Hệ hô hấp của chim: chức năng, cấu trúc

Hệ hô hấp của chim là duy nhất. Ở chim, luồng không khí đi theo một chiều, không phải là trường hợp với các động vật có xương sống khác. Làm thế nào để người ta hít vào và thở ra bằng một khí quản? Giải pháp là một sự kết hợp tuyệt vời của các tính năng giải phẫu độc đáo và thao tác của dòng chảy trong khí quyển. Đặc thù của hệ hô hấp của chim gây ra các cơ chế phức tạp cho hoạt động của túi khí. Chúng không có ở động vật có vú.

Hệ hô hấp của chim: Đề án

Quá trình động vật có cánh dường như khác với động vật có vú. Ngoài phổi, chúng còn có túi khí. Tùy thuộc vào loài, hệ thống hô hấp của con chim có thể bao gồm bảy hoặc chín trong số những lưỡi dao này, có thể tiếp cận tới xương hông và xương đùi, xương sống và ngay cả hộp sọ. Do thiếu cơ hoành, không khí được di chuyển bằng cách thay đổi áp suất trong túi khí với sự trợ giúp của các cơ ngực. Điều này tạo ra áp lực tiêu cực trong lưỡi dao, làm cho không khí xâm nhập vào hệ thống hô hấp. Những hành động như vậy không thụ động. Họ đòi hỏi một số co cơ để tăng áp lực lên túi khí và đẩy không khí ra ngoài.

Cấu trúc hệ hô hấp của chim liên quan đến việc nâng xương ức trong suốt quá trình. Những con chim ánh sáng không mở rộng hoặc co lại như các cơ quan động vật có vú. Ở động vật, sự trao đổi oxy và carbon dioxide diễn ra trong những chiếc túi cực nhỏ gọi là alveoli. Trong trao đổi khí đốt thân nhân cánh được thực hiện trong các bức tường của ống kính hiển vi, được gọi là mao mạch không khí. Các cơ quan hô hấp của con chim hoạt động hiệu quả hơn ở động vật có vú. Họ có thể mang nhiều oxy hơn với mỗi hơi thở. Khi so sánh với động vật có trọng lượng tương tự, có tỷ lệ hô hấp chậm hơn.

Chim hít như thế nào?

Chim có ba bộ khác nhau của các cơ quan hô hấp. Đây là túi khí phía trước, túi khí nhẹ và sau. Trong lần hít thở đầu tiên, oxy đi qua lỗ mũi ở chỗ nối giữa phần trên của mỏ và đầu. Ở đây nó được làm nóng, ẩm và lọc. Các mô thịt xung quanh chúng, ở một số loài, được gọi là một waxen. Sau đó dòng suối di chuyển vào khoang mũi. Hít vào không khí đi sâu vào trong khí quản, hoặc cổ họng hô hấp, được chia thành hai phế quản. Xa hơn nữa chúng phân nhánh thành nhiều đường trong mỗi phổi.

Hầu hết mô của cơ quan này là khoảng 1.800 phế quản đại lân cận nhỏ. Chúng dẫn đến các mao mạch không khí nhỏ, liên kết với máu, nơi có sự trao đổi khí. Dòng không khí không đi thẳng vào phổi. Thay vào đó, ông theo các túi đuôi. Một lượng nhỏ đi qua các cấu tạo đuôi thông qua phế quản, do đó, được chia thành các mao mạch nhỏ hơn đường kính. Khi con chim hít một lần thứ hai, oxy di chuyển vào các túi khí sọ, và đi ra ngoài qua lỗ rò vào khí quản qua thanh quản. Và, cuối cùng, thông qua khoang mũi và ra khỏi lỗ mũi.

Hệ thống phức tạp

Hệ hô hấp của chim bao gồm phổi cặp. Chúng chứa các cấu trúc tĩnh trên bề mặt để trao đổi khí. Mở rộng và chỉ chùi túi khí, buộc oxy di chuyển qua phổi cố định. Hít phải không khí trong hệ thống cho hai chu kỳ hoàn chỉnh trước khi nó được tiêu thụ hoàn toàn. Phần nào của hệ hô hấp của chim có trách nhiệm trao đổi khí đốt? Vai trò quan trọng này được thực hiện bởi phổi. Không khí bị cạn kiệt ở đó bắt đầu để lại cơ thể qua khí quản. Trong lần hít thở đầu tiên, khí thải đi vào túi khí phía trước.

Họ không thể rời khỏi cơ thể ngay lập tức, bởi vì trong hơi thở thứ hai, không khí trong lành trở lại cả hai túi sau và phổi. Sau đó, trong quá trình thở ra lần thứ hai, dòng chảy đầu tiên chảy ra qua khí quản, và oxy tươi từ các túi sau đi vào các cơ quan để trao đổi khí. Cấu trúc của hệ hô hấp của chim có cấu trúc cho phép bạn tạo ra một luồng không khí một chiều (unidiatection) (một chiều) trên bề mặt của sự trao đổi khí ở phổi. Ngoài ra, dòng chảy này đi qua đó trong cả quá trình hít và thở ra. Kết quả là sự trao đổi oxy và carbon dioxide được thực hiện liên tục.

Hiệu quả của hệ thống

Các tính năng của hệ hô hấp của chim cho phép bạn có được lượng oxy cần thiết cho các tế bào của cơ thể. Một lợi thế lớn là bản chất và cấu trúc không đồng bộ của phế quản. Ở đây, các mao mạch không khí có diện tích bề mặt lớn hơn, ví dụ ở động vật có vú. Càng nhiều con số này, càng nhiều oxy và carbon dioxide đều có thể lưu thông trong máu và mô, cung cấp hơi thở hiệu quả hơn.

Cấu trúc và giải phẫu túi khí

Con chim có một số bộ chứa không khí, bao gồm ngực trán và đuôi. Cơ cấu sọ bao gồm các túi ngực cổ tử cung, clavic và sọ. Sự co hoặc sự giãn nở của chúng xảy ra khi phần cơ thể chúng nằm thay đổi. Kích thước của khoang được điều khiển bởi sự chuyển động của cơ. Công suất lớn nhất của không khí nằm bên trong thành bụng và bao quanh các cơ quan nằm trong nó. Ví dụ trong một trạng thái hoạt động, trong suốt chuyến bay, con chim cần nhiều oxy hơn. Khả năng siết chặt và mở rộng các khoang cơ thể cho phép bạn không chỉ để tăng tốc độ không khí qua phổi, mà còn để tạo điều kiện cho trọng lượng của sinh vật lông.

Trong suốt chuyến bay, sự chuyển động nhanh của cánh tạo ra một dòng khí quyển lấp đầy không khí trong túi. Các cơ của báo chí bụng chịu trách nhiệm phần lớn cho quá trình, đang ở trong trạng thái bình tĩnh. Hệ thống hô hấp của loài chim khác nhau về mặt cấu trúc và chức năng so với các động vật có vú. Những con chim có phổi - những cấu trúc xốp nhỏ và nhỏ xíu được hình thành giữa các xương sườn ở cả hai bên xương sống trong khoang ngực. Các mô dày đặc của các cơ quan cánh này cân nặng nhiều như ở động vật có vú có trọng lượng cơ thể bằng nhau, nhưng chỉ chiếm một nửa thể tích. Các cá nhân khỏe mạnh, theo nguyên tắc, có màu hồng nhạt ánh sáng.

Ca hát

Các chức năng của hệ hô hấp của chim không chỉ dừng lại ở việc thở một mình và ôxy hóa các tế bào cơ thể. Điều này cũng bao gồm ca hát, thông qua đó có giao tiếp giữa các cá nhân. Tiếng huýt sáo là âm thanh thu được bởi các cơ quan thanh nhạc nằm ở cơ sở của chiều cao khí quản. Như trong trường hợp thanh quản của động vật có vú, nó được tạo ra bởi sự rung động của không khí chảy qua cơ quan. Tài sản đặc biệt này cho phép một số loài chim tạo ra các tiếng kêu rất phức tạp, đúng theo cách bắt chước phát biểu của con người. Một số loài hát có thể tạo ra nhiều âm thanh khác nhau.

Các giai đoạn của chu kỳ thở

Hít thở không khí qua hai chu kỳ thở. Trong tổng thể của chúng, chúng bao gồm bốn giai đoạn. Một loạt các bước kết nối với nhau làm tăng tối đa sự tiếp xúc của không khí trong lành với bề mặt hô hấp của phổi. Quá trình này như sau:

1. Phần lớn không khí, hít vào bước đầu tiên, đi qua phế quản ban đầu vào lưỡi khí hậu phía sau.
2. Ôxy hít đi từ túi sau đến phổi. Có một trao đổi khí.
3. Lần tiếp theo con chim hít vào, dòng giàu oxy di chuyển từ phổi đến các bể phía trước.
4. Sự thở ra thứ hai thay thế không khí làm giàu carbon dioxide từ các túi trước thông qua phế quản và khí quản trở lại bầu khí quyển.

Nhu cầu oxy cao

Do tỷ lệ trao đổi chất cao cần thiết cho chuyến bay, luôn có nhu cầu cao về oxy. Cụ thể, xem xét loại hệ hô hấp nào ở chim, chúng ta có thể kết luận: các tính năng của thiết bị này khá giúp đáp ứng nhu cầu này. Mặc dù chim có phổi, chúng chỉ dựa vào túi khí để thông gió, chiếm tới 15% tổng thể lượng cơ thể. Đồng thời, các bức tường của họ không có nguồn cung cấp máu tốt, vì vậy chúng không đóng vai trò trực tiếp trong việc trao đổi khí. Chúng hoạt động như chất trung gian cho sự chuyển động của không khí qua hệ thống hô hấp.

Cánh cánh không có màng ngăn. Do đó, thay vì thường xuyên phát triển và co bóp các cơ quan hô hấp, như ở động vật có vú, giai đoạn hoạt động của chim là sự thở ra đòi hỏi sự co cơ. Có nhiều lý thuyết khác nhau về cách chim hít thở. Nhiều nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu quá trình. Đặc điểm của cấu trúc hệ hô hấp của chim và động vật có vú không phải lúc nào cũng trùng khớp. Những khác biệt này cho phép các anh em có cánh của chúng tôi có những thiết bị cần thiết để bay và hát. Nó cũng là một sự thích ứng cần thiết để duy trì một tỷ lệ trao đổi chất cao cho tất cả các sinh vật bay.