Дыхательная система птиц

Умение летать присуще только некоторым живым организмам на земле. Это умение у птиц появилось благодаря их дыхательной системе. Это может свидетельствовать только о том, что механизм дыхания птиц намного сложнее других живых организмов.

Строение и органы дыхательной системы птиц

Дыхательная система пернатых имеет ряд особенностей:

1. Носовая полость сравнительно небольшая. А ее строение достаточно простое;
2. Птицы имеют такой орган, который принято называть певчей гортанью. Именно этот механизм позволяет воспроизводить звуки. Находится певчая гортань между трахеей и бронхами;
3. Легкое располагается таким образом, что бронхи могут войти в него и образовать ветвь из бронхиол. Эти бронхиолы окутаны капиллярами.

Дыхательная система птиц функционирует благодаря слаженной работе гортани, трахеи, бронхов, легких, ротовой полости, носа, мешков для воздуха.

Строение дыхательной системы

Дыхательная система птиц начинается ноздрями. Именно они являются воротами, сквозь которые воздух попадает в нос и гортань, а далее в трахею. Трахея у разных птиц может отличаться. Все зависит от того, сколько имеется колец хрящевой ткани и какие они по длине. Головой аппарат птиц называют сиринкс. Находится он в месте разветвления трахеи, в нижней части гортани. Именно там трахея разделяется на два бронха, которые выходят из легкого. Именно это помогает образовывать в разных частях тела птицы воздухоносные мешки. Птицы могут похвастаться наличием парабронхов. Их может быть достаточно много. Все они окутаны капиллярами.

Легкие

Этот орган достаточно вытянут. Кроме этого его нельзя назвать эластичным и свободно расположенным. Они закрепляются ребрами при помощи дорсальной поверхности. Если рассматривать легкие птиц, то на них можно легко увидеть следы от ребер, выглядят они как мелкие бороздки.

Стоит отметить, что и легкие и бронхи пернатых уникальны по своему строению. Они соединяются между собой и внешне напоминают губку, в которой находится огромное количество отверстий. Когда бронхи входят в легкие, они представляются множеством мелких образований. Именно на бронхи возложена функция газообмена. Если говорить о внешнем их виде, то они отличаются светло-красным цветом.

Кроме этого, важно отметить, что в легких находятся мелкие дыхательные трубки, сквозь которые проходит атмосферный воздух и попадает в кровь. Также насыщаться кислородом кровь может при помощи эндотелий капилляров.

Особенности процесса дыхания

Дыхательная система пернатых построена так, что воздух движется не благодаря диафрагме, а из-за изменения давления газа в мешках. Как только грудные мышцы растягиваются, или сжимаются, начинается движение воздуха.

Не все знают, что выводится используемый воздух не сразу. Сначала продукты газообмена попадают в воздушный мешок, который располагается между легкими и трахеей. Находятся они, там пока не произойдет следующий выдох. После этого ненужный газ или так сказать переработанный воздух выводится из организма птиц.

Во время полета, дыхание птиц отличается наибольшей интенсивностью. Когда птица взмахивает крыльями, то нагнетание кислорода, а также выведение газа происходит автоматически. Другими словами, можно сказать, что птица машущая крыльями дышит значительно глубже. Если птица находится в спокойном состоянии, то грудная клетка пернатого может сужаться и расширяться.

Птица умеет летать и в процессе полета не гибнет, благодаря тесной взаимосвязи между дыханием и движением крыльев.

Двойное дыхание

Уже было замечено, что кислородом кровь насыщается не в воздушных мешках. В легких пернатых задерживается всего 25 % воздуха. Для пополнения запаса кислорода, воздух снова попадает из мешков в легкие. Обогащение воздухом происходит как при вдыхании воздуха, так и при его выдыхании. Самое интересное, что воздух и кровь движутся навстречу друг другу, так их сообщение происходит быстрее и в полной мере. Этот процесс, обычно называют вторым дыханием.

Для чего нужны воздушные мешки

При вдохе легкие и мешки наполняются воздухом. Далее, он снова через легкие попадает в передние резервуары. Как уже говорилось, воздух задерживается и выводится из организма полностью только при следующем выдохе. На выходе получается диоксид углерода. Как только из передних резервуаров вышел переработанный воздух, его место занимает свежий, поступающий из задних мешков. Этот процесс происходит всегда в одном направлении.

У птиц имеются воздухоносные емкости, которые предназначены для обеспечения комфортного полета. Именно они помогают сделать тело птицы легче. Кроме этого, если они хорошо наполнены, способны уберечь пернатого от перегрева в момент перелетов и путешествий.

Какие бывают воздухоносные мешки

Пернатые могут похвастаться наличием девяти воздухоносных мешков. Помимо этих основных мешков, птицы имеют промежуточные мешки и наросты, которые находятся сзади туловища.

Основные мешки делятся на 4 парных и один отдельный. Внутри каждый мешок покрыт мерцательным эпителием. Стенки мешков отличаются эластичностью. Кроме этого на них располагается огромное количество капилляров. Все эти мешки окружены мышцами и другими органами.

К функциям воздухоносных мешков относится:

1. Принятие участия в газообмене;
2. Задача правильного положения тела при полете;
3. Охлаждение тела пернатого;
4. Эти мешки выступают в роли амортизаторов и защищают внутренние органы птиц;
5. С их помощью вес птицы уменьшается;
6. Именно мешки являются емкостью для хранения воздуха.

Голосовой аппарат

Одной интересной особенностью дыхательной системы птиц является способность воспроизведения звуков. Это достигается из-за уникального механизма воздухопроводимого аппарата.

За приятные звуки, которые птицы способны издавать в ответе находится орган сиринкс. Нашел свое место он на нижней части гортани. Благодаря наличию хрящевых колец, гортань может расширяться. От гортани отходят голосовые перепонки и входят в сиринкс. Кроме этого существует еще и внутренняя голосовая перепонка. При выдохе перепонки начинают колебаться, что приводит к воспроизведению разных звуков.

Голосовой аппарат может менять свою форму, что помогает птицам воспроизводить разные звуки. Некоторые птицы даже могут копировать человеческую речь. Голосовой аппарат занимает достаточно много места в птичьем организме. Так как именно он помогает правильно функционировать организму пернатых. Так, мелкие птицы, издавая звуки, используют практически все тело.

Отличия дыхательной системы птиц от рептилий

Легкие птиц существенно отличаются от легких рептилий и земноводных. Легкие пернатых отличаются губчатым строением, а поверхность дыхательная их намного больше. Кроме этого у птиц двойное дыхание, которое достигается благодаря воздушным мешкам. Смысл двойного дыхания заключается в том,  что газообмен происходит как при вдохе, так и при выдохе.

Функции дыхательной системы птиц

Среди функций дыхательной системы можно выделить:

1. Терморегуляция и контроль водно-солевого обмена. Так как птицы не имеют потовых желез, эта функция играет огромную роль. Лишнее тепло испаряется с поверхности дыхательной системы;
2. Имеющиеся воздушные мешки уменьшают вес пернатых.

Также, справедливости ради стоит отметить, что такое строение дыхательной системы имеет и отрицательную сторону. Так, например, птицы вдыхают огромное количество воздуха, что часто привод к болезням. Самыми частыми функциональными болезнями является ринит, риносинусит, пневмония.

Болезни дыхательной системы

Самыми частыми болезнями дыхательной системы птиц являются:

1. Ринит. Эта болезнь, при которой воспаляется оболочка полости носа. Это заболевание может быть как самостоятельным, так и осложнением других болезней. Болезнь характеризуется отечностью носовых ходов, возможными выделениями, сужением носовых ходов и даже их полное закрытие. В этом случае пернатому приходится дышать при помощи клюва. Кроме этого птицы могут издавать звуки, которые очень похожи на человеческое чихание. В этом случае, перья около носа становится некрасивым, слипшимся;
2. Риносинусит. Эта болезнь означает воспаление околоносовых пазух. Это также может быть самостоятельной болезнью или осложнением. Внешне эту болезнь можно заметить по припухлости около ноздрей и глаз. Признаки этой болезни такие же, как и при рините. Эта болезнь может иметь три этиологии. Это может быть связано с вирусом, бактериями и грибками;
3. Трахеит – воспаление трахеи. Так как трахея связанна с гортанью, то это заболевание влияет на оба органа. Об этом заболевании может свидетельствовать свист, хрип, учащенное дыхание. Кроме этого при трахеите набухает гортань, сужается, краснеет;
4. Аэросаккулит это воспаление воздухоносных мешков. При этой болезни птица быстро устает, становится малоподвижной, может появиться отдышка;
5. Пневмония это воспаление легких. Чаще всего это проявляется после аэросаккулита, вернее это его осложнения. Признаки такие же, как и у предыдущего заболевания.

Какая бы болезнь не была, они все опасны для пернатых. Естественно если это домашняя птицы, то ее можно и нужно лечить. В дикой природе, птицы выживают самостоятельно. Все зависит от степени болезни и иммунитета.

Приспособленность дыхательной системы птиц к полетам

Птицы, летая на далекие расстояния, тратят достаточно мало энергии. Некоторые птицы для дальнего полета практически не тратят свои силы. Это достигается благодаря умению птиц пользоваться техникой планирования. Другими словами именно ветер помогает птицам в полете. Изначально птицы поднимаются в высоту в потоке встречного ветра, а потом, разворачиваясь, летят вместе с ветром в одну сторону. Кроме этого строение дыхательной системы тоже имеет огромное значение. Уже говорилось, что дыхание птицы и взмах ее крыльев во время полета взаимосвязаны, именно так пернатые приспосабливаются к выживанию.

Интересные факты

• Многим будет интересно то, что чем меньше птица, тем больше актов дыхания она совершает. Так, например маленькие птицы, могут пролететь огромные расстояния за короткие промежутки времени;
• Еще одним интересным фактом является то, что маленькая птичка колибри за секунду совершает около 80 взмахов крыльями;
• Именно благодаря дыхательной системе птицы могут воспроизводить звуки, а некоторые даже разговаривать;
• Известны птицы, которые могут жить в небе, в полете. Они могут несколько лет не спускаться на землю. Едят они тоже в процессе полета. К таким птицам можно отнести черного стрижа.