ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA

 



ADAPTACIONES AL VUELO

El peso del esqueleto de las aves se ha reducido de varias maneras (adaptación al vuelo (ver imágenes):
a)a) Muchos huesos de las aves son tubos huecos.
b)b) Los huesos comunican con el exterior por medio de los sacos aéreos.
c) Han desaparecido las mandíbulas y los dientes pesados.
d) Las colas largas con huesos.
e) El cuerpo ha sido acortado.
f) El número de huesos de las extremidades anteriores y posteriores ha sido reducido.
g) Se han fusionado numerosos huesos.

 

Para soportar grandes presiones, en aves buceadoras, las costillas se han soldado.

 



ESQUELETO

 

El esternón soporta los músculos del vuelo y presenta una gran superficie de inserción.

Sus alas son patas delanteras (con 3 dedos) que sostienen plumas.

Esqueleto de gallo

Cráneo de gallo

Hueso neumático

Médula ósea



APARATO DIGESTIVO

Además del pico las aves tienen adaptaciones particulares en este aparato. El esófago tiene una dilación denominada "buche".

Buche

 

Muchas aves acumulan inicialmente el alimento en una dilatación de paredes finas del esófago (el buche). En él no se produce ningún tipo de digestión.

 

Almacena.
Transporta.
Produce “leche de buche” (para alimentar los pichones).

Estómago

Se encuentra constituido por dos secciones; la primera, llamada proventrículo, es donde se encuentran las glándulas que producen las enzimas que ayudan a descomponer los alimentos; la segunda se conoce como molleja y es una bolsa musculosa.
Las aves que se alimentan de insectos, peces o carne no tienen grandes problemas, ya que su estómago segrega un jugo gástrico potente y el alimento es fácilmente digerido.
No sucede lo mismo en las aves que se alimentan de substancias vegetales.

Intestinos

Duodeno

 

Poco desarrollo, ya que en general no comen hojas. Las que lo hacen tienen grandes intestinos lo que las transforma en malas o nulas voladoras.
Los intestinos desembocan en una abertura llamada cloaca.

Abdomen

Hígado

ALIMENTACIÓN

Debido su alto metabolismo, las aves, necesitan ingerir una gran cantidad de alimentos. Lo que implica que mucho de su tiempo sea dedicado a la alimentación (ver imágenes).

Como otros animales, tienen en cuenta el balance de energía gastada en la obtención del alimento y la energía obtenida de él (costo/beneficio).

Las diferentes especies consumen los más variados alimentos:

1) Vegetales verdes. Estos alimentos tienen muy bajo nivel de aprovechamiento (40%), por lo que se deben ingerir grandes cantidades del él. Esto significa grandes aparatos digestivos y peso que son incompatibles con el vuelo. Existe un ave que consume este alimento y es el Hoazín. En nuestro país existen especies que consumen follaje como complemento de otros alimentos, no exclusivamente.

2) Semillas. Muchas aves consumen fundamentalmente este alimento. Tienen picos especializados e ingieren piedritas que se almacenan en el buche y sirven para romper los granos vegetales. El aprovechamiento de los nutrientes puede llegar al 90%.

3) Frutos. En Uruguay no hay especies estrictamente frugívoras, las hay si, mayoritariamente frugívoras. Complementan la dieta con insectos y semillas.

4) Néctar. Los picaflores ingieren básicamente néctar, complementándolo con insectos. Su asimilación llega al 99%.

5) Insectos. Todas las aves los consumen en mayor o menor grado. Es la principal fuente proteica para las especies de aves pequeñas. Todas los consumen en altas cantidades en la cría de los pichones.

6) Invertebrados, peces y crustáceos. Principal alimentos de aves marinas y costeras. 

7) Vertebrados. Principalmente alimento de las rapaces.

8) Carroña. Si bien la mayoría de las aves pueden aprovecharse de la carroña, cuervos y carancho son quienes se alimenta de ella casi en exclusividad.



MÚSCULOS

En la mayoría de las especies, el peso de estos músculos es aproximadamente el 15 % del peso total del ave, aunque esta cifra puede aumentar hasta un 20 %.
Los músculos están compuestos por fibras blancas u oscuras o por una mezcla de ambas. Los músculos blancos son mas apropiados para los esfuerzos rápidos (huida o ataque).
Los oscuros son especiales para el esfuerzo sostenido durante un periodo largo (migraciones).

 



SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso resulta adecuado para coordinar distintos movimientos, esa parte del cerebro tiene un considerable desarrollo (casi como en los mamíferos).

VISIÓN

El sentido más importante en las aves ya que es fundamental para el vuelo.

Sus ojos son relativamente mayores que los de los mamíferos. Los ojos de un aguilucho tienen casi el mismo tamaño que los del hombre, pero el ave tiene un peso y un volumen mucho mas reducido.

Estos ojos se parecen mucho a los de los reptiles actuales.

Tiene una estructura exclusiva de las aves, el Pecten. Compartido con unos pocos reptiles. Esta estructura contiene los vasos sanguíneos que irrigan la retina los cuales no se incluyen en ella como en el resto de los animales. Tiene la ventaja que deja más áreas sensitivas expuestas a la luz.

En la retina poseen células de cuatro tipos llamadas "conos" que captan 1) el rojo, 2) el verde y 3) el azul (al igual que los mamíferos). Según el siguiente cuadro es como se ven los colores dependiendo de que células se estimulen.

 

4) Además las aves captan los rayos ultravioletas.

Pueden captar también por otros mecanismos la luz polarizada.

Poseen además más conos que cualquier otro tipo de animales.

Por el contrario, las aves nocturnas tiene pocos conos, pero muchísimos bastones que permiten la visión en la penumbra.

A diferencia de los mamíferos casi todas las aves suben y bajan su párpado inferior cuando pestañean.

Poseen también un tercer párpado, la membrana nictitante, que es una estructura translúcida. Puede ser extendida sobre el ojo sin impedir totalmente la visión y que mantiene limpia y húmeda la superficie del ojo.

Ciertas aves acuáticas presentan un área clara, pero engrosada, en el centro de esta membrana, que es mantenida delante del ojo a modo de lente correctora mientras el ave se halla debajo del agua.

Los ojos de las aves son menos móviles, el ave compensa esta falta de movilidad moviendo más la cabeza.

 
Las aves de presa pueden tener una agudeza visual dos o tres veces superior a la de los humanos.
Los ojos se encuentra en dos posibles posiciones en la cabeza de las aves:
1) Al frente, depredadoras.

 

2) Lateralmente, depredados.

En los humanos, solo unos 2,5 grados del campo visual se hallan bien enfocados. Por lo tanto, para examinar por completo un objeto, se debe mover constantemente los ojos de un lado al otro del mismo.
En cambio, las aves tienen enfocados unos 20 grados, de su campo visual. Esto significa que pueden examinar los objetos de un amplio campo sin tener que mover los ojos o la cabeza.

 



AUDICIÓN

Las aves pueden distinguir dos sonidos que se presentan con una separación temporal de dos milésimas de segundo, diez veces más que nosotros. Por lo tanto, las aves pueden recibir un mensaje mucho más complejo.

 



OLFACCIÓN

 

No se sabe que el olfato sea un factor importante en la vida de la mayoría de las ave.

 



SENTIDO DEL GUSTO

 

Las aves pueden distinguir los mismos cuatro tipos de sabores que nosotros (salado, ácido, amargo y dulce).

 



APARATO DIGESTIVO

Además del pico las aves tienen adaptaciones particulares en este aparato. El esófago tiene una dilación denominada "buche".

Buche

 

Muchas aves acumulan inicialmente el alimento en una dilatación de paredes finas del esófago (el buche).En él no se produce ningún tipo de digestión.

 

Almacena.
Transporta.
Produce “leche de buche” (para alimentar los pichones).

Estómago

 

Se encuentra constituido por dos secciones; la primera, llamada proventrículo, es donde se encuentran las glándulas que producen las enzimas que ayudan a descomponer los alimentos; la segunda se conoce como molleja y es una bolsa musculosa.
Las aves que se alimentan de insectos, peces o carne no tienen grandes problemas, ya que su estómago segrega un jugo gástrico potente y el alimento es fácilmente digerido.
No sucede lo mismo en las aves que se alimentan de substancias vegetales.

Intestinos

 

Poco desarrollo, ya que en general no comen hojas. Las que lo hacen tienen grandes intestinos lo que las transforma en malas o nulas voladoras.
Los intestinos desembocan en una abertura llamada cloaca.


APARATO RESPIRATORIO

A diferencia de otras especies poseen sacos aéreos.
Existen 5 grupos principales de sacos aéreos.

Se encuentran en dos áreas: los que se están en la parte anterior del cuerpo, los sacos aéreos anteriores, y aquellos que se encuentran detrás de los pulmones, los sacos aéreos posteriores.
El aire que es inhalado por el ave pasa directamente a los sacos aéreos posteriores. Desde allí va el extremo posterior del pulmón y luego hacia los sacos aéreos anteriores, desde donde es expirado por el ave.
Además de su función en la respiración, los sacos aéreos sirven como mecanismo para desechar el calor excedente producido por los músculos del vuelo y el canto.
El pulmón de las aves resulta especialmente adecuado a elevadas altitudes, donde el oxigeno es escaso.

Cavidad nasal

Laringe y tráquea

Siringe

Pulmón



APARATO REPRODUCTOR

Las hembras presentan sólo un ovario (el izquierdo) en vez de dos.
Los machos presentan dos testículos, los cuales son funcionales únicamente en cierta parte del año.
Las gónadas en ambos sexos aumentan de tamaño solamente durante la etapa de reproducción, llegando a incrementar su volumen y peso hasta diez veces (en ocasiones más).
Las aves son ovíparas, es decir, el desarrollo de los embriones se lleva a cabo en una estructura protegida fuera del cuerpo de la madre, la cual se llama huevo.
Algunas aves tienen estructuras similares al pene. Los anátidos por ejemplo. Sin embargo, la mayoría de las aves carecen de genitales externos para aparearse, deben tener contacto cloaca con cloaca. Usualmente, el macho coloca su cola bajo la de la hembra y ella, por su parte, adopta una posición receptiva. La duración de la cópula es muy variable mientras que en algunas especies dura tan solo unos segundos, en otras dura hasta 25 minutos. Algunas, como las golondrinas, pueden copular mientras están en el aire.

Ovario y oviducto

Huevo en oviducto

Oviducto derecho

Testículos activos

Pene de pato

En general, como en otros animales, se busca que las crías nazcan en períodos de mayor abundancia de alimentos. Otros lo hacen durante prácticamente todo el año (ver imágenes).

Generalmente las especies migratorias tiene períodos reproductivos más cortos.

La mayoría de las aves se reproducen anualmente, pero otras lo hacen cada varios años.

Algunas especies desarrollan un plumaje nupcial previo al período reproductivo. El canto se incrementa así como las luchas territoriales.

Existen diferentes formas de relación entre los individuos que se reproduce: monogamia y poligamia.

Generalmente, pero no siempre, incuba la hembra. En otros casos hay parasitismo y ninguno incuba.

En cuanto a la complejidad del nido en que depositan los huevos puede ir desde hacer un pequeño hueco en la tierra hasta crear un horno de barro.

Pueden ser nidos únicos, varios en una sola estructura o muchos en áreas cercanas.

Pueden ser colonias mono o multiespecíficas.

El lugar de construcción varía según las especies, en el suelo, árboles, huecos en barrancos, rocas, cuevas, arena, huecos en árboles, tejidos vegetales colgantes sobre el agua,  etc. Otras usan los nidos dejados por otras especies.

Los huevos son variables en tamaño, número y color.

El óvulo madura y baja a lo largo de un tubo denominado oviducto. En este último, puede ocurrir la fertilización, es decir, la unión del óvulo con el espermatozoide.

Cada sección del oviducto va añadiendo una parte a la yema a medida que esta baja por él, de esa manera se va formando un huevo.

El embrión (o el óvulo si no ocurrió fertilización) al pasar por la sección del oviducto llamada magnum, recibe el añadido de la clara.

En el útero de la hembra se añade la cáscara y varios pigmentos.

Finalmente, el huevo pasa a través de la vagina y sale por la cloaca.

La mayoría de las aves depositan sus huevos en la mañana, después de que la cáscara dura se ha ido formando en la noche, mientras duermen.

Generalmente blancos en nidos localizados en lugares oscuros y de color mimetizado con el medio en los nidos expuestos.

La incubación comienza al poner el primer huevo o al finalizar la puesta. Los tiempos de duración de la misma varía según las especies.

Al nacimiento, algunos pichones abandonan el nido inmediatamente otros permanecen un tiempo variable en el nido. En el caso de los primeros implica tener un mayor desarrollo que los segundos, que deben ser protegidos y alimentados por los padres.

En algunos casos existe parasitismo, donde los padres ponen huevos en nidos ajenos, y los huevos son incubados por los propietarios del nido. Muchas veces, si el pichón es nidícola, también lo alimentan.



APARATO URINARIO

El aparato urinario está formado por un par de riñones y los conductos excretores que desembocan en la cloaca.
Las aves, excretan ácido úrico, que es una sustancia pastosa de color blanco que sale mezclada con las heces fecales.
No presentan vejiga urinaria, a excepción de los avestruces.

Riñones

Uréteres



APARATO CIRCULATORIO

Cavidad torácica

Corazón

El corazón está formado por cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.
El corazón de un colibrí representa aproximadamente 30% del peso total del cuerpo.
Otra diferencia es que los glóbulos rojos poseen un núcleo.

 



METABOLISMO

La temperatura corporal es alta (alrededor de 40°C), sus actividades de vuelo y alimentación generalmente producen mucho calor, el cual es eliminado en su mayoría durante la respiración y jadeo.
En climas muy cálidos, las aves pierden calor cambiando de posición y exponiendo sus patas, axilas u otras partes desnudas de su cuerpo a la acción del viento.
Por el contrario, si tienen mucho frío, esponjan su plumaje o tiritan.
 
Cuando el frío es muy extremo, algunas aves como los colibríes entran en un estado llamado hipotermia, el cual consiste en el descenso de la temperatura corporal y la consiguiente reducción de la actividad metabólica.
 
Si la hipotermia es profunda, se produce un estado llamado turpidez, en el cual el ave reduce su actividad al mínimo y entra en un estado de inactividad.

 



TAMAÑO

La más pequeñas de las aves es el Picaflor, pesa menos que una moneda y tiene hasta 7 cm. de longitud, la más grande es el Avestruz de 2,40 m. y 135 kg.

El Didornis, hoy desaparecido, en Nueva Zelanda medía 3,65 m. con un peso de 400 kg.



ANATOMÍA DEL VUELO

Huesos huecos.

Huesos y músculos creadores del vuelo.

El par más pequeño (el pectoral menor) se halla más cerca del esternón, estos músculos impulsan el golpe de retorno, que devuelven a las alas a la posición inicial.
El par mayor (el pectoral mayor) mueve las alas hacia abajo, esta es la acción que requiere un mayor esfuerzo.

Alas.

LAS ALAS PUEDEN SER DE CUATRO TIPOS.

ALAS ELÍPTICAS: las poseen aves que deben maniobrar en el monte. Están provistas de ranuras entre las plumas primarias para no entrar en barrena en un giro brusco y agudo. Estas aves se caracterizan por tener un vuelo a baja velocidad, con despegue y aterrizajes frecuentes. En algunos casos estas aves pueden cambiar el cursi en 0,03 segundos.

ALAS DE ALTA VELOCIDAD: las poseen aves que se alimentan al vuelo (golondrinas, picaflores, etc.) y también las que hacen grandes migraciones. Son más largas que las anteriores y sin ranuras, finas en la punta, quebradas hacia atrás.

ALAS DE PLANEO: típicas de las aves marinas. Largas y finas, sin ranuras. Permiten planear a gran velocidad.

ALAS ELEVADORAS: halcones, buitres, águilas, lechuzas, etc. las poseen. Permiten llevar grandes pesos, tienen muchas hendiduras, álulas y son muy combadas. Permiten elevarse mucho, cargado, y a baja velocidad. También permiten buena maniobrabilidad. Muchas aves que las poseen son planeadoras terrestres.

PLUMAS.

a) De vuelo: en alas y cola. Eje en parte hueco y en parte sólido. Sirven en general para volar.

b) De contorno: plumón y semipluma: recubren el cuerpo. Mantienen la temperatura.

c) Vibrisas: similares a los pelos. Permiten sensibilidad.

d) Polvoplumas: se desintegran y producen polvillo (talco) que embellecen e impermeabilizan el resto de las plumas.

Estructura.

Cálamo>Barba>Bárbula>Barbicelo>Gancho

Renovación de las plumas.

a) Cambio del plumón de recién nacido (emplume). Se puede hacer por una o varias formas alternativas de plumaje antes de llegar a la forma adulta. Depende de la especie.

b) Cambio para época de reproducción (nupcial). Depende de la especie.

c) Anualmente aparece el "replume", finales de verano-comienzo de otoño. Renueva las plumas desgastada del año anterior.

Los replumes siguen un plan preestablecido por las diferentes regiones del cuerpo. según las especies se hace una o dos veces por año. En otras cada 2 años. En la mayoría de las especies su proceso es gradual y dura varias semanas. Sin embargo en las anátidas mudan en bloque.

 



EXTERIOR

Regiones exteriores.



PICOS

 

Los diferentes picos funcionan como herramientas en adaptación a los diferentes tipos de alimentos. Desgarran carne, rompen huesos, vacían caracoles, ensartan peces, filtran, liban, rayan el agua, detectan insectos, perforan, rompen semillas, etc.

En realidad el pico tiene otras utilidades además de servir para la alimentación: transporte de alimentos  y de materiales para el nido, defensa, emisor de sonidos, acicalamiento, etc.



PATAS

Músculo y tendón flexor de los dedos.

Este tendón permite que al echarse, funcionando como polea, se cierren los dedos. Esto permite al ave dormir en una rama sin caerse.

Tipos de patas

Ellas revelan el modo de vida de cada especie. Son también adaptaciones al medio.

En general poseen cuatro dedos en diferentes posiciones y largos. 3 adelante y 1 atrás, 2 adelante y 2 atrás, dedo medio y externo unidos, los 3 dedos anteriores unidos por una membrana, los 4 dedos hacia adelante y unidos por membrana, dedos que se rodean por una membrana para cada uno, etc.



COLAS

Timón y freno.

En general 12 retrices, llegando a 28.

Ahorquillada gran capacidad de vuelo.

Cuadrada ofrece apoyo al trepar.



   



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