Какая часть дыхательной системы птиц. Органы дыхания и газообмен у птиц

Как устроена курица? Какие особенности куриной анатомии было бы полезно узнать каждому? Давайте заглянем внутрь самой популярной птицы и совершим занятную анатомическую экскурсию вместе!

Строение скелета

Хотя бы приблизительное понимание того, как устроен скелет курицы, поможет птицеводу проводить обязательные плановые осмотры своего поголовья и вовремя диагностировать различные недуги. Скелет курицы имеет такую особенность: многие кости птицы полые внутри. Это обусловлено тем, что курица может летать, хоть и нечасто это делает. Общий вес костей домашней пернатой редко превышает 10% массы тела. Вторая особенность состоит в том, что у курочки нет зубов, вместо этого у нее присутствует плотный роговой отросток – клюв.

Скелет курицы условно подразделяют на головной отдел, туловище и конечности. Голова пернатой жительницы очень маленькая, порой она выглядит на объемном теле весьма карикатурно. Шейная часть позвоночника состоит из 13-14 позвонков, грудная из 7, хвостовой отдел включает в себя 5-6 подвижных позвонков. Грудной отдел также имеет такую специфичную составляющую, как киль. Передние конечности пернатых более известны нам как крылья.

Крыло курицы состоит из коракоидной кости, лопатки, ключицы и так называемого свободного крыла (в его «составе» лучевая, локтевая и плечевая кости). Задние конечности курицы – это когтистые лапы, у петухов оснащенные еще и опасными шпорами. Лапы домашней птицы крепятся к тазовому поясу и состоят из голени, большеберцовой и малоберцовой кости, бедра и цевки. Чаще всего у курицы 4 пальца, но есть породы, для которых стандартом предусмотрено другое количество пальцев.

Для несушки характерно еще и наличие медуллярной косточки, которой нет у петухов. Этот компонент скелета участвует в процессе образования яичной скорлупы.

Внутренние органы

Анатомия внутренних органов домашней птицы тоже несколько отличается от строения внутренних органов более привычных нам млекопитающих. Подробней о них далее.

Пищеварительная система

Она начинается клювом, имеет такое интересное промежуточное звено, как зоб, и оканчивается клоакой. Клюв предназначен исключительно для заглатывания пищи, зубами природа пернатых не наделила, так как они бы значительно утяжелили голову птицы. Именно потому, что в ротовой полости кур не происходит первичная ферментация кормов, им и нужен зоб. Там происходит накопление пищи, которая постепенно продвигается к мускулистому органу – желудку, который имеет железистый и мускульный отделы.

Движение пищи осуществляется по пищеводу, он представляет собой длинную мышечную трубку, главная функция которой транспортировка, ведь никаких ферментов и соков там не выделяется. Ферментация начинается непосредственно в железистом желудке, именно там обильно выделяется сильная кислота и энзимы, необходимые для пищеварения. Кроме того, в желудке птицы часто можно найти камушки и песок. Птицы целенаправленно проглатывают такие инородные предметы. Они становятся частью пищеварительной системы птицы и помогают ей перетирать грубые корма.

Система пищеварения: 1 - полость рта, 2 - пищевод, 3 - зоб, 4 - железистый отдел желудка, 5 - мускульный отдел желудка, 6 - кишка двенадцатиперстная, 7 - поджелудочная железа, 8 - желчный пузырь, 9 - печень, 10 - кишка тонкая, 11 - кишка подвздошная, 12 - слепые отростки, 13 - кишка прямая, 14 - клоака.

Далее пища продвигается в двенадцатиперстную кишку и тонкий кишечник. Там из нее «заберут» полезные вещества и витамины. Непереваренная пища будет формироваться в каловые массы в толстом кишечнике, который оканчивается клоакой. Надо сказать, что это единственный «выход» из куриного организма. Весь процесс пищеварения у птиц происходит очень быстро, дольше всего перевариваются грубые зерновые.

Дыхательная система

Необычное строение органов дыхания обусловлено тем, что птичкам во время полета нужно очень большое количество кислорода. И, хотя птицы на нашем подворье практически утратили интерес к небу, строение их дыхательной системы нетипично. Стартом дыхательной системы являются ноздри, далее воздух следует в полость носа и гортань, далее идет трахея, которая разделяет воздух на два бронха.

В месте разветвления трахеи находится так называемая нижняя гортань, которая служит органом звукообразования. Бронхи выходят за пределы легких и сообщаются с множественными воздушными мешками, расположенными в теле птицы. Воздушные мешки сейчас имеются только у птиц, предположительно они имелись у динозавров, поэтому пернатым часто приписывают родство с вымершими рептилиями. Большая часть вдыхаемого птицей воздуха «оседает» именно в воздушных мешках, примерно 75%.

Легкие курицы практически не меняют своего объема, они не способны так растягиваться, как это делают легкие млекопитающих. При этом дыхательная система птиц не оснащена никакими клапанами, все движения воздуха в ней подчинены законам термодинамики. Кроме того, воздушные мешки служат для терморегуляции и газообмена.

Кровеносная система

Кровеносная система домашних пернатых представлена четырехкамерным сердцем, малым и большим кругом кровообращения. Причем оба круга кровообращения разобщены и венозная кровь с артериальной никогда не смешивается. Венозная кровь, собираясь в правом предсердие, переходит в правый желудочек. Затем, двигаясь по легочной артерии, она попадает в легкое и, насытившись кислородом, возвращается в левое предсердие. Так выглядит малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается левым желудочком, откуда кровь из аорты поступит ко всем органам и системам птицы посредством множества мелких кровеносных сосудов. Надо сказать, что сердце курицы достаточно большое по сравнению с размерами птицы и выглядит асимметричным. Его левая часть имеет больший объем и выполняет больше «работы». Кроме того, у всех пернатых высокое кровяное давление и частый пульс.

Это обусловлено высокой температурой тела птицы и ее быстрым метаболизмом, требующим того, чтобы кровь по сосудам циркулировала с солидной скоростью. А далее на видео вы сможете полюбоваться на гуляющих домашних птиц.

Система выделения

Выделительная система курицы представлена парными почками, которые посредством мочеточников сообщаются с клоакой.

Важная особенность анатомии: у кур отсутствует мочевой пузырь, а поглощение воды из мочи происходит непосредственно в клоаке.

Из-за отсутствия мочевого пузыря вид у куриной мочи нетипичный. Она густая и кашеобразная и не всегда отличима от фекалий. При этом количество испражнений у курицы значительно больше, чем у млекопитающих. Благодаря этому обеспечивается легкость тела, необходимая птицам в полете.

Репродуктивная система

Размножаются куры тоже не так, как мы, наши пернатые друзья являются яйцекладущими. У самцов органами размножения являются семенники, расположенные рядом с почками. Семенники сильно увеличиваются в объеме во время размножения птиц. От семенника отходят семяпроводники, которые оканчиваются семенным пузырьком – вместилище сперматозоидов. Наружного полового органа куры не имеют, оплодотворение осуществляется путем соприкосновения клоаки петуха и курицы.

У самки в должной мере развит только один яичник – левый. Он также располагается возле почки. От него отходит левый яйцевод, который расширенной воронкой открывается в извитую толстостенную трубу, сообщающуюся с клоакой. Яйцевод делится на несколько отделов: верхний называют фаллопиевой трубой, за ним следует широкий отдел, именуемый маткой. С того момента, как яйцеклетка попадет в яйцевод и до того, как курица снесет готовое яйцо, проходит от 12 до 48 часов.

Нервная система

Нервная система кур представлена головным и спинным мозгом, а также нервными отростками и волокнами, посредством которых нервные импульсы передаются по телу птицы. Головной мозг состоит из переднего, промежуточного и среднего мозга и мозжечка. Полушария головного мозга небольшого размера и на них отсутствуют извилины. Наверное, именно поэтому часто говорят о «куриных мозгах» как о чем-то незначительном.

Полушария головного мозга осуществляют ориентацию в пространстве и реализацию инстинктов курицы. Мозжечок ответственный за координацию движений.

Видео «Вскрытие курицы»

Патологоанатомическое вскрытие курицы завершит наш обзор!

Крайне своеобразно строение как дыхательных путей, так и легких птиц.

Гортанная щель, располагающаяся сейчас же за языком, ведет в гортань (larynx), которая поддерживается типичными хрящами — перстневидным и парными черпаловидными. Но этот орган, в противоположность наземным позвоночным других классов, не функционирует как голосовой аппарат. У птиц голосовым аппаратом служит только им свойственная так называемая нижняя гортань (syrinx). Она располагается в месте от-хождения от трахеи бронхов и устроена в общем по тому же принципу, что и верхняя гортань: расширенные стенки ее поддерживаются костными кольцами, которые являются видоизмененными хрящевыми кольцами трахеи и бронхов. Внутрь ее от наружных стенок вдаются наружные голосовые перепонки, а снизу от места расхождения бронхов в полость гортани вдается внутренняя голосовая перепонка. При сокращении особых певчих мышц эти перепонки могут напрягаться; воздух же, выдыхаемый из легких через голосовые щели, приводит перепонки в колебательное движение, и они издают звук.

Легкие птиц представляют собой не мешки, как это имеет место у земноводных и большинства пресмыкающихся, а плотные губчатые тела. Сравнительно со всем телом птицы они малы и мало растяжимы. Бронхи, войдя в легкие, пронизывают их насквозь и от концов их главных разветвлений отходят огромные тонкостенные воздушные мешки, во много раз превосходящие по объему легкие. Всего у птицы, кроме носоглоточных, четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парными мешками являются шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, непарным — межключичный. Воздушные мешки располагаются между внутренними органами птицы, а многочисленные отростки их проникают между мышцами, под кожу и в полости костей. Значение воздушных мешков многообразно: они служат и для термоизоляции и для облегчения тела, главная же их функция проявляется при дыхании во время полета.

(по Элленбергеру и Бауму):

1 — трахея, 2 — легкие, 3 — шейный мешок, 4 — межключичный мешок, 5, 6, 7 и 8 — выросты межключичного мешка (подмышечные, грудной, реберный и плечевой), 9 — передний грудной мешок, 10 — задний грудной мешок, 11 — брюшной мешок

(по Гессе). Положение частей при выдыхании обозначено сплошными линиями, при вдыхании — пунктирными:

1 — позвоночник, 2 — позвоночный и 2, — брюшной отделы ребер, 3 — грудина, 4 — коракоид

Акт дыхания у птиц при покое совершается, как и у всех амниот, путем расширения и сужения грудной клетки, что достигается приближением и удалением грудины от позвоночника. Но в полете такое дыхание в связи с работой грудных мышц становится невозможным, и оно совершается при помощи воздушных мешков. При каждом подъеме крыльев воздушные мешки механически растягиваются и наполняются через легкие воздухом, при опускании же крыльев они ежи-маются, и воздух через легкие вновь выходит наружу. В самих воздушных мешках окисления крови не происходит, но так как объем их во много раз превосходит объем легких, то лишь часть кислорода воздуха, входящего в мешки, используется легкими, и при выходе еще богатый кислородом воздух вновь окисляет кровь в легких. Таким образом, кровь окисляется при вдохе и выдохе. Это явление получило название двойного дыхания. Так достигается усиленный газообмен, необходимый птицам в связи с их усиленной работой в полете. Благодаря тому что движение крыльев связано с актом дыхания, птица при полете не может «задохнуться», так как чем сильнее она машет крыльями, тем интенсивнее дышит.

Птиц является уникальной. У пернатых воздушные потоки идут только в одном направлении, что не свойственно другим позвоночным. Каким образом можно вдыхать и выдыхать через одну трахею? Решение представляет собой удивительное сочетание уникальных анатомических особенностей и манипуляций атмосферного потока. Особенности дыхательной системы птиц обуславливают сложные механизмы работы воздушных мешков. Они не присутствуют в организме млекопитающих.

Дыхательная система птиц: схема

Процесс у крылатых осуществляется несколько иначе, чем у млекопитающих. Помимо лёгких, у них имеются также воздушные мешки. В зависимости от вида, дыхательная система птиц может включать семь или девять этих лопастей, которые имеют выход в плечевую и бедренную кости, позвонки и даже череп. Из-за отсутствия диафрагмы воздух перемещается путём изменения давления в воздушных мешках при помощи грудных мышц. Это создаёт отрицательное давление в лопастях, заставляя воздух входить в дыхательную систему. Подобные действия не являются пассивными. Они требуют определённые мышечные сокращения для усиления давления на воздушные мешочки и выталкивания воздуха наружу.

Строение дыхательной системы птиц предполагает поднятие грудины во время процесса. Лёгкие пернатых не расширяются или сжимаются, как органы млекопитающих. У животных обмен кислорода и происходит в микроскопических мешочках, называемых альвеолами. У крылатых сородичей газообмен осуществляется в стенах микроскопических трубочек, называемых воздушными капиллярами. птиц работают эффективнее, чем у млекопитающих. Они способны переносить больше кислорода с каждым вдохом. При сравнении с животными аналогичного веса, имеются более медленные частоты дыхания.

Как дышат пернатые?

Птицы имеют три разных набора органов дыхания. Это передние воздушные мешки, лёгкие и задние воздушные мешочки. В течение первого вдоха кислород проходит через ноздри на стыке между верхней частью клюва и головы. Тут он нагревается, увлажняется и фильтруется. Мясистая ткань, которая их окружает, у некоторых видов называется восковицей. Затем поток движется в носовую полость. Вдыхаемый воздух идёт далее вниз в трахею, или дыхательное горло, которое разделяется на два бронха. Далее они разветвляются на множество путей в каждом лёгком.

Большую часть ткани этого органа составляют около 1800 небольших смежных третичных бронхов. Они ведут в крошечные воздушные капилляры, которые переплетаются с кровяными, где происходит обмен газов. Поток воздуха не идёт напрямую в лёгкие. Вместо этого он следует в каудальные мешочки. Небольшое количество проходит через хвостовые образования через бронхи, которые, в свою очередь, делятся на более мелкие в диаметре капилляры. Когда птица вдыхает во второй раз, кислород перемещается в черепные воздушные мешочки, а обратно выходит через свищ в трахею через гортань. И, наконец, через носовую полость и выходит из ноздрей.

Сложная система

Дыхательная система птиц состоит из парных лёгких. Они содержат статические структуры на поверхности для газообмена. Расширяются и сокращаются лишь воздушные мешки, заставляя кислород двигаться через неподвижные лёгкие. Вдыхаемый воздух остаётся в системе в течение двух полных циклов, прежде чем будет полностью израсходован. Какая часть дыхательной системы птиц отвечает за газообмен? Эту важную роль выполняют лёгкие. Отработанный там воздух начинает выходить из организма через трахеи. Во время первого вдоха отработанные газы переходят в передние воздушные мешочки.

Они не могут сразу покинуть тело, так как во время второго вдоха свежий воздух снова поступает в оба задних мешка и лёгкие. Затем во время второго выдоха первый поток течёт наружу через трахею, и свежий кислород из задних мешков поступает в органы для газообмена. Строение дыхательной системы птиц имеет структуру, которая позволяет создавать однонаправленный (односторонний) приток свежего воздуха над поверхностью происходящего газообмена в лёгких. Кроме того, этот поток проходит там во время как вдоха, так и выдоха. В результате обмен кислорода и углекислого газа осуществляется непрерывно.

Эффективность системы

Особенности дыхательной системы птиц позволяют получать количество кислорода, необходимое для клеток организма. Большим преимуществом является однонаправленный характер и структура бронхов. Тут воздушные капилляры имеют большую общую площадь поверхности, чем, например, у млекопитающих. Чем больше составляет этот показатель, тем больше кислорода и углекислого газа могут циркулировать в крови и тканях, что обеспечивает более эффективное дыхание.

Структура и анатомия воздушных мешочков

У птицы имеется несколько комплектов воздушных ёмкостей, включая хвостовые брюшные и каудальные грудные. В состав черепных входят шейный, ключичный и краниальный грудной мешки. Их сжатие или расширение возникает, когда изменяется часть тела, в которой они размещены. Размер полости контролируется движением мышц. Самая крупная ёмкость для воздуха располагается внутри стенки брюшины и окружает органы, размещённые в ней. В активном состоянии, например во время полёта, птице требуется больше кислорода. Способность к сжатию и расширению полостей тела позволяет не только быстрее прогонять больше воздуха через лёгкие, но и облегчать вес пернатого существа.

Во время полёта учащённое движение крыльев создаёт атмосферный поток, который наполняет воздушные мешочки. Мышцы брюшного пресса в значительной степени ответственны за процесс, находясь в спокойном состоянии. Дыхательная система птиц отличается как структурно, так и функционально от той, что присуща млекопитающим. Птицы имеют лёгкие - небольшие, компактные губчатые структуры, сформированные среди рёбер по обеим сторонам позвоночника в грудной полости. Плотные ткани этих органов крылатых весят столько же, сколько у млекопитающих равного веса тела, но занимают только половину объёма. Здоровые особи, как правило, имеют лёгкие светло-розового цвета.

Пение

Функции дыхательной системы птиц не ограничиваются одним лишь дыханием и насыщением кислородом клеток тела. Сюда также можно отнести пение, с помощью которого происходит общение между особями. Свист - это звук, получаемый вокальным органом, расположенным у основания высоты трахеи. Как и в случае с гортанью млекопитающих, он производится вибрацией воздуха, протекающей через орган. Такое своеобразное свойство позволяет некоторым видам птиц производить чрезвычайно сложные вокализации, вплоть до имитации человеческой речи. Некоторые певчие виды могут производить множество разных звуков.

Этапы циклов дыхания

Вдыхаемый воздух проходит через два дыхательных цикла. В своей совокупности они состоят из четырёх этапов. Серия из нескольких взаимосвязанных шагов максимизирует контакт свежего воздуха с дыхательной поверхности лёгких. Процесс происходит следующим образом:

  1. Большая часть воздуха, вдыхаемого за первый шаг, проходит через первичные бронхи в задние воздушные лопасти.
  2. Вдыхаемый кислород перемещается из задних мешков в лёгкие. Тут происходит газообмен.
  3. В следующий раз, когда птица вдыхает, насыщенный кислородом поток перемещается из лёгких в передние ёмкости.
  4. Второй выдох вытесняет обогащённый углекислым газом воздух из передних мешков через бронхи и трахею обратно в атмосферу.

Высокая потребность в кислороде

Благодаря высокой скорости обмена веществ, необходимых для полёта, всегда существует высокая потребность в кислороде. Подробно рассматривая, какая дыхательная система у птиц, можно сделать вывод:особенности её устройства вполне помогают удовлетворить эту потребность. Хотя пернатые имеют лёгкие, они в основном полагаются на воздушные мешочки для вентиляции, которые составляют 15% от общего объёма тела. Одновременно их стенки не имеют хорошего кровоснабжения, поэтому не играют непосредственную роль в газообмене. Они ведут себя как посредники для перемещения воздуха через дыхательную систему.

У крылатых отсутствует диафрагма. Поэтому вместо регулярного расширения и сужения дыхательных органов, как это наблюдается у млекопитающих, активной фазой у птиц является выдох, который требует мышечного сокращения. Существуют различные теории о том, как птицы дышат. Многие учёные до сих пор изучают процесс. Особенности строения дыхательной системы птиц и млекопитающих не всегда совпадают. Эти различия позволяют нашим крылатым собратьям иметь необходимые приспособления для полёта и пения. Это также необходимая адаптация для поддержания высокой скорости обмена веществ для всех летающих созданий.


В отличие от млекопитающих система дыхания у птиц имеет структурные и функциональные особенности. Структурные особенности. Носовые отверстия у птиц расположены у основания клюва; носовые воздухоносные ходы короткие.

Под наружной ноздрей есть чешуйчатый неподвижный носовой клапан, а вокруг ноздрей - венчик из перьев, предохраняющий носовые ходы от пыли и воды. У водоплавающих птиц ноздри окружены восковой кожицей.

У птиц отсутствует надгортанник. Функцию надгортанника выполняет задняя часть языка. Имеются две гортани - верхняя и нижняя. В верхней гортани нет голосовых связок. Нижняя гортань расположена на конце трахеи в месте ее разветвления на бронхи и служит как резонатор звука. В ней имеются особые мембраны и специальные мышцы. Воздух, проходя через нижнюю гортань, вызывает колебания мембраны, что приводит к возникновению звуков разной высоты. Эти звуки усиливаются в резонаторе. Куры способны издавать 25 различных звуков, каждый из которых отражает то или иное эмоциональное состояние.

Трахея у птиц длинная и имеет до 200 трахеальных колец. За нижней гортанью трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое. Бронхи проходят через легкие и расширяются в брюшные воздухоносные мешки. Внутри каждого легкого бронхи дают начало вторичным бронхам, которые идут в двух направлениях - к вентральной поверхности легких и к дорсальной. Экто - и эндобронхи делятся на большое количество мелких трубочек - парабронхов и бронхиол, а последние уже переходят в множество альвеол. Парабронхи, бронхиолы и альвеолы образуют дыхательную паренхиму легких - "паутинную сеть", где и осуществляется газообмен.

Легкие вытянутой формы, малоэластичны, вдавлены между ребер и прочно соединены с ними. Так как они прикреплены к дорсальной стенке грудной клетки, расширяться так, как легкие млекопитающих, которые находятся свободными в грудной клетке, не могут. Масса легких у кур приблизительно 30 г.

У птиц имеются зачатки двух лепестков диафрагмы: легочной и грудобрюшной. Диафрагма с помощью сухожилия прикреплена к позвоночному столбу и небольших мышечных волокон - к ребрам. Она сокращается в связи с вдохом, но роль ее в механизме вдоха и выдоха несущественна. У кур в акте вдоха и выдоха большое участие принимают мышцы брюшного пресса.

Дыхание птиц связано с деятельностью больших воздухоносных мешков, которые объединены с легкими и пневматическими костями.

У птиц 9 основных воздухоносных мешков - 4 парных, расположенных симметрично по обеим сторонам, и один непарный. Самые большие - это брюшные воздухоносные мешки. Кроме этих воздухоносных мешков имеются также воздухоносные мешки, расположенные около хвоста, - заднетуловищные, или промежуточные.

Воздухоносные мешки - это тонкостенные образования, заполненные воздухом; слизистая оболочка их выстлана мерцательным эпителием. Из некоторых воздухоносных мешков идут отростки к костям, имеющим воздухоносные полости. В стенке воздухоносных мешков имеется сеть капилляров.

Воздухоносные мешки выполняют ряд ролей:

1) участвуют в газообмене;

2) облегчают массу тела;

3) обеспечивают нормальное положение тела при полете;

4) способствуют охлаждению тела при полете;

5) служат резервуаром воздуха;

6) выполняют роль амортизатора для внутренних органов.

Пневматическими костями у птиц являются шейные и спинные кости, хвостовые позвонки, плечевая, грудная и крестцовая кости, позвоночные концы ребер.

Емкость легких у кур составляет 13 см 3 , уток - 20 см 3 , общая емкость легких и воздухоносных мешков соответственно 160...170 см 3 , 315 см 3 ,12...15% ее составляет дыхательный объем воздуха.

Функциональные особенности. Птицы, подобно насекомым, делают выдох, когда дыхательные мышцы сокращаются; у млекопитающих же все наоборот - при сокращении мышц вдыхателей они делают вдох.

У птиц относительно частое дыхание: у кур - 18...25 раз в минуту, уток - 20...40, гусей - 20...40, индеек - 15...20 раз в минуту. Система дыхания у птиц имеет большие функциональные возможности - при нагрузках число дыхательных движений может увеличиваться: у сельскохозяйственных птиц до 200 раз в минуту.

Воздух, поступающий в организм в течение вдоха, заполняет легкие и воздухоносные мешки. Воздушные пространства - фактически запасные контейнеры для свежего воздуха. В воздухоносных мешках из-за небольшого количества кровеносных сосудов поглощение кислорода незначительно; в целом же воздух в мешках насыщен кислородом.

У птиц в легочной ткани происходит так называемый двойной газообмен, который осуществляется при вдохе и выдохе. Благодаря этому вдох и выдох сопровождаются извлечением кислорода из воздуха и выделением диоксида углерода.

В целом дыхание у птиц происходит следующим образом.

Мышцы грудной стенки сокращаются так, чтобы грудина была поднята. Это означает, что полость грудной клетки становится меньше и легкие сжимаются до такой степени, что насыщенный диоксидом углерода воздух вытесняется из дыхательных емкостей.

Поскольку воздух во время выдоха выходит из легких, новый воздух из воздушных пространств проходит вперед через легкие. При выдохе воздух проходит преимущественно через вентральные бронхи.

После того как мышцы грудной клетки сократились, свершился выдох и удален весь использованный воздух, мышцы расслабляются, грудина смещается вниз, грудная полость расширяется, становится большой, создается разность давлений воздуха между внешней средой и легкими, осуществляется вдох. Он сопровождается движением воздуха преимущественно через дорсальные бронхи.

Воздухоносные мешки упругие, подобно легким, поэтому, когда грудная полость расширяется, они также расширяются. Эластичность воздушных мешков и легких позволяет воздуху поступать в систему органов дыхания.

Так как расслабление мышц вызывает поступление воздуха в легкие из окружающей среды, легкие мертвой птицы, дыхательные мышцы которой обычно расслаблены, будут раздуты, или заполнены воздухом. У мертвых млекопитающих они спавшие.

Некоторые ныряющие птицы могут оставаться под водой значительное время, в течение которого воздух циркулирует между легкими и воздухоносными мешками, а большая часть кислорода переходит в кровь, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода.

Птицы очень чувствительны к диоксиду углерода и иначе реагируют на повышение его содержания в воздухе. Максимально допустимое повышение не более 0,2%. Превышение этого уровня вызывает торможение дыхания, что сопровождается гипоксией - понижением содержания кислорода в крови, при этом снижается продуктивности L естественная резистентность птиц. В полете дыхание урежается за счет улучшения вентиляции легких даже на высоте 3000...4 00 м: в условиях пониженного содержания кислорода птицы обеспечивают себя кислородом при редком дыхании. На земле же птицы при этих условиях гибнут.



Рис.2. Система дыхания птиц


Основная особенность дыхания птиц – легкие, не подлежащие растяжению, заключенные в жесткую грудную клетку, которая не меняет своего объема. Поэтому легкие продуваются воздухом через систему бронхов, а движение воздуха обеспечивается изменением объема дыхательных мешков.

2. Дыхание.


Воздух при вдохе по трахее и первичным бронхам попадает преимущественно в задние дыхательные мешки, а при выдохе продвигается в легкие. При втором вдохе воздух из легких попадает в передние мешки, при втором выдохе воздух выходит наружу.
Примечательно, что в дыхательных путях птиц не обнаружено никаких клапанов, поэтому все причудливые движения воздуха происходят по законам гидродинамики. Такая система дыхания называется «двойным дыханием».

3. Газообмен.


Интенсивности газообмена способствует наличие противоточной системы кровообращения в легких птиц, т.е. кровь и воздух движутся в противоположных направлениях друг другу. Из-за этого более «свежие» порции воздуха контактируют с более артериальной кровью, что обеспечивает эффективный газообмен. Птицы извлекают из 1 литра воздуха 40 мл кислорода (млекопитающие - 30 мл), при этом напряженность кислорода в артериальной крови больше, а двуокиси углерода меньше, чем в выдыхаемом воздухе!

Рис. 4. Газообмен в легких птиц.

Обозначения: 1 – задние дыхательные мешки,
2 – легкое, 3 – передние дыхательные мешки.
В верхнем правом углу «Транспорт кислорода»:
Airflow – направление движения воздуха,
Bloodflow – направление движения крови.


Подписи к картинке на английском (точный перевод).
Rear air sacs – задние воздушные мешки
Front air sacs – передние воздушные мешки
Parts are inside the birds hollow bones –
Воздушные мешки частично заполняют внутренние полости костей птиц
Lung - лёгкое
Mouth – ротовое отверстие
Bloodflow - кровоток
Airflow – поток воздуха
Oxygen transfer – перенос кислорода
Inside the bird lung (diagrammatic) – В лёгком птицы (диаграмма)

Частота дыхательных движений, как и частота сердечных сокращений, тем больше, чем меньше масса птицы. У утки кряквы в покое - 10-16, у мелких воробьиных - 60-100 дыхательных движений в минуту. Средняя ЧДД волнистого попугая в минуту - 68-85.
В связи с особенностями строения дыхательной системы, птицы более чувствительны к токсичным газам и чаще подвергаются простудным заболеваниям, чем млекопитающие. Многие птицы не переносят сквозняков.

Список литературы.
Печатные издания:
1. Ruben J. et al. (1997). Lung Structure and Ventilation in Theropod Dinosaurs and Early Birds,
Science 278 (5341):1267–1270.
2. Зоология позвоночных: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ В.М. Константинов, С.П. Шаталова. - М. : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2004. - 527 с.: ил.
3. Биология: пособие для подготовительных отделений и поступающих в ВУЗы. ред. Н.П. Соколова. М: Высшая школа, 1994.
4. Биологический энциклопедический словарь/ гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. – 2-е изд., исправл. – М.: Сов. Энциклопедия, 1989. – 864 с., ил., 30л. ил.

Интернет источники:
Википедия (раздел "Птицы”)