2. Особенности органов дыхания птиц
Аппарат дыхания обеспечивает обмен кислорода и углекислого газа в процессе внешнего дыхания, тем самым участвует в регуляции энергетического обмена, в водно-солевом обмене. Он состоит из воздухоносных путей (носовой полости, верхней и нижней гортани, бронхов и воздухоносных мешков) и респираторных, расположенных в легких. В воздухоносных путях воздух согревается, увлажняется, очищается, анализируется, депонируется, происходит образование звуков. В респираторных отделах легких происходит газообмен.
Носовая полость находится в верхней части клюва, короткая и узкая, сдавлена сзади глазными яблоками. Вход в нее образован двумя ноздрями, расположенными около основания клюва. У куриных ноздри овальные, окружены перьями, изнутри прикрыты роговой пластинкой – носовым клапаном. У гусиных ноздри щелевидные, окружены восковицей.
Носовая полость делится на две половины сошником и носовой перегородкой. У гусиных в ее передней части имеется овальное отверстие, соединяющие правую и левую половины носовой полости и ноздри. Такие ноздри называются проходимыми. У куриных такого отверстия нет и ноздри называются непроходимыми.
В носовую полость открываются протоки трех парных застенных желез: носовой, орбитальной и слезной.
Верхняя гортань образована перстневидным и двумя черпаловидными хрящами. Перед гортанной щелью расположена поперечная складка слизистой оболочки, заменяющая надгортанник.
Трахея – полая трубка длиной 16-27 см, лежащая в области шеи и передней части полости тела. Состоит у куриных из 140-200 костно-хрящевых колец, соединенных фиброзно-эластичными прослойками. Трахея часто длиннее шеи, в результате чего образует изгибы в нижней части тела (гусь, журавль) или петли, уложенные вдоль грудной кости (лебедь). Петли часто окостеневают и служат дополнительным резонатором, придающим голосу птиц громкость и звучность.
Стенка трахеи состоит из слизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной оболочек. Хрящевая оболочка построена из гиалинового хряща, который с возрастом окостеневает. У водоплавающих окостенение начинается раньше и протекает интенсивнее.
Перед впадением в легкие трахея делится на два главных бронха (бифуркация), которые по строению почти не отличаются от трахеи.
Нижняя (певчая) гортань – syrinx – голосовой орган птицы, расположена в грудной полости в месте бифуркации, окружена со всех сторон межключичным воздухоносным мешком.
Строение певчей гортани сильно различается у разных видов птиц. Половые внутривидовые особенности строения слабо выражены, за исключением уток. У селезня имеется специальная резонаторная барабанная полость, образованная обширной выпуклостью основания трахеи с левой стороны и левого бронха. Изнутри полость пронизана эластичными мембранами.
Легкие — парный орган небольшого размера, ярко-розового цвета, губчатой консистенции. Легкие – компактный орган, воздухоносные пути которого представлены бронхами первого, второго и третьего порядков, а респираторные отделы – легочными дольками.
Форма легких зависит от формы грудной клетки.
Воздухоносные мешки — sacci pneumatici – тонкостенные мешкообразные выросты некоторых бронхов (экзобронхов), находящиеся за пределами легких. От каждого легкого отходит по пять воздухоносных мешков: шейный, межключичный, передний и задний грудные и брюшной.
Функции воздухоносных мешков разнообразны:
1. Они являются резервуарами воздуха;
2. Обеспечивают двойное дыхание, чем усиливают окислительно-восстановительные процессы, что определяет более высокую температуру тела;
3. Способствуют более активному засасыванию воздуха при полете как при вдохе, так и при выдохе.
4. Участвуют в водном обмене, испаряя при выдохе излишки влаги, что в значительной степени заменяет отсутствующие у птиц потовые железы;
5. Участвуют в терморегуляции, понижая внутреннюю температуру тела;
6. Служат амортизационными подушками, предохраняющие внутренние органы от механических повреждений, облегчают массу тела;
7. Вместе и жировыми подушками создают теплоизолирующую прослойку,
8. Являются резонаторными камерами, особенно межключичный воздухоносный мешок, усиливающими голос.
Источник
Энциклопедия владельца птицы
Дыхательная система птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных. Дыхательные пути птиц начинаются с ноздрей, продолжаются в носовую полость и верхнюю гортань, за гортанью следует трахея, длина и количество хрящевых колец в которой у разных птиц сильно варьируют, затем в месте разветвления трахеи на два бронха находится нижняя гортань птиц (сиринкс), которая является основным голосовым аппаратом птиц. Бронхи, войдя в легкое, переходят во вторичные бронхи, частично выходящие за пределы легкого и образующие воздушные мешки, располагающиеся в различных частях тела птицы. Вторичные бронхи сообщаются между собой многочисленными парабронхами, оплетенными сетью кровеносных капилляров.
Рис. 1. Строение дыхательной системы птиц.
1 – трахея, 2 – главный бронх,
3 – вторичные бронхи, 4 – парабронхи,
5 – брюшной мешок,
6 – дорзальный (со стороны спины) грудной мешок,
7 – вентральный (со стороны живота) грудной мешок,
8 – плечевая кость, 9 – шейный мешок,
10 – межключичный мешок с выростами,
11 – к воздушному мешку в грудине,
12 – выросты шейных позвонков.
Лёгкие устроены таким образом, что воздух проходит через них насквозь. При вдохе только 25 % наружного воздуха остаётся непосредственно в лёгких, а 75 % проходит через них и попадает в специальные воздушные мешки.
Воздушные мешки расположены в промежутках между органами, под кожей и даже внутри полых костей. Существует пять пар воздушных мешков и один непарный. Их так же разделяют на передние и задние. Передние: шейные, межключичные и переднегрудные, задние: заднегрудные, брюшные и межключичный (непарный). Задние мешки больше передних. Воздушные мешки — единственная эффективная система охлаждения птиц. Находясь в самых «горячих местах», между работающими мышцами и вокруг них, в брюшной полости и т.д., воздушные мешки наполняются воздухом, имеющим температуру окружающей среды (а учитывая высокую температуру у птиц, которая у разных видов колеблется от 38 до 43,5 град.C , температура среды в большинстве случаев будет ниже), при этом происходит испарение жидкости со стенок мешков, что способствует охлаждению их стенок. Таким образом осуществляется охлаждение тела. В полете, когда усиливается мышечная работа, а значит и теплопродукция, учащается работа сердца и усиливается внешнее дыхание — усиление дыхания будет способствовать интенсивной теплоотдаче. Воздушные мешки также могут являться и термоизоляторами, предотвращая теплообмен между тканями, которые они разделяют, например внутренними органами и покровными тканями. Благодаря воздушным мешкам, средняя плотность тела птицы в 2-4 раз меньше, чем у млекопитающего.
Рис.2. Система дыхания птиц
Основная особенность дыхания птиц – легкие, не подлежащие растяжению, заключенные в жесткую грудную клетку, которая не меняет своего объема. Поэтому легкие продуваются воздухом через систему бронхов, а движение воздуха обеспечивается изменением объема дыхательных мешков.
2. Дыхание.
Воздух при вдохе по трахее и первичным бронхам попадает преимущественно в задние дыхательные мешки, а при выдохе продвигается в легкие. При втором вдохе воздух из легких попадает в передние мешки, при втором выдохе воздух выходит наружу.
Примечательно, что в дыхательных путях птиц не обнаружено никаких клапанов, поэтому все причудливые движения воздуха происходят по законам гидродинамики. Такая система дыхания называется «двойным дыханием».
Рис. 3. Дыхание птиц.
Движение воздуха при вдохе
и выдохе по дыхательной системе.
3. Газообмен.
Интенсивности газообмена способствует наличие противоточной системы кровообращения в легких птиц, т.е. кровь и воздух движутся в противоположных направлениях друг другу. Из-за этого более «свежие» порции воздуха контактируют с более артериальной кровью, что обеспечивает эффективный газообмен. Птицы извлекают из 1 литра воздуха 40 мл кислорода (млекопитающие — 30 мл), при этом напряженность кислорода в артериальной крови больше, а двуокиси углерода меньше, чем в выдыхаемом воздухе!
Обозначения: 1 – задние дыхательные мешки,
2 – легкое, 3 – передние дыхательные мешки.
В верхнем правом углу «Транспорт кислорода»:
Airflow – направление движения воздуха,
Bloodflow – направление движения крови.
Частота дыхательных движений, как и частота сердечных сокращений, тем больше, чем меньше масса птицы. У утки кряквы в покое — 10-16, у мелких воробьиных — 60-100 дыхательных движений в минуту. Средняя ЧДД волнистого попугая в минуту — 68-85.
В связи с особенностями строения дыхательной системы, птицы более чувствительны к токсичным газам и чаще подвергаются простудным заболеваниям, чем млекопитающие. Многие птицы не переносят сквозняков.
Список литературы.
Печатные издания:
1. Ruben J. et al. (1997). Lung Structure and Ventilation in Theropod Dinosaurs and Early Birds,
Science 278 (5341):1267–1270.
2. Зоология позвоночных: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ В.М. Константинов, С.П. Шаталова. — М. : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2004. — 527 с.: ил.
3. Биология: пособие для подготовительных отделений и поступающих в ВУЗы. ред. Н.П. Соколова. М: Высшая школа, 1994.
4. Биологический энциклопедический словарь/ гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. – 2-е изд., исправл. – М.: Сов. Энциклопедия, 1989. – 864 с., ил., 30л. ил.
Все материалы данного сайта, в том числе структура расположения информации и графическое оформление (дизайн), являются объектами авторского права. Копирование информации на сторонние ресурсы и сайты сети Интернет, а также любое иное использование материалов сайта без предварительного согласия правообладателя НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.
При копировании материалов сайта (в случае получения согласия правообладателя), размещение активной индексируемой гиперссылки на сайт обязательно.
Источник
4. Дыхательная система Птиц. «Двойное дыхание»
Воздух проходит через ноздри в дыхательные пути : носовую полость, гортань, трахею, бронхи — и далее в лёгкие и воздушные мешки .
- носовая полость;
- гортань (верхняя и нижняя (певчая), выполняющая функцию голосового аппарата);
- трахея;
- бронхи.
Газообмен происходит в ветвящихся бронхиолах лёгких. Лёгкие птиц отличаются сложным губчатым строением.
Бронхи, заходя в лёгкие, многократно ветвятся и заканчиваются в полостях, а некоторые, выйдя из лёгких, расширяются, образуя воздушные мешки.
На концах части бронхов образуются тонкостенные полости — воздушные мешки, которые располагаются между внутренними органами и внутри костей.
- участвуют в дыхании при полёте (двойное дыхание);
- обеспечивают охлаждение организма в полёте;
- уменьшают плотность и массу тела.
Когда птица находится в состоянии покоя (не в полёте), дыхание происходит без участия воздушных мешков.
В полёте воздух, насыщенный кислородом, проходит через лёгкие птиц \(2\) раза — при вдохе и при выдохе (при выдохе он перемещается в лёгкие из воздушных мешков). Такой механизм дыхания птиц называется двойным дыханием .
трахея — бронхи — задние воздушные мешки — лёгкие (газообмен!) — передние воздушные мешки — трахея — выход воздуха наружу.
Источник