Lindude hingamissüsteem: funktsioonid, struktuur

Lindude hingamissüsteem on ainulaadne. Linnud sõidavad õhuvoolu ainult ühes suunas, mis teiste selgroogsete puhul seda ei juhtu. Kuidas saab sisse hingata ja välja hingata läbi ühe hingetoru? Lahendus on ainulaadsete anatoomiliste tunnuste ja atmosfääri voogude manipuleerimise hämmastav kombinatsioon. Lindude hingamisteede tunnused põhjustavad õhukottide kompleksseid mehhanisme. Neid imetajaid ei esine.

Lindude hingamissüsteem: kava

Tiivustatud loomade protsess on mõnevõrra erinev imetajatest. Lisaks kopsudele on neil ka õhukotid. Sõltuvalt liigist võib lindude hingamissüsteem sisaldada seitset või üheksa neist noadest, millel on juurdepääs õlavarrele ja reieluule, selgroolüli ja isegi kolju. Diafragma puudumise tõttu liigub õhk õhkkottides rõhu rinnanäärmete lihaste abil. See tekitab tera peal negatiivse rõhu, põhjustades õhku sisenemist hingamissüsteemi. Sellised tegevused ei ole passiivsed. Need nõuavad teatud lihaste kontraktsioone, et suurendada õhukottide survet ja suruda õhku välja.

Lindude hingamisteede struktuur hõlmab rinnaku tõusu protsessi käigus. Kerged lindud ei laiene ega sõlmita imetajaorganitena. Loomadel toimub hapniku ja süsinikdioksiidi vahetus mikroskoopilistes paakides, mida nimetatakse alveoolideks. Tiiva sugulastel toimub gaasivahetus mikroskoopiliste torude seintel, mida nimetatakse õhukapillaarideks. Lindude hingamisteed töötab tõhusamalt kui imetajatel. Nad on võimelised kandma rohkem hapnikku iga hingeõhuga. Võrreldes sarnase kaaluga loomadega on aeglasem hingamisteede tase.

Kuidas linnud hingavad?

Linnul on kolm erinevat hingamisteede komplekti. Need on eesmised turvapadjad, kerged ja tagumised turvapadjad. Esimesel inhalatsioonil läbib hapnik ninasõõrmete kaudu naelu ja peaga ülemise osa vahelisel ristmikul. Siin kuumutatakse, niisutatakse ja filtreeritakse. Mõnedes liikides ümbritsevat lihav kuded nimetatakse vahaks. Siis liigub oja ninaõõnde. Inhaleeritav õhk läheb kaugemale hingetorusse või hingetõusdu, mis jaguneb kaheks bronhiks. Veelgi enam, nad jagunevad paljudeks iga kopsu rajaks.

Enamik selle oreli kudedest on ligikaudu 1800 väikest kõrvuti aset leidnud tertsiaarset bronhikku. Nad toovad kaasa väikesed õhukapillaarid, mis on põimunud verega, kus toimub gaaside vahetus. Õhuvool ei lähe otse kopsudesse. Selle asemel peab ta järgima kaelarakke. Väike kogus läbib bronhide kaudu kaadaliformatsioone, mis omakorda jaotatakse läbimõõduga väiksemateks kapillaarideks. Kui lind hingab teist korda, hapnik liigub kraniaalsete õhukottide külge ja läbi fistuli läbi hingetoru läbi kõri. Ja lõpuks läbi ninaõõne ja välja ninasõõrmete.

Kompleksne süsteem

Lindude hingamissüsteem koosneb paaritud kopsudest. Need sisaldavad gaasivahetuseks pinnalt staatilisi struktuure. Ainult turvapadjad laienevad ja kokku pääsevad, põhjustades hapniku liikumist läbi liikuvate kopsude. Inhaleeritav õhk püsib süsteemis kaks täielikku tsüklit, enne kui see täielikult tarbitakse. Milline osa lindude hingamissüsteemist vastutab gaasivahetuse eest? Seda olulist rolli mängivad kopsud. Õhk, mis on ammendatud, hakkab keha läbi hingetoru välja jätma. Esimesel inhalatsioonil lähevad heitgaasid esiistmete õhukambadesse.

Nad ei saa kohe organismist lahkuda, sest teise hingamise ajal siseneb värske õhk uuesti nii tagakotidesse kui ka kopsudesse. Seejärel teise hingamise ajal voolab esimene hingamine läbi hingetoru ja värske hapnik tagaküljelt siseneb gaasivahetusorganitesse. Lindude hingamisteede struktuuril on struktuur, mis võimaldab teil luua kopsudes gaasivahetuspinna ühekülgse (ühepoolse) värske õhu sissevoolu. Lisaks voolab see vool sisse nii sissehingamise kui ka väljahingamise ajal. Selle tulemusena toimub pidev hapniku ja süsinikdioksiidi vahetus.

Süsteemi tõhusus

Lindude hingamisteede tunnused võimaldavad teil hankida organismis rakkudele vajalikku hapnikukogust. Suur eelis on bronhi ühesuunaline olemus ja struktuur. Siin on õhukapillaaridel suurem üldpindala kui imetajal. Mida rohkem see näitaja on, seda rohkem hapnikku ja süsinikdioksiidi võib veres ja kudedes ringelda, mis tagab tõhusama hingamise.

Õhukambrite struktuur ja anatoomia

Lindil on mitu õhupaakide komplekti, sealhulgas kaadalihane rindkere ja kaadaliha. Kõhuravi struktuur hõlmab emakakaela, kõhupiirkonna ja kolju-rindkere rindkereid. Nende kokkutõmbumine või laienemine leiab aset, kui muutub kehaosa, milles need asuvad. Õõnsuse suurust kontrollib lihaste liikumine. Suurim õhuvool asub peritoneaalses seinas ja ümbritseb selles asuvaid elundeid. Näiteks aktiivses olekus lendu vajab lind rohkem hapnikku. Kehaõõnsuste pigistamine ja laiendamine võimaldab teil mitte ainult kopsudes rohkem õhku kiirendada, vaid ka hõljuvat olendi kaalu hõlbustamiseks.

Lendu ajal tekitab tiivad kiire liikumine atmosfäärivoogu, mis täidab õhukotid. Kõhupressi lihased on suuresti vastutavad selle protsessi eest, olles rahulikus olekus. Lindude hingamissüsteem erineb nii struktuurilt kui ka funktsionaalselt imetajate omadest. Linnul on kopse - väikesed, kompaktsed, spongilised struktuurid, mis moodustuvad rinnaõõnde mõlemal pool lülisamba ribide seast. Nende tiivaorganite tihedad kuded kaaluvad sama palju kui imetajatel, kelle kehakaal on võrdne, kuid hõivab vaid poole mahust. Tervislikel inimestel on reeglina helesinine roosa värv.

Laulmine

Lindude hingamisteede funktsioonid ei piirdu ainult hingamise ja keharakkude hapnikuga. See hõlmab ka laulu, mille kaudu toimub suhtlemine üksikisikute vahel. Hingamine on hingetoru kõrgusesse asetseva hääleelemendi heli. Nagu imetajate kõri puhul, tekib see elundi läbi voolava õhuvarustuse kaudu. See omapärane omadus võimaldab lindude liike toota äärmiselt keerukaid häälektsioone, kuni inimkeele imitatsioonini. Mõned laulvad liigid võivad toota palju erinevaid helisid.

Hingamistsüklite etapid

Inhaleeritav õhk läbib kahte hingamistsüklit. Kogu need koosnevad neljast etapist. Mitme omavahel ühendatud astme seeria suurendab värske õhu kokkupuudet kopsu hingamispinnaga. Protsess on järgmine:

1. Enamik esimest astmesse sisse hingatut õhku läbib primaarseid bronhide tagumisse õhu labasid.
2. Inhaleeritav hapnik liigub tagasi kottidest kopsudesse. Gaasivahetus on olemas.
3. Järgmisel korral, kui lind hingab, liigub hapnikurikas voog kopsudest esiosani.
4. Teine väljahingamine tõmbab süsinikdioksiidiga rikastatud õhku esiosast läbi bronhi ja trahhea tagasi atmosfääri.

Hapnikuvajadus

Lendamiseks vajaliku ainevahetuse kõrge taseme tõttu on alati hapniku vajadus. Lähtudes sellest, millist hingamisteede tüpi on linnud, võime järeldada, et selle seadme omadused aitavad seda vajadust täita. Kuigi linnudel on kopse, tuginevad nad suuresti ventilatsiooni õhukottidele, mis moodustavad 15% kogu keha mahust. Samal ajal ei ole nende seintel head verevarustust, mistõttu neil ei ole otsest rolli gaasivahetuses. Nad tegutsevad vahendajatena õhu liikumiseks läbi hingamisteede süsteemi.

Tiivadel ei ole membraani. Seetõttu on lindude aktiivse faasi asemel hingamisteede korrapärase laiendamise ja kokkutõmbumise asemel imetajatest tulenev väljahingamine, mis nõuab lihaste kokkutõmbumist. Linnade hingamisel on olemas erinevad teooriad. Paljud teadlased õpivad protsessi endiselt. Lindude ja imetajate hingamisteede struktuuri iseärasused ei kattu alati. Need erinevused võimaldavad meie tiivulistele venda pardal vajalikke seadmeid sõita ja laulda. See on ka vajalik kohandamine, et säilitada kõrge ainevahetuse tase kõigile lendavatele olenditele.