Дихателна система за птиците: функции, структура

Дихателна система

Дихателна система за птиците: схема

Процесът на крилати животни е малко по-различен от този при бозайниците. В допълнение към белите дробове те също имат въздушни сакове. В зависимост от вида дихателната система на птицата може да включва седем или девет от тези остриета, които имат достъп до раменната кост и бедрената кост, гръбначните прешлени и дори черепа. Поради липсата на диафрагма въздухът се движи чрез промяна на налягането във въздушните възглавници с помощта на гръдните мускули. Това създава отрицателно налягане в лопатките, което води до навлизането на въздух в дихателната система. Такива действия не са пасивни. Те изискват определени мускулни контракции, за да увеличат натиска върху въздушните сакове и да изтласкат въздуха.

Структурата на дихателната система на птиците включва повишаване на гръдната кост по време на процеса. Леките птици не се разширяват или свиват като органи на бозайниците. При животните, обмяната на кислород и въглероден диоксид се среща в микроскопични торбички, наречени алвеоли. При крилатите роднини се извършва обмен на газ в стените на микроскопичните тръби, наречени въздушни капиляри. Дишащи органи птиците работят по-ефективно от бозайниците. Те са в състояние да носят повече кислород с всеки дъх. В сравнение с животни с подобно тегло, има по-бавни дихателни стойности.

Как дишат птиците?

Птиците имат три различни групи дихателни органи. Това са предни въздушни възглавници, леки и задни въздушни възглавници. По време на първата инхалация, кислородът преминава през ноздрите на кръстопът между горната част на човката и главата. Тук се нагрява, овлажнява и филтрира. Месечната тъкан, която ги обгръща, при някои видове, се нарича восъчен. Тогава потокът се премества в носната кухина. Вдишаният въздух преминава по-надолу в трахеята или дихателните пътища, които се разделят на два бронхи. Освен това те се отклоняват в много пътеки във всеки белодроб.

Повечето от тъканите на този орган са около 1800 малки съседни третични бронхи. Те водят до малки въздушни капиляри, които са преплетени с кръв, където има обмен на газове. Въздушният поток не отива директно в белите дробове. Вместо това той следва каудални сакове. Малко количество преминава през каудалните образувания през бронхите, които на свой ред се разделят на по-малки капиляри в диаметър. Когато птицата вдишва втори път, кислородът се придвижва в черепните въздушни торбички и се връща през фистулата в трахеята през ларинкса. И накрая, през носната кухина и излиза от ноздрите.

Комплексна система

Дихателната система на птиците се състои от сдвоени бели дробове. Те съдържат статични структури на повърхността за обмен на газ. Разширявайте и свийте само въздушните възглавници, принуждавайки кислорода да се движи през фиксираните бели дробове. Вдишаният въздух остава в системата за два пълни цикъла, преди да бъде напълно изконсумиран. Каква част от дихателната система на птиците е отговорна за обмяната на газ? Тази важна роля играят белите дробове. Въздухът, изчерпан там, започва да напуска тялото през трахеята. По време на първото вдишване, отработените газове преминават в предните въздушни торбички.

Те не могат веднага да напуснат тялото, защото по време на второто вдишване свежият въздух отново навлезе както в гърба, така и в белите дробове. След това, по време на второто издишване, първият поток изтича през трахеята и пресен кислород от задните торбички влиза в органите за обмен на газ. Структурата на дихателната система на птиците има структура, която ви позволява да създавате еднопосочен (едностранно) приток на свеж въздух над повърхността на газовия обмен в белите дробове. В допълнение, този поток преминава там по време на вдишване и изтичане. В резултат на това обменът на кислород и въглероден диоксид се извършва непрекъснато.

Ефективност на системата

Характеристиките на дихателната система на птиците ви позволяват да получите необходимото количество кислород за клетките на тялото. Голямо предимство е еднопосочната природа и структура на бронхите. Тук въздушните капиляри имат по-голяма обща повърхност от, например, при бозайници. Колкото повече тази цифра е, толкова повече кислород и въглероден диоксид могат да циркулират в кръвта и тъканите, което гарантира по-ефективно дишане.

Структура и анатомия на въздушните торбички

Птицата има няколко комплекта въздушни танка, включително каудалният гръден и каудален. Кръвната структура включва цервикални, клавишни и черепни торакални торбички. Тяхното свиване или разширение се случва, когато се променя частта от тялото, в която се намират. Размерът на кухината се контролира от движението на мускулите. Най-големият капацитет за въздух се намира вътре в перитонеалната стена и заобикаля органите, разположени в нея. В активно състояние, например, по време на полет, птицата се нуждае от повече кислород. Способността да се свиват и разширяват телесните кухини ви позволява не само да задвижвате повече въздух през белите дробове, но и да улеснявате теглото на пернат създание.

По време на полета бързото движение на крилата създава атмосферния поток, който запълва въздушните торбички. Мускулите на коремната преса до голяма степен носят отговорност за процеса, като са в спокойно състояние. Дихателната система на птиците се отличава както структурно, така и функционално от тази, присъща на бозайниците. Птиците имат бели дробове - малки, компактни спонгични структури, образувани между ребрата от двете страни на гръбначния стълб в гръдната кухина. Плътните тъкани на тези крилати органи тежат толкова, колкото при бозайници с еднакво телесно тегло, но заемат само половината от обема. Здравите индивиди, като правило, имат светлосин розов цвят.

пеене

Функциите на дихателната система на птиците не се ограничават само до дишането и оксигенацията на клетките на тялото. Това включва и пеене, чрез което има връзка между отделните хора. Свиренето е звукът, получен от гласовия орган, разположен в основата на трахеалната височина. Както при ларинкса на бозайниците, тя се получава от вибрацията на въздуха, който тече през органа. Това странно свойство позволява на някои видове птици да произвеждат изключително сложни вокализации до наподобяването на човешката реч. Някои певци могат да произведат много различни звуци.

Етапи на дихателни цикли

Вдишният въздух преминава през два дихателни цикъла. В своята съвкупност те се състоят от четири етапа. Серия от няколко взаимосвързани стъпки увеличава допира на свеж въздух с дихателната повърхност на белите дробове. Процесът е както следва:

1. Повечето въздух, вдишани за първата стъпка, преминават през първичните бронхи в задните въздушни перки.
2. Инхалираният кислород се движи от задните торби до белите дробове. Има обмен на газ.
3. Следващият път, когато птицата вдишва, богатият на кислород поток се премества от белите дробове в предните танкове.
4. Второто издишване измества въздуха, обогатен с въглероден двуокис, от предните сакове през бронхите и трахеята обратно в атмосферата.

Голямо потребление на кислород

Поради високия процент метаболизъм, необходим за полета, винаги има голямо търсене на кислород. В детайли, като се има предвид какъв вид дихателна система при птиците, можем да заключим: че характеристиките на устройството му доста спомагат за задоволяване на тази нужда. Въпреки че птиците имат бели дробове, те разчитат в голяма степен на въздушни торбички за вентилация, които съставляват 15% от общия обем на тялото. В същото време, техните стени нямат добро кръвоснабдяване, така че те не играят пряка роля при обмена на газ. Те действат като посредници за движението на въздуха през дихателната система.

В крилата няма диафрагма. Ето защо, вместо редовно разширяване и свиване на дихателните органи, както се наблюдава при бозайници, активната фаза при птиците е издишване, което изисква мускулна контракция. Има различни теории за това как птиците дишат. Много учени все още учат процеса. Специфичните особености на структурата на дихателната система на птиците и бозайниците не винаги съвпадат. Тези разлики позволяват на нашите крилати братя да имат необходимите средства за летене и пеене. Също така е необходимо адаптиране, за да се поддържа висока метаболитна скорост за всички летящи същества.