SISTEMA CIRCOLATORIO DEGLI UCCELLI: FUNZIONI E STRUTTURA - BIOLOGIA - 2025

Il sistema circolatorio degli uccelli è costituito dal cuore (con quattro cavità, simili a quelle dei mammiferi), arterie e vene che trasportano sostanze nutritive, ossigeno, anidride carbonica, scorie metaboliche, ormoni e temperatura.

Questo modello del sistema circolatorio è abbastanza efficiente, poiché consente agli uccelli di soddisfare i loro bisogni metabolici per essere in grado di volare, correre, nuotare o immergersi. Questo sistema non solo distribuisce l'ossigeno contenuto nel sangue alle cellule del corpo, ma rimuove anche il prodotto di scarto dei processi metabolici e mantiene la temperatura corporea dell'uccello (Lovette & Fitzpatrick, 2016).

Gli uccelli, come i mammiferi, hanno un cuore a quattro camere (due ventricoli e due atri), dove avviene un processo completo di separazione del sangue ossigenato da quello non portatore di ossigeno. Il ventricolo destro pompa il sangue ai polmoni, mentre il ventricolo sinistro deve generare pressione per pompare il sangue attraverso il corpo (D'Elgin, 1998).

Gli uccelli tendono ad avere cuori più grandi dei mammiferi in proporzione alle dimensioni dei loro corpi. Il cuore degli uccelli è relativamente grande, poiché deve soddisfare le esigenze metaboliche necessarie per volare.

I colibrì, nonostante le loro piccole dimensioni, sono uccelli che hanno un cuore più grande rispetto alle proporzioni del resto del loro corpo. Questo perché il battito costante delle loro ali richiede un elevato consumo di energia.

Struttura del sistema circolatorio negli uccelli

Cuore

Il cuore è l'organo più importante del sistema circolatorio di qualsiasi animale vertebrato. Nel caso degli uccelli, è diviso in quattro cavità responsabili della separazione del sangue ossigenato da quello che non lo è. Il cuore ha l'importante compito di distribuire ossigeno e sostanze nutritive al corpo attraverso il sangue (Reilly & Carruth, 1987).

Il cuore degli uccelli è simile a quello dei mammiferi, tuttavia la loro struttura è leggermente diversa a causa del loro stile di vita e delle loro esigenze. Gli uccelli hanno cuori proporzionalmente più grandi di quelli dei mammiferi, questo significa che il volume medio che il cuore di un mammifero occupa è lo 0,4% della sua massa corporea, mentre negli uccelli è del 4%.

Gli uccelli più piccoli hanno cuori particolarmente grandi rispetto alle loro dimensioni, poiché richiedono più energia per volare. D'altra parte, il cuore degli uccelli pompa più sangue al minuto rispetto al cuore dei mammiferi.

La velocità del battito cardiaco è più lenta, ma il volume di sangue pompato è maggiore negli uccelli che nei mammiferi. Tuttavia, il cuore degli uccelli ha un unico arco aortico situato sul lato destro del corpo, mentre il cuore dei mammiferi ha lo stesso arco sul lato sinistro.

Vene e arterie

Il sangue che si trova all'interno del corpo dell'uccello scorre attraverso diversi tipi di vasi sanguigni noti come arterie, arteriole, capillari e vene. Ciascuno di questi canali svolge funzioni diverse, come si può vedere di seguito.

• Arterie: trasportano il sangue ossigenato dal cuore alle cellule del corpo.
• Arteriole: distribuiscono il sangue direttamente ai tessuti e agli organi che più ne hanno bisogno, attraverso processi di vasocostrizione e vasodilatazione.
• Capillari: effettuano uno scambio tra nutrienti, gas e prodotti di scarto tra il sangue e le cellule del corpo.
• Vene: possono essere grandi o più piccole (venule) e sono responsabili del ritorno del sangue al cuore per essere nuovamente ossigenato e pompato al resto del corpo.

Alcune delle arterie più importanti nel sistema circolatorio degli uccelli sono le seguenti:

• Carotide: trasporta il sangue alla testa e al cervello.
• Brachiale: porta il sangue alle ali.
• Pettorali: portano il sangue che va direttamente ai muscoli pettorali, necessario per il volo.
• Arco sistemico: chiamato anche aorta, è responsabile del trasporto del sangue a tutte le parti del corpo, tranne i polmoni.
• Arterie polmonari: trasportano il sangue che va ai polmoni.
• Celiachia: sono il ramo più importante che emerge dall'aorta discendente. Sono responsabili del trasporto del sangue agli organi e ai tessuti dell'addome superiore.
• Arterie renali: trasportano il sangue che va ai reni.
• Femorale: trasporta il sangue che va alle gambe e l'arteria caudale è responsabile dell'irrigazione della coda.
• Mesenterica posteriore: sono responsabili del trasporto del sangue agli organi e ai tessuti dell'addome inferiore.

Il sangue distribuito dalle arterie intorno al corpo, rifluisce al cuore, direttamente nella prima camera o atrio destro attraverso le vene.

Dall'atrio destro, il sangue senza ossigeno viene spostato al ventricolo destro, che pompa il sangue direttamente ai polmoni per essere nuovamente ossigenato (PoultryHub, 2017).

Ossigenazione del sangue

Nei polmoni, il sangue viene nuovamente ossigenato e viaggia nell'atrio sinistro del cuore, da cui viene pompato al ventricolo sinistro.

Quest'ultima cavità attraverso la quale passa il sangue, è la più forte e muscolosa di tutte, poiché ha il compito di pompare il sangue attraverso le arterie che riforniscono tutto il corpo. Pertanto, il ventricolo sinistro ha una spessa parete muscolare che gli consente di svolgere questo importante compito (Farner & King, 1972).

Ad ogni battito del cuore si ripete il processo di ossigenazione del sangue. Solo i mammiferi e gli uccelli hanno quattro cavità nel cuore che consentono loro di separare il sangue ossigenato dal sangue che non è più così. In altri animali, il cuore ha un massimo di due camere e il sangue è mescolato.

Affinché il processo di distribuzione del sangue ossigenato sia più efficiente, è importante che il sangue ossigenato sia in costante circolazione attraverso il corpo dell'uccello e il sangue impoverito di ossigeno ritorni rapidamente al cuore per essere nuovamente ossigenato.

Un processo di distribuzione del sangue efficiente implica un processo metabolico più veloce e più energia per l'uccello (Scanes, 2015).

Riferimenti

1. D'Elgin, T. (1998). Il sistema circolatorio. In T. D'Elgin, The Everything Bird Book: From Identification to Bird Care, (p. 18). Holbrook: Adams Media Corporatio.
2. Farner, DS e King, JR (1972). Avian Biology, Volume 2. New York-London: Academic Press.
3. Lovette, IJ e Fitzpatrick, JW (2016). Sistema circolatorio. In IJ Lovette e JW Fitzpatrick, Handbook of Bird Biology (pp. 199-200). Oxford: Wiley.
4. (2017, 1 febbraio). Hub di pollame. Estratto da Sistema circolatorio: poultryhub.org
5. Reilly, EM e Carruth, G. (1987). Sistema circolatorio. In EM Reilly, & G. Carruth, Il diario del birdwatching (p. 30). Harper & Row.
6. Scanes, CG (2015). Il sistema cardiovascolare. In CG Scanes, Sturkie's Avian Physiology (pp. 193-198). Londra: Elsevier.