De plumas: la respiración de las aves

Arranca un nuevo prenupcial. Las aves comienzan a moverse. 

Se dan las primeras citas de colinegras por los humedales del Oso (Avila). En una situación normal, podríamos prepararnos para recibirlas en Grulleros, pero la sequía de este pasado año, han dejado las charcas de Grulleros irreconocibles. Hace unos días pasamos por

Las barnaclas como todos los gansos son grandes migradores

la zona y apenas una ligera capa de agua en lo que estos años ha sido el mejor punto de descanso para las aves a su paso por León. Esperemos que las lluvias que nos prometen los hombres del tiempo para la próxima semana reviertan la situación.

Las aves han pasado el invierno en zonas más benignas y ahora les toca desplazarse al norte, en busca de lugares con más recursos donde poder sacar adelante a sus polladas.

Para ello, la mayor parte de las aves, realizan un viaje largo, terriblemente largo, que hace que nos planteemos cómo seres tan pequeños pueden realizar esfuerzos tan ímprobo (más en aquellas aves que traídas por un temporal o por un despiste migratorio, han de realizar un largo viaje en solitario).

Un ave es capaz de volar largas distancias y en algunos casos atravesar altas cordilleras, que a nosotros nos producirían "mal de altura" (problemas de adaptación del organismo a la hipoxia (falta de oxígeno) debido a la altitud). 

A esto tenemos que añadir que el vuelo es una actividad que consume mucha energía. Mientras vuela, un ave consume energía diez veces más rapidamente que cuando se encuentra en reposo. Por ello, para volar, un ave ha de ser capaz de inhalar grandes cantidades de aire y separar el oxígeno de una manera eficaz y rápida, a la vez que se desprende del dióxido de carbono.

Los pulmones va a ser los encargados de  realizar esa función, y a primera vista no parece que los pulmones de las aves estén muy preparados para esta actividad en la medida de su alta necesidad de oxigenación, ya que si nuestros pulmones representan un 5% de nuestro cuerpo, los de un ánade real (ejemplo de un tamaño medio de ave) representan un 2% de su cuerpo.

Según lo dicho anteriormente, las aves estarían muy escasamente dotadas para obtener el oxigeno requerido para una actividad como el vuelo.

Es en este punto cuando tenemos que fijarnos en los sacos aéreos, esas estructuras de paredes finas (similares a bolsas de plástico hinchables) que llenan la mayor parte de las cavidades del cuerpo de las aves, constituyendo hasta un 18% del volumen corporal (dato en un ánade real).

Estos sacos aéreos no intervienen directamente en la absorción del oxígeno o en la eliminación del dióxido de carbono, pero desempeñan un papel vital en la forma en que el aire inspirado fluye a través de los pulmones.

Existen cinco grupos de sacos aéreos, pero para simplificar lo reducimos a dos: los que se encuentran en la parte anterior del cuerpo -sacos aéreos anteriores- y los que se encuentran detrás - sacos aéreos posteriores-.

El aire inhalado por el ave no pasa directamente a los pulmones, sino a los sacos aéreos posteriores. Desde los sacos posteriores va al extremo posterior del pulmón y luego a los sacos aéreos anteriores, desde donde es expirado.

Este sistema presenta dos ventajas con respecto a los pulmones de los mamíferos. En primer lugar, existe un flujo del aire unidireccional y no un sistema de flujo y reflujo (en los mamíferos con una respiración profunda podemos renovar un 75% del aire de nuestros pulmones, mientras que las aves con un sistema unidireccional renuevan la totalidad). 

La segunda ventaja -más importante- tiene que ver con la manera en que el oxígeno es absorbido por la sangre. La sangre que contiene poco oxígeno absorbe rápidamente este gas, incluso en un aire con escasa concentración de oxígeno. A medida que aumenta el contenido de oxígeno de la sangre, disminuye la capacidad de la misma para absorberlo, llegando a ser necesario un aire muy rico en oxígeno para llegar a absorverlo.

La circulación de un ave está dispuesta de tal manera que la sangre que necesita ser reoxigenada llega primero al extremo frontal de los pulmones, donde el aire es pobre en oxígeno. A medida que la sangre fluye a lo largo de las paredes del pulmón, absorbiendo oxígeno en el camino, se encuentra con un aire que es progresivamente más rico en oxígeno. La eliminación del dióxido de carbono, es igual pero en sentido contrario.

Este sistema respiratorio es altamente eficaz para obtener las grandes cantidades de oxígeno que necesitan las aves para volar y resulta especialmente adecuado a elevadas altitudes, lo que facilita la migración (grandes distancias y horas de vuelo) por pasos que a veces superan los 6000 metros de altitud.

Ansar indio (Anser indicus) es ganso que consigue volar por encima de los 6000 metros.