АдукацыяНавука

Дыхальная сістэма птушак: функцыі, будынак

Дыхальная сістэма птушак з'яўляецца ўнікальнай. У птушак паветраныя патокі ідуць толькі ў адным кірунку, што не ўласціва іншым пазваночных. Якім чынам можна ўдыхаць і выдыхаць праз адну трахею? Рашэнне ўяўляе сабой дзіўнае спалучэнне унікальных анатамічных асаблівасцяў і маніпуляцый атмасфернага патоку. Асаблівасці дыхальнай сістэмы птушак абумоўліваюць складаныя механізмы працы паветраных мяшкоў. Яны не прысутнічаюць у арганізме млекакормячых.

Дыхальная сістэма птушак: схема

Працэс ў крылатых ажыццяўляецца некалькі інакш, чым у млекакормячых. Акрамя лёгкіх, у іх маюцца таксама паветраныя мяшкі. У залежнасці ад выгляду, дыхальная сістэма птушак можа ўключаць сем ці дзевяць гэтых лопасцяў, якія маюць выхад у плечавую і сцегнавую косткі, пазванкі і нават чэрап. З-за адсутнасці дыяфрагмы паветра перамяшчаецца шляхам змены ціску ў паветраных мяшках пры дапамозе грудных цягліц. Гэта стварае адмоўны ціск у лопасцях, прымушаючы паветра ўваходзіць у дыхальную сістэму. Падобныя дзеянні не з'яўляюцца пасіўнымі. Яны патрабуюць пэўныя цягліцавыя скарачэння для ўзмацнення ціску на паветраныя мяшэчкі і выштурхоўвання паветра вонкі.

Будова дыхальнай сістэмы птушак мяркуе ўзняцце грудзіны ў часе працэсу. Лёгкія птушак не пашыраюцца або сціскаюцца, як органы млекакормячых. У жывёл абмен кіслароду і вуглякіслага газу адбываецца ў мікраскапічных мяшочках, званых альвеол. У крылатых суродзічаў газаабмен ажыццяўляецца ў сценах мікраскапічных трубачак, званых паветранымі капілярамі. Органы дыхання птушак працуюць больш эфектыўна, чым у млекакормячых. Яны здольныя пераносіць больш кіслароду з кожным удыхам. Пры параўнанні з жывёламі аналагічнага вагі, маюцца больш павольныя частоты дыхання.

Як дыхаюць птушыныя?

Птушкі маюць тры розных набору органаў дыхання. Гэта перадпакоі паветраныя мяшкі, лёгкія і заднія паветраныя мяшэчкі. На працягу першага ўдыху кісларод праходзіць праз ноздры на стыку паміж верхняй часткай дзюбы і галавы. Тут ён награваецца, ўвільгатняецца і фільтруецца. Мясістая тканіна, якая іх акружае, у некаторых выглядаў называецца восковицей. Затым паток рухаецца ў насавую паражніну. Удыхальнае паветра ідзе далей ўніз ў трахею, або дыхальнае горла, якое падзяляецца на два бронхі. Далей яны разгаліноўваюцца на мноства шляхоў у кожным лёгкім.

Большую частку тканіны гэтага органа складаюць каля 1800 невялікіх сумежных троесных бронх. Яны вядуць у малюсенькія паветраныя капіляры, якія пераплятаюцца з крывянымі, дзе адбываецца абмен газаў. Струмень паветра не ідзе наўпрост у лёгкія. Замест гэтага ён варта ў каудальный мяшэчкі. Невялікая колькасць праходзіць праз хваставыя адукацыі праз бронхі, якія, у сваю чаргу, дзеляцца на больш дробныя ў дыяметры капіляры. Калі птушка ўдыхае ў другі раз, кісларод перамяшчаецца ў чэрапныя паветраныя мяшэчкі, а назад выходзіць праз свіршч ў трахею праз гартань. І, нарэшце, праз насавую паражніну і выходзіць з ноздраў.

складаная сістэма

Дыхальная сістэма птушак складаецца з парных лёгкіх. Яны ўтрымліваюць статычныя структуры на паверхні для газаабмену. Пашыраюцца і скарачаюцца толькі паветраныя мяшкі, прымушаючы кісларод рухацца праз нерухомыя лёгкія. Удыхальнае паветра застаецца ў сістэме на працягу двух поўных цыклаў, перш чым будзе цалкам выдаткаваны. Якая частка дыхальнай сістэмы птушак адказвае за газаабмен? Гэтую важную ролю выконваюць лёгкія. Адпрацаваны там паветра пачынае выходзіць з арганізма праз трахеі. Падчас першага ўдыху адпрацаваныя газы пераходзяць у перадпакоі паветраныя мяшэчкі.

Яны не могуць адразу пакінуць цела, так як падчас другога удыху свежае паветра зноў паступае ў абодва задніх мяшка і лёгкія. Затым падчас другога выдыху першы паток цячэ вонкі праз трахею, і свежы кісларод з задніх мяшкоў паступае ў органы для газаабмену. Будова дыхальнай сістэмы птушак мае структуру, якая дазваляе ствараць аднанакіраваныя (аднабаковы) прыток свежага паветра над паверхняй таго, што адбываецца газаабмену ў лёгкіх. Акрамя таго, гэты паток праходзіць там падчас як ўдыху, так і выдыху. У выніку абмен кіслароду і вуглякіслага газу ажыццяўляецца бесперапынна.

эфектыўнасць сістэмы

Асаблівасці дыхальнай сістэмы птушак дазваляюць атрымліваць колькасць кіслароду, неабходнае для клетак арганізма. Вялікім перавагай з'яўляецца аднанакіраваныя характар і структура бронх. Тут паветраныя капіляры маюць вялікую агульную плошчу паверхні, чым, напрыклад, у млекакормячых. Чым больш складае гэты паказчык, тым больш кіслароду і вуглякіслага газу могуць цыркуляваць у крыві і тканінах, што забяспечвае больш эфектыўнае дыханне.

Структура і анатомія паветраных мяшэчкаў

У птушкі маецца некалькі камплектаў паветраных ёмістасцяў, уключаючы хваставыя брушныя і каудальный грудныя. У склад чэрапных ўваходзяць шыйны, ключичный і краниальный грудной мяшкі. Іх сціск або пашырэнне ўзнікае, калі змяняецца частка цела, у якой яны размешчаны. Памер паражніны кантралюецца рухам цягліц. Самая буйная ёмістасць для паветра размяшчаецца ўнутры сценкі брушыны і акружае органы, размешчаныя ў ёй. У актыўным стане, напрыклад падчас палёту, птушцы патрабуецца больш кіслароду. Здольнасць да сціску і пашырэнню паражнін цела дазваляе не толькі хутчэй праганяць больш паветра праз лёгкія, але і палягчаць вага птушынага істоты.

Падчас палёту пачашчанае рух крылаў стварае атмасферны паток, які напаўняе паветраныя мяшэчкі. Мышцы брушнога прэса ў значнай ступені адказныя за працэс, знаходзячыся ў спакойным стане. Дыхальная сістэма птушак адрозніваецца як структурна, так і функцыянальна ад той, што ўласцівая сысунам. Птушкі маюць лёгкія - невялікія, кампактныя губчатыя структуры, сфармаваныя сярод рэбраў паабапал хрыбетніка ў грудной поласці. Шчыльныя тканіны гэтых органаў крылатых важаць столькі ж, колькі ў млекакормячых роўнага вагі цела, але займаюць толькі палову аб'ёму. Здаровыя асобіны, як правіла, маюць лёгкія светла-ружовага колеру.

спевы

Функцыі дыхальнай сістэмы птушак не абмяжоўваюцца адным толькі дыханнем і насычэннем кіслародам клетак цела. Сюды таксама можна аднесці спевы, з дапамогай якога адбываецца зносіны паміж асобінамі. Свіст - гэта гук, які атрымліваецца вакальным органам, размешчаным у падставы вышыні трахеі. Як і ў выпадку з гартанню млекакормячых, ён вырабляецца вібрацыяй паветра, якая працякае праз орган. Такое своеасаблівае ўласцівасць дазваляе некаторых відах птушак вырабляць надзвычай складаныя вакалізацыі, аж да імітацыі чалавечай гаворкі. Некаторыя пявучыя віды могуць вырабляць мноства розных гукаў.

Этапы цыклаў дыхання

Удыхальнае паветра праходзіць праз два дыхальных цыклу. У сваёй сукупнасці яны складаюцца з чатырох этапаў. Серыя з некалькіх узаемазвязаных крокаў максімізуе кантакт свежага паветра з дыхальнай паверхні лёгкіх. Працэс адбываецца наступным чынам:

  1. Вялікая частка паветра, удыхальнага за першы крок, праходзіць праз першасныя бронхі ў заднія паветраныя лопасці.
  2. Удыхальнае кісларод перамяшчаецца з задніх мяшкоў ў лёгкія. Тут адбываецца газаабмен.
  3. У наступны раз, калі птушка ўдыхае, насычаны кіслародам паток перамяшчаецца з лёгкіх у пярэднія ёмістасці.
  4. Другі выдых выцясняе ўзбагачаная вуглякіслым газам паветра з пярэдніх мяшкоў праз бронхі і трахею назад у атмасферу.

Высокая патрэба ў кіслародзе

Дзякуючы высокай хуткасці абмену рэчываў, неабходных для палёту, заўсёды існуе высокая патрэба ў кіслародзе. Падрабязна разглядаючы, якая дыхальная сістэма ў птушак, можна зрабіць выснову: асаблівасці яе прылады цалкам дапамагаюць задаволіць гэтую патрэбнасць. Хоць птушыныя маюць лёгкія, яны ў асноўным належаць на паветраныя мяшэчкі для вентыляцыі, якія складаюць 15% ад агульнага аб'ёму цела. Адначасова іх сценкі не маюць добрага кровазабеспячэння, таму не гуляюць непасрэдную ролю ў газообмене. Яны паводзяць сябе як пасярэднікі для перамяшчэння паветра праз дыхальную сістэму.

У крылатых адсутнічае дыяфрагма. Таму замест рэгулярнага пашырэння і звужэння дыхальных органаў, як гэта назіраецца ў млекакормячых, актыўнай фазай ў птушак з'яўляецца выдых, які патрабуе цягліцавага скарачэння. Існуюць розныя тэорыі пра тое, як птушкі дыхаюць. Многія навукоўцы да гэтага часу вывучаюць працэс. Асаблівасці будовы дыхальнай сістэмы птушак і млекакормячых не заўсёды супадаюць. Гэтыя адрозненні дазваляюць нашым крылатым субратам мець неабходныя прыстасаванні для палёту і спеваў. Гэта таксама неабходная адаптацыя для падтрымання высокай хуткасці абмену рэчываў для ўсіх лятучых стварэнняў.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.