Luftvejene til fugle er unikke.Hos fugle flyder luft kun i en retning, hvilket ikke er karakteristisk for andre hvirveldyr. Hvordan kan man trække vejret ind og ud gennem en luftrør? Løsningen er en fantastisk kombination af unikke anatomiske træk og manipulationer af den atmosfæriske strøm. Funktioner ved åndedrætssystemet hos fugle bestemmer de komplekse mekanismer for driften af luftsække. De er ikke til stede hos pattedyr.
Åndedrætsorganer for fugle: ordning
Processen med vinger udføres adskilligeanderledes end pattedyr. Ud over lungerne har de også luftposer. Afhængigt af arten kan åndedrætssystemet hos fugle omfatte syv eller ni af disse lobes, som har adgang til humerus og lårben, ryghvirvler og endda kraniet. På grund af manglen på membran bevæger luft sig ved at ændre trykket i luftsækkene ved hjælp af pectoral muskler. Dette skaber undertryk i knivene, hvilket får luft til at komme ind i åndedrætssystemet. Sådanne handlinger er ikke passive. De kræver visse muskelsammentrækninger for at øge trykket på luftsække og skubbe luft ud.
Strukturen i åndedrætssystemet hos fugle antyderhæve brystbenet under processen. Fjedrede lunger ekspanderer ikke eller sammentrækkes som pattedyrorganer. Hos dyr finder udvekslingen af ilt og kuldioxid sted i mikroskopiske sække kaldet alveoli. Hos bevingede slægtninge udføres gasudveksling i væggene i mikroskopiske rør, kaldet luftkapillærer. Luftvejsorganerne hos fugle fungerer mere effektivt end hos pattedyr. De er i stand til at transportere mere ilt med hver åndedræt. Sammenlignet med dyr med samme vægt er der langsommere luftvejshastigheder.
Hvordan indånder fuglene?
Fugle har tre forskellige sæt åndedrætsorganer.Dette er luftposer foran, lette og bageste airbag. Under det første åndedrag passerer ilt gennem næseborene i krydset mellem toppen af næb og hoved. Derefter opvarmes, fugtes og filtreres. Det kødfulde væv, der omgiver dem, kaldes voks i nogle arter. Derefter flytter strømmen ind i næsehulen. Den inhalerede luft går længere ned i luftrøret eller respiratorisk hals, der er delt i to bronchier. Yderligere forgrener de sig ud på mange stier i hver lunge.
Det meste af vævet fra dette organ handler om1800 små tilstødende tertiære bronchier. De fører ind i små luftkapillærer, der flettes sammen med blodkapillærer, hvor der udveksles gas. Luftstrømmen går ikke direkte til lungerne. I stedet følger det i kaudalsække. En lille mængde passerer gennem de kaudale masser gennem bronchierne, som igen er opdelt i mindre kapillærer i diameter. Når fuglen inhalerer for anden gang, bevæger ilt sig ind i kraniale luftsække og går derefter gennem fistelen ind i luftrøret gennem strubehovedet. Og til sidst gennem næsehulen og forlader næseborene.
Et komplekst system
Luftvejene til fugle består af parrede lunger.De indeholder statiske strukturer på overfladen til gasudveksling. Kun luftsække ekspanderer og trækkes sammen, hvilket får ilt til at bevæge sig gennem de bevægelige lunger. Inhaleret luft forbliver i systemet i to fulde cyklusser, før det er helt opbrugt. Hvilken del af åndedrætssystemet hos fugle er ansvarlig for gasudveksling? Denne vigtige rolle spilles af lungerne. Luften, der er udtømt der, begynder at forlade kroppen gennem luftrøret. Under det første åndedrag passerer udstødningsgaserne ind i de forreste luftsække.
De kan ikke straks forlade kroppen, som iunder det andet åndedrag kommer frisk luft ind i både rygsække og lunger igen. Derefter strømmer den første strøm under den anden udåndning ud gennem luftstrupen, og frisk ilt fra bagsæderne kommer ind i organerne for gasudveksling. Strukturen i åndedrætssystemet hos fugle har en struktur, der giver dig mulighed for at skabe en ensrettet (ensidig) strøm af frisk luft over overfladen af den igangværende gasudveksling i lungerne. Derudover passerer denne strøm der under både inhalation og udånding. Som et resultat udføres udvekslingen af ilt og kuldioxid kontinuerligt.
Systemydelse
Funktioner i åndedrætssystemet hos fugle tilladermodtager den mængde ilt, der kræves til kropsceller. Den store fordel er bronchiens ensrettede natur og struktur. Her har luftkapillærer et større samlet overfladeareal end for eksempel hos pattedyr. Jo mere denne indikator er, jo mere kan ilt og kuldioxid cirkulere i blodet og vævet, hvilket sikrer en mere effektiv vejrtrækning.
Strukturen og anatomi af luftsække
Fuglen har flere sæt lufttanke, inklusive kaudalt abdominalt og kaudalt thorax. Strukturen af kranialen inkluderer poserne i cervikal, clavicular og kranial bryst. Deres komprimering eller udvidelse sker, når den del af kroppen, hvori de er placeret, ændrer sig. Størrelsen på hulrummet styres af muskelbevægelse. Den største luftbeholder er placeret inde i væggen i bughinden og omgiver organerne der findes i den. I aktiv tilstand, for eksempel under flyvning, har fuglen brug for mere ilt. Evnen til at komprimere og udvide kropshulrummene tillader ikke kun hurtigere at køre mere luft gennem lungerne, men også at lette vægten af det fjedrede væsen.
Under flyvningen, den hyppige bevægelse af vingerneskaber en atmosfærisk strøm, der fylder luftsækkene. Magemusklerne er stort set ansvarlige for processen, idet de er i en rolig tilstand. Åndedrætssystemet hos fugle adskiller sig både strukturelt og funktionelt fra det, der hænger sammen med pattedyr. Fugle har lette, små, kompakte svampige strukturer dannet blandt ribbenene på begge sider af rygsøjlen i brysthulen. Det tætte væv fra disse bevingede organer vejer lige så meget som pattedyr med samme kropsvægt, men besætter kun halvdelen af volumenet. Sunde personer har som regel lyserøde farver.
sang
Funktionerne i åndedrætssystemet hos fugle er ikkebegrænset til vejrtrækning og iltning af kropsceller. Dette inkluderer også sang, ved hjælp af hvilken der er kommunikation mellem enkeltpersoner. Plystring er lyden modtaget af et vokalorgan placeret ved bunden af luftrøret. Ligesom når det drejer sig om strubehoved af pattedyr, produceres det ved vibration af luften, der strømmer gennem organet. En sådan speciel egenskab gør det muligt for nogle fuglearter at producere ekstremt komplekse vokaliseringer, endda efterligne menneskelig tale. Nogle sangtyper kan producere mange forskellige lyde.
Stadier af vejrtrækningscykler
Inhaleret luft passerer gennem to åndedrætsorganercyklus. I deres helhed består de af fire faser. En række adskillige indbyrdes forbundne trin maksimerer kontakten med frisk luft fra lungens åndedrætsoverflade. Processen er som følger:
- Det meste af den luft, der indåndes i det første trin, passerer gennem de primære bronchier ind i de bageste luftlober.
- Inhaleret ilt bevæger sig fra rygsækkene til lungerne. Der er gasudveksling.
- Næste gang fuglen inhalerer, bevæger den iltrige strøm sig fra lungerne til de forreste kar.
- En anden udånding fortrænger kuldioxidberiget luft fra forsægerne gennem bronchierne og luftrøret tilbage i atmosfæren.
Højt iltbehov
På grund af den høje metaboliske hastighed,nødvendigt for flyvningen er der altid et stort behov for ilt. I betragtning af, hvilken slags åndedrætsorganer hos fugle, kan vi konkludere: funktionerne i dets enhed hjælper helt med at tilfredsstille dette behov. Selvom fuglene har lunger, er de hovedsageligt afhængige af luftsække til ventilation, der udgør 15% af det samlede kropsvolumen. På samme tid har deres vægge ikke god blodforsyning, derfor spiller de ikke en direkte rolle i gasudveksling. De fungerer som mellemmænd for at bevæge luft gennem åndedrætssystemet.
Vingede har ingen membran.I stedet for regelmæssig ekspansion og sammentrækning af åndedrætsorganerne, som det er observeret hos pattedyr, er den aktive fase hos fugle udånding, hvilket kræver muskelkontraktion. Der er forskellige teorier om, hvordan fugle indånder. Mange forskere studerer stadig processen. De strukturelle træk ved åndedrætssystemet hos fugle og pattedyr falder ikke altid sammen. Disse forskelle gør det muligt for vores vingede brødre at have det nødvendige udstyr til at flyve og synge. Det er også en nødvendig tilpasning for at opretholde en høj stofskiftefrekvens for alle flyvende væsener.
