Funktionelle Anatomie der Lunge der Schlange Pituophis melanoleucus

Das Atmungssystem von Pituophis melanoleucus besteht aus einer Luftröhre, einer einzelnen Bronchiallunge, die das Lungengefäßsystem enthält, und einem großen membranösen kaudalen Luftsack. Das Gesamtluftvolumen (VL) einer 1-kg-Schlange beträgt 97,5 ml und variiert mit der Größe (M) gemäß der Gleichung VL = 0,388 M0,80, wobei VL in Milliliter und M in Gramm angegeben ist. Diese Luftvolumina ähneln denen, die bei vielen Eidechsen und Schildkröten gemessen wurden. Die relativen Volumina der Luftröhre, der Gefäßlunge und des Luftsacks bei Pituophis betragen etwa 4, 20 bzw. 76 %. Das Atmungsgewebe besteht aus einem wabenförmigen Netz kapillarer Trennwände, die zusammen die Gasaustauschfläche bilden. Dieses Atmungsgewebe ist auf die proximalen 20 % der Lunge beschränkt. Die gesamte Atmungsoberfläche (SA) einer 1-kg-Schlange beträgt 2,00 x 10(3) cm2 und variiert mit der Größe gemäß der Gleichung SA = 3,03 M0,94, wobei SA in Quadratzentimetern angegeben ist. Die Gesamt-SA/VL innerhalb der Bronchiallunge ist groß und beträgt etwa 101 cm2/ml. Die Gradienten der Atemoberfläche und des Lungenluftvolumens sind umgekehrt, so dass SA/VL in der Nähe der kranialen Spitze der Lunge am höchsten ist und zum Luftsack hin abnimmt. Die harmonische mittlere Dicke der Luft-Blut-Schranke wurde mit 0,46 +/- 10(-4) cm ermittelt, so dass der anatomische Diffusionsfaktor oder das Verhältnis von Atemoberfläche zu mittlerer Diffusionsdistanz für eine 1-kg-Schlange 0,44 x 10(8) cm beträgt. Dieser Index der Diffusionskapazität kommt dem für zwei Schildkrötenlungen angegebenen Wert sehr nahe.