Respirační systém struktury a prvků ptáků



dýchacích cest ptáků Je zodpovědný za okysličování tkání a orgánů a za vypuzování oxidu uhličitého z téhož těla. Vzduchové vaky umístěné kolem plic umožňují jednosměrný tok vzduchu plicemi, který poskytuje více kyslíku tělu ptáků..

Jednosměrný proud vzduchu, který se pohybuje do plic ptáků, má vysoký obsah kyslíku, který je vyšší než obsah plic jakéhokoli savce, včetně lidí. Jednosměrný tok brání ptákům v dýchání „starého vzduchu“, tj. Vzduchu, který byl nedávno v plicích (Brown, Brain, & Wang, 1997). 

Schopnost ukládat více kyslíku do plic umožňuje ptákům lépe okysličovat své tělo, a tím udržet regulovanou tělesnou teplotu v průběhu letu. V plicích ptáků se kyslík distribuuje ze vzduchových kapilár do krve a oxid uhličitý přechází z krve do stejných kapilár. Výměna plynů je v tomto smyslu velmi účinná.

Dýchací systém ptáků je účinný díky použití tenkého povrchu, kterým plyny a průtok krve umožňují větší kontrolu tělesné teploty. Difúze vzduchu pro endotermní účely je efektivnější do té míry, že povrch, kterým proudí krev a plyny, je tenčí (Maina, 2002).

Ptáci mají relativně malé plíce a maximálně devět vzduchových vaků, které jim pomáhají při procesu výměny plynu. To umožňuje, aby váš dýchací systém byl jedinečný u obratlovců. 

Můžete se také zajímat o vylučovací systém ptáků.

Dýchací proces ptáků

Dýchací proces u ptáků vyžaduje dva cykly (inhalace, výdech, inhalace, výdech) k pohybu vzduchu celým dýchacím systémem. Například savci potřebují pouze dýchací cyklus. (Foster & Smith, 2017).

Ptáci mohou dýchat ústy nebo nozdrami. Vzduch, který vstupuje těmito otvory během inhalačního procesu, prochází hltanem a potom průdušnicí nebo průdušnicí..

Trachea obvykle má stejnou délku krku ptáka, nicméně, někteří ptáci takový jako jeřáby mají výjimečně dlouhý krk a jeho průdušnice to se vinutí uvnitř rozšíření hrudní kosti známé jako kýl. Tato podmínka dává ptákům možnost produkovat zvuky s vysokou rezonancí.

Inhalace

Během první inhalace vzduch prochází nosními dírkami nebo nozdrami umístěnými na křižovatce mezi vrcholem vrcholu a hlavou. Masná tkáň, která obklopuje nozdry, je známa jako vosk u některých ptáků.

Vzduch u ptáků, stejně jako u savců, se pohybuje nosními dírkami, do nosní dutiny a pak do hrtanu a průdušnice..

Jednou v průdušnici, vzduch projde stříkačkou (orgán zodpovědný za produkci zvuků v ptácích) a jeho proud je rozdělen do dvou, protože průdušnice ptáků má dva kanály \ t.

Vzduch v procesu dýchání ptáků, nechodí přímo do plic, nejprve jde do vzduchových vaků, odkud to projde do plic a během druhé inhalace to bude procházet kraniálními vzduchovými vaky. Během tohoto procesu všechny vzduchové vaky expandují do té míry, že vzduch vstupuje do těla ptáka.

Výdech

Během prvního výdechu se vzduch pohybuje ze zadních vzduchových vaků do průdušek (ventrobronchi a dorsobronchi) a později do plic. Průdušky se dělí na malé kapilární větve, kterými proudí krev, a to v těchto vzdušných kapilárách, kde dochází k výměně kyslíku oxidem uhličitým..

Při druhém výdechu vzduch opouští vzduchové vaky stříkačkou a pak do průdušnice, hrtanu a nakonec do nosní dutiny a ven z nozder. Během tohoto procesu objem pytlů klesá do té míry, že vzduch opouští tělo ptáka.

Struktura

Ptáci mají hrtan, nicméně a na rozdíl od savců, oni nepoužívají to produkovat zvuky. Tam je orgán volal stříkačku, která je zodpovědná za výrobu “hlasové schránky” a dovolí ptákům produkovat vysoce rezonanční zvuky.

Na druhou stranu, ptáci mají plíce, ale mají také vzduchové vaky. V závislosti na druhu bude mít pták sedm nebo devět vzduchových vaků.

Ptáci nemají membránu, takže vzduch je přemísťován uvnitř a vně dýchacího systému pomocí změn tlaku vzduchových vaků. Svaly hrudníku způsobují stlačení hrudní kosti směrem ven, což vytváří podtlak v sáčcích, který umožňuje vstup vzduchu do dýchacího systému (Maina J. N., 2005).

Proces výdechu není pasivní, ale vyžaduje kontrakci určitých svalů, aby se zvýšil tlak ve vzduchových vakech a poháněl vzduch směrem ven. Jelikož se hrudní kosti musí během dýchacího procesu pohybovat, doporučuje se, aby při lovu ptáka nebyly vyvíjeny žádné vnější síly, které by mohly blokovat jeho pohyb, protože pták může být udušen..

Vzduchové vaky

Ptáci mají v sobě spoustu „prázdného prostoru“, což jim umožňuje létat. Tento prázdný prostor je obsazen vzduchovými vaky, které se nafouknou a vyfouknou během ptačího dýchacího procesu.

Když pták nafoukne hrudník, nefungují to plíce, ale vzduchové vaky. Plíce ptáků jsou statické, vzduchové vaky jsou ty, které se pohybují, aby pumpovaly vzduch do komplexního bronchiálního systému v plicích..

Vzduchové vaky umožňují jednosměrný proud vzduchu plicemi. To znamená, že vzduch, který se dostává do plic, je většinou "čerstvý vzduch" s vyšším obsahem kyslíku.

Tento systém je opačný než u savců, jejichž průtok vzduchu je obousměrný a v krátkém časovém období vstupuje a opouští plíce, což znamená, že vzduch není nikdy čerstvý a je vždy smíchán se vzduchem, který byl již dýchán (Wilson). , 2010).

Ptáci mají nejméně devět vzduchových vaků, které jim umožňují dodávat kyslík do tělesných tkání a odstraňovat zbývající oxid uhličitý. Plní také úlohu regulace tělesné teploty během letové fáze.

Devět vzduchových vaků ptáků lze popsat následovně:

  • Meziklavikulární vzduchový vak
  • Dva cervikální vzduchové vaky
  • Dva přední hrudní vzduchové vaky
  • Dva zadní hrudní vzduchové vaky
  • Dva břišní vzduchové vaky

Funkce těchto devíti vaků může být rozdělena na přední vaky (meziklavikulární, krční a přední hrudní) a zadní vaky (zadní hrudní a břišní).

Všechny tašky mají velmi tenké stěny s některými kapilárními nádobami, takže nehrají důležitou roli v procesu výměny plynu. Jeho povinností je však udržovat ventilaci plic v místě výměny plynu.

Trachea

Průdušnice ptáků je 2,7 krát delší a 1,29 krát širší než u savců podobné velikosti. Práce průdušnice ptáků je stejná jako práce savců, spočívá v tom, že odolávají proudění vzduchu. U ptáků však objem vzduchu, který musí průdušnice odolávat, je 4,5krát větší než objem vzduchu přítomného v průdušnici savců..

Ptáci kompenzují široký prázdný prostor průdušnice s relativně větším dechovým objemem a nižší frekvencí dýchání, přibližně třetinou savců. Tyto dva faktory přispívají k nižšímu vlivu objemu vzduchu na průdušnici (Jacob, 2015).

Trachea bifurcates nebo se rozdělí do dvou primárních průdušek v syrinx. Injekční stříkačka je orgán, který se nachází pouze u ptáků, protože u savců se v hrtanu vytvářejí zvuky.

Hlavní vstup do plic je přes průdušky a je známý jako mesobronchium. Mezobronchium se dělí na menší trubice zvané dorsobronchials, které zase vedou k menším parabronchi.

Parabronchi obsahují stovky malých větví a vzduchových kapilár obklopených bohatou sítí krevních kapilár. Výměna plynů mezi plicemi a krví probíhá v těchto vzduchových kapilárách.

Plíce

Struktura plic ptáků se může mírně lišit v závislosti na důsledcích parabronchi. Většina ptáků má pár parabronchi, složený z “staré” plíce (paleopulmonic) a “nové” plíce (neopulmonic) \ t.

Nicméně, někteří ptáci postrádají neopulmonické parabronchium, jak je případ s tučňáky a některá plemena kachen \ t.

Zpívající ptáci, jako například kanárci a žlučníci, mají vyvinuté neopulmonické parabronchium, kde dochází k 15% nebo 20% plynné výměny. Na druhé straně, proudění vzduchu v tomto parabronchiu je obousměrné, zatímco v paleopulmonickém parabronchiu je jednosměrné (Team, 2016).

V případě ptáků, plíce ne expandují nebo se stahují jak oni dělají u savců, protože výměna plynu nenastane v alveoli ale ve vzduchových kapilárách a jsou vzduchové vaky zodpovědné za ventilaci plic..

Odkazy

  1. Brown, R. E., Brain, J. D., & Wang, N. (1997). Dýchací systém: jedinečný model pro studium respirační toxicity a pro monitorování kvality ovzduší. Perspektiva v oblasti životního prostředí, 188 - 200.
  2. Foster, D., & Smith. (2017). Oddělení veterinárních a vodních služeb. Získaný z dýchacího systému ptáků: Anatomie a funkce: peteducation.com.
  3. Jacob, J. (5. května 2015). Rozšíření. Zdroj: Avian Respiratory System: articles.extension.org ...
  4. Maina, J. N. (2002). Evoluce Ptáků A Vysoce Efektivní Parabronchial Plíce. V J. N. Maina, funkční morfologie dýchacího systému obratlovců (strana 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
  5. Maina, J. N. (2005). Plíce-systém vzduchu ptáků: Vývoj, struktura a funkce. Johanesburg: Springer.
  6. Tým, A. N. (9. července 2016). Zeptejte se přírody. Dýchací systém ptáků usnadňuje účinnou výměnu oxidu uhličitého a kyslíku pomocí kontinuálního jednosměrného proudu vzduchu a vzduchových vaků: asknature.org.
  7. Wilson, P. (červenec 2010). Currumbin Valley Vet služby. Získané z What Are Air Sacs: currumbinvetservices.com.au.