Le système respiratoire des oiseaux est unique.Chez les oiseaux, les courants d'air ne vont que dans une direction, ce qui n'est pas caractéristique des autres vertébrés. Comment pouvez-vous inspirer et expirer par une seule trachée? La solution est une combinaison surprenante de caractéristiques anatomiques uniques et de manipulation du flux atmosphérique. Les particularités du système respiratoire des oiseaux déterminent les mécanismes complexes du fonctionnement des sacs aériens. On ne les trouve pas chez les mammifères.
Système respiratoire des oiseaux: schéma
Le processus ailé est effectué plusieursdifférent des mammifères. En plus des poumons, ils ont également des sacs aériens. Selon les espèces, le système respiratoire des oiseaux peut comprendre sept ou neuf de ces lobes, qui sortent dans l'humérus et le fémur, les vertèbres et même le crâne. En raison de l'absence de diaphragme, l'air se déplace en modifiant la pression dans les sacs aériens en utilisant les muscles pectoraux. Cela crée une pression négative dans les lames, forçant l'air à pénétrer dans le système respiratoire. De telles actions ne sont pas passives. Ils nécessitent certaines contractions musculaires pour pressuriser les sacs aériens et expulser l'air.
La structure du système respiratoire des oiseaux suggèresoulever le sternum pendant le processus. Les poumons des oiseaux ne se dilatent pas et ne se contractent pas comme les organes des mammifères. Chez les animaux, l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone se produit dans des sacs microscopiques appelés alvéoles. Chez les parents ailés, les échanges gazeux ont lieu dans les parois de tubes microscopiques appelés capillaires d'air. Les organes respiratoires des oiseaux fonctionnent plus efficacement que ceux des mammifères. Ils sont capables de transporter plus d'oxygène à chaque respiration. Par rapport aux animaux de poids similaire, les taux de respiration sont plus lents.
Comment les oiseaux respirent-ils?
Les oiseaux ont trois ensembles différents d'organes respiratoires.Ce sont les sacs aériens avant, les poumons et les sacs aériens arrière. Lors de la première respiration, l'oxygène passe par les narines à la jonction entre le sommet du bec et la tête. Ici, il est chauffé, humidifié et filtré. Le tissu charnu qui les entoure est appelé cire chez certaines espèces. Ensuite, le flux se déplace dans la cavité nasale. L'air inhalé descend plus loin dans la trachée, ou trachée, qui se divise en deux bronches. Ils se ramifient ensuite en de nombreux chemins dans chaque poumon.
La plupart des tissus de cet organe1800 petites bronches tertiaires adjacentes. Ils conduisent à de minuscules capillaires d'air qui s'entrelacent avec les vaisseaux sanguins, où les gaz sont échangés. Le flux d'air ne va pas directement aux poumons. Au lieu de cela, il suit les sacs caudaux. Une petite quantité passe à travers les formations caudales à travers les bronches, qui, à leur tour, sont divisées en capillaires plus petits de diamètre. Lorsque l'oiseau inhale une deuxième fois, l'oxygène est transféré vers les sacs aériens crâniens et retourne par la fistule dans la trachée par le larynx. Et enfin, à travers la cavité nasale et hors des narines.
Un système complexe
Le système respiratoire des oiseaux se compose de poumons appariés.Ils contiennent des structures statiques à la surface pour l'échange de gaz. Seuls les sacs aériens se dilatent et se contractent, forçant l'oxygène à se déplacer dans les poumons immobiles. L'air inhalé reste dans le système pendant deux cycles complets avant d'être complètement épuisé. Quelle partie du système respiratoire de l'oiseau est responsable des échanges gazeux? Ce rôle important est joué par les poumons. L'air qui y est évacué commence à quitter le corps par la trachée. Lors de la première respiration, les gaz d'échappement passent dans les sacs aériens avant.
Ils ne peuvent pas quitter immédiatement le corps, car pendantAu moment de la deuxième respiration, l'air frais pénètre à nouveau dans les poches arrière et dans les poumons. Ensuite, lors de la deuxième expiration, le premier flux s'écoule vers l'extérieur à travers la trachée et l'oxygène frais des sacs postérieurs pénètre dans les organes pour un échange gazeux. La structure du système respiratoire des oiseaux a une structure qui vous permet de créer un flux unidirectionnel (unidirectionnel) d'air frais au-dessus de la surface de l'échange gazeux en cours dans les poumons. De plus, ce flux y passe à la fois lors de l'inspiration et de l'expiration. En conséquence, l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone est effectué en continu.
Efficacité du système
Les caractéristiques du système respiratoire des oiseaux permettentobtenir la quantité d'oxygène nécessaire aux cellules du corps. Le grand avantage est la nature et la structure unidirectionnelles des bronches. Ici, les capillaires d'air ont une surface totale plus grande que, par exemple, chez les mammifères. Plus cet indicateur est élevé, plus l'oxygène et le dioxyde de carbone peuvent circuler dans le sang et les tissus, ce qui garantit une respiration plus efficace.
La structure et l'anatomie des sacs aériens
L'oiseau a plusieurs ensembles d'airrécipients, y compris les pectoraux abdominaux caudaux et caudaux. Le crâne comprend les sacs thoraciques cervicaux, claviculaires et crâniens. Leur contraction ou leur expansion se produit lorsque la partie du corps dans laquelle ils se trouvent change. La taille de la cavité est contrôlée par le mouvement musculaire. Le plus grand réservoir d'air est situé à l'intérieur de la paroi péritonéale et entoure les organes qui s'y trouvent. Dans un état actif, par exemple pendant le vol, l'oiseau a besoin de plus d'oxygène. La capacité de comprimer et d'élargir les cavités corporelles permet non seulement de conduire plus rapidement plus d'air à travers les poumons, mais aussi d'alléger le poids de la créature à plumes.
Mouvement rapide des ailes pendant le volcrée un flux atmosphérique qui remplit les sacs aériens. Les muscles abdominaux sont en grande partie responsables du processus au repos. Le système respiratoire des oiseaux diffère à la fois structurellement et fonctionnellement de celui des mammifères. Les oiseaux ont des structures légères, petites, compactes et spongieuses formées entre les côtes de chaque côté de la colonne vertébrale dans la cavité thoracique. Les tissus denses de ces organes ailés pèsent le même poids que chez les mammifères de poids corporel égal, mais n'occupent que la moitié du volume. Les individus en bonne santé, en règle générale, ont une couleur rose clair.
En chantant
Les fonctions du système respiratoire des oiseaux ne sont passe limitent à la respiration et à l'oxygénation des cellules du corps. Cela inclut également le chant, à l'aide duquel la communication se produit entre les individus. Un sifflet est un son reçu par un orgue vocal situé à la base de la hauteur de la trachée. Comme pour le larynx des mammifères, il est produit par la vibration de l'air circulant à travers l'organe. Cette propriété particulière permet à certaines espèces d'oiseaux de produire des vocalisations extrêmement complexes, allant jusqu'à l'imitation de la parole humaine. Certaines espèces chantantes peuvent produire de nombreux sons différents.
Étapes du cycle respiratoire
L'air inhalé passe par deux voies respiratoirescycle. Pris ensemble, ils se composent de quatre étapes. Une série de plusieurs étapes interconnectées maximise le contact de l'air frais avec la surface respiratoire des poumons. Le processus est le suivant:
- La majeure partie de l'air inhalé lors de la première étape passe par les bronches primaires jusqu'aux lobes d'air postérieurs.
- L'oxygène inhalé se déplace des sacs dorsaux vers les poumons. L'échange de gaz a lieu ici.
- La prochaine fois que l'oiseau inhale, le flux oxygéné se déplace des poumons vers les conteneurs avant.
- La deuxième expiration déplace l'air riche en dioxyde de carbone des sacs antérieurs à travers les bronches et la trachée dans l'atmosphère.
Demande élevée en oxygène
En raison du taux métabolique élevé,nécessaire pour le vol, il y a toujours une forte demande en oxygène. En considérant en détail le type de système respiratoire chez les oiseaux, nous pouvons conclure que les caractéristiques de sa structure aident tout à fait à satisfaire ce besoin. Bien que les oiseaux soient légers, ils dépendent principalement des sacs aériens pour la ventilation, qui représentent 15% de leur volume corporel total. Dans le même temps, leurs murs n'ont pas un bon approvisionnement en sang, ils ne jouent donc pas un rôle direct dans les échanges gazeux. Ils agissent comme médiateurs pour le mouvement de l'air à travers le système respiratoire.
Les ailées n'ont pas de diaphragme.Par conséquent, au lieu de l'expansion et de la contraction régulières des organes respiratoires, comme cela est observé chez les mammifères, la phase active chez les oiseaux est l'expiration, qui nécessite une contraction musculaire. Il existe diverses théories sur la façon dont les oiseaux respirent. De nombreux scientifiques étudient encore le processus. Les caractéristiques structurelles du système respiratoire des oiseaux et des mammifères ne coïncident pas toujours. Ces différences permettent à nos frères ailés d'avoir les aides nécessaires pour voler et chanter. C'est aussi une adaptation nécessaire pour maintenir un taux métabolique élevé pour toutes les créatures volantes.
