Kopīgot:
Putnu struktūras un elementu elpošanas sistēma
The putnu elpošanas sistēmu Tā ir atbildīga par audu un orgānu skābināšanu un oglekļa dioksīda izvadīšanu no tās ķermeņa. Gaisa plaukti, kas atrodas ap plaušām, nodrošina vienvirziena gaisa plūsmu caur plaušām, nodrošinot putnu ķermenim vairāk skābekļa..
Vienvirziena gaisa plūsmai, kas pārvietojas putnu plaušās, ir augsts skābekļa saturs, kas ir augstāks nekā jebkura zīdītāja, tostarp cilvēku, plaušās. Vienvirziena plūsma neļauj putniem elpot "veco gaisu", tas ir, gaisu, kas nesen bija plaušās (Brown, Brain, & Wang, 1997).
Spēja uzglabāt vairāk skābekļa plaušās ļauj putniem oksidēt savu ķermeni, tādējādi saglabājot regulējamu ķermeņa temperatūru lidojuma laikā. Putnu plaušās skābeklis tiek izplatīts no gaisa kapilāriem uz asinīm, un oglekļa dioksīds pāriet no asinīm uz tiem pašiem kapilāriem. Šajā ziņā gāzveida apmaiņa ir ļoti efektīva.
Putnu elpošanas sistēma ir efektīva, pateicoties plānai virsmai, caur kuru gāzes un asins plūsma ļauj labāk kontrolēt ķermeņa temperatūru. Gaisa difūzija endotermiskiem nolūkiem ir efektīvāka tādā mērā, ka virsma, caur kuru asinis un gāzu plūsma ir plānāka (Maina, 2002).
Putniem ir salīdzinoši nelielas plaušas un ne vairāk kā deviņi gaisa maisiņi, kas viņiem palīdz gāzes apmaiņas procesā. Tas ļauj jūsu elpošanas sistēmai būt unikālam mugurkaulnieku vidū.
Jums var būt interesē putnu ekskrēcijas sistēma.
Putnu elpošanas process
Putnu elpošanas procesam ir nepieciešami divi cikli (ieelpošana, izelpošana, ieelpošana, izelpošana), lai pārvietotu gaisu caur visu elpošanas sistēmu. Piemēram, zīdītājiem ir nepieciešams tikai elpošanas cikls. (Foster & Smith, 2017).
Putni var elpot caur muti vai nāsīm. Gaiss, kas ieiet caur šīm atverēm ieelpošanas procesa laikā, iet caur rīkli un pēc tam caur traheju vai vēja cauruli..
Trahejas garums parasti ir vienāds ar putna kaklu, tomēr dažiem putniem, piemēram, celtņiem, ir ārkārtīgi garš kakls un traheja, kas spriedzes garumā paplašinās kā ķīlis. Šis stāvoklis dod putniem iespēju radīt skaņas ar augstu rezonansi.
Ieelpošana
Pirmā ieelpošanas laikā gaiss iet caur nāsīm vai nāsīm, kas atrodas krustojumā starp pīķa augšdaļu un galvu. Dažos putnus mīkstos audus, kas ieskauj nāsis, sauc par vasku.
Gaiss putniem, tāpat kā zīdītājiem, pārvietojas caur nāsīm, deguna dobumā un tad balsenes un trahejā..
Tiklīdz trahejā gaiss iet caur šļirci (orgāns, kas atbild par putnu skaņu ražošanu), un tā strāva ir sadalīta divās daļās, jo putnu trahejā ir divi kanāli..
Gaiss putnu elpošanas procesā neiederas tieši uz plaušām, vispirms tas iet uz gaisa maisiņiem, no kurienes tas nokļūs plaušās un otrās ieelpošanas laikā tas nonāks galvaskausa maisiņos. Šī procesa laikā visi gaisa maisiņi paplašinās tādā mērā, ka gaiss iekļūst putna ķermenī.
Izelpošana
Pirmā izelpošanas laikā gaiss pārvietojas no aizmugurējiem gaisa maisiņiem uz bronhiem (ventrobronchi un dorsobronchi) un vēlāk uz plaušām. Brūni tiek sadalīti mazās kapilāru zarās, caur kurām asinis plūst, tieši šajos gaisa kapilāros notiek skābekļa apmaiņa ar oglekļa dioksīdu..
Otrā izelpošana, gaiss atstāj gaisa maisiņus caur šļirci un pēc tam trahejā, balsenes un visbeidzot deguna dobumā un no nāsīm. Šī procesa laikā maisu tilpums samazinās tādā mērā, ka gaiss atstāj putna ķermeni.
Struktūra
Putniem ir balsenes, tomēr, atšķirībā no zīdītājiem, viņi to neizmanto, lai radītu skaņas. Pastāv orgāns, ko sauc par šļirci, kas ir atbildīgs par "balss lodziņa" izgatavošanu un ļauj putniem radīt augstas rezonanses skaņas.
No otras puses, putniem ir plaušas, bet tiem ir arī gaisa maisiņi. Atkarībā no sugas putnam būs septiņi vai deviņi gaisa maisiņi.
Putniem nav diafragmas, tāpēc gaiss tiek pārvietots elpošanas sistēmas iekšpusē un ārpus tās, mainot gaisa spilvenu spiedienu. Krūškurvja muskuļi izraisa krūšu kaula saspiešanu uz āru, radot negatīvu spiedienu maisos, kas ļauj gaisam iekļūt elpošanas sistēmā (Maina J. N., 2005).
Izelpošanas process nav pasīvs, bet prasa dažu muskuļu kontrakciju, lai palielinātu spiedienu gaisa maisiņos un virzītu gaisu uz āru. Tā kā krūšu kaula elpošanas procesa laikā ir jāvirzās, ieteicams putnus noķert, neiespaidojot ārējus spēkus, kas var bloķēt tās kustību, jo putnu var nosmelt.
Gaisa somas
Putniem ir daudz "tukšas vietas", kas ļauj viņiem lidot. Šo tukšo vietu aizņem gaisa spilveni, kas putnu elpošanas procesa laikā piepūst un iztukšojas.
Kad putns piepilda krūtīs, tad nav plaušu darbība, bet gaisa spilveni. Putnu plaušas ir statiskas, gaisa maisiņi ir tie, kas pārvietojas, lai sūknētu gaisu kompleksā bronhu sistēmā plaušās..
Gaisa maisi ļauj vienvirziena gaisa plūsmu caur plaušām. Tas nozīmē, ka gaisa, kas sasniedz plaušas, pārsvarā ir "svaigs gaiss" ar augstāku skābekļa saturu.
Šī sistēma ir pretrunā ar zīdītājiem, kuru gaisa plūsma ir divvirziena un iekļūst plaušās un atstāj tās īsā laika periodā, kas nozīmē, ka gaiss nekad nav svaigs un vienmēr sajaucas ar to, kas jau bija elpot (Wilson , 2010).
Putniem ir vismaz deviņi gaisa maisiņi, kas ļauj tiem piegādāt skābekli ķermeņa audos un noņemt atlikušo oglekļa dioksīdu. Viņi arī pilda ķermeņa temperatūras regulēšanas lomu lidojuma fāzē.
Deviņus putnu gaisa maisiņus var raksturot šādi:
- Starpsavienojuma gaisa spilvens
- Divi kakla gaisa maisiņi
- Divi priekšējie krūškurvja gaisa maisi
- Divi aizmugurējie krūškurvja gaisa maisi
- Divi vēdera gaisa maisi
Šo deviņu maisu funkciju var iedalīt priekšējos maisiņos (starpskaldņu, dzemdes kakla un priekšējā krūšu kurvī) un aizmugures maisiņos (aizmugurējā krūšu kurvja un vēdera dobumā)..
Visiem maisiņiem ir ļoti plānas sienas ar dažiem kapilārajiem kuģiem, tāpēc tiem nav svarīga loma gāzes apmaiņas procesā. Tomēr tās pienākums ir novērst plaušu vēdināšanu, ja notiek gāzes apmaiņa.
Traheja
Putnu traheja ir 2,7 reizes garāka un 1,29 reizes lielāka nekā līdzīga izmēra zīdītājiem. Putnu trahejas darbs ir tāds pats kā zīdītāju darbs, tas sastāv no gaisa plūsmas. Tomēr putniem gaisa tilpums, kas trahejai ir jāatstāj, ir 4,5 reizes lielāks nekā zīdītāju trahejas daudzums..
Putni kompensē plašu tukšās trahejas telpu ar relatīvi lielāku plūdmaiņu daudzumu un zemāku elpošanas ātrumu, aptuveni vienu trešdaļu no zīdītāju. Šie divi faktori veicina gaisa tilpuma mazāku ietekmi uz traheju (Jacob, 2015).
Traheja bifurkāti vai sadalās divos primārajos bronhos sīrīnā. Šļirce ir orgāns, kas atrodams tikai putniem, jo zīdītājiem balsis tiek ražotas balsenes.
Galvenā ieeja plaušās ir caur bronhiem, un tā ir pazīstama kā mezobronija. Mezobronija sadalās mazākās caurulēs, ko sauc par dorsobronchials, kas savukārt noved pie mazākiem parabronhiem.
Parabronci satur simtiem mazu zaru un gaisa kapilāru, ko ieskauj bagāts asins kapilāru tīkls. Gāzveida apmaiņa starp plaušām un asinīm notiek šajos gaisa kapilāros.
Plaušas
Putnu plaušu struktūra var nedaudz atšķirties atkarībā no parabronču sekām. Vairumam putnu ir pāris parabronhi, kas sastāv no "vecās" plaušas (paleopulmoniskas) un "jaunas" plaušas (neopulmoniskas)..
Tomēr dažiem putniem trūkst neopulmoniskā parabronhija, kā tas notiek ar pingvīniem un dažām pīļu šķirnēm..
Dziedošajiem putniem, tādiem kā kanārijputniņi un liellopi, ir izveidojies neopulmonisks parabronhijs, kurā notiek 15% vai 20% gāzveida apmaiņas. No otras puses, gaisa plūsma šajā parabronhijā ir divvirzienu, kamēr paleopulmoniskajā parabronhijā tas ir vienvirziena (Team, 2016).
Putnu gadījumā plaušas nepalielinās vai nesaslēdzas, kā tas notiek zīdītājiem, jo gāzes apmaiņa nenotiek alveolos, bet gaisa kapilāros un ir gaisa sūkņi, kas atbild par plaušu ventilāciju..
Atsauces
- Brown, R.E., Brain, J. D., un Wang, N. (1997). Putnu elpošanas sistēma: unikāls modelis elpceļu toksikozes pētījumiem un gaisa kvalitātes uzraudzībai. Vides veselības perspektīva, 188 - 200.
- Foster, D., & Smith. (2017). Veterināro un ūdens pakalpojumu departaments. Izgūti no putnu elpošanas sistēmas: anatomija un funkcija: peteducation.com.
- Jēkabs, J. (2015. gada 5. maijs). Pagarinājums. Izgūti no putnu elpošanas sistēmas: articles.extension.org ...
- Maina, J. N. (2002). Putnu evolūcija un ļoti efektīva parabronuālā plauša. J. N. Mainā, mugurkaulnieku elpošanas sistēmas funkcionālā morfoloģija (113. lpp.). New Hampshire: Science Publisher Inc.
- Maina, J. N. (2005). Putnu gaisa plaušu sistēmas sistēma: attīstība, struktūra un funkcija. Johanesburga: Springer.
- Komanda, A. N. (2016. gada 9. jūlijs). Uzdot dabu. Izgūst no putnu elpošanas sistēmas, kas nodrošina efektīvu oglekļa dioksīda un skābekļa apmaiņu, izmantojot nepārtrauktas vienvirziena gaisa plūsmas un gaisa maisus: asknature.org.
- Wilson, P. (2010. gada jūlijs). Currumbin Valley Vet Services. Izgūti no Kas ir Air Sacs?: Currumbinvetservices.com.au.