鳥の呼吸器系は独特です。鳥では、気流は一方向にのみ流れますが、これは他の脊椎動物の特徴ではありません。 1つの気管からどのように息を吸ったり吐いたりできますか？解決策は、独特の解剖学的特徴と大気の流れの操作の驚くべき組み合わせです。鳥の呼吸器系の特性は、気嚢の操作の複雑なメカニズムを決定します。それらは哺乳類には見られません。
鳥の呼吸器系：スキーム
翼のあるプロセスはいくつか実行されます哺乳類とは異なります。肺に加えて、気嚢もあります。種に応じて、鳥の呼吸器系には、上腕骨と大腿骨、椎骨、さらには頭蓋骨にさえも出るこれらの葉の7つまたは9つが含まれる可能性があります。横隔膜がないため、胸筋を使って気嚢内の圧力を変えることで空気が動きます。これにより、ブレードに陰圧が発生し、空気が呼吸器系に強制的に流入します。そのような行動は受動的ではありません。それらは、気嚢を加圧して空気を押し出すために特定の筋肉収縮を必要とします。
鳥の呼吸器系の構造は示唆しているプロセス中に胸骨を持ち上げます。鳥の肺は哺乳類の臓器のように膨張したり収縮したりしません。動物では、酸素と二酸化炭素の交換は肺胞と呼ばれる微細な嚢で起こります。翼のある親戚では、ガス交換は毛細血管と呼ばれる微細な管の壁で行われます。鳥の呼吸器は哺乳類の呼吸器よりも効率的に機能します。彼らは呼吸ごとにより多くの酸素を運ぶことができます。同様の体重の動物と比較すると、呼吸数が遅くなります。
鳥はどのように呼吸しますか？
鳥には3つの異なる呼吸器のセットがあります。これらは、前部気嚢、肺、および後部気嚢です。最初の呼吸中に、酸素はくちばしの上部と頭の間の接合部で鼻孔を通過します。ここでそれは加熱され、加湿されそしてろ過されます。それらを取り巻く肉質の組織は、いくつかの種ではワックスと呼ばれています。次に、ストリームは鼻腔に移動します。吸入された空気はさらに気管または気管に移動し、気管は2つの気管支に分かれます。次に、それらは各肺の多くの経路に分岐します。
この器官の組織のほとんどは約1800の小さな隣接する三次気管支。それらは、ガスが交換される血管と絡み合う小さな毛細血管につながります。空気の流れは直接肺に行きません。代わりに、それは尾嚢に続きます。少量が気管支を通る尾の形成を通過し、気管支は直径の小さな毛細血管に分割されます。鳥が2回目に吸入すると、酸素は頭蓋気嚢に移動し、瘻孔を通って喉頭を通って気管に戻ります。そして最後に、鼻腔を通って鼻孔から出ます。
複雑なシステム
鳥の呼吸器系は対になった肺で構成されています。それらは、ガス交換のために表面に静的構造を含んでいます。気嚢だけが膨張および収縮し、酸素が動かない肺を通って移動することを余儀なくされます。吸入された空気は、完全に使い果たされる前に、完全に2サイクルシステム内に残ります。鳥の呼吸器系のどの部分がガス交換の原因ですか？この重要な役割は肺によって果たされます。そこで排出された空気は気管を通って体から出始めます。最初の呼吸中に、排気ガスは前気嚢に流れ込みます。
彼らはすぐに体を離れることはできません2回目の呼吸時に、新鮮な空気が後部ポーチと肺の両方に再び入ります。次に、2回目の呼気中に、最初のストリームが気管を通って外側に流れ、後嚢からの新鮮な酸素がガス交換のために臓器に入ります。鳥の呼吸器系の構造は、肺で進行中のガス交換の表面上に新鮮な空気の一方向（一方向）の流入を作り出すことを可能にする構造を持っています。さらに、この流れは、吸入と呼気の両方の間にそこを通過します。その結果、酸素と二酸化炭素の交換が継続的に行われる。
システム効率
鳥の呼吸器系の特徴は体の細胞に必要な酸素の量を取得します。大きな利点は、気管支の一方向の性質と構造です。ここで、毛細血管は、例えば哺乳類よりも大きな総表面積を持っています。この指標が高いほど、血液や組織内を循環できる酸素と二酸化炭素が多くなり、より効率的な呼吸が保証されます。
気嚢の構造と解剖学
鳥はいくつかの空気のセットを持っています尾側腹部および尾側胸筋を含む容器。頭蓋には、頸部、鎖骨、頭蓋の胸嚢が含まれます。それらの収縮または拡張は、それらが配置されている体の部分が変化したときに発生します。空洞のサイズは筋肉の動きによって制御されます。空気の最大の容器は腹膜壁の内側にあり、腹膜にある臓器を囲んでいます。飛行中などの活動状態では、鳥はより多くの酸素を必要とします。体腔を圧縮および拡張する機能により、肺を通してより多くの空気をより迅速に駆動できるだけでなく、羽毛のある生き物の体重を軽くすることもできます。
飛行中の急速な翼の動き気嚢を満たす大気の流れを作成します。腹筋は、安静時のプロセスに大きく関与しています。鳥の呼吸器系は、哺乳類の呼吸器系とは構造的にも機能的にも異なります。鳥は軽く、胸腔の脊椎の両側の肋骨の間に形成された小さくてコンパクトな海綿状の構造を持っています。これらの翼のある器官の密な組織は、同じ体重の哺乳類と同じ重さですが、体積の半分しか占めていません。健康な人は、原則として淡いピンク色です。
歌う
鳥の呼吸器系の機能はそうではありません体細胞の呼吸と酸素化に限定されています。これには歌も含まれ、個人間のコミュニケーションの助けを借りて行われます。ホイッスルは、気管の高さの基部にある声の器官が受け取る音です。哺乳類の喉頭と同様に、それは臓器を流れる空気の振動によって生成されます。この独特の特性により、鳥のいくつかの種は、人間の発話を模倣するまで、非常に複雑な発声を生成することができます。いくつかの歌う種は多くの異なる音を出すことができます。
呼吸サイクルの段階
吸入された空気は2つの呼吸器を通過しますサイクル。まとめると、これらは4つの段階で構成されます。一連のいくつかの相互接続されたステップは、新鮮な空気と肺の呼吸面との接触を最大化します。プロセスは次のとおりです。
- 最初のステップで吸入された空気のほとんどは、一次気管支を通過して後部空気葉に到達します。
- 吸入された酸素は、後嚢から肺に移動します。ガス交換はここで行われます。
- 次に鳥が吸入すると、酸素化された流れが肺から前部の容器に移動します。
- 2回目の呼気は、二酸化炭素が豊富な空気を前嚢から気管支と気管を通って大気に戻します。
高い酸素需要
代謝率が高いため、飛行に必要な酸素の需要は常に高いです。鳥の呼吸器系の種類を詳細に考えると、その構造の特徴がこのニーズを満たすのに非常に役立つと結論付けることができます。鳥は軽量ですが、主に気嚢を利用して換気を行っており、体全体の15％を占めています。同時に、それらの壁は十分な血液供給がないため、ガス交換に直接的な役割を果たしていません。それらは、呼吸器系を通る空気の動きの仲介者として機能します。
翼のあるものにはダイヤフラムがありません。したがって、哺乳類で観察されるような呼吸器の定期的な拡張と収縮の代わりに、鳥の活動期は呼気であり、これは筋肉の収縮を必要とします。鳥の呼吸についてはさまざまな説があります。多くの科学者はまだプロセスを研究しています。鳥と哺乳類の呼吸器系の構造的特徴は常に一致するとは限りません。これらの違いにより、翼のある兄弟たちは飛んだり歌ったりするのに必要な援助を得ることができます。また、すべての飛んでいる生き物の高い代謝率を維持するために必要な適応です。
