Подвійне дихання птахів: особливості газообміну

Дихальна система птахів своєрідна, вона адаптована до регулярних польотів. Кращому газообміну в організмі пернатих сприяє подвійне дихання, що склалося внаслідок еволюційних перетворень.

Верхні дихальні шляхи

Шлях повітря в організмі птахів починається з гортанний щілини, через яку він потрапляє в трахею. Частина її, що знаходиться зверху – гортань. Її називають верхній, ніякої ролі в звукообразовании вона не відіграє. Голос птахів виникає в нижній гортані, яка є виключно у птахів. Знаходиться вона там, де трахея ділиться на два бронха, і являє собою розширення, яке підтримується кільцями з кісток.


Всередині самої гортані розташовані прикріплені до стінок голосові перетинки. Під дією співочих м'язів вони змінюють конфігурацію, що призводить до великої різноманітності видаваних звуків. Внутрішні голосові перетинки знаходяться нижче того місця, де ділиться трахея. Верхні дихальні шляхи важливі для регуляції температури тіла. Спека призводить до того, що птиця дихає часто і неглибоко. Кровоносні судини, розташовані в роті і глотці, розширюються. В результаті організм птиці охолоджується, віддаючи тепло повітрю, що видихається.

Легкі й повітряні мішки

Будова легень птахів відмінно від земноводних і плазунів, у яких вони нагадують порожні мішки. У пернатих представників фауни цей орган прикріплений до задньої частини грудної клітки. За складом вона нагадує щільну губку. Розгалужені бронхи мають перемички – парабронхи з великою кількістю тупикових каналів (бронхиолей), які обплетені густою сіткою капілярів.


Деякі бронхи після розгалуження переходять у великі повітряні мішки з тонкими стінками. Їх обсяг набагато більше, ніж у легких. У птахів кілька повітряних мішків:

2 шийних,

межключичный,

4-6 грудних,

2 черевних.

Канали йдуть під шкіру і з'єднуються з пневматичными кістками. Подвійне дихання існує саме завдяки повітряним мішкам. З їх допомогою під час польоту визначається механізм дихання.

Подвійне дихання

Відпочивальниця птах, який сидить, здійснює оновлення повітря в легенях шляхом роботи м'язів. При опусканні грудини багатий киснем газ засмоктується в дихальний орган. Зворотним рухом м'язів повітря виштовхується назовні. Легкі також допомагають нагнітати кисень. Птиця, яка ходить або лазить, підключає до роботи повітряні мішки, розташовані в очеревині. На них чинять тиск верхні частини ніг. В польоті значимість повітряних мішків зростає багаторазово, тому що відбувається процес подвійного дихання птиці. Поетапно він виглядає наступним чином:

Крила піднімаються, розтягуючи повітряні мішки.

Повітря нагнітається в легені.

Частина газу, не затримуючись, проходить в повітряні мішки, не втрачаючи кисень. В цьому органі не відбувається газообмін.

Крила опускаються, на видиху через легені проходить газ багатий киснем з повітряних мішків.

Явище, при якому кров насичується киснем на вдиху і видиху, отримало назву подвійне дихання. У нього велике значення в житті птахів. Дихання частішає з ростом інтенсивності помахів крил.

Інші особливості дихання

Подвійне дихання характерне для птахів, однак у деяких кількість помахів і дихальних рухів не збігається. Однак певні етапи цих процесів відповідають часу. Наявність повітряних мішків допомагає запобігти перегріву птахів у польоті, тому що холодне повітря обтікає тіло зсередини. З їх допомогою зменшується щільність тіла і тертя органів один про одного. Частота дихальних рухів відрізняється у різних видів. Об'єм повітряних мішків на порядок більше, ніж легенів.