Двойное дыхание птиц характеризуется тем что

Дыхательная система птиц.

Дыхательная система птиц имеет свои особенности. Легкие птиц выглядят как плотные губчатые тела. Бронхи при входе в легкие, сильно разветвляются до самых тонких, глухо замкнутых бронхиол. Бронхиолы опутываются сетью капилляров – именно здесь и происходит газовый обмен. Некоторые крупные бронхи, не разветвляясь, выходят за пределы легких и образуют тонкостенные воздушные мешки, чей объем превышает объем легких во много раз. Воздушные мешки находятся между внутренними органами, а их ответвления проходят между мышцами, под кожу и в полости костей.

Само дыхание у птицы в состоянии покоя осуществляется при помощи изменения объема грудной клетки: грудина приближается или удаляется от позвоночника. Во время полета этот тип дыхания становится невозможным из-за работы грудных мышц, и дыхание становится двойным. На подъеме крыльев дыхательные мешки растягиваются, а воздух через ноздри с силой затягивается не только в легкие, но и дыхательные мешки. При опускании крыльев происходит выдох первой партии воздуха, которая вошла сразу в легкие.

Также воздушные мешки сжимаются, и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газообмен. Такой тип дыхания получил название двойного дыхания. Этот процесс позволяет птице не задохнуться во время полета, а также предохраняет тело птицы от перегревания.

Источник

Механизм двойного дыхания птиц

Содержание:

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по зоологии на любые темы и посмотреть как они написаны:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Птицы это класс пернатых, теплокровных, яйцекладущих, чьи передние конечности имеют форму крыльев. Первоначально строение тела птицы приспособлено к полету, хотя существует много видов нелетающих птиц. Сегодня на Земле живут более 9800 различных видов птиц, что делает их самой разнообразной группой четвероногого суперкласса.

Дыхательная система птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных, она резко отличается от дыхательных систем других наземных позвоночных по ряду признаков, которые усиливают дыхание и тем самым обеспечивают высокий уровень потребления кислорода.

Характерной особенностью дыхательного аппарата птиц является наличие воздушных мешочков, которые предназначены в первую очередь для увеличения объема воздуха.

В результате изучения останков 10-метрового динозавра, обнаруженного в Аргентине несколько лет назад, была обнаружена идентичность его дыхательной системы с дыхательной системой современных птиц. У этого ящера были воздушные мешки, которые помогают птицам «прокачивать» больше воздуха через легкие.

Из-за увеличения объема вдыхаемого воздуха птицы особенно чувствительны к ядам и вредным веществам, а также к инфекционным патогенам, присутствующим в воздухе.

Структурные особенности дыхательной системы у птиц

Носовые отверстия у птиц расположены у основания клюва; короткие носовые дыхательные пути. Под внешней ноздрей находится чешуйчатый носовой клапан, а вокруг ноздрей венчик из перьев, который защищает носовые проходы от пыли и воды. У водоплавающих птиц ноздри окружены восковой кожей.

У птиц нет надгортанника. Его функцию выполняет задняя часть языка. Различают две гортани верхнюю и нижнюю. В верхней части гортани голосовых связок нет. Нижняя (или хориоидальная) гортань расположена в конце трахеи в месте ее разветвления в бронхи и служит звуковым резонатором. У него особые оболочки и особые мышцы. Воздух, проходящий через нижнюю гортань, вызывает вибрации мембраны, что приводит к появлению звуков разной высоты. Куры способны издавать 25 разных звуков, каждый из которых отражает определенное эмоциональное состояние.

Трахея у птиц длинная и имеет до 200 колец трахеи. Позади нижней гортани трахея разделена на два основных бронха, которые входят в правое и левое легкие. Бронхи проходят через легкие и расширяются в брюшные мешочки. Внутри каждого легкого из бронхов образуются вторичные бронхи, которые идут в двух направлениях к вентральной поверхности легких (эктобронхи) и дорсальным (эндобронхи). Эктоиды эндобронха делятся на большое количество мелких канальцев парабронха и бронхиол, причем последние уже переходят во многие альвеолы. Парабронхии, бронхиолы и альвеолы ​​образуют дыхательный транш легких «паутина», где осуществляется газообмен.

Легкие птиц вытянуты, неэластичны, зажаты между ребрами и прочно связаны с ними. Так как они прикреплены к дорсальной стенке грудной клетки, они расширяются так, как легкие млекопитающих, которые свободны в груди, не могут. Вес легких у цыплят составляет примерно 30 г (около 2% массы тела).

Птицы имеют зачатки двух лепестков диафрагмы: легочной и грудно-брюшной. Диафрагма прикреплена сухожилием к позвоночнику, а небольшие мышечные волокна к ребрам. Он уменьшается из-за вдыхания, но его роль в механизме вдоха и выдоха незначительна.

Дыхание птиц связано с активностью больших воздушных мешочков, которые сочетаются с легкими и пневматическими костями.

У птиц 9 основных воздушных мешочков, 4 парных, расположенных симметрично с обеих сторон, и один непарный (два шейных, два грудных, два задних грудных, два брюшных и один ключичный). Самыми крупными являются брюшные воздушные мешки. В дополнение к этим подушкам безопасности, есть также подушки безопасности, расположенные около хвоста заднего туловища или промежуточного.

Воздушные мешки это тонкостенные образования, заполненные воздухом; их слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием. От некоторых воздушных мешков происходят отростки к костям, которые имеют воздушные полости. В стенке воздушных мешков есть сеть капилляров.

Подушки безопасности выполняют ряд ролей:

Пневматическими костями у птиц являются шейные и спинные кости, хвостовые позвонки, плечевая, грудная и крестцовая кости, а также концы позвонков ребер.

Функциональные особенности дыхательной системы у птиц

Птицы, как насекомые, выдыхают, когда дыхательные мышцы сокращаются; у млекопитающих, наоборот, когда они сокращают мышцы ингаляторов, они делают вдох (воздух входит в легкие).

У птиц относительное учащенное дыхание. Дыхательная система у птиц обладает большой функциональностью под нагрузкой, количество дыхательных движений может увеличиваться: у сельскохозяйственных птиц до 200 раз в минуту.

Воздух, поступающий в организм во время вдохновения, наполняет легкие и воздушные мешки. Воздушные пространства являются фактически заменой контейнеров для свежего воздуха. Из-за небольшого количества кровеносных сосудов в воздушных мешках поглощение кислорода незначительно; в общем, воздух в мешках насыщен кислородом.

У птиц, в тканях легких, происходит так называемый двойной газообмен, который осуществляется при вдохе и выдохе. За счет этого вдох и выдох сопровождаются извлечением кислорода из воздуха и выделением углекислого газа.

В целом дыхание у птиц происходит следующим образом.

Мышцы стенки грудной клетки сокращаются, так что грудная клетка поднимается. Это означает, что грудная полость становится меньше, а легкие сжимаются до такой степени, что воздух, насыщенный углекислым газом, выводится из дыхательных сосудов.

Поскольку воздух выдыхается из легких во время выдоха, новый (свежий) воздух из воздушных пространств (мешков, полостей) проходит вперед через легкие. При выдохе воздух проходит в основном через вентральные бронхи.

После сокращения мышц грудной клетки выдох завершен, и весь использованный воздух удален, мышцы расслаблены, грудная клетка опускается, грудная полость расширяется, становится большой, разница в давлении воздуха между внешней средой и легкие созданы, ингаляция выполнена. Это сопровождается движением воздуха преимущественно через дорсальные бронхи.

Воздушные мешки эластичны, как легкие, поэтому, когда грудная полость расширяется, они также расширяются. Эластичность воздушных мешков и легких позволяет воздуху поступать в дыхательную систему.

Так как мышечное расслабление заставляет воздух поступать в легкие из окружающей среды, легкие мертвой птицы, дыхательные мышцы которой обычно расслаблены, будут опухшими или наполненными воздухом. У мертвых млекопитающих они спят.

Некоторые ныряющие птицы могут оставаться под водой в течение значительного времени, в течение которого воздух циркулирует между легкими и воздушными мешками, и большая часть кислорода попадает в кровь, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода.

Птицы очень чувствительны к углекислому газу и по-разному реагируют на увеличение его содержания в воздухе. Максимально допустимое увеличение не более 0,2%. Превышение этого уровня вызывает угнетение дыхания, что сопровождается гипоксией, снижением содержания кислорода в крови, при этом продуктивность и естественная резистентность птиц снижаются. В полете дыхание снижается благодаря улучшенной вентиляции легких даже на высоте 3000– 4000 м: в условиях низкого содержания кислорода птицы обеспечивают себя кислородом при редком дыхании. На земле птицы в этих условиях гибнут.

Респираторные заболевания у птиц

Из-за увеличения объема вдыхаемого воздуха птицы особенно чувствительны к ядам и вредным веществам, а также к инфекционным патогенам, присутствующим в воздухе.

Ринит воспаление слизистой оболочки носа. Ринит может быть самостоятельным заболеванием, вызванным воздействием различных факторов (в том числе патогенных микроорганизмов, грибов, аллергенов, загрязнителей окружающей среды, тепловых, механических и других воздействий), и может быть проявлением других нарушений (заболеваний эндокринной системы, обмена веществ). расстройства). При этом заболевании носовые ходы могут опухать, могут быть выделения, носовые ходы могут быть одолжены или полностью закрыты. Птица дышит с открытым клювом. Со стороны твердого неба вы можете видеть наложения серо-белого, желтоватого цвета. Оперение вокруг носа склеено, испачкано выделениями из носа. Птица может издавать звуки, похожие на чихание. Диагноз основывается на клинических признаках и лабораторных анализах мазков или мазков на бактериологическую культуру. Во время лечения важно организовать полноценное кормление птицы, дать общие укрепляющие и иммуномодулирующие препараты. Делать ингаляции, полоскать.

Риносинусит это воспаление слизистой оболочки околоносовых пазух. Это происходит как осложнение после насморка. Это может также произойти как самостоятельное заболевание синусита. Клинические признаки появляются в виде отеков вблизи и выше ноздрей к глазам. Признаки заболевания похожи на насморк. Риносинусит делится на вирусный, бактериальный и грибковый. Диагностика проводится по наличию клинических признаков и лабораторных с использованием мазков и мазков.

Трахеит это воспаление слизистой оболочки трахеи. Часто сопровождается воспалением верхних дыхательных путей инфекционного, токсического или иного происхождения. Трахея очень тесно связана с гортанью, поэтому воспалительный процесс всегда захватывает трахею. По клиническим признакам могут наблюдаться сужение, отек гортани, ее покраснение и наложение фибриновых пленок. Из клинических признаков отмечено: учащенное дыхание, наружные хрипы и хрипы. Во время аускультации легкие и воздушные мешки без патологических шумов. Окончательный диагноз основан на клинических признаках и лабораторных тестах. Мазок из трахеи для бактериологического посева.

Aerovasculitis воспаление воздушных мешков. Клинически болезнь проявляется: появление одышки, быстрая утомляемость птицы, бездеятельность, оперение, может раздражаться, птица часто может спать, пряча клюв под крылом. Температура тела птицы падает. Внешне стервятники, хрипы слышны, дышат, часто открывают клюв. Во время аускультации в воздушных мешках слышатся стервятники и хрипы, обычно с самого начала в хвостовых воздушных мешочках, а когда процесс занимает много времени, в средостенных и черепных воздушных мешках слышен посторонний шум. При повреждении черепа (передней) и средостения воздушных мешков прогноз плохой. Особую опасность представляют осложнения, вызванные вирусными заболеваниями, бактериальной и грибковой микрофлорой. Диагностика проводится на основании клинических признаков, лабораторных исследований и рентгенограмм. При лечении используются бактериальные и противогрибковые препараты, производятся ингаляции, они улучшают и нормализуют питание, а также иммуномодуляторы и витамины.

Пневмония это пневмония у птицы. Возникает в результате аэроваскулита. Клинические признаки аналогичны признакам воспаления воздушного мешка. Диагностика с использованием лабораторных и рентгенологических исследований. Лечение такое же, как при воспалении воздушных мешочков.

Заключение

Дыхательная система птиц если не самая совершенная, то самая сложная среди позвоночных и имеет структурные и функциональные особенности.

Дыхательные пути птиц начинаются с ноздрей, продолжаются в носовую полость и верхнюю часть гортани, трахея следует за гортани, длина и количество хрящевых колец в которых сильно различаются у разных птиц, затем нижняя гортань птиц (сиринкс) Находится у ветви трахеи на две бронхи, которые являются основным голосовым аппаратом птиц. Бронхи, попадая в легкие, отдают вторичные бронхи, частично выходя за пределы легкого и образуя воздушные мешочки, расположенные в разных частях тела птицы. Вторичные бронхи связываются друг с другом многочисленными парабрончами, переплетенными сетью кровеносных капилляров.

Подушки безопасности в несколько раз превосходят легкие по объему. Подушки безопасности расположены между внутренними органами, между мышцами, под кожей и сообщаются с некоторыми костными полостями. Мешки не участвуют в газообмене; они выполняют множество функций, среди которых наиболее важными являются вентиляция и теплообмен.

При вдыхании, когда грудина удаляется от позвоночника, объем полости тела увеличивается, а эластичные воздушные мешки расширяются, всасывая воздух. В этом случае воздух из легких всасывается в передние воздушные мешки, а воздух из внешней среды через трахею, бронхи и их ветви поступает в легкие и задние воздушные мешки грудного и брюшного отделов.

Когда вы выдыхаете, грудная клетка перемещается к позвоночнику, объем полости тела уменьшается, и под давлением внутренних органов воздух выдавливается из воздушных мешочков. Воздух, содержащий много кислорода, перекачивается из задних воздушных мешков в легкие, а воздух из передних межключичных, шейных и переднегрудных мешков, который уже содержит мало кислорода, но много углекислого газа, выталкивается в трахею и удаляется.

Таким образом, кислородонасыщенный воздух практически непрерывен, и при вдохе и выдохе он проходит через легкие, обогащая кровь кислородом (так называемое двойное дыхание). При интенсивных движениях, особенно в полете, частота дыхательных движений увеличивается.

Воздушные мешки также играют большую роль в терморегуляции и контроле водно-солевого обмена, поскольку у птиц нет потовых желез. Избыточное тепло удаляется путем испарения воды с поверхности дыхательной системы. Подушки безопасности усиливают звук как резонаторы. Они также уменьшают вес тела за счет дивертикулов в костях, что является основным условием для полета.

Однако наличие воздушных мешочков также имеет отрицательную сторону. Из-за большого объема вдыхаемого воздуха птицы подвержены ряду заболеваний дыхательной системы. Наиболее распространенные из них: ринит, риносинусит, аэроваскулит, пневмония.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Принципы двойного дыхания птиц: особенности газообмена

Дыхательная система птиц своеобразна, она адаптирована к регулярным полетам. Лучшему газообмену в организме пернатых способствует двойное дыхание, сложившееся в результате эволюционных преобразований.

Верхние дыхательные пути

Путь воздуха в организме птиц начинается с гортанной щели, через которую он попадает в трахею. Часть ее, находящаяся сверху – гортань. Ее называют верхней, никакой роли в звукообразовании она не играет. Голос птиц возникает в нижней гортани, которая есть исключительно у птиц. Находится она там, где трахея делится на два бронха, и представляет собой расширение, которое поддерживается кольцами из костей.

Внутри самой гортани расположены прикрепленные к стенкам голосовые перепонки. Под действием певчих мышц они меняют конфигурацию, что приводит к большому разнообразию издаваемых звуков. Внутренние голосовые перепонки находятся ниже того места, где делится трахея.

Верхние дыхательные пути важны для регуляции температуры тела. Жара приводит к тому, что птица дышит часто и неглубоко. Кровеносные сосуды, расположенные во рту и глотке, расширяются. В результате организм птицы охлаждается, отдавая тепло выдыхаемому воздуху.

Легкие и воздушные мешки

Строение легких птиц отлично от земноводных и пресмыкающихся, у которых они напоминают пустые мешки. У пернатых представителей фауны этот орган прикреплен к задней части грудной клетки. По составу он напоминает плотную губку. Разветвленные бронхи имеют перемычки – парабронхи с большим количеством тупиковых каналов (бронхиолей), которые оплетены густой сетью капилляров.

Некоторые бронхи после ветвления переходят в большие воздушные мешки с тонкими стенками. Их объем намного больше, чем у легких. У птиц несколько воздушных мешков:

Каналы идут под кожу и соединяются с пневматичными костями.

Двойное дыхание существует именно благодаря воздушным мешкам. С их помощью во время полета определяется механизм дыхания.

Двойное дыхание

Отдыхающая птица, которая сидит, осуществляет обновление воздуха в легких путем работы мышц. При опускании грудины богатый кислородом газ засасывается в дыхательный орган. Обратным движением мышц воздух выталкивается наружу. Легкие также помогают нагнетать кислород.

Птица, которая ходит или лазает, подключает к работе воздушные мешки, расположенные в брюшине. На них оказывают давление верхние части ног.

В полете значимость воздушных мешков возрастает многократно, потому что происходит процесс двойного дыхания птицы. Поэтапно он выглядит следующим образом:

Явление, при котором кровь насыщается кислородом на вдохе и выдохе, получило название двойное дыхание. У него большое значение в жизни птиц. Дыхание учащается с ростом интенсивности взмахов крыльев.

Другие особенности дыхания

Двойное дыхание характерно для птиц, однако у некоторых количество взмахов и дыхательных движений не совпадает. Однако определенные этапы этих процессов соответствуют по времени. Наличие воздушных мешков помогает предотвратить перегрев птиц в полете, потому что холодный воздух обтекает тело изнутри. С их помощью уменьшается плотность тела и трение органов друг об друга. Частота дыхательных движений отличается у разных видов. Объем воздушных мешков на порядок больше, чем легких.

Источник

§ 45. Особенности внутреннего строения птиц

1. Из каких отделов состоит пищеварительная система птиц?

Пищеварительная система птиц состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, зоба, желудка (который состоит из железистого отдела и мускульного отдела), кишечника, клоаки.

2. Зачем многие птицы склёвывают и проглатывают маленькие камешки?

Птицы проглатывают камешки, которые необходимы для перетирания пищи в мускульном отделе желудка.

3. Какое строение имеет дыхательная система птиц? Объясните понятие двойного дыхания птиц.

Дыхательная система птиц состоит из дыхательных путей (которые включают ноздри, носовую полость, гортань, трахею и бронхи) и легких с которыми соединены воздушные мешки.

Двойное дыхание заключается в том, что воздушные мешки птицы при взмахе крыльев расширяются, наполняясь воздухом, который проходит через легкие, а при опускании крыльев сжимаются (воздух при этом опять проходит через легкие). Таким образом газообмен в теле птицы происходит дважды.

4. В чём заключается суть большого и малого кругов кровообращения?

Суть большого круга кровообращения заключается в том, что артериальная кровь выходит из левого желудочка, идет по правой дуге аорты, которая разделяется на сонные артерии (кровь идет к голове) и спинную аорту (кровь идет к остальным органам). Далее артериальная кровь становится венозной (когда отдаст весь кислород), переходит в крупные вены, которые переносят её в правое предсердие, а затем в правый желудочек.

Суть малого круга кровообращения заключается в том, что венозная кровь выходит из правого желудочка, идет по легочной артерии в легкие, где насыщается кислородом и становится артериальной. Далее она по легочным венам перемещается в левое предсердие, а затем в левый желудочек.

5. В чём проявилось усложнение систем органов птиц по сравнению с пресмыкающимися?

Если рассматривать пищеварительную систему, то у птиц присутствует зоб и желудок состоит из двух отделов (железистого и мускульного). Усложнение дыхательной системы – наличие двойного дыхания (воздушных мешков). В кровеносной системе: у птиц четырехкамерное сердце и два круга кровообращения (у пресмыкающихся – трехкамерное сердце и один круг кровообращения). В органах выделения также есть различия (у птиц отсутствует мочевой пузырь). Нервная система: головной мозг птиц больше, чем у пресмыкающихся, значительно лучше развит мозжечок (отвечает за хорошую координацию), а также увеличены полушария переднего мозга, которые имеют сформированную кору (отвечают за поведение птицы).

6. Почему пресмыкающиеся могут голодать много дней, а птицы едят очень часто?

Потому что у птиц переваривание происходит очень быстро, так как им необходимо большое количество энергии для поддержания постоянной высокой температуры тела и для полетов. В то время, как пресмыкающиеся являются холоднокровными животными и ведут менее активный образ жизни.

7. Опишите строение нервной системы птиц. Как изменение нервной системы отразилось на поведении птиц?

Нервная система состоит из головного мозга, спинного мозга и нервов. Если рассматривать головной мозг, то можно сказать, что мозжечок хорошо развит (это позволяет птицам совершать сложные движения в полете), полушария переднего мозга сильно увеличены и имеют сформированную кору (благодаря этому птица имеет более сложное поведение). Благодаря усложнению нервной системы птицы способны не только совершать достаточно сложные движения, но и приобретать условные рефлексы.

8. У птиц, в отличие от пресмыкающихся, имеется тонкостенный железистый и толстостенный мускульный желудок. В связи с чем произошло такое разделение желудка?

В связи с тем, что у птиц отсутствуют зубы и для лучшей переработки пищи (особенно твердой) им необходима дополнительная переработка. Так в железистом желудке происходит химическая переработка пищи, а в мускульном – механическая.

Источник

Дыхательная система птиц: функции, строение и интересные факты

Преодолевая воздушные потоки с большой легкостью, птицы выполняют различные плавные движения, чередуя направление полета. Возможно, вам интересно будет узнать, что подобные маневры пернатые совершают благодаря дыхательной системе. Птицы умело улавливают встречный ветер. По мнению ученых, механизм летающих созданий, отвечающий за прохождение воздуха, отлажен исключительно и гораздо сложнее, чем у других животных.

Большие возможности пернатых

Интересно то, что птицы, совершая полеты на дальние расстояния, затрачивают минимальное количество энергии. Многие из них, пролетев несколько тысяч километров, практически не прилагают при этом особых усилий. Было доказано, что пернатым помогает техника планирования. Птичье мастерство заключается в том, что они могут извлекать энергию из ветра. Сначала они взлетают далеко ввысь в потоке встречного ветра, а затем, развернувшись в определенной точке, летят попутно вместе с этой же воздушной струей. При этом немаловажную роль играет и анатомическое строение дыхательной системы птиц. Детальное рассмотрение птичьих органов и их функций поможет нам раскрыть секрет удивительных возможностей пернатых.

Общие сведения

Если говорить о дыхательной системе птиц кратко, то она имеет следующие особенности:

Схема дыхательной системы птиц представляет собой некий хорошо слаженный потенциал, состоящий из следующих отделов:

Строение воздухопроводящих путей

Начальной точкой дыхательной системы птиц являются ноздри. Они открывают путь для прохождения воздуха в полость носа и через верхнюю гортань в трахею. Строение самой трахеи у всех птиц очень разное и в основном зависит от длины и количества колец, состоящих из хрящевой ткани. На месте бифуркации трофеи находится сиринкс, который представляет голосовой аппарат пернатых. Располагается этот особый орган в нижней части гортани. В этом же месте трахея образует развилку из двух бронхов, которые заходят в легкое. Преобразовавшись во вторичные бронхи, эти органы частично выходят из легкого, образуя воздухоносные мешки в различных областях тела птиц. В организме пернатых имеется множество парабронхов, опутанных кровеносными капиллярами, взаимодействующих со вторичными.

Легкие

Данный орган имеет вытянутую форму, почти не эластичен и не располагается свободно. Легкие плотно закреплены между ребрами путем вдавливания верхней дорсальной поверхностью. На них можно заметить следы от ребер в виде бороздок. Такие органы дыхательной системы птиц, как легкие и бронхи, имеют уникальное строение. Сливаясь между собой, они представляют плотную губку, состоящую из небольших ответвлений. При входе в легкие, бронхи расходятся на более мелкие образования. За счет вторичных и третичных развилок бронхов легкие птиц отличаются губчатым строением. Они имеют светло-красный цвет и выполняют важнейшую функцию в газообмене. Находящиеся в легких мелкие дыхательные трубочки пропускают атмосферный воздух в кровь сквозь эпителиальные клетки. Насыщение кислородом происходит также и через эндотелий капилляров.

Сложный процесс дыхания

Главная особенность строения дыхательной системы птиц – обхваченное грудной клеткой легкое, не подвластное растягиванию. Костная ткань не позволяет изменять конфигурацию птицы в этой области, поэтому легкое пропускает воздух с помощью бронхов. Далее следуют воздушные мешки, обеспечивающие прохождение воздуха за счет изменения своего объема. Растягивающиеся емкости способны пропускать большую часть кислорода (75%), попавшего во вторичные бронхи, остальной задерживается легкими. Когда птица находится в полете, дыхательные мешки постоянно расширяются и сжимаются. Причем, чем быстрее будет происходить взмах ее крыльев, тем интенсивнее будет дыхание. При совершении махов вверх, воздух стремительно затягивается в легкие и тонкостенные образования, а когда пернатая опускает крылья, на выдохе, из мешков воздух повторно проходит сквозь легкие.

Особенность, описанная выше, срабатывает у птиц только в состоянии полета. Когда они находятся на отдыхе, грудная клетка обретает способность сужаться и расширяться.

Благодаря тому, что между дыханием и движением крыльев существует тесная взаимосвязь, птица не погибнет в полете. Стоит обратить внимание еще на одну важную деталь при совершении этого процесса – усиленный газообмен.

Двойное дыхание

Дыхательная система птиц устроена таким образом, что в воздушных мешках насыщение крови кислородом не происходит. Как уже упоминалось, в легких задерживается меньший объем воздуха (25%) и для окисления крови используется малая его часть. Чтобы пополнить недостающий запас кислорода, на выходе струя воздуха из мешков вновь проходит через легкие. Таким образом, как при вдохе, так и при выдохе, легкие обогащаются кислородом, а процесс насыщения крови происходит именно в этом органе. Чтобы более насыщенный воздух сообщался с артериальной кровью, их потоки движутся противоположно друг другу. Данный газообменный процесс принято называть вторым дыханием.

Роль воздушных мешков

При вдохе главные бронхи доставляют жизненно важный поток в легкие и задние дыхательные мешки. На обратном пути воздух, прошедший через легкие, поступает в передние резервуары. Дело в том, что отработанный воздух сразу не покидает организм птицы. В результате первого выдоха он задерживается в переднем мешке, а только после второго покидает его. Проделывая путь через центральные бронхи и трахею, он выходит в виде диоксида углерода. На его место моментально поступает следующая порция воздуха из заднего мешка, прошедшая сквозь легкие. Движение потока происходит в одном направлении. Как видно, тонкостенным образованиям отводится важная роль в процессе дыхания птиц.

Воздухоносных емкостей у пернатых достаточно для того, чтобы обеспечить комфортный полет. За счет них тело птицы становится легче, и уменьшается его плотность. Хорошо наполненные мешки, находящиеся между органами, защищают птиц от перегрева в период путешествия.

Классификация воздухоносных мешков

Пернатые имеют 9 тонкостенных воздухоносных образований, относящихся к основным. Кроме них, дыхательная система птиц наделена промежуточными наростами и мешками, располагающимися сзади туловища.

Основные разделяются на 4 парных образования и один отдельный: шейные, переднегрудные, брюшные, заднегрудные и непарный ключичный. Внутри слизистую оболочку мешка покрывает слой мерцательного эпителия. Их стенки довольно эластичны и имеют капиллярную сеть. Воздухоносные образования укладываются между внутренними органами и мышцами. Некоторые из них видны даже в полостях некоторых трубчатых костей.

Благодаря наличию целого комплекта дыхательных мешков, в организме птиц они могут выполнять следующие роли:

Голосовой аппарат

Одна из интереснейших функций дыхательной системы птиц – умение петь. Такое мастерство опять же обуславливается устройством уникального механизма воздухопроводимого аппарата. Верхняя щель, расположенная за языком, приводит в верхнюю часть гортани, называемую фаринксом. Эта область состоит из типичных хрящей и в качестве голосового аппарата у пернатых не выступает (как свойственно другим наземным животным из класса позвоночных).

Сиринкс, находящийся на нижней части гортани, и отвечает за приятное пение птиц. Хрящевые кольца трахеи поддерживают оптимальное расширение стенки этого органа. От ее наружной части отходят голосовые перепонки и впадают в сиринкс. В области бифуркации трофеи внутрь гортани входит еще одна перепонка, называемая внутренней голосовой. Когда певчие мышцы начинают сокращаться, перепонки напрягаются. При выдохе воздух из легких проникает в голосовые щели и производит колебание перепонок, в результате чего они начинают издавать звуки. При этом трахея служит резонатором и расширяется в объеме в момент пения.

Из-за особого свойства голосового аппарата изменять свою форму, пернатые могут воспроизводить различные звуки, а некоторые из них способны имитировать речь людей. Чтобы этот орган нормально функционировал, ему отводится достаточно места в птичьем организме. Исходя из этого, у мелких птиц в процесс пения вовлекается почти все тело.

Интересные факты

У маленьких птичек частота актов дыхания значительно больше, чем у крупных. Например, малый веретенник преодолевает расстояние до 10 000 тысяч километров примерно за 9 суток. Он обладает способностью чувствовать приближение вихрей и старается улавливать попутный ветер.

Самая маленькая птичка колибри за одну секунду выполняет до 80 движений крыльями. При этом она умело исполняет свой танец в воздухе, летая в стороны, и наоборот. Весит она чуть больше одного грамма, а по размеру такая же, как пчела. Примечательно, что эта миниатюрная птичка является близкой родственницей обычных стрижей.

Дыхательная система птиц позволяет некоторым из них разговаривать. Самым известным говоруном считался попугай Жако. Он также являлся и представителем Красной книги. Ему удавалось выговаривать полные предложения на разных языках. Словарный запас попугая составлял около 400 слов.

Для черного стрижа небо служит родным домом. Птица может находиться в вышине несколько лет, не возвращаясь на землю. Все свои потребности она осуществляет в полете.

Помимо анатомического строения, полет крупных птиц осуществляется благодаря особой конструкции: перья орлов и аистов по краям их крыльев выворачиваются вверх, образуя вертикальный изгиб. Эта особенность позволяет умножить подъемную силу пернатых при небольшом размере крыла, что значительно облегчает их полет.

Сапсан – одна из самых скоростных представителей во всем мире, которая может набирать до 300 км/ч. К тому же птицы тело птицы доходит до 1 м в длину. Их самки обычно крупнее, чем самцы.

Заключение

Рассмотрев особенности дыхательной системы птиц, можно смело заключить, что это один из самых сложных механизмов, имеющихся в природе. Например, наличие двух гортаней позволяет пернатым общаться между собой на своем языке и исполнять красивые мелодии для людей.

Источник