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
Нарисуйте схему процесса двойного дыхания птицы
152. Зарисуйте схему внешнего строения птицы, подпишите основные части тела. Какие особенности внешнего строения птицы связаны с ее способностью к полету?
Обтекаемая форма тела, наличие крыльев, перьевой покров, небольшая голова, длинная шея, туловище и конечности более компактны.
153. Рассмотрите рисунок. Напишите названия частей пера, обозначенных цифрами.
154. Изучите таблицу «Класс Птицы. Строение голубя». Рассмотрите рисунок. Напишите названия костей скелета птицы, обозначенных цифрами.
1. череп
2. кисть
3. предплечье
4. плечо
5. копчиковая кость
6. бедро
7. голень
8. цевка
9. пальцы
10. грудина с килем
11. шейный отдел позвоночника
155. Укажите особенности скелета, связанные с приспособленностью птиц к полету.
Скелет характеризуется прочтостью и легкостью. Трубчатые кости полые. Плоские кости очень тонкие и срастаются между собой. Челюсти не имеют зубов
В системе позвоночного столба имеется сложный крестец, образованный срастанием последних грудных позвонков поясничного отдела, собственного крестцового и частично хвостового. Сросшиеся последние хвостовые позвонки образуют копчиквую кость.
Все кости таза срастаются между собой и прирастают к сложному крестцу.
Плечевой пояс сильно развит и состоит из мощных каракоидных костей, лопаток и сросшихся ключиц.
Передние конечности сохранили всего три пальца, причем только второй имеет две фаланги, Все кости пястья и запястья слиты в одну сложную кость, на которой прикрепляются маховые крылья.
Задние конечности имеют чаще четыре пальца, иногда три или два. Имеется сложная кость цевка.
Грудина велика и у большинства видов несет острый киль, к которому прикрепляются мощные грудные мышцы. Ребра птиц уплощены, грудная клетка прочная и молоподвижна.
156. Рассмотрите рисунок. Цветными карандашами раскрасьте кровеносную систему птиц. Подпишите ее части. Укажите стрелками движение и артериально и венозной крови.
1. сердце
2. сонная артерия
3. правая дуга аорты
4. спинная аорта
5. задняя полая вена
6. передняя полая вена
7. легочная артерия
8. легочная вена
9. капиллярная сеть
Система органов птиц.
Система органов птиц Органы Особенности строения птицы, связанные со способностью к полету Мускулатура Развиты грудные и подключные мышцы, мощно развиты также мышцы ног приводят в движение крылья, выполняют работу при хождении, во время взлета и посадки Нервная система Головной и спинной мозг мозжечок отвечает за координацию. Для птиц характерны более сложные рефлексы и инстинкты Органы чувств Хорошо развиты орган слуха и глаза; обоняние, вкус, осязание развиты слабее зрение и слух более значимы для летающих птиц Кровеносная система Четырехкамерное сердце, два круга обращения большое сердце — большие нагрузки, пееркачивает большое количество крови. Часто бьется Дыхательная система Глотка, гортань, трахея, бронхи, губчатые легкие. Есть голосовые связки. Воздушные мешки двойное дыхание за счет воздушных мешков (легкие постоянно насыщены кислородом, как при вдохе, так и при выдохе) Пищеварительная система Рот, глотка, пищевод, зоб, кишечник толстый и тонкий, клоака. сть железы зоб — накопление пищи, короткая задняя кишка. Быстрый обмен веществ Выделительная система Почки, мочеточники, клоака нет мочевого пузыря, мочеточники открываются в клоаку Половая система У самцов — семенники, семяпроводы. У самок — яичник, яйцевод у самок правый яичник и яйцевод не развиваются (для облегчения веса)
158. Рассмотрите рисунок. Подпишите названия отделов головного мозга птицы.
159. Опишите процесс двойного дыхания птиц.
При вдохе у птиц увеличивается объем полости тела и воздушные мешки расширяются, засасывая воздух. При этом воздух из легких насасывается в передние воздушные мешки, а воздух из внешней среды по трахее, бронхам идет в легкие и задние воздушные мешки. При выдохе объем полости тела уменьшается и под давлением внутренних органов воздух выдавливается из воздушных мешков. Содержащий много кислорода воздух из задних воздушных мешков нагнетается в легкие, а воздух из пеердних мешков, содержащий уже мало кислорода, но много углекислого газа, проталкивается в трахею и ыталкивается наружу. Таким образом, насыщенный кислородом воздух почти непрерывно проходит через легкие, насыщая кровь кислородом («двойное дыхание»).
160. Рассмотрите рисунок. Подпишите части половой системы птицы, побозначенные цифрами.
1. яичник
2. яйцевод
3. клоака
4. почка
5. мочетоник
6. семяпровод
7. семенник
161. Опишите процесс размножения и развития птицы.
В период размножения птицы образуют пары.
Яйцеклетки у птиц крупные, богатые желтком, созревают неравномерно. Созревшая яйцеклетка попадает в яйцевод, в верхней его части происходит оплодотворение. Стенки яйцевода сокращаются, троталкивая оплодотворенное яйцо в сторону клоаки. При движении оно покрывается оболочками: сначала белковой, двумя волокнистыми и затем скорлуповой. Яйцо попадает в клоаку и попадает наружу.
Зародыш в яйце развивается очень быстро при высокой температуре (37-38 градусов) и определенной влажности. К концу развития птенец заполняет всю внутреннюю полость яйца.
При вылуплении птенец проклевывет скорлупу и вылезает наружу.
163. Рассмотрите рисунки. Напишите названия экологических групп, к которым относятся изображенные птицы.
1. лесные птицы
2. птицы открытых пространств
3. птицы водоплавающие
4. птицы, добывающие корм в воздухе
5. дневные хищные птицы
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