Aparato respiratorio
Las aves cuentan con pulmones, pero su aparato respiratorio dispone de unos órganos especiales que no existen en los mamíferos, los sacos aéreos. La mayor parte de las aves tienen 8 sacos aéreos, uno cervical, uno clavicular, dos torácicos craneales, dos torácicos caudales y dos abdominales. Actúan como fondos de saco donde se acumula el aire, de tal forma que este circula por los bronquios en ambas direcciones sin que se produzca acumulación de aire residual en ningún espacio del pulmón. Otra característica específica del aparato respiratorio de las aves es el órgano fonador que recibe el nombre de siringe y se sitúa en la base de la tráquea. El sistema respiratorio de los mamíferos es pulmonar y comparte características muy similares en todas las especies incluyendo el hombre. Existe un sistema de conductos que transportan el aire, pero no intervienen en el intercambio de gases que se produce en los alveolos pulmonares situados al final de las vías respiratorias. Los alveolos forman una gran superficie para el intercambio de gases en la que existe una separación muy pequeña entre la sangre y el aire. La inspiración tiene lugar gracias a la contracción del diafragma y los músculos intercostales que amplían el tamaño del tórax y producen una presión negativa que actúa como mecanismo de succión, la espiración es pasiva. Durante el ejercicio se producen inspiraciones y espiraciones forzadas que aumentan el volumen de ventilación considerablemente. Las paredes de los alveolos cuentan con una sustancia denominada surfactante pulmonar compuesta por fosfolípidos que reduce la tensión superficial evitando el colapso alveolar.
Sistema de control de la respiración
El sistema nervioso central ajusta de manera automática, sin intervención de la voluntad, la frecuencia y el ritmo respiratorio. Ello es posible gracias a los centros nerviosos respiratorios que se encuentran localizados en el bulbo raquídeo y en la protuberancia del tronco del encéfalo. La arteria aorta y las arterias carótidas disponen de minúsculos sensores llamados quimiorreceptores que analizan la sangre y verifican los niveles de oxígeno y CO en la misma. La concentración elevada de CO en sangre es el estímulo más fuerte para que la respiración sea más profunda y aumente su frecuencia. Por el contrario cuando disminuye la concentración de CO en sangre, los centros respiratorios emiten órdenes que aminoran la frecuencia y profundidad de la respiración. Aunque los movimientos de inspiración y espiración pueden controlarse voluntariamente, la mayor parte del tiempo se regulan de manera automática gracias al centro respiratorio que está ubicado en el bulbo raquídeo del cerebro. Cuando se realiza un esfuerzo físico importante, la frecuencia respiratoria aumenta inmediatamente de forma involuntaria. En reposo, un adulto respira 15 veces por minuto, mientras que situaciones de ejercicio intenso puede llegar a 60 respiraciones por minuto. El sistema de control de la respiración precisa de tres elementos básicos: sensores, controladores y efectores. Los sensores principales son quimiorreceptores centrales o periféricos (cuerpo carotídeo), los controladores son los centros respiratorios del encéfalo y los efectores corresponden a los músculos respiratorios, sobre todo el diafragma.