Dihalni sistem ptic: funkcije, struktura

Dihalni sistem

Dihalni sistem ptic: shema

Proces krilatih živali je nekoliko drugačen kot pri sesalcih. Poleg pljuč imajo tudi zračne vrečke. Glede na vrsto lahko ptičji dihalni sistem vključuje sedem ali devet teh rezil, ki imajo dostop do humerusa in stegnenice, vretenc in celo lobanje. Zaradi pomanjkanja diafragme se zrak premika s spreminjanjem tlaka v zračnih blazinah s pomočjo prsnih mišic. To povzroči negativen pritisk v rezila, kar povzroči, da zrak vstopa v dihalni sistem. Takšni ukrepi niso pasivni. Zahtevajo nekatere mišične kontrakcije, da povečajo pritisk na zračne vrečke in iztisnejo zrak.

Struktura dihalnega sistema ptic vključuje vzgojo prsnice med procesom. Lahke ptice se ne razširijo ali se sklepajo kot organi sesalcev. Pri živalih je izmenjava kisika in ogljikov dioksid se pojavijo v mikroskopskih vrečah, ki se imenujejo alveoli. V krilatih sorodnikih se izmenjuje plin v stenah mikroskopskih cevi, imenovane zračne kapilare. Dihalni organi ptice delajo bolj učinkovito kot sesalci. Z vsakim dihom lahko prenašajo več kisika. V primerjavi z živalmi s podobno težo so počasne stopnje dihanja.

Kako ptice dihajo?

Ptice imajo tri različne skupine dihalnih organov. To so prednje zračne blazine, lahke in zadnje zračne blazine. Med prvim vdihom kisik prehaja skozi nosnice na stičišču med zgornjim delom kljuna in glavo. Tukaj je ogrevan, navlažen in filtriran. Meso tkivo, ki jih obkroža, v nekaterih vrstah, imenujemo voska. Pot se nato premakne v nosno votlino. Vdihani zrak gre še bolj navzdol v sapnik ali v dihalni vrat, ki se deli v dve bronhi. Nadalje se razgrajujejo na številne poti v vsakem pljuču.

Večina tkiva tega organa je približno 1800 majhnih sosednjih terciarnih bronhijev. Privedejo do drobnih zračnih kapilare, ki so prepletene s krvjo, kjer je izmenjava plinov. Tok zraka ne gre neposredno v pljuča. Namesto tega sledi caudal vrečkam. Majhna količina poteka skozi hudične formacije skozi bronhije, ki se nato razdelijo na manjše kapilare v premeru. Ko ptica vdihne drugič, se kisik premakne v črevesne zračne mize in nazaj skozi fistulo v sapnik skozi grlo. In, končno, skozi nosno votlino in izvira iz nosnic.

Kompleksni sistem

Dihalni sistem ptic sestoji iz povezanih pljuč. Vsebujejo statične strukture na površini za izmenjavo plinov. Razširite in naročite samo zračne blazine, s katerimi se kisik giblje skozi fiksna pljuča. Vdihavanje zraka ostane v sistemu za dva celotna cikla, preden se popolnoma zaužije. Kateri del dihalnega sistema ptic je odgovoren za izmenjavo plinov? To pomembno vlogo igrajo pljuča. Izčrpani zrak začne zapustiti telo skozi sapnik. Med prvim vdihom izpušni plini prehajajo v prednje zračne vrečke.

Ne morejo takoj zapustiti telesa, ker med drugim vdihavanjem svež zrak spet vstopi v hrbet in v pljuča. Nato se med drugim izdihom prvi tok izteče skozi sapnik, svež kisik iz hrbtnih vrečk pa vstopi v organe za izmenjavo plinov. Struktura dihalnega sistema ptic ima strukturo, ki vam omogoča ustvarjanje enosmernega (enostranskega) priliva svežega zraka nad površino izmenjave plinov v pljučih. Poleg tega ta tok poteka tam med vdihavanjem in potekom. Posledično se izmenjava kisika in ogljikovega dioksida izvaja neprekinjeno.

Učinkovitost sistema

Značilnosti dihalnega sistema ptic vam omogočajo, da dobite količino kisika, ki je potrebna za celice telesa. Velika prednost je nenasmerna narava in struktura bronhijev. Tu imajo zračne kapilare večjo skupno površino kot na primer pri sesalcih. Večja je ta številka, več kisika in ogljikovega dioksida lahko kroži v krvi in ​​tkivih, kar zagotavlja učinkovitejše dihanje.

Struktura in anatomija zračnih vrečk

Ptica ima več sklopov zračnih rezervoarjev, vključno z repom in prsnim košem. Kranialna struktura vključuje vratne, klavične in lobanjske torakalne vrečke. Njihova krčenje ali širitev nastane, ko se del telesa, v katerem se nahaja, spremeni. Velikost votline je pod nadzorom gibanja mišic. Največja kapaciteta za zrak se nahaja znotraj peritonealne stene in obdaja organe, ki se nahajajo v njej. V aktivnem stanju, na primer, med letom ptica potrebuje več kisika. Sposobnost stiskanja in širjenja telesnih votlin vam omogoča ne samo, da vozite več zraka skozi pljuča, ampak tudi, da olajšate težo pernatega bitja.

Med poletom hitro gibanje kril ustvarja atmosferski tok, ki napolni zračne vreče. Mišice trebušne stiskalnice so v veliki meri odgovorne za proces in so v mirnem stanju. Dihalni sistem ptic se strukturno in funkcionalno razlikuje od tistih, ki so značilni za sesalce. Ptice imajo pljuča - majhne, ​​kompaktne gobaste strukture, oblikovane med rebri na obeh straneh hrbtenice v prsni votlini. Gosta tkiva teh krilatih organov tehtajo toliko, kot pri sesalcih enake telesne mase, vendar zasedajo le polovico volumna. Zdravi posamezniki imajo praviloma svetlo rožnato barvo.

Petje

Funkcije dihalnega sistema ptic niso omejene samo na dihanje in oksigenacijo telesnih celic. To vključuje tudi petje, preko katerih je komunikacija med posamezniki. Whistling je zvok, ki ga dobi vokalni organ, ki se nahaja na dnu višine traheala. Kot pri grlu sesalcev ga povzroča vibracija zraka, ki teče skozi organ. Ta posebna lastnost omogoča nekaterim vrstam ptic, da proizvajajo izredno zapletene vokalizacije, vse do imitacije človeškega govora. Nekateri pevci lahko ustvarijo veliko različnih zvokov.

Faze dihalnih ciklov

Vdihavanje zraka poteka skozi dva dihalna cikla. V njihovi celovitosti so sestavljeni iz štirih stopenj. Niz več med seboj povezanih korakov maksimira stik svežega zraka z dihalno površino pljuč. Postopek je naslednji:

1. Večina zraka, ki se vdihne za prvi korak, prehaja skozi primarne bronhije v zadnje zračne lopute.
2. Vdihavanje kisika se giblje od hrbtnih vreč do pljuč. Obstaja izmenjava plina.
3. Naslednjič, ko ptica vdihne, se potok, bogat s kisikom, giblje od pljuč do sprednjih rezervoarjev.
4. Drugi izdihanec izpodriva zrak, obogaten z ogljikovim dioksidom, od sprednjih vrečk skozi bronhije in sapnika nazaj v ozračje.

Visoka potreba po kisiku

Zaradi visoke stopnje presnove, potrebne za letenje, vedno obstaja veliko povpraševanje po kisiku. Podrobno, upoštevajoč, kakšen dihalni sistem pri pticah, lahko zaključimo: značilnosti svoje naprave zelo pomagajo pri izpolnjevanju te potrebe. Čeprav imajo ptice pljuča, se močno zanašajo na zračne vrečke za prezračevanje, ki predstavljajo 15% celotnega volumna telesa. Istočasno pa njihove stene nimajo dobrega krvnega obtoka, zato nimajo neposredne vloge pri izmenjavi plinov. Delujejo kot posredniki za gibanje zraka skozi dihalni sistem.

Krilati nimajo diafragme. Zato je namesto rednega širjenja in sklepanja dihalnih organov, kot je opaženo pri sesalcih, aktivna faza pri pticah izhlapevanje, ki zahteva zmanjšanje mišic. Obstajajo različne teorije o tem, kako ptice dihajo. Mnogi znanstveniki še vedno preučujejo ta proces. Posebnosti strukture dihalnega sistema ptic in sesalcev ne sovpadajo vedno. Te razlike omogočajo našim krilatnim bratom, da imajo potrebne naprave za letenje in petje. Prav tako je potrebna prilagoditev za vzdrževanje visoke hitrosti presnove za vsa letala.