У птиц Двойное дыхание. Поступающий воздух проходит через легкие в воздушные подушки, а при выдохе через воздушные подушки возвращается в легкие. Во время полета, когда крылья сложены, воздушные мешки растягиваются, и воздух с силой всасывается через легкие в воздушные мешки.
Грудная клетка и механизм дыхания у птиц
У крылатых животных этот процесс протекает несколько иначе, чем у млекопитающих. Помимо легких, у них также есть воздушные мешки. В зависимости от вида, дыхательные пути система птиц может состоять из семи или девяти таких долей, которые открываются в плечевую кость, бедро, позвоночник и даже череп. Поскольку диафрагма отсутствует, воздух перемещается за счет изменения давления в воздушных мешках с помощью мышц грудной клетки. Это создает отрицательное давление на клапаны, которое выталкивает воздух в дыхательные пути. систему. Такие действия не являются пассивными. Они требуют специфических мышечных сокращений для повышения давления в воздушных мешках и выталкивания воздуха.
Строение дыхательной системы системы птиц Во время процесса грудина приподнимается. Легкие крылатых птиц не расширяются и не сжимаются, как органы млекопитающих. У животных обмен кислородом и углекислым газом происходит в крошечных пузырьках, называемых альвеолами. У пернатых родственников газообмен происходит в стенках крошечных трубочек, называемых капиллярами. Органы дыхания птиц работают более эффективно, чем у млекопитающих. Они способны переносить больше кислорода при каждом вдохе. По сравнению с животными аналогичного веса, скорость дыхания медленнее.
Механизм дыхания во время покоя птицы
Процесс дыхания птицы Он развивается по-разному в зависимости от того, является ли он ли птица в состоянии покоя или в полете по воздуху.
Прежде чем перейти к описанию дыхательных процессов, отметим тот важный факт, что воздух, удаляемый из воздушных подушек птицы, практически не отличается от атмосферного воздуха по содержанию кислорода и углекислого газа. Следует также отметить, что дыхательные мешки значительно увеличивают объем дыхательного аппарата. птицы.
Таким образом, 0,66 см3 воздуха на 1 г массы тела голубя в начале ингаляции. Принимая во внимание эти данные, становится ясно, что какова должна быть дыхательная энергия у птиц, Этим объясняется высокая температура тела этих животных. Как мы сейчас увидим, значение легочного мешка в значительной степени ограничивается вентиляцией малых легких. птицы со значительным количеством вдыхаемого воздуха.
У сидящей птицы Во время дыхания грудная клетка расширяется за счет движения ребер вперед и уменьшения размеров грудной клетки. Это приводит к расширению полости тела и выходу воздуха из подушек безопасности. Снижение давления компенсируется поступлением свежего воздуха через дыхательные пути в легкие, при этом часть легочного воздуха попадает в воздушные подушки. Выдох происходит, когда грудная клетка возвращается в исходное положение, т.е. когда грудина приближается к позвоночнику. Сокращение мышц живота во время выдоха слегка сжимает альвеолы и изгоняет из них воздух в легкие, которые таким образом освобождаются от непрерывного потока воздуха.
Как дышат пернатые?
У птиц есть три различных типа органов дыхания. Это передние альвеолы, легкие и задние альвеолы. При первом вдохе кислород поступает через ноздри на стыке кончика клюва и головы. Здесь она нагревается, гидратируется и фильтруется. Мойсистая Ткань, окружающая его, у некоторых видов называется восковым листом. Затем ток поступает в носовую полость. Вдыхаемый воздух проходит дальше вниз в трахею, которая разделяется на два бронха. Затем они разветвляются на несколько путей в каждом легком.
Большая часть ткани этого органа состоит из около 1800 мелких прилегающих третичных бронхов. Они ведут к крошечным капиллярным воздушным сосудам, которые переплетаются с периферическими сосудами, где происходит газообмен. Поток воздуха не поступает непосредственно в легкие. Вместо этого он следует за каудальными мешками. Небольшое количество поступает в каудальные мешки через бронхи, которые в свою очередь делятся на капилляры меньшего диаметра. Когда птица При втором вдохе кислород поступает в краниальные воздушные мешки и возвращается через фистулу через гортань в трахею. И, наконец, через носовую полость и наружу через ноздри.
Это дыхание становится более интенсивным во время полета; воздух входит и выходит из воздушного мешка при биении крыльев. Чем интенсивнее птица чем больше он хлопает крыльями, тем глубже он дышит.
Процесс дыхания у птиц Для перемещения воздуха через всю дыхательную систему требуется два цикла (вдох, выдох, вдох, выдох). систему. Млекопитающим, например, требуется только один цикл дыхания. (Foster & Smith, 2017).
Птицы могут дышать через рот или ноздри. Воздух, поступающий через эти отверстия при вдохе, проходит через глотку, а затем по трахее.
Трахея обычно имеет одинаковую длину шейки птицы, однако, некоторые птицы, такие как У журавлей чрезвычайно длинные шеи, а их трахея, которая является продолжением грудины, называется как киль. Это состояние приводит к птицам способность издавать звуки с высоким резонансом.
ингаляция
При первом вдохе воздух проходит через ноздри или носовые ходы, которые расположены на слиянии верхней части головы. Myaсистая Ткань, окружающая ноздри, в некоторых птиц называется воском.
Воздух у птиц, как некоторых млекопитающих, проходит через ноздри, в носовую полость, а затем в глотку и трахею.
После того, как воздух попадает в трахею, он проходит через синусоиду (орган, отвечающий за производство звука). у птиц)и его поток делится на две части, так как трахея у птиц имеет два канала.
Воздух во время дыхания птиц поступает не непосредственно в легкие, а сначала в альвеолы, откуда попадает в легкие, а на втором вдохе в черепные мешки. При этом все альвеолы расширяются настолько, чтобы воздух мог поступать в организм. птицы.
выдыхание
При первом выдохе воздух поступает из задних альвеол в бронхи (вентробронхи и дорсобронхи), а затем в легкие. Бронхи делятся на мелкие капилляры, по которым течет кровь, и именно в этих воздушных капиллярах происходит обмен кислорода на углекислый газ.
Во время второго выдоха воздух выходит из воздушных мешков через шприц в трахею, гортань и, наконец, в носовую полость и ноздри. При этом объем мешочков уменьшается настолько, что воздух выходит из организма птицы.
У птиц Диафрагма отсутствует, и движение воздуха создается за счет изменения давления в воздушных мешочках, которые растягиваются и сжимаются грудными мышцами. Воздушный мешок действует как насос.
Строение легких и воздушных мешков
Легкие имеют вытянутую форму, ярко-красный цвет, не эластичны и не свободны (их верхушка вдавлена назад между ребрами). Они напоминают плотные, губчатые тела (такая структура увеличивает площадь поверхности органа). Микроскопический элементы представляют собой тонкие, замкнутые бронхиолы, каждая из которых пронизана капиллярами. В этот момент дыхательные пути система птиц Осуществляет обмен газов.
Легочные мешки — это крупные неразветвленные бронхиолы, которые выросли из легких и превратились в тонкостенные полости. Они больше, чем главный орган.
Альвеолы расположены между внутренними органами, некоторые их ответвления находятся в костных полостях, между мышцами и под кожей.
Количество воздушных подушек у крылатых птиц не ограничено. Например, существуют черепные полости, спинные полости, грудные полости и так далее. Однако количество основных мешков обычно составляет 9 (4 пары и 1 непара). Благодаря их присутствию, организм птицы достаточно легкий для длительных перелетов.
Почему воздушные мешки делают дыхание уникальным
Процесс вдоха и выдоха у птиц сложнее, чем у других существ, и включает в себя прохождение воздуха через легкие, где остается только 25% использованного газа. Остальное попадает в воздушные полости. Оставшийся неиспользованный кислород поглощается легкими при выдохе.
Такая система Это называется двойным дыханием и характерно только для для птиц. Это также объясняет важный парадокс, а именно маленький размер и малую подвижность легких птиц, которым приходится дышать гораздо активнее, чем млекопитающим.
Самый важный резервуар кислорода у птиц — это воздушные мешочки, наличие которых позволяет легким быть практически любого размера и подвижности.
Особенности процесса дыхания
Строение дыхательной системы системы птиц такова, что движение воздуха внутри нее обеспечивается не мембраной, а изменением давления газа в везикулах. Он образуется в результате расширения и сокращения грудных мышц.
Интересно, что отработанный воздух выводится из крылатого тела с задержкой. После очередного выдоха продукты газообмена направляются в воздушный мешок, расположенный спереди между легкими и трахеей. Там он остается до начала следующего выдоха. Только после этого нежелательный газ полностью выводится из организма.
Во время полета дыхание становится особенно интенсивным. Кислород автоматически нагнетается в легкие и снова выводится из них во время ударов крыльев.
То есть птицы, Активные закрылки дышат глубже, чем те, которые находятся в состоянии покоя.
