Sistemul respirator al păsărilor: funcții, structură

Sistemul respirator

Bird respirator: sistem

Procesul animalelor înaripate este oarecum diferit de cel al mamiferelor. În plus față de plămâni, au și saculete de aer. În funcție de specie, sistemul respirator al păsărilor poate include șapte sau nouă dintre aceste lame, care au acces la humerus și femur, vertebre și chiar craniu. Datorită lipsei unei diafragme, aerul este mișcat prin schimbarea presiunii din airbag-uri cu ajutorul mușchilor pectorali. Aceasta creează o presiune negativă asupra lamelor, determinând intrarea aerului în sistemul respirator. Astfel de acțiuni nu sunt pasive. Acestea necesită anumite contracții musculare pentru a mări presiunea asupra sacilor de aer și împinge aerul afară.

Structura sistemului respirator al păsărilor implică creșterea sternului în timpul procesului. Păsările ușoare nu se extind sau se contractă ca organe de mamifere. La animale, schimbul de oxigen și dioxid de carbon apare în saculete microscopice numite alveole. La rudele înaripate, schimbul de gaz apare în pereții tuburilor microscopice, numiți capilare aer. Organe de respirație păsările lucrează mai eficient decât mamiferele. Ei pot transporta mai mult oxigen cu fiecare respiratie. În comparație cu animalele cu greutate similară, există rate de respirație mai scăzute.

Cum pãstreazã pãsãrile?

Păsările au trei seturi diferite de organe respiratorii. Acestea sunt airbag-uri frontale, airbaguri laterale și laterale. În timpul primei inhalări, oxigenul trece prin nări la intersecția dintre partea superioară a ciocului și cap. Aici se încălzește, se umezește și se filtrează. Țesutul cărnos care le înconjoară, la unele specii, se numește o ceară. Apoi, fluxul se deplasează în cavitatea nazală. Aerul inhalat merge mai departe în trahee sau în gâtul respirator, care se împarte în două bronhii. Mai mult, ele se încadrează în multe căi din fiecare plămân.

Cea mai mare parte a țesutului acestui organ este de aproximativ 1800 de bronși terțiari adiacente mici. Acestea conduc la mici capilare aeristice, care se împletesc cu sânge, unde există un schimb de gaze. Fluxul de aer nu merge direct în plămâni. În schimb, el urmărește saculetele caudale. O cantitate mică trece prin formațiunile caudale prin bronhii, care, la rândul lor, sunt împărțite în capilarii mai mici în diametru. Când pasărea inhalează a doua oară, oxigenul se deplasează în sacul de aer cranial și se întoarce prin fistula în trahee prin laringe. Și, în cele din urmă, prin cavitatea nazală și iese din nări.

Sistem complex

Sistemul respirator al păsărilor constă din plămâni împerecheați. Ele conțin structuri statice pe suprafață pentru schimbul de gaze. Extindeți și contractați numai airbag-uri, forțând oxigenul să se deplaseze prin plămânii fixați. Aerul inhalat rămâne în sistem timp de două cicluri complete înainte de a fi complet consumat. Ce parte din sistemul respirator al păsărilor este responsabilă pentru schimbul de gaze? Acest rol important îl joacă plămânii. Aerul epuizat acolo începe să părăsească corpul prin trahee. În timpul primei inhalări, gazele de eșapament trec în sacul de aer frontal.

Ei nu pot părăsi imediat corpul, deoarece în timpul celei de-a doua inhalări, aerul proaspăt intră din nou atât în ​​sacii din spate, cât și în plămâni. Apoi, în timpul celei de-a doua expirații, primul flux curge prin trahee și oxigenul proaspăt din sacul din spate intră în organele pentru schimbul de gaze. Structura sistemului respirator al păsărilor are o structură care vă permite să creați un influx unidirecțional (unilateral) de aer proaspăt deasupra suprafeței schimbului de gaze în plămâni. În plus, acest flux trece acolo atât în ​​timpul inhalării, cât și în timpul expirării. Ca urmare, schimbul de oxigen și dioxid de carbon se realizează continuu.

Eficiența sistemului

Caracteristicile sistemului respirator al păsărilor vă permit să obțineți cantitatea de oxigen necesară pentru celulele corpului. Un mare avantaj este natura și structura unidirecțională a bronhiilor. Aici, capilarii de aer au o suprafață totală mai mare decât, de exemplu, la mamifere. Cu cât această cifră este mai mare, cu atât oxigenul și dioxidul de carbon pot circula mai mult în sânge și țesuturi, ceea ce asigură o respirație mai eficientă.

Structura și anatomia sacului de aer

Pasărea are mai multe seturi de rezervoare de aer, incluzând toracic și caudal caudal. Structura craniană include saculete toracice cervicale, clavice și craniene. Contracția sau expansiunea lor are loc atunci când se schimbă partea corpului în care se află. Dimensiunea cavității este controlată de mișcarea mușchilor. Cea mai mare capacitate de aer este amplasată în interiorul peretelui peritoneal și înconjoară organele situate în el. Într-o stare activă, de exemplu, în timpul unui zbor, pasărea are nevoie de oxigen mai mult. Capacitatea de a stoarce și de a extinde cavitățile corpului vă permite nu numai să conduceți mai mult aer prin plămâni, ci și să facilitați greutatea creaturii cu pene.

În timpul zborului, mișcarea rapidă a aripilor creează un flux atmosferic care umple sacile de aer. Muschii presei abdominale sunt responsabili în mare măsură de proces, fiind într-o stare calmă. Sistemul respirator al păsărilor diferă atât structural, cât și funcțional de cel care este inerent la mamifere. Păsările au plămâni - structuri spongioase mici, compacte, formate între coaste de pe ambele părți ale coloanei vertebrale în cavitatea toracică. Țesuturile dense ale acestor organe înaripate cântăresc la fel de mult ca la mamifere cu greutate corporală egală, dar ocupă doar jumătate din volum. Persoanele sănătoase, de regulă, au culoarea roz deschis.

cântat

Funcțiile sistemului respirator al păsărilor nu se limitează doar la respirație și oxigenarea celulelor corpului. Aceasta include și cântarea, prin care există comunicare între indivizi. Fluierul este sunetul obținut de organul vocal situat la baza înălțimii traheale. Ca și în cazul laringelui de mamifere, acesta este produs de vibrația aerului care curge prin organ. Această proprietate specifică permite anumitor specii de păsări să producă vocalizări extrem de complexe, chiar până la imitarea discursului uman. Unii cântăreți pot produce multe sunete diferite.

Etapele ciclurilor de respirație

Aerul inhalator trece prin două cicluri respiratorii. În totalitatea lor, ele constau în patru etape. O serie de mai multe etape interconectate maximizează contactul aerului proaspăt cu suprafața respiratorie a plămânilor. Procesul este următorul:

1. Majoritatea aerului, inhalat pentru prima treaptă, trece prin bronhiile primare în lamele de aer din spate.
2. Oxigenul inhalat se deplasează de la sacile din spate la plămâni. Există un schimb de gaze.
3. Data viitoare când pasărea inhalează, fluxul bogat în oxigen se deplasează de la plămâni la tancurile din față.
4. Al doilea exhale deplasează aerul îmbogățit cu dioxid de carbon din sacurile anterioare, prin bronhii și traheea, înapoi în atmosferă.

O mare cerere de oxigen

Datorită ratei ridicate de metabolizare necesară pentru zbor, există întotdeauna o cerere mare de oxigen. În detaliu, luând în considerare ce fel de sistem respirator la păsări, putem concluziona: caracteristicile dispozitivului său ajută într-adevăr să răspundă acestei nevoi. Deși păsările au plămâni, se bazează foarte mult pe saculetele de aer pentru ventilație, care reprezintă 15% din volumul total al corpului. În același timp, pereții lor nu au o bună alimentare cu sânge, deci nu joacă un rol direct în schimbul de gaze. Acestea acționează ca intermediari pentru mișcarea aerului prin sistemul respirator.

Aripile nu au diafragmă. Prin urmare, în loc de extindere și contractare regulată a organelor respiratorii, așa cum se observă la mamifere, faza activă a păsărilor este o exhalare care necesită contracție musculară. Există diferite teorii despre modul în care păsările respire. Mulți oameni de știință studiază în continuare procesul. Particularitățile structurii sistemului respirator al păsărilor și mamiferelor nu coincid întotdeauna. Aceste diferențe permit fraților noștri înaripați să aibă dispozitivele necesare pentru zbor și cântări. Este, de asemenea, o adaptare necesară pentru a menține o rată ridicată a metabolismului pentru toate creaturile care zboară.