Respiración en mamíferos marinos

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MVZ Laura P. Sánchez Gtz. MMV FMVZ-UNAM

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MVZ Laura P. Sánchez Gtz.MMV FMVZ-UNAM

Una característica de la conducta es el BUCEOBuscar comida

Mejor nado

Dormir

Las capacidades de profundidad máxima alcanzada y de duración de la inmersión varia por especie: FOCA GRIS 268 mts 32 min

LEON MARINO CALIFORNIA 482 mts 15 min

BELUGA 647 mts 20 min

CACHALOTE 3000 mts 138 min

INTRODUCCIÓN

Sufren cambios circulatorios importantes durante el buceo.

En general el corazón de los cetáceos y pinnípedos se asemeja mucho a los de otros mamíferos.

A nivel estructural se observan la diferencias:

El corazón de las focas se observa grandes cantidades de glúcogeno (indica mayor capacidad anaeróbica).

ADAPTACIONES PARA EL BUCEO

El sistema circulatorio se caracteriza por grupos de vasos sanguíneos denominados MIRABILIA RETIA.

Principalmente arterias con paredes finas entre ellas.

Estas estructuras sirven como almacén de sangre para aumentar las reservas de oxígeno para su uso durante el buceo.

ADAPTACIONES PARA EL BUCEO

La reserva más importante es la interacción química entre la hemoglobina con los eritrocitos y con la mioglobina. Cada molécula de hemoglobina puede unirse hasta con cuatro moléculas

de Oxígeno aumentando así su concentración y la capacidad de la sangre hasta casi 100 veces de 0.3ml/100ml a 25ml/100 ml de Oxigeno

En contraste el cambio natural de mioglobina a hemoglobina circulante y la regulación arterial a los sistemas de órganos que más la necesitan.

RESERVAS CORPORALES DE OXÍGENO

Reservas en el bazo

Relacionado en focas y leones marinos (4.5% PC)

Elefante marino es tres veces más grande en proporción que en mamíferos terrestres.

La capacidad de buceo en phocidos es relacionacondacon el tamaño de bazo (no en otoaridos)

En cetáceos representa es el 0.2% de PC tampoco se relaciona con el buceo.

RESERVAS CORPORALES DE OXÍGENO

Los patrones de respiración varían.

Pinnípedos respiran frecuente y vigorosamente (recuperación)

Los cetáceos inhalan y exhalan muy rápido sobre la superficie y la exhalación es el comportamiento clásico que se observa en una ballena (mezcla de vapor y agua de mar arrastradas en el aire exhalado y se observa como una columna en la superficie del mar)

El aire expirado de los pulmones también contiene sustancia surfactante de los pulmones .

RESPIRACIÓN

Un ciclo respiratorio típico consiste en una exhalación muy rápida seguida inmediatamente por una ligera pero mas larga y mucho menos evidente inhalación después un periodo de apnea variable en tiempo.

Debe ser un proceso rápido el vaciado del aire evitando el colapso. Delfines inhalan y exhalan en 0.1 segundos y tardan

entre 20 y 30 segundos para la siguiente respiración.

Una ballena azul puede vaciar sus pulmones de 1500 litros y rellenarlos en 2 segundos.

RESPIRACIÓN

Los patrones de exhalaciones en ballenas varían de acuerdo a su actividad, los más pequeños salen más veces.

En algunas especies los alveolos son altamente vascularizados para promover la absorción rápida del Oxígeno.

Los delfines nariz de botella pueden utilizar el 90% del oxígeno de una inspiración mientras que el humano y otros mamíferos terrestres solo utilizan el 20%.

Los cetáceos y manatíes pueden remover el 90% del aire en sus pulmones mientras que un humano solo puede remover el 10% en una única inspiración.

RESPIRACIÓN

Los cétaceos suelen bucear con los pulmones llenos mientras que a menudo los pinnípedos exhalan antes de la inmersión.

Los pulmones y la caja torácica de protección se modifican para permitir que los pulmones se colapsen conforme la presión de agua incrementa al sumergirse.

Colapso pulmonar completo:

FOCAS de 25 a 50 mts

DELFINES a 70 mts.

Cualquier aire que quede en pulmones es eliminado.

RESPIRACIÓN

Como producto del buceo:

Hipoxia

Hipercapnia

ASFIXIA

RESPUESTA

BRADICARDIA, ISQUEMIA SELECTIVA, DESCENSO EN LA TEMPERATURA CORPORAL Y DESCENSO EN LA TASA METABOLICA DE REGIONES QUE RECIBEN DISMINUCIÓN EN LOS SUMINISTROS DE SANGRE

RESPIRACIÓN

A pesar de presentar bradicardia la presión arterial se mantiene debido a: La bombilla de la aorta en el corazón

Isquemia que restringe el flujo (principalmente)

Los mamíferos marinos tienen un alcance aeróbico relativamente bajo para la actividad, pero sus capacidades anaeróbicas son muy superiores a los de los mamíferos terrestres.

Las manifestaciones bioquímicas de la resistencia celular a las condiciones de la apnea son aun debatidas pero se sabe que los mamíferos marinos pueden tolerar condiciones anaeróbicas celulares con elevada ácido láctico y el pH decreciente que se terrestre mamíferos haría encontrar perturbador o incluso letal.

RESPIRACIÓN