Dišni sustav ptica jedinstven je.U ptica zračne struje idu samo u jednom smjeru, što nije svojstveno ostalim kralježnjacima. Kako možete udahnuti i udahnuti kroz jedan dušnik? Rješenje je iznenađujuća kombinacija jedinstvenih anatomskih značajki i manipulacije atmosferskim protokom. Osobitosti dišnog sustava ptica određuju složene mehanizme rada zračnih vrećica. Nema ih kod sisavaca.
Dišni sustav ptica: shema
Krilati postupak provodi se nekolikorazličito od sisavaca. Uz pluća imaju i zračne vrećice. Ovisno o vrsti, dišni sustav ptica može uključivati sedam ili devet ovih režnja koji izlaze u nadlaktičnu i bedrenu kost, kralježake, pa čak i u lubanju. Zbog nedostatka dijafragme, zrak se kreće promjenom tlaka u zračnim vrećama pomoću prsnih mišića. To stvara negativni pritisak u lopaticama, prisiljavajući zrak da uđe u dišni sustav. Takve akcije nisu pasivne. Potrebne su određene kontrakcije mišića kako bi se stisnuli zračni vrećici i istisnuo zrak.
Građa dišnog sustava ptica sugerirapodizanje prsne kosti tijekom procesa. Pluća ptica se ne šire niti skupljaju poput organa sisavaca. U životinja se izmjena kisika i ugljičnog dioksida događa u mikroskopskim vrećicama koje se nazivaju alveole. U krilatih rođaka izmjena plinova odvija se u zidovima mikroskopskih cijevi zvanih zračne kapilare. Respiratorni organi ptica rade učinkovitije od sisavaca. U stanju su nositi više kisika sa svakim udisajem. U usporedbi sa životinjama slične težine, sporije su brzine disanja.
Kako ptice dišu?
Ptice imaju tri različita seta dišnih organa.To su prednji zračni vrećice, pluća i stražnji zračni vrećice. Tijekom prvog udisaja kisik prolazi kroz nosnice na spoju između vrha kljuna i glave. Ovdje se zagrijava, vlaži i filtrira. Mesnato tkivo koje ih okružuje kod nekih se vrsta naziva voskom. Tada se mlaz pomiče u nosnu šupljinu. Udisani zrak putuje dalje u dušnik ili dušnik koji se dijeli na dva bronha. Zatim se granaju na mnogo putova u svakom pluću.
Većina tkiva ovog organa je otprilike1800 malih susjednih tercijarnih bronha. Oni vode do sićušnih zračnih kapilara koje se isprepliću s krvnim žilama, gdje se izmjenjuju plinovi. Protok zraka ne ide izravno u pluća. Umjesto toga, slijedi u kaudalne vrećice. Mala količina prolazi kroz tvorbe repa kroz bronhije, koji su pak podijeljeni u manje kapilare u promjeru. Kad ptica udahne drugi put, kisik se prenosi u kranijalne zračne vrećice i natrag kroz fistulu u dušnik kroz grkljan. I na kraju, kroz nosnu šupljinu i izvan nosnica.
Složeni sustav
Dišni sustav ptica sastoji se od uparenih pluća.Sadrže statičke strukture na površini za izmjenu plina. Samo se zračne vrećice šire i skupljaju, prisiljavajući kisik da se kreće kroz nepokretna pluća. Udahnuti zrak ostaje u sustavu puna dva ciklusa prije nego što se potpuno potroši. Koji je dio dišnog sustava ptica odgovoran za izmjenu plinova? Tu važnu ulogu igraju pluća. Ondje iscrpljeni zrak počinje napuštati tijelo kroz dušnik. Tijekom prvog udisaja ispušni plinovi prelaze u prednje zračne vrećice.
Ne mogu odmah napustiti tijelo, jer tijekomU vrijeme drugog daha, svježi zrak ponovno ulazi i u stražnje vrećice i u pluća. Tada, tijekom drugog izdaha, prva struja istječe prema dušniku prema van, a svježi kisik iz stražnjih vrećica ulazi u organe za razmjenu plinova. Struktura dišnog sustava ptica ima strukturu koja vam omogućuje stvaranje jednosmjernog (jednosmjernog) dotoka svježeg zraka iznad površine tekuće izmjene plina u plućima. Uz to, taj protok tamo prolazi i tijekom udisanja i izdaha. Kao rezultat toga, izmjena kisika i ugljičnog dioksida provodi se kontinuirano.
Učinkovitost sustava
Značajke dišnog sustava ptica dopuštajudobiti količinu kisika potrebnu za stanice tijela. Velika prednost je jednosmjerna priroda i struktura bronha. Ovdje zračne kapilare imaju veću ukupnu površinu nego, na primjer, kod sisavaca. Što je veći ovaj pokazatelj, to više kisika i ugljičnog dioksida može cirkulirati u krvi i tkivima, što osigurava učinkovitije disanje.
Građa i anatomija zračnih vrećica
Ptica ima nekoliko zrakaspremnici, uključujući repnu trbušnu i repnu pektoralu. Lubanje uključuje vratne, klavikularne i lubanjske prsne vrećice. Njihova kontrakcija ili ekspanzija nastaju kada se promijeni dio tijela u kojem se nalaze. Veličina šupljine kontrolira se kretanjem mišića. Najveći spremnik za zrak nalazi se unutar peritonealnog zida i okružuje organe smještene u njemu. U aktivnom stanju, na primjer tijekom leta, ptici treba više kisika. Sposobnost kompresije i širenja tjelesnih šupljina omogućuje ne samo brži progon više zraka kroz pluća, već i olakšavanje težine pernatog bića.
Brzo kretanje krila tijekom letastvara atmosferski tok koji ispunjava zračne vrećice. Trbušni mišići su u velikoj mjeri odgovorni za proces dok miruju. Dišni sustav ptica razlikuje se i strukturno i funkcionalno od sisavaca. Ptice imaju svjetlo - male, kompaktne, spužvaste strukture formirane među rebrima s obje strane kralježnice u prsnoj šupljini. Gusta tkiva ovih krilatih organa teže isto kao i kod sisavaca jednake tjelesne težine, ali zauzimaju samo polovicu volumena. Zdravi pojedinci, u pravilu, imaju svijetlo ružičastu boju.
Pjevanje
Funkcije dišnog sustava ptica nisuograničeni su na disanje i oksigenaciju tjelesnih stanica. To također uključuje pjevanje, uz pomoć kojeg se odvija komunikacija između pojedinaca. Zviždaljka je zvuk koji prima glasovni organ smješten u dnu visine dušnika. Kao i kod grkljana sisavaca, on nastaje vibracijama zraka koji teče kroz organ. Ovo neobično svojstvo omogućava nekim vrstama ptica da proizvode izuzetno složene vokalizacije, sve do imitacije ljudskog govora. Neke pjevačke vrste mogu proizvesti mnogo različitih zvukova.
Faze ciklusa disanja
Udisani zrak prolazi kroz dva respiratornaciklus. Zajedno, sastoje se od četiri faze. Nizom međusobno povezanih koraka maksimizira se kontakt svježeg zraka s respiratornom površinom pluća. Postupak je sljedeći:
- Većina zraka koji se udahne u prvom koraku prolazi kroz primarne bronhije do stražnjih režnjeva zraka.
- Udisani kisik putuje od stražnjih vrećica do pluća. Ovdje se odvija izmjena plina.
- Sljedeći put kada ptica udahne, kiseonični tok kreće se iz pluća u prednje posude.
- Drugi izdah istiskuje zrak bogat ugljičnim dioksidom iz prednjih vrećica kroz bronhije i dušnik natrag u atmosferu.
Velika potreba za kisikom
Zbog visoke brzine metabolizma,neophodan za let, uvijek postoji velika potražnja za kisikom. Razmatrajući detaljno kakav je respiratorni sustav ptica, možemo zaključiti da značajke njegove građe pomažu u zadovoljavanju ove potrebe. Iako su ptice lagane, za ventilaciju se uglavnom oslanjaju na zračne vrećice koje čine 15% ukupnog volumena tijela. Istodobno, njihovi zidovi nemaju dobru opskrbu krvlju, stoga ne igraju izravnu ulogu u razmjeni plina. Djeluju kao posrednici za kretanje zraka kroz dišni sustav.
Krilati nemaju dijafragmu.Stoga je umjesto redovitog širenja i stezanja dišnih organa, kao što se primjećuje kod sisavaca, aktivna faza kod ptica izdisaj, koji zahtijeva kontrakciju mišića. Postoje razne teorije o tome kako ptice dišu. Mnogi znanstvenici još uvijek proučavaju postupak. Strukturne značajke dišnog sustava ptica i sisavaca ne podudaraju se uvijek. Te razlike omogućuju našoj krilatoj braći potrebna pomagala za letenje i pjevanje. Također je neophodna prilagodba da bi se održala visoka brzina metabolizma za sva leteća stvorenja.