- Système respiratoire (oiseau)
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Le système respiratoire des oiseaux est certainement le plus sophistiqué des systèmes respiratoires des animaux[1] et peut répondre à leur métabolisme élevé qui est par exemple de 6 à 10 fois ceux d'un reptile de taille similaire. Il est foncièrement différent de celui des mammifères et même des reptiles. Sa principale caractéristique est d'assurer un apport constant d'oxygène dans le sang.
Sommaire
Mécanismes
Courant d'air à travers les sacs aériens des oiseaux (A normal, B respiration forcée)
1 Trachée.
2 Paléopoumon.
3 Néopoumon.
4 Sacs aériens postérieurs.
5 Sacs aériens antérieurs.Les poumons des oiseaux sont plus petits proportionnellement que ceux des mammifères. Ils sont aussi rigides, c'est-à-dire qu'ils ne changent pas de volume lors de la respiration. Selon les besoins en oxygène, il existe plusieurs types de respirations.
L'air entre par le bec et passe par la choane qui est une fente dans le palais qui permet à l'air d'aller des narines vers la glotte. L'air suit la trachée puis pénètre dans les deux bronches au niveau du syrinx. Les organes sont dupliqués latéralement. L'air passe ensuite par les sacs pulmonaires caudaux. La première expiration emmène l'air aux deux poumons, chacun en continuité d'un sac.
À l'intérieur des poumons, les bronches se divisent en une multitude de petits canaux nommés parabronches de plus en plus petits. Les minuscules canaux finaux mesurent de 1 à 4 centimètres de long et 1 à 2 millimètres de diamètre et se nomment dorsobronchioles et ventrobronchioles analogue aux alvéoles pulmonaires des mammifères[2]. Ils sont percés de très nombreux orifices de 0,1 millimètres de diamètre ouvrant sur des « chambres » unies entre elles par un réseau « capillaire aérien » de 3 à 10 micromètres entrelacé d'un réseau de capillaires sanguins entre lesquels ont lieu les échanges gazeux. La circulation sanguine dans les capillaires se fait à contre-courant de celle de l'air[3],[4], ce qui maximise les échanges gazeux mais aussi respiratoire.
L'air est ensuite inspiré par les sacs aériens antérieurs et expulsé. La présence de valves empêche l'air de revenir vers l'arrière.
Rythme respiratoire
La fréquence des mouvements respiratoires varie selon les dimensions de l'oiseau et selon son activité. Elle augmente fortement lors du vol ou lors d'une forte émotion. Elle est de 5 cycles inspiration/expiration par minute chez l'autruche, 19 chez le plongeon huard, 48 chez le merle noir et 97 chez le rouge-gorge[5].
Certains oiseaux sont capables de retenir leur respiration, comme par exemple le plongeon huard, qui peut rester en plongée durant 8 minutes[5].
Autres Considérations
Le système respiratoire remplit d'autres rôles que le simple échange gazeux. Il permet à l'oiseau de régler sa température. Il est d'autant plus important que la présence de plumes réduit très fortement la respiration cutanée et la sudation.
Le développement des processus uncinés, présent chez d'autres Theropoda comme les Maniraptora est lié au système de respiration, ces apophyses aplaties qui se détachent de l’arête caudale permettent d’empêcher le collapsus de la cavité thoracique durant le battement des ailes[6].
Troubles respiratoires
Ils sont généralement causés par des traumatismes ou des infections (voir Ornithose). Les infections sont variées (sinusites, rhinites, trachéites, pneumonies...) ; les signes les plus communs sont l'anorexie, la dyspnée, des éternuements, la toux, le ptyalisme[7].
Voir aussi
Bibliographie
- O'Connor, P.M. and Claessens, L.P.A.M. (2005). Basic avian pulmonary design and flow-through ventilation in non-avian theropod dinosaurs. Nature 436:253.
Liens externes
- La respiration dans le monde animal, Académie de Versailles
- Anatomie sur animauxexotiques.com
- (en)Gary Ritchison, « Avian Respiration », Department of Biological Sciences Eastern Kentucky University
- La cavité oro-pharyngée sur Radio piaf, Les voies respiratoires, Les poumons, Les sacs aérien
- (en)How animal works: Avian Respiratory Dynamics Animation
- Animation de Chantal PROULX
- La respiration chez les Oiseaux
Notes
- Gill F (1995) Ornithology WH Freeman and Company, New York ISBN 0-7167-2415-4
- Bird, lung
- GILLES Raymond et coll (2006) « Physiologie animale »; Éditions De Boeck Université (pages 203 et 204)
- Piiper J and Scheid P (1992) Gas Exchange in Vertebrates Through Lungs, Gills, and Skin News in Physiological Sciences, Vol 7 : 199-203
- Collectif, Grande encyclopédie alpha des sciences et techniques, Zoologie tome II, p 10, (1974), Grange Batelière, Paris
- (fr)Jean-Luc Goudet, « Les dinosaures qui respiraient comme les oiseaux » sur Futura-Sciences
- (fr)Problèmes respiratoires sur AnimauxExotiques.com
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