Paukščių kvėpavimas atlieka kvėpavimo sistemos šio gyvūnų klasė; Jis yra atsakingas už audinių ir organų deguonies suteikimą ir anglies dioksido pašalinimą iš jų kūno. Oro maišeliai, esantys aplink plaučius, leidžia vienpusiam oro srautui per plaučius tiekti daugiau deguonies į paukščio kūną.
Vienpusis oro srautas, kuris patenka į paukščių plaučius, turi daug deguonies, didesnį nei tas, kuris gali būti bet kurio žinduolio, taip pat ir žmogaus, plaučiuose. Vienpusis srautas neleidžia paukščiams kvėpuoti „senu oru“, tai yra oru, kuris neseniai buvo jų plaučiuose (Brown, Brain, & Wang, 1997).
Kvėpavimo sistemos vieta paukštyje
Galėdami kaupti daugiau deguonies plaučiuose, paukščiai geriau deguonimi deguonimi, tokiu būdu palaikydami reguliuojamą kūno temperatūrą.
Paukščių plaučiuose deguonis iš oro kapiliarų patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo patenka į pačius kapiliarus. Dujiniai mainai šia prasme yra labai veiksmingi.
Paukščio morfologija. Vanellus malabaricus pavyzdys. 1-bukas, 2-galvutė, 3-rainelė, 4-mokinys, 5-mantija, 6-žemesnieji dangčiai, 7-žvakutės, 8-dangčiai, 9-tretiniai, 10-šonkauliai, 11-pradiniai, 12-ventiliaciniai, 13. -Thigh, 14-blauzdikaulio-tarsalinis sąnarys, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Šaltinis: „Wikimedia Commons“
Paukščių kvėpavimo sistema yra efektyvi, nes naudojamas plonas paviršius, per kurį teka dujos ir kraujas, o tai leidžia geriau kontroliuoti kūno temperatūrą. Oro difuzija endoterminiais tikslais yra veiksmingesnė, nes paviršius, per kurį teka kraujas ir dujos, yra plonesnis (Maina, 2002).
Paukščiai turi palyginti mažus plaučius ir daugiausia devynis oro maišus, kurie jiems padeda vykstant dujų mainams. Tai leidžia jų kvėpavimo sistemai būti išskirtinei tarp stuburinių gyvūnų.
Galbūt jus taip pat domina paukščių išmatų sistema.
Paukščių kvėpavimo procesas
Paukščių kvėpavimo procesui reikalingi du ciklai (įkvėpkite, iškvėpkite, įkvėpkite, iškvėpkite), kad oras judėtų per visą kvėpavimo sistemą. Pavyzdžiui, žinduoliams reikia tik vieno kvėpavimo ciklo. („Foster & Smith“, 2017).
Paukščiai gali kvėpuoti per burną ar šnerves. Oras, kuris įkvepiant patenka per šias angas, praeina per ryklę, po to per trachėją ar vėjo vamzdelį.
Vėjo vamzdis paprastai yra tokio pat ilgio kaip paukščio kaklas, tačiau kai kurie paukščiai, pavyzdžiui, gervės, turi išskirtinai ilgą kaklą, o jų vamzdis vingiuotas per krūtinkaulio pailgėjimą, žinomą kaip kilis. Ši sąlyga suteikia paukščiams galimybę skleisti didelį rezonansinį garsą.
Įkvėpus
Pirmojo įkvėpimo metu oras praeina pro šnerves ar šnerves, esančias sankryžoje tarp buko viršugalvio ir galvos. Mėsingas audinys, apjuosiantis šnerves, kai kuriems paukščiams žinomas kaip vaškas.
Paukščių, kaip ir žinduolių, oras juda per šnerves, į nosies ertmę, o po to patenka į gerklą ir trachėją.
Patekęs į trachėją, oras praeina per syrinx (organą, atsakingą už paukščių garsų skleidimą), o jo srovė yra padalinta į dvi dalis, nes paukščių trachėja turi du kanalus.
Oras, kvėpuodamas paukščiais, nepatenka tiesiai į plaučius, pirmiausia patenka į kaukolinius oro maišus, iš kur jis pateks į plaučius, o antrosios įkvėpimo metu pateks į kaukolės oro maišelius. Šio proceso metu visi oro maišai plečiasi, kai oras patenka į paukščio kūną.
Iškvėpimas
Pirmojo iškvėpimo metu oras juda iš užpakalinių oro maišelių į bronchus (ventrobronchi ir dorsobronchi), o vėliau į plaučius. Bronchai yra padalinti į mažas kapiliarų šakas, per kurias teka kraujas, būtent šiuose oro kapiliaruose vyksta deguonies mainai į anglies dioksidą.
Antrojo iškvėpimo metu oras iš oro maišelių išeina per švirkštą, po to į trachėją, gerklą ir galiausiai į nosies ertmę ir iš šnervių. Šio proceso metu maišelių tūris mažėja, kai oras palieka paukščio kūną.
Struktūra
Paukščiai turi gerklą, tačiau, skirtingai nei žinduoliai, jie nenaudoja to garsams skleisti. Yra organas, vadinamas syrinx, kuris veikia kaip „balso dėžutė“ ir leidžia paukščiams skleisti labai rezonansinį garsą.
Kita vertus, paukščiai turi plaučius, bet taip pat turi oro maišus. Priklausomai nuo rūšies, paukštis turės septynis ar devynis oro maišus.
Paukščiai neturi diafragmos, todėl keičiant oro maišelių slėgį oras patenka į kvėpavimo sistemą ir iš jos. Krūtinės raumenys sukelia krūtinkaulio išstūmimą į išorę ir sukuria neigiamą slėgį maišeliuose, leidžiančius orui patekti į kvėpavimo sistemą (Maina JN, 2005).
Iškvėpimo procesas nėra pasyvus, tačiau tam tikrų raumenų susitraukimas reikalauja padidinti slėgį oro maišuose ir išstumti orą. Kadangi krūtinkaulis turi judėti kvėpuodamas, gaudant paukštį rekomenduojama nenaudoti išorinių jėgų, kurios galėtų užkirsti kelią jo judėjimui, nes jis gali uždusinti paukštį.
Oro maišai
Paukščiai turi daug „tuščios vietos“, leidžiančio jiems skristi. Šią tuščią vietą užima oro maišeliai, kurie paukščio kvėpavimo metu pripučia ir ištuštėja.
Kai paukštis pripučia krūtinę, dirba ne plaučiai, o oro maišai. Paukščių plaučiai yra statiški, oro maišeliai juda siurbti orą į sudėtingą plaučių bronchų sistemą.
Oro maišeliai leidžia vienpusį oro srautą per plaučius. Tai reiškia, kad oras, kuris patenka į plaučius, dažniausiai yra „grynas oras“, turintis didesnį deguonies kiekį.
Ši sistema yra priešinga žinduolių, kurių oro srautas yra dvikryptis ir per trumpą laiką patenka į plaučius ir iš jų išeina, o tai reiškia, kad oras niekada nėra gaivus ir visada maišomas su tuo, kuris jau kvėpuotas (Wilson , 2010).
Paukščiai turi mažiausiai devynis oro maišus, leidžiančius jiems tiekti deguonį į kūno audinius ir pašalinti likusį anglies dioksidą. Jie taip pat atlieka kūno temperatūros reguliavimą skrydžio metu.
Devynis paukščių oro maišus galima apibūdinti taip:
- Tarpclavikuliarinis oro maišelis
- Du gimdos kaklelio oro maišeliai
- Du priekiniai krūtinės ląstos oro maišeliai
- Du užpakaliniai krūtinės ląstos oro maišai
- Du pilvo oro maišeliai
Šių devynių maišelių funkciją galima suskirstyti į priekinius maišus (tarpslanikulinius, gimdos kaklelio ir priekinius krūtinės ląstos) ir užpakalinius maišus (užpakalinius krūtinės ir pilvo dalis).
Visi maišeliai turi labai plonas sienas su kai kuriais kapiliariniais indais, todėl jie nevaidina svarbaus vaidmens dujų mainų procese. Tačiau jų pareiga yra vėdinti plaučius, kur vyksta dujų mainai.
Vėjo vamzdis
Paukščių trachėja yra 2,7 karto ilgesnė ir 1,29 karto platesnė nei panašaus dydžio žinduolių. Paukščių trachėjos darbas yra toks pat kaip žinduolių, jis susideda iš oro srauto pasipriešinimo. Tačiau paukščiams oro tūris, kurį turi išlaikyti trachėja, yra 4,5 karto didesnis nei žinduolių trachėjoje esančio oro tūris.
Paukščiai kompensuoja plačią erdvę trachėjoje, turėdami palyginti didesnį potvynio tūrį ir mažesnį kvėpavimo dažnį, maždaug trečdalį žinduolių. Šie du veiksniai lemia mažesnį oro tūrio poveikį trachėjai (Jacob, 2015).
Trachėja suskyla arba dalijasi į du pirminius bronchus švirkšte. Syrinx yra organas, kuris randamas tik paukščiams, nes žinduoliams garsai sklinda gerklose.
Pagrindinis plaučių įėjimas yra per bronchus ir yra žinomas kaip mezobronchijus. Mezobronchas dalijasi į mažesnius vamzdelius, vadinamus dorsobronchi, kurie savo ruožtu veda į mažesnius parabronchi.
Parabronchiuose yra šimtai mažų šakų ir oro kapiliarų, apsuptų gausaus kraujo kapiliarų tinklo. Šiuose oro kapiliaruose vyksta dujų mainai tarp plaučių ir kraujo.
Plaučiai
Paukščių plaučių struktūra gali šiek tiek skirtis, atsižvelgiant į parabronchų išsidėstymą. Dauguma paukščių turi porą parabronchų, sudarytų iš „seno“ plaučio (paleopulmoninio) ir „naujo“ plaučio (neopulmoninio).
Tačiau kai kuriems paukščiams trūksta neopulmoninių parabronchų, kaip tai yra pingvinų ir kai kurių ančių veislių atveju.
Dainuojantys paukščiai, tokie kaip kanarėlės ir tulžiniai augalai, turi išsivysčiusį neopulmoninį parabronchą, kuriame įvyksta 15% ar 20% dujų mainų. Kita vertus, oro srautas šiame parabronchuse yra dvikryptis, o paleopulmoniniame parabronchuse - vienkryptis (Team, 2016).
Paukščių plaučiai neišsiplečia ar nesusitraukia, kaip tai daro žinduoliai, nes dujų mainai vyksta ne alveolėse, o oro kapiliaruose, o oro maišai yra atsakingi už plaučių ventiliaciją. .
Nuorodos
- Brown, RE, Brain, JD ir Wang, N. (1997). Paukščių kvėpavimo sistema: unikalus kvėpavimo sistemos toksikozės tyrimų ir oro kokybės stebėjimo modelis. Aplinkos sveikatos perspektyva, 188–200.
- Foster, D. ir Smithas. (2017 m.). Veterinarijos ir vandens paslaugų departamentas. Gauta iš paukščių kvėpavimo sistemos: anatomija ir funkcijos: peteducation.com.
- Jokūbas, J. (2015 m. Gegužės 5 d.). Pratęsimas. Gauta iš paukščių kvėpavimo sistemos: articles.extension.org ..
- Maina, JN (2002). Paukščių evoliucija ir labai efektyvus parabronchialinis plaučiai. JN Maina, stuburinių stuburo kvėpavimo sistemos funkcinė morfologija (p. 113). Naujasis Hampšyras: mokslo leidykla Inc.
- Maina, JN (2005). Paukščių plaučių sistema: raida, struktūra ir funkcijos. Johanesburgas: Springeris.
- AN komanda (2016 m. Liepos 9 d.). Klauskite gamtos. Pagamintas iš paukščių kvėpavimo sistemos palengvina efektyvų anglies dioksido ir deguonies mainus per nuolatinį vienpusį oro srautą ir oro maišus: asknature.org.
- Wilsonas, P. (2010 m. Liepa). „Currumbin Valley“ veterinarijos tarnybos. Gauta iš „Kas yra oro maišeliai?“: Currumbinvetservices.com.au.