara izquierda del esternón, que presenta una escotadura al efecto, la tráquea describe circunvoluciones (hipertrofia traqueal). Tal hipertrofia parece estar relacionada con un aumento de la potencia de la voz.
La bifurcación de la tráquea se modifica para constituir el auténtico órgano fonador de las aves: la siringe o laringe caudal, que puede faltar en ciertas especies (buitres, avestruz y algunas cigüeñas). Compuesta de anillos cartilaginosos completos que se pueden palpar al lado derecho de la tráquea.
La tráquea se bifurca en dos bronquios principales ubicados dorsales a la base del corazón y luego penetran por la superficie ventral de los pulmones.
Las aves presentan un mayor volumen tidal (es la cantidad de aire que es desplazado a lo largo de la inhalación y exhalación normal) y una frecuencia respiratoria más lenta y profunda que los mamíferos de igual tamaño. Por ejemplo, una paloma de 300 g realiza de 26 a 29 respiraciones/min; en cambio, una rata del mismo peso llega a 85 respiraciones/min.
Es el órgano vocal de las aves y está ampliamente desarrollado en algunas especies. Se caracteriza porque forma un estrechamiento localizado entre la tráquea y los bronquios, lo que facilita, independientemente de sus sonidos o cantos, que sea una zona habitual de obstrucción por cuerpos extraños, como una semilla de avena o cebada, produciendo un sonido característico en la gallina cuando intenta eliminarla; fijaros en ello.
Formada por la parte final de la tráquea y el segmento inicial de los bronquios principales. Los cartílagos traqueales de la zona correspondiente a la siringe son fuertes, mientras que en los bronquiales faltan prácticamente en esta región.
Las paredes lateral y medial de los bronquios son membranosas y producen el sonido cuando se genera su agitación. El pato y el cisne machos tienen una bulla ósea considerada una estructura de resonancia en el lado izquierdo de la siringe.
La siringe está provista de una fuerte musculatura que tensa una membrana vibradora. La calidad y complejidad del canto dependen directamente de esta musculatura. Por ejemplo, los halcones, que solo emiten algunos gritos, poseen solo dos pares de músculos, mientras que los paseriformes (por ejemplo, canarios) tienen hasta siete y nueve pares.
Son pequeños, sin lóbulos, de color rojo brillante, blandos. Situados bajo las vértebras torácicas y las costillas, las cuales generan impresiones o depresiones en la cara dorsal de los pulmones. Desde un punto de vista morfológico, los pulmones de las aves representan menos del 15 % del aparato respiratorio de la gallina y están unidos a los sacos aéreos. Sin embargo, su implicación en el intercambio gaseoso es mínima, aportando solo un 5 % del mismo.
Los pulmones de las aves son más rígidos y no muestran los cambios de volumen que se observan en los mamíferos. Aun así, con tan poco volumen dentro del aparato respiratorio, poseen una gran capacidad funcional, debido a una serie de peculiaridades que nombraremos a continuación.
Los pulmones no cubren la cara lateral del corazón como sí ocurre en los mamíferos; no existe cavidad pleural y existe poca capacidad de expansión pulmonar. Los bronquios primarios atraviesan los pulmones en toda su longitud (mesobronquios), finalizando en los sacos aéreos abdominales.
En el pulmón de la gallina, cada bronquio primario se divide en 4 bronquios secundarios y estos a su vez forman unos bronquios terciarios, que se denominan parabronquios, que es la zona donde se realiza el intercambio gaseoso debido a una compleja red de capilares aéreos, que están estrechamente ligados a capilares sanguíneos.
Estos capilares aéreos, donde se realiza el intercambio gaseoso, son de tamaño más pequeño (3-10 μm) que los alvéolos de los mamíferos (>35 μm) y forman una red tridimensional de vías aéreas, por la que solo fluye el aire en una sola dirección.
El número de parabronquios terciarios varía con la especie, siendo más elevado cuanto más especializada en el vuelo esté el ave. Están formados para bronquios, por un grupo de cientos de túbulos paralelos que constituyen lo que se denomina paleopulmón.
En algunas especies existe también un parabrónquio con menor presencia, con una ramificación irregular, denominado neopulmón. Algunas aves como el kiwi, el emú y el pingüino carecen de él, siendo mínimo en palomas (10-12 %) y con un porcentaje mayor en paseriformes y psitácidas (20-25 %).
El aire que pasa a través del paleopulmón va siempre en la misma dirección, tanto cuando se produce la inspiración como la espiración, pero en el neopulmón dependerá de la fase respiratoria, siendo bidireccional el movimiento del aire.
Fuente: Fotos de Cornell University
Los bronquios principales:
Penetran a los pulmones por la cara ventral, atraviesan los pulmones y en el borde caudal se continúan cada uno de ellos con un saco aéreo abdominal.
En la gallina, cada bronquio principal emite de 40 a 50 bronquios secundarios clasificados como:
Existen cuatro bronquios medioventrales originados del bronquio principal después de entrar al pulmón.
El primero da una rama para comunicarse con el saco aéreo cervical; el tercero se comunica con el saco aéreo clavicular y torácico craneal.
De los bronquios lateroventrales, uno de ellos se conecta al saco aéreo torácico caudal.
Los bronquios secundarios generan de 400 a 500 parábromquios, en cuyas paredes se realiza el intercambio gaseoso.
El conjunto de estos parabronquios genera la porción funcional del pulmón denominada paleopulmón.
Las extensiones de la luz para-bronquial generan los capilares aéreos, los cuales generan una red de asas interconectadas.
Estos capilares se entrelazan con capilares sanguíneos, generando la parte principal de la pared parabrónquica, sitio y estructura donde ocurre el intercambio gaseoso.
Los capilares aéreos son los homólogos de los alvéolos pulmonares de los mamíferos.
Sacos Aéreos de la gallina (según contrastes)
1 – Pulmo dexter; 1´- Incisurae costales; 2 – Sacci cervicales; 2´- Ductus intertransversarius;2´´ – Diverticulum supramedullare; 3 – Saccus Clavicularis; 3´ – Diverticulum axillare; 3´´ – Diverticulum subcordale; 3´´´ – Diverticulum humerale; 4 – Saccus thoracalis cranialis; 5 – Sacci thoracales cudales; 6 – Sacci abdominales; 6´ – Diverticula gastrica; 6´´- Diverticula acetabularia; 6´´´- Diverticulun iliolumbale; 7 – Humerus; 8 – Foramen pneumaticum; 9 – Trachea.
Estos sacos juegan un papel primordial en la respiración de la gallina, ya que llegan a representar el 80 % del volumen respiratorio del ave. Los sacos aéreos actúan como fuelles o como un sistema de bombeo que agiliza el flujo constante de aire sobre la superficie eficaz, a diferencia del pulmón, que no es expansible.
Son dilataciones muy finas del sistema bronquial, extendidas más allá de los pulmones en relación con las vísceras torácicas y abdominales. Al estar formados por una fina pared avascular (tejido que no contiene vasos sanguíneos, por lo que no tiene irrigación sanguínea propia), esto les hace el difícil acceso para los fármacos cuando se inyectan por vía intramuscular. Las infecciones son frecuentes y de difícil tratamiento.
Algunos divertículos de estos se penetran en varios huesos, dándoles la característica de huesos neumáticos, como son el fémur, húmero, esternón, vértebras cervicales, huesos de las alas, no en todas las especies. Una herida o lesión que se produzca en estos huesos neumáticos puede producir infecciones, tanto a los pulmones como a los sacos aéreos.
La función principal de los sacos aéreos es disminuir el peso corporal para favorecer el vuelo y la natación, pero también impiden el calentamiento del cuerpo durante estas funciones locomotoras. Por este motivo, cualquier problema puede afectar gravemente a la salud del animal.
La gallina posee ocho sacos aéreos; son impares los sacos cervical y clavicular, que conectan con el bronquio ventral, y son pares los sacos torácicos craneal, torácico caudal y abdominal, que conectan con el bronquio primario. En aves exóticas, el cervical puede ser doble.
Los sacos aéreos también están muy presentes en la vocalización, el cortejo y la termorregulación de los testículos durante la espermatogénesis (proceso de formación de las células sexuales masculinas, desde la espermatogonia hasta los espermatozoides).
Saco cervical: Presenta divertículos que se extienden a lo largo de las vértebras cervicales y torácicas.
Saco clavicular: de mayor tamaño, ubicado en la entrada al tórax, se extiende al esternón.
Sacos torácicos craneales: ubicados ventralmente a los pulmones, entre las costillas esternales, el corazón y el hígado.
Sacos torácicos caudales: ubicados en los caudales entre la pared corporal y los sacos abdominales.
Sacos abdominales: son los más grandes, ubicados caudodorsales a la cavidad abdominal en contacto con intestinos, molleja, órganos genitales y riñones. Sus divertículos penetran al sacro y acetábulo.
El ciclo respiratorio en las aves es muy complejo y a continuación haremos solo una simplificación del mismo, tratando de explicar el fenómeno de la inspiración y la espiración.
Los capilares aéreos son los homólogos de los alvéolos pulmonares de los mamíferos.
Vamos primero con la definición que comprende este proceso. Inspiración (acción de introducir aire u otra sustancia gaseosa en los pulmones) y espiración (consiste en la salida del aire de los pulmones; es, por tanto, el fenómeno opuesto a la inhalación).
Inspiración: Se contraen los músculos intercostales, serrato y escaleno; las costillas se desplazan hacia delante y el esternón hacia abajo.
El aire pasa por la tráquea, luego a los bronquios primarios, luego a los sacos aéreos caudales (torácicos caudales y abdominales). Al mismo tiempo, el aire del ciclo respiratorio anterior pasa a los pulmones, luego a los sacos aéreos craneales (cervical, interclavicular y torácicos craneales).
Espiración: En esta segunda fase del ciclo respiratorio, se contraen los músculos abdominales, se comprimen los sacos aéreos, los caudales pasan su aire a los pulmones para intercambio gaseoso y el de los sacos craneales se envía a los bronquios primarios y tráquea.
Por ello, la ventilación pulmonar se ejecuta más libremente y a fondo que en los mamíferos. Al no existir diafragma muscular, los movimientos inspiratorios y espiratorios de las aves dependen de los músculos de la pared torácica, siendo una participación activa muscular que produce el flujo del aire en el paleopulmón, siempre yendo de caudal a craneal.
Cuando la gallina realiza la inspiración de aire en el primer ciclo, no se elimina totalmente como lo hacemos nosotros; ella tiene que realizar la espiración del segundo ciclo. De esta manera, el 50 % del aire que ha inspirado en el primer ciclo pasa a través de los pulmones, por el bronquio primario, hasta los sacos aéreos caudales.
El otro 50 % pasa a los pulmones, donde se realiza el intercambio gaseoso, y siguiendo el aire que pasa al paleopulmón desde los sacos aéreos posteriores, en la espiración del primer ciclo. Además, es importante vigilar el estado general de las gallinas, ya que pueden sufrir otros problemas de salud, como explicamos en nuestro artículo sobre cómo curar heridas en gallinas.
En la inspiración del segundo ciclo de la gallina, este aire entra en los sacos aéreos craneales, que será eliminado finalmente al exterior desde estos sacos, cuando realice la espiración del segundo ciclo.
Esto hace que el aire de los pulmones de la gallina se renueve tanto en la inspiración como en la espiración de cada ciclo. Las aves carecen de diafragma, por lo que su respiración se basa en los movimientos de los músculos intercostales, externos e internos, y los músculos abdominales.
Los pulmones son rígidos y no actúan en el proceso mecánico de la ventilación, por lo que no tienen que expandirse ni contraerse como los mamíferos, teniendo poco tejido intersticial para tener una mayor resistencia. De esta manera, su área de intercambio gaseoso en la gallina es un 20 % mayor que en mamíferos.
Las infecciones respiratorias en gallinas son frecuentes y altamente contagiosas, generalmente provocadas por virus (como el de la bronquitis, laringotraqueítis o Newcastle) o bacterias (como la coriza o micoplasma). Los síntomas son tos, estornudos, ronquera, secreción nasal y ocular y disnea. Con el fin de prevenir una alta mortalidad y descensos en la producción de huevos, es fundamental la vacunación y la bioseguridad. Las infecciones también pueden agravarse si existen heridas abiertas.
Enfermedades respiratorias más comunes:
Síntomas comunes de observación por nuestra parte:
Control y prevención:
A tener en cuenta: Se aconseja visitar a tu veterinario si se presentan síntomas sospechosos para obtener un diagnóstico exacto, dado que muchas patologías tienen síntomas parecidos.
Por todo lo anterior expuesto:
El sistema respiratorio de la gallina es un proceso muy eficaz que posibilita que estas aves consigan más oxígeno en comparación con los mamíferos. Las gallinas son capaces de sostener un nivel óptimo de rendimiento, incluso en circunstancias complicadas, debido a sus sacos aéreos y a su sistema de doble circulación del aire.
Para entender mejor el funcionamiento del cuerpo de las aves, también puedes consultar otros sistemas como el digestivo o la anatomía completa de la gallina.
Para lograr cuidar mejor a la gallina, prevenir patologías respiratorias y asegurar su bienestar, es esencial entender cómo respira. Además de las enfermedades respiratorias, las gallinas también pueden sufrir lesiones, como puedes ver en nuestro artículo sobre heridas en gallinas.
El sistema respiratorio del pollo es un ejemplo notable de adaptación evolutiva. Su exclusivo mecanismo de circulación del aire, respaldado por los sacos aéreos, permite un intercambio eficiente de oxígeno y desempeña un papel crucial en la salud y la vitalidad del ave.
Comprender cómo funciona ayuda a los avicultores a proporcionar una mejor atención y a prevenir problemas respiratorios.
Las gallinas tienen un sistema muy eficaz de pulmones rígidos y nueve sacos aéreos que funcionan como fuelles, lo cual posibilita un flujo de aire constante y en una sola dirección.
Se compone de la cavidad nasal, laringe, tráquea (con anillos completos), siringe (órgano vocal), bronquios, pulmones rígidos y nueve sacos aéreos que se extienden incluso a los huesos.
Funcionan como fuelles que acumulan aire, garantizando que los pulmones obtengan oxígeno fresco tanto al exhalar como al inhalar.
Es eficaz debido a que el aire se mueve en dos ciclos y los pulmones obtienen oxígeno de manera constante.
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