Органи дихання і газообмін у птахів

Дихальна система птахів різко відрізняється від дихальних систем інших наземних хребетних рядом особливостей, що інтенсифікують дихання і тим самим забезпечують високий рівень споживання кисню.

Через парні ніздрі повітря засмоктується в носову порожнину і через хоани переходить в ротову порожнину. Сюди вузькою щілиною відкривається гортань, підтримувана трьома гортанними хрящами. На відміну від ссавців верхня гортань птахів не має голосових складок і не служить джерелом звуків. За гортанню йде трахея - гнучка трубка, просвіт якої підтримують розташовані в її стінках хрящові трахейні кільця. У порожнині тіла трахея розпадається на два бронха, кожен з яких входить до відповідної легке і там розгалужується. Нижня частина трахеї і початкові ділянки бронхів формують характерну тільки для птахів нижню гортань - голосовий апарат, деталі будови якого сильно варіюють. Джерелом звуків служать вібруючі при проходженні повітря перетинки, розташовані між останніми кільцями трахеї та півкільцями бронхів. Спеціальна мускулатура змінює натяг голосових перетинок, змінюючи характер видаваних звуків. Нерідко нижні кільця трахеї розростаються, утворюючи тонкостінний кістковий барабан, що підсилює звуки і міняє їх модуляцію. У інших видів резонатором може служити подовжена трахея, що утворює петлі, що лежать під шкірою в області зоба або навіть вдаються до кіль грудини (журавлі і ін.).

Парні легкі відносно невеликі за розмірами, досить щільні і мало растяжіми- вони приростають до ребер з боків хребетного стовпа. Увійшовши в легке, бронх розпадається на 15-20 вторинних бронхів, більшість яких закінчується сліпо, а частина сполучається з повітряними мішками. Вторинні бронхи повідомляються один з одним численними дрібнішими парабронхамі, від яких відходить безліч бронхіол - радіально розташованих пористих виростів, густо обплетених легеневими кровоносними капілярами. Саме тут йде насичення крові киснем. Загальна дихальна поверхню легких птахів значно перевищує дихальну поверхню легенів плазунів і цілком порівнянна з дихальною поверхнею легень ссавців. З легкими птахів пов`язані повітряні мішки - прозорі еластичні тонкостінні вирости слизової оболонки вторинних бронхів. Обсяг повітряних мішків приблизно в 10 разів перевищує об`єм легенів.

Повітряні мішки птиці

Один з повітряних мішків - межключічний - непарний, чотири парних - шийні, переднє і заднегрудние, черевні. Повітряні мішки розташовані між внутрішніми органами, а їх відростки проникають під шкіру і в порожнині великих кісток (плече, стегно та ін.). Акт дихання здійснюється завдяки розширенню і звуження грудної клітини. При вдиху, коли грудінаотодвігается від хребетного стовпа, збільшується обсяг порожнини тіла і еластичні повітряні мішки розширюються, засмоктуючи повітря. При цьому повітря з легенів Насмоктувати в передні повітряні мішки, а повітря із зовнішнього середовища по трахеї, бронхах і їх розгалуженням йде в легені і в задні повітряні мішки заднегрудние і черевні.

При видиху, грудина зміщується до хребетного стовпа, обсяг порожнини тіла зменшується і-під тиском внутрішніх органів повітря видавлюється з повітряних мішків. Содержащіймного кисню повітря із задніх повітряних мішків нагнітається в легені, а повітря з передніх мішків - межключічного, шийних і переднегрудной, що містить вже мало кисню, але багато вуглекислого газу, проштовхується в трахеї і виводиться назовні. Таким чином, насичений киснем повітря практично безперервно, і при вдиху і при видиху, проходить через легені, збагачуючи кров киснем (так зване подвійне дихання). Більш полному- насиченню крові киснем сприяє і рух крові в легенях назустріч току повітря (принцип протитоку). При інтенсивному русі, особливо в польоті, частота дихальних рухів зростає. Так, у качки крижня в спокої відбувається 10-16 подихів у 1 хв, а при зльоті 90-120. У дрібних птахів дихання прискорене - до 60-100 дихань в 1 хв в спокої.

Крім інтенсифікації дихання повітряні мішки запобігають перегрів організму при інтенсивному русі, так як надлишок тепла видаляється постійно сменяющимся повітрям. Підвищення внутрішньочеревного тиску при видиху сприяє дефекації. Пірнаючі птиці, збільшуючи тиск в повітряних мішках, можуть зменшувати обсяг і тим самим збільшувати щільність, що полегшує занурення в воду.

Література: Зоологія хребетних. Ч. 2. Плазуни, птахи, ссавці. Наумов Н. П., Карташев Н. Н., Москва, 1979