Mecânica ventilatória, padrão ventilatório e custo metabólico da ventilação emTrachemys scripta e Chelonoidis carbonarius (Testudines: Cryptodira)

Dentro da classe Reptilia, a ordem Testudines possui algumas características exclusivas, tais como a fusão das costelas e da coluna vertebral e a perda dos músculos intercostais, inviabilizando a ventilação costal. Além disso, as posições naturais que os Testudines exibem podem influenciar a mecânica ventilatória. O presente estudo teve como objetivo testar a influência do posicionamento do corpo sobre a mecânica ventilatória através da complacência estática e dinâmica e analisar através da respirometria aberta o padrão ventilatório e o custo metabólico da ventilação através da exposição em normóxia, hipóxia e hipercarbia em Trachemys scripta e Chelonoidis carbonarius. Os volumes pulmonares, complacência estática e dinâmica em C. carbonarius foram inferiores aos de T. scripta e outras espécies de Testudines já estudadas. Verificou-se também influência das posições sobre a mecânica ventilatória nas duas espécies, sendo a posição de membros e cabeça retraídos na carapaça apresentando os menores valores (p<0,05). Hipóxia e hipercarbia estimularam o aumento da ventilação nas duas espécies estudadas (p<0,05), sendo observadas maiores alterações da frequência ventilatória e volume corrente em C. carbonarius. Os valores de custo metabólico da ventilação foram baixos devido à uma diminuição no consumo de oxigênio em hipóxia e hipercarbia, indicando depressão metabólica em ambas as espécies ou então o método para calcular esse custo não ser ideal. Ao relacionar os dados de consumo de oxigênio com os de ventilação, verificou-se a possibilidade de shunt cardíaco esquerdo-direito. Será necessário calcular o trabalho mecânico da ventilação a fim de entender melhor a mecânica ventilatória nas duas espécies e posteriormente relacionar os dados de ventilação e custo metabólico da ventilação com os de trabalho mecânico.

Within the class of Reptilia, the order Testudines possesses some exclusive features such as merged ribs and spine and loss of intercostal muscles, preventing costal ventilation. Furthermore, the natural positions exhibited by Testudines, should influence ventilatory mechanics. The aim of this study was to test the influence of different body positions on ventilatory mechanics by measuring static and dynamic compliance and by using open respirometry to analyze the ventilatory pattern and metabolic cost of ventilation in normoxic, hypoxic and hypercarbic exposures in Trachemys scripta e Chelonoidis carbonarius. C. carbonarius showed the lowest values of lung volumes, static and dynamic compliance when compared to T. scripta as well as to other Testudines´s species. Natural positions significantly influenced ventilatory mechanics in both species, with the lowest values found in animals with legs and head retracted into the shell (p<0.05). Hypoxia and hypercarbia stimulated ventilation in both species, with alterations in frequency and tidal volume being greater in C. carbonarius. Estimated metabolic cost of ventilation was low because of a decrease in oxygen uptake during hypoxia and hypercarbia, indicating metabolic depression in both species or that the method used may not be ideal to calculate the metabolic cost of breathing. Relating oxygen uptake data with ventilation data, it may be possible that left-right cardiac shunting occurred. It will be necessary to calculate the mechanic work of breathing to better understand the ventilatory mechanics in both species and relate ventilation data and metabolic cost of ventilation with mechanical work of breathing.