A madarak légzőrendszere egyedülálló.A madarakban a légáramlatok csak egy irányba haladnak, ami más gerincesekre nem jellemző. Hogyan lélegezhet be és ki egy légcsövön keresztül? A megoldás az egyedi anatómiai jellemzők és az atmoszférikus áramlási manipuláció csodálatos kombinációja. A madarak légzőrendszerének sajátosságai határozzák meg a légzsákok működésének összetett mechanizmusait. Emlősökben nem találhatók meg.
A madarak légzőrendszere: séma
A szárnyas folyamatot többféleképpen hajtják végreeltérően az emlősöktől. A tüdőn kívül légzsákjuk is van. A fajtól függően a madarak légzőrendszere hét vagy kilenc lebenyből állhat, amelyek a felkarcsontba és a combcsontba, a csigolyákba, sőt a koponyába jutnak. A membrán hiánya miatt a levegő a léghólyagokban a nyomás megváltoztatásával mozog a mellizmok segítségével. Ez negatív nyomást hoz létre a lapátokban, és levegőt kényszerít a légzőrendszerbe. Az ilyen tevékenységek nem passzívak. Szükségük van bizonyos izomösszehúzódásokra, hogy nyomás alá helyezzék a légzsákokat és kiszorítsák a levegőt.
A madarak légzőrendszerének felépítése arra utala szegycsont felemelése a folyamat során. A madarak tüdeje nem tágul és nem húzódik össze, mint az emlősök szervei. Az állatokban az oxigén és a szén-dioxid cseréje mikroszkopikus méretű zsákokban, úgynevezett alveolusokban történik. A szárnyas rokonoknál a gázcsere a légkapillárisoknak nevezett mikroszkopikus csövek falában megy végbe. A madarak légzőszervei hatékonyabban működnek, mint az emlősöké. Minden lélegzettel több oxigént képesek szállítani. A hasonló súlyú állatokhoz képest lassabb a légzés.
Hogyan lélegeznek a madarak?
A madaraknak három különböző légzőszervük van.Ezek az elülső légzsákok, a tüdő és a hátsó légzsákok. Az első lélegzetvétel során az oxigén áthalad az orrlyukakon a csőr teteje és a fej találkozásánál. Itt melegítik, párásítják és szűrik. Az őket körülvevő húsos szövetet egyes fajoknál viasznak nevezik. Ezután a patak az orrüregbe költözik. A belélegzett levegő tovább halad a légcsőben vagy légcsőben, amely két hörgőre osztódik. Ezután minden tüdőben sok ösvényre ágaznak ki.
Ennek a szervnek a szöveteinek nagy része kb1800 kis szomszédos harmadlagos hörgő. Apró légkapillárisokhoz vezetnek, amelyek összefonódnak az erekkel, ahol gázcsere zajlik. A levegő áramlása nem jut közvetlenül a tüdőbe. Ehelyett a farokzsákokat követi. Kis mennyiség áthalad a farokképződményeken a hörgőkön keresztül, amelyek viszont kisebb átmérőjű kapillárisokra oszlanak. Amikor a madár másodszor is belélegzi, az oxigén a koponya légzsákjaiba kerül, majd a sipolyon keresztül a gégen keresztül visszajut a légcsőbe. És végül az orrüregen keresztül és az orrlyukon keresztül.
Összetett rendszer
A madarak légzőrendszere páros tüdőből áll.Statikus struktúrákat tartalmaznak a felületen a gázcseréhez. Csak a légzsákok tágulnak ki és húzódnak össze, és arra kényszerítik az oxigént, hogy áthaladjon a mozdulatlan tüdőn. A belélegzett levegő két teljes cikluson keresztül a rendszerben marad, mielőtt teljesen elhasználódik. A madár légzőrendszerének melyik része felelős a gázcseréért? Ezt a fontos szerepet a tüdő tölti be. Az ott elszívott levegő a légcsövön keresztül kezd elhagyni a testet. Az első lélegzetvétel során a kipufogógázok az első légzsákokba jutnak.
Nem tudnak azonnal elhagyni a testet, mivel közbenA második lélegzetvételkor ismét friss levegő jut a hátsó tasakokba és a tüdőbe. Ezután a második kilégzés során az első áramlás kifelé áramlik a légcsövön keresztül, és a hátsó zsákokból friss oxigén jut be a szervekbe a gázcsere céljából. A madarak légzőrendszerének szerkezete olyan szerkezettel rendelkezik, amely lehetővé teszi a friss levegő egyirányú (egyirányú) beáramlását a tüdőben zajló gázcsere felületén. Ezenkívül ez az áramlás belégzéskor és kilégzéskor is áthalad. Ennek eredményeként az oxigén és a szén-dioxid cseréje folyamatosan történik.
A rendszer hatékonysága
A madarak légzőrendszerének jellemzői lehetővé teszikmegkapja a szervezet sejtjei számára szükséges oxigénmennyiséget. Nagy előnye a hörgők egyirányú jellege és szerkezete. Itt a légkapillárisok összfelülete nagyobb, mint például az emlősökben. Minél magasabb ez a mutató, annál több oxigén és szén-dioxid keringhet a vérben és a szövetekben, ami hatékonyabb légzést biztosít.
A légzsákok felépítése és anatómiája
A madárnak több levegőkészlete vantartályok, beleértve a caudalis has és a caudalis mellizmokat. A koponya magában foglalja a nyaki, a clavicularis és a koponya mellkasi zsákokat. Összehúzódásuk vagy tágulásuk akkor következik be, amikor a test azon része megváltozik, amelyben elhelyezkednek. Az üreg méretét az izommozgás szabályozza. A legnagyobb levegőtartály a peritoneális falon belül található, és körülveszi a benne található szerveket. Aktív állapotban, például repülés közben a madárnak több oxigénre van szüksége. A testüregek összenyomásának és kitágításának képessége nemcsak azt teszi lehetővé, hogy gyorsabban több levegőt vezessenek át a tüdőn, hanem a tollas lény súlyának könnyítését is.
Gyors szárnymozgás repülés közbenatmoszférikus áramlást hoz létre, amely kitölti a légzsákokat. A hasi izmok nagyrészt felelősek a folyamatért nyugalmi állapotban. A madarak légzőrendszere szerkezetileg és funkcionálisan is különbözik az emlősökétől. A madarak könnyű - kicsi, kompakt, szivacsos szerkezetek a gerinc két oldalán a bordák között képződnek a mellüregben. Ezeknek a szárnyas szerveknek a sűrű szövetei ugyanannyit nyomnak, mint az azonos testtömegű emlősöké, de csak a térfogat felét foglalják el. Az egészséges egyének általában világos rózsaszínűek.
Éneklés
A madarak légzőrendszerének funkciói nema légzésre és a testsejtek oxigénellátására korlátozódnak. Ebbe beletartozik az éneklés is, melynek segítségével az egyének közötti kommunikáció megtörténik. A síp egy hang, amelyet a légcső magasságának alján található hangszerv vesz. Az emlős gégéhez hasonlóan a szerven átáramló levegő rezgése hozza létre. Ez a sajátos tulajdonság lehetővé teszi egyes madárfajok rendkívül összetett vokalizálását, egészen az emberi beszéd utánzásáig. Egyes éneklő fajok sokféle hangot képesek produkálni.
Légzési ciklus szakaszai
A belélegzett levegő két légúton halad átciklus. Összességében négy szakaszból állnak. Több, egymással összefüggő lépésből álló sorozat maximalizálja a friss levegő érintkezését a tüdő légzőfelületével. A folyamat a következő:
- Az első lépésben belélegzett levegő nagy része az elsődleges hörgőkön keresztül jut el a hátsó léglebenyekhez.
- A belélegzett oxigén a hátsó zsákokból a tüdőbe jut. Itt történik a gázcsere.
- A következő alkalommal, amikor a madár belélegzi, az oxigénnel dúsított áram a tüdőből az elülső tartályokba kerül.
- A második kilégzés a szén-dioxidban gazdag levegőt az elülső zsákokból a hörgőkön és a légcsövön keresztül visszaszorítja a légkörbe.
Magas oxigénigény
A magas anyagcsere miatt,repüléshez szükséges, mindig nagy az oxigénigény. Ha részletesen megvizsgáljuk a madarak légzőrendszerét, akkor arra a következtetésre juthatunk, hogy szerkezetének jellemzői jelentősen segítik ezt az igényt. Bár a madarak könnyűek, főként légzsákokra támaszkodnak a szellőzésükhöz, amelyek teljes testtérfogatuk 15%-át teszik ki. Ugyanakkor falaik nem rendelkeznek jó vérellátással, ezért nem játszanak közvetlen szerepet a gázcserében. Közvetítőként működnek a levegő mozgásában a légzőrendszeren keresztül.
A szárnyasaknak nincs rekeszizom.Ezért az emlősöknél megfigyelhető légzőszervek rendszeres tágulása és összehúzódása helyett a madaraknál az aktív fázis a kilégzés, amihez izomösszehúzódás szükséges. Különféle elméletek léteznek a madarak légzésével kapcsolatban. Sok tudós még mindig tanulmányozza a folyamatot. A madarak és emlősök légzőrendszerének szerkezeti jellemzői nem mindig esnek egybe. Ezek a különbségek lehetővé teszik, hogy szárnyas testvéreink rendelkezzenek a repüléshez és az énekléshez szükséges segédeszközökkel. Szükséges alkalmazkodás is ahhoz, hogy az összes repülő lény magas anyagcseréjét fenntartsák.
