Птицы органы дыхания механизм

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

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

7.5. Особенности дыхания у птиц

Особенности дыхания у птиц обусловлены их образом жизни — полетом и своеобразием анатомического строения дыхательных путей. Эти особенности свойственны всему классу птиц — как ле­тающих, так и нелетающих.

У птиц сильно развита грудная клетка, большая грудная кость, вместо реберных хрящей грудные костные ребра подвижно соеди­нены с позвоночными ребрами. Диафрагма у птиц редуцирована, поэтому не имеет большого значения в дыхании. Наружная поверх­ность легких вдавлена между ребрами и прочно срастается с ними. Свободная поверхность легких гладкая, покрыта плеврой.

Рис. 7.11. Органы дыхания птиц:

1 — ноздри; 2 — решетчатая кость; 3 — носовая полость; 4— синус; 5— нёбная шель; 6— щель горта­ни; 7—верхняя гортань; 8—тра­хея; 9— шейные воздухоносные мешки; 10— межключичный воз­духоносный мешок; 11 — подмышечный дивер­тикул; 12— ход в плечевую кость; 13— крани­альные грудные воздухоносные мешки; 14— легкие; 15— воздуховыводящий бронх каудаль-ных грудных воздухоносных мешков; 16— кау-дальные и грудные воздухоносные мешки; 17— воздухоносные брюшные мешки; 18— экто-бронх и брюшные мешки; 19— преддверие главного бронха с отверстиями во вторичные бронхи; 20— главные бронхи; 21 — нижняя (певчая) гортань; 22— глотка

Трахея входит в легкие, разветвляется на бронхи и бронхиолы. В бронхиолах происходит обмен газов с притекающей сюда веноз­ной кровью. Часть бронхов выходит из легких и заканчивается воздухоносными мешками —это тонкостенные образования, за­полненные воздухом (рис. 7.11). Они расположены между органа­ми, соединяются с бронхами, а некоторые из них тонкими трубоч­ками соединяются с воздушными полостями костей. При перело­мах таких костей (ребра, позвонки, грудная кость и др.) птица может дышать через выступающий обломок кости, если у нее по-

вреждена гортань или трахея. У птиц четыре парных воздухонос­ных мешка (шейные, грудные передние, грудные задние, брюш­ные) и один непарный (ключичный), которые снаружи покрыты серозной оболочкой, внутри — слизистой. Газообмен в воздухо­носных мешках не происходит.

Физиологические особенности дыхания у птиц присущи только механизмам внешнего дыхания. Процессы газообмена между возду­хом, содержащимся в бронхиолах, кровью и тканями осуществля­ются, как и у млекопитающих, исключительно по законам диффу­зии газов через полупроницаемые мембраны. Не обнаружено суще­ственных отличий у птиц и млекопитающих и в нейрогуморальных регуляторных механизмах внешнего дыхания.

Во время вдоха сокращаются инспираторные мышцы, отчего грудная клетка расширяется и в ней создается отрицательное дав­ление, распространяющееся на легкие и воздухоносные мешки. Вследствие разницы давления атмосферный воздух засасывается через ноздри в носовую полость, гортань, трахею, бронхи, брон­хиолы и воздухоносные мешки.

При выдохе грудная полость сжимается, объем грудной клет­ки уменьшается. Под воздействием грудных и брюшных мышц сжимаются воздухоносные мешки и воздух из них проходит в бронхиолы, бронхи, трахею, гортань, носовую полость и выхо­дит наружу.

Во время прохождения из воздухоносных мешков в бронхиолы из воздуха еще раз усваивается кислород. Таким образом, во время дыхательного цикла (вдох-выдох) происходит двукратное извле­чение из воздуха кислорода и отдача диоксида углерода, что обес­печивает более интенсивный газообмен.

В состоянии покоя и при оптимальном газовом режиме в поме­щении частота дыхания постоянна для каждого вида птиц. Коли­чество дыхательных движений в 1 мин у кур составляет 25. 45, у гусей и уток — 20. 40, у индеек — 15. 20. У крупных птиц дыхание реже (у пеликана всего 4 дыхательных цикла в 1 мин), а у мелких птиц оно чаще (у канареек 90. 120).

Частота дыхания зависит от возраста птицы. У молодняка ды­хание более частое. Во время сна дыхание замедляется. При высо­кой температуре воздуха оно учащается. Так, при температуре воз­духа 37 «С у кур частота дыхания доходит до 120. 150, при этом они дышат не только через ноздри, но и через открытый клюв (лабиальное дыхание). Учащенное дыхание также наблюдается при высокой концентрации диоксида углерода в воздухе в плохо вен­тилируемом помещении.

Воздухоносные мешки вмещают большой объем воздуха, превышающий в 10 раз емкость легких. Этот воздух дваж­ды, как сказано ранее, проходит через легкие, где совершается газо­обмен. Это имеет существенное значение во время полета, а также у водоплавающих птиц во время пребывания под водой.

Воздухоносные мешки облегчают массу тела птиц, помогают сохранять равновесие в воздухе и под водой. Они способствуют поддержанию постоянной температуры тела, предотвращая пере­гревание или переохлаждение. Давление, создаваемое воздухом в воздухоносных мешках, улучшает прохождение кишечного содер­жимого и выделение помета.

Кислородная емкость крови у кур от 12 до 21 об.%, у уток 16. 17, у гусей 21. 22об.%. Значения этой величины близки к кислородной емкости крови у млекопитающих, так как уровень содержания гемоглобина у них хотя и отличается, но несущест­венно. Способность гемоглобина связывать кислород у них также одинакова. Но у птиц большое значение имеет миоглобин, находя­щийся в мышцах. В отличие от гемоглобина крови миоглобин мо­жет отдавать до 70 % кислорода даже при таких низких напряжени­ях кислорода в крови, при которых гемоглобин уже не отщепляет кислород (ниже 10 мм. рт. ст.). Особенно это важно для ныряющих птиц, пребывающих под водой длительное время.

Механизм дыхания во время полета птицы изучен недостаточ­но. Во время полета грудная кость малоподвижна, частые дыха­тельные движения ее невозможны, так как она является опорой для летательного аппарата. Считают, что во время полета дыха­тельные движения редкие, но при каждом вдохе птица забирает максимальное количество воздуха в воздухоносные мешки, при­чем некоторые мешки заполняются воздухом во время вдоха, а другие — во время выдоха. Птица как бы «врезается» в воздух, и он сильной струей устремляется по воздухоносным путям. Птицы свободно переносят разреженный воздух во время полета. Некото­рые виды птиц совершают длительные перелеты на высоте около 6 км, но для отдыха они спускаются на меньшую высоту.

Источник