Поділитися:
Структура та елементи дихальної системи птахів
The дихальна система птахів Він відповідає за оксигенацію тканин і органів і витіснення вуглекислого газу з організму того ж самого. Повітряні мішки, розташовані навколо легенів, забезпечують односпрямований потік повітря через легені, забезпечуючи більше кисню тілу птахів.
Односпрямований потік повітря, що рухається в легені птахів, має високий вміст кисню, вище, ніж у легких будь-якого ссавця, включаючи людину. Односпрямований потік перешкоджає птахам дихати "старим повітрям", тобто повітрям, який був недавно в їх легенях (Brown, Brain, & Wang, 1997)..
Можливість зберігати більше кисню в легенях дозволяє птахів краще киснювати своє тіло, таким чином підтримуючи регульовану температуру тіла під час польоту. У легенях птахів кисень розподіляється від повітряних капілярів до крові, а вуглекислий газ переходить з крові в ті ж капіляри. Газообмін в цьому сенсі дуже ефективний.
Дихальна система птахів ефективна завдяки використанню тонкої поверхні, через яку проходять гази і кровотік, що дозволяє підвищити контроль температури тіла. Дифузія повітря для ендотермічних цілей є більш ефективною в тій мірі, в якій поверхня, через яку протікає кров і гази, є більш тонкою (Maina, 2002).
Птахи мають відносно невеликі легені і максимум дев'ять повітряних мішечків, які допомагають їм у процесі газообміну. Це дозволяє вашій системі дихання бути унікальною серед хребетних тварин.
Вас також може зацікавити видільна система птахів.
Процес дихання птахів
Дихальний процес у птахів вимагає двох циклів (вдихання, видиху, вдихання, видиху) для переміщення повітря через всю дихальну систему. Ссавці, наприклад, потребують лише дихального циклу. (Foster & Smith, 2017).
Птахи можуть дихати через рот або ніздрі. Повітря, що надходить через ці отвори під час інгаляційного процесу, проходить через глотку, а потім через трахею або трахею..
Трахея зазвичай має однакову довжину шиї птиці, однак деякі птахи, такі як крани, мають виключно довгу шийку і її трахею, яка котується в межах розширення грудини, відомого як кіль. Ця умова надає птахам можливість виробляти звуки з високим резонансом.
Вдихання
Під час першої інгаляції повітря проходить через ніздрі або ніздрі, що знаходяться на стику вершини вершини і голови. М'язова тканина, що оточує ніздрі, відома як віск у деяких птахів.
Повітря у птахів, як у ссавців, рухається через ніздрі, в порожнину носа, а потім у гортань і трахею..
Потрапляючи в трахею, повітря проходить через шприц (орган, відповідальний за виробництво звуків у птахів) і його струм ділиться на дві частини, оскільки трахея птахів має два канали..
Повітря в процесі дихання птахів не йде безпосередньо в легені, спочатку йде до повітряних мішечків, звідки він перейде в легені і під час другої інгаляції він перейде до черепних повітряних мішків. Під час цього процесу всі повітряні мішки розширюються в тій мірі, в якій повітря потрапляє в тіло птаха.
Видиху
Під час першого видиху повітря переміщується з заднього повітряного мішка до бронхів (вентробрончі і дорсобрончі) і пізніше в легені. Бронхи діляться на малі капілярні гілки, через які протікає кров, саме в цих повітряних капілярах відбувається обмін кисню діоксидом вуглецю..
Під час другого видиху повітря виходить з повітряних мішків через шприц, а потім у трахею, гортань і, нарешті, в носову порожнину і з ніздрів. Під час цього процесу обсяг мішків зменшується в тій мірі, що повітря виходить з тіла птаха.
Структура
Птахи мають гортань, однак і на відміну від ссавців, вони не використовують її для виробництва звуків. Існує орган, який називається шприц, який відповідає за створення "голосової скриньки" і дозволяє птахів виробляти високо резонансні звуки.
З іншого боку, птахи мають легені, але вони також мають повітряні мішки. Залежно від виду, птах буде мати сім або дев'ять повітряних мішечків.
Птахи не мають діафрагми, тому повітря зміщується всередину і зовні дихальної системи за рахунок зміни тиску повітряних мішків. М'язи грудної клітки призводять до натискання грудини назовні, створюючи негативний тиск у мішечках, що дозволяє повітрю надходити в дихальну систему (Maina J.N., 2005)..
Процес видиху не є пасивним, але вимагає скорочення певних м'язів для збільшення тиску в повітряних мішках і просування повітря назовні. Оскільки грудна клітина повинна рухатися під час процесу дихання, рекомендується, щоб під час лову птаха не здійснювалися ніякі зовнішні сили, які можуть блокувати його рух, оскільки птах може задушитись.
Повітряні сумки
Птахи мають багато "порожнього простору" всередині них, що дозволяє їм вміти літати. Цей порожній простір займають повітряні мішки, які роздуваються і здуваються під час процесу дихання птаха.
Коли птах роздуває груди, не легені працюють, а повітряні мішки. Легені птахів є статичними, повітряні мішки - це ті, що переміщуються, щоб накачати повітря в складну бронхіальну систему в легенях.
Повітряні мішечки дозволяють односпрямований потік повітря через легені. Це означає, що повітря, що досягає легенів, є переважно "свіжим повітрям" з більш високим вмістом кисню.
Ця система є протилежною до системи ссавців, повітряний потік якої є двонаправленим і надходить і виходить з легких за короткий проміжок часу, що означає, що повітря ніколи не є свіжим і завжди змішується з тим, що вже дихав (Wilson) , 2010).
Птахи мають принаймні дев'ять повітряних мішечків, які дозволяють їм доставляти кисень до тканин організму і видаляти залишився вуглекислий газ. Вони також виконують роль регулювання температури тіла під час фази польоту.
Дев'ять повітряних мішків птахів можна описати наступним чином:
- Міжплечовий повітряний мішок
- Два цервікальних повітряних мішка
- Два передніх грудних повітряних мішка
- Два задніх грудних повітряних мішка
- Два повітряних мішка живота
Функцію цих дев'яти мішечків можна розділити на передні мішечки (міжклавікулярні, шийні і передні грудні) і на задній мішок (задній грудний і черевний).
Всі мішки мають дуже тонкі стінки з деякими капілярними судинами, тому вони не відіграють важливої ролі в процесі газообміну. Однак його обов'язок полягає в тому, щоб утримувати легені в місцях провітрювання.
Трахея
Трахея птахів в 2,7 рази довша і в 1,29 рази ширша, ніж у ссавців аналогічного розміру. Робота трахеї птахів така ж, як у ссавців, вона складається з опору потоку повітря. Однак у птахів обсяг повітря, який повинен протистояти трахеї, в 4,5 рази перевищує об'єм повітря, присутнього в трахеї ссавців..
Птахи компенсують широкий порожній простір трахеї з відносно більшим дихальним обсягом і меншою частотою дихання, приблизно третину від кількості ссавців. Ці два фактори сприяють зниженню впливу обсягу повітря на трахею (Jacob, 2015).
Трахея розгалужується або ділиться на два первинні бронхи в сирінкс. Шприц - це орган, який зустрічається тільки у птахів, оскільки у ссавців звуки у гортані.
Головний вхід в легені проходить через бронхи і відомий як мезобронхіум. Мезобронхіум ділиться на більш дрібні трубки, які називаються дорсобронхіальними, що в свою чергу призводить до менших парабронхі.
Парабронки містять сотні дрібних гілок і повітряні капіляри, оточені рясною мережею кровоносних капілярів. Газоподібний обмін між легенями і кров'ю відбувається в межах цих повітряних капілярів.
Легені
Структура легенів птахів може незначно змінюватися в залежності від розгалужень парабрончі. Більшість птахів мають пару парабронхі, що складаються з "старого" легкого (палеопульмонічного) і "нового" легкого (неопулонного).
Однак у деяких птахів не вистачає неопулонгової парабронхію, як у випадку з пінгвінами і деякими породами качок..
Співаючі птахи, такі як канарки і птахи, мають розвинений неопулонний парабронхій, де відбувається 15% або 20% газоподібного обміну. З іншого боку, потік повітря в цьому парабронхії є двонаправленим, а в палеопульмонічному парабронхію - однонаправленим (команда, 2016).
У випадку птахів, легені не розширюються і не стискаються, як це роблять у ссавців, тому що газообмін не відбувається в альвеолах, а в повітряних капілярах і є повітряними мішечками, відповідальними за вентиляцію легенів..
Список літератури
- Brown, R.E., Brain, J.D., & Wang, N. (1997). Пташина дихальна система: унікальна модель для дослідження респіраторного токсикозу та для контролю якості повітря. Екологічне здоров'я Перспектива, 188 - 200.
- Фостер Д., Сміт. (2017). Відділ ветеринарних та водних послуг. Отримано з дихальної системи птахів: анатомія і функція: peteducation.com.
- Jacob, J. (5 травня 2015). Розширення. Отримано з дихальної системи птиці: articles.extension.org ...
- Maina, J.N. (2002). Еволюція птахів і високоефективне парабронхіальне легке. У J. N. Maina, Функціональна морфологія респіраторної системи хребетних (стор. 113). Нью-Гемпшир: Наука Видавець Inc.
- Maina, J.N. (2005). Система пташиного повітря пташиного повітря: розвиток, структура і функція. Йоханесбург: Спрингер.
- Команда, А. Н. (9 липня 2016). Запитайте природу. Отримано з дихальної системи птахів полегшує ефективний обмін двоокису вуглецю і кисню через безперервний односпрямований повітряний потік і повітряні мішки: asknature.org.
- Wilson, P. (липень 2010). Ветеринарні послуги Currumbin Valley. Отримано з того, що таке повітряні саки?: Currumbinvetservices.com.au.