в чем заключается механизм двойного дыхания птиц

Принципы двойного дыхания птиц: особенности газообмена

Дыхательная система птиц своеобразна, она адаптирована к регулярным полетам. Лучшему газообмену в организме пернатых способствует двойное дыхание, сложившееся в результате эволюционных преобразований.

Верхние дыхательные пути

Путь воздуха в организме птиц начинается с гортанной щели, через которую он попадает в трахею. Часть ее, находящаяся сверху – гортань. Ее называют верхней, никакой роли в звукообразовании она не играет. Голос птиц возникает в нижней гортани, которая есть исключительно у птиц. Находится она там, где трахея делится на два бронха, и представляет собой расширение, которое поддерживается кольцами из костей.

Внутри самой гортани расположены прикрепленные к стенкам голосовые перепонки. Под действием певчих мышц они меняют конфигурацию, что приводит к большому разнообразию издаваемых звуков. Внутренние голосовые перепонки находятся ниже того места, где делится трахея.

Верхние дыхательные пути важны для регуляции температуры тела. Жара приводит к тому, что птица дышит часто и неглубоко. Кровеносные сосуды, расположенные во рту и глотке, расширяются. В результате организм птицы охлаждается, отдавая тепло выдыхаемому воздуху.

Легкие и воздушные мешки

Строение легких птиц отлично от земноводных и пресмыкающихся, у которых они напоминают пустые мешки. У пернатых представителей фауны этот орган прикреплен к задней части грудной клетки. По составу он напоминает плотную губку. Разветвленные бронхи имеют перемычки – парабронхи с большим количеством тупиковых каналов (бронхиолей), которые оплетены густой сетью капилляров.

Некоторые бронхи после ветвления переходят в большие воздушные мешки с тонкими стенками. Их объем намного больше, чем у легких. У птиц несколько воздушных мешков:

Каналы идут под кожу и соединяются с пневматичными костями.

Двойное дыхание существует именно благодаря воздушным мешкам. С их помощью во время полета определяется механизм дыхания.

Двойное дыхание

Отдыхающая птица, которая сидит, осуществляет обновление воздуха в легких путем работы мышц. При опускании грудины богатый кислородом газ засасывается в дыхательный орган. Обратным движением мышц воздух выталкивается наружу. Легкие также помогают нагнетать кислород.

Птица, которая ходит или лазает, подключает к работе воздушные мешки, расположенные в брюшине. На них оказывают давление верхние части ног.

В полете значимость воздушных мешков возрастает многократно, потому что происходит процесс двойного дыхания птицы. Поэтапно он выглядит следующим образом:

Явление, при котором кровь насыщается кислородом на вдохе и выдохе, получило название двойное дыхание. У него большое значение в жизни птиц. Дыхание учащается с ростом интенсивности взмахов крыльев.

Другие особенности дыхания

Двойное дыхание характерно для птиц, однако у некоторых количество взмахов и дыхательных движений не совпадает. Однако определенные этапы этих процессов соответствуют по времени. Наличие воздушных мешков помогает предотвратить перегрев птиц в полете, потому что холодный воздух обтекает тело изнутри. С их помощью уменьшается плотность тела и трение органов друг об друга. Частота дыхательных движений отличается у разных видов. Объем воздушных мешков на порядок больше, чем легких.

Источник

Механизм двойного дыхания птиц

Содержание:

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по зоологии на любые темы и посмотреть как они написаны:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Птицы это класс пернатых, теплокровных, яйцекладущих, чьи передние конечности имеют форму крыльев. Первоначально строение тела птицы приспособлено к полету, хотя существует много видов нелетающих птиц. Сегодня на Земле живут более 9800 различных видов птиц, что делает их самой разнообразной группой четвероногого суперкласса.

Дыхательная система птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных, она резко отличается от дыхательных систем других наземных позвоночных по ряду признаков, которые усиливают дыхание и тем самым обеспечивают высокий уровень потребления кислорода.

Характерной особенностью дыхательного аппарата птиц является наличие воздушных мешочков, которые предназначены в первую очередь для увеличения объема воздуха.

В результате изучения останков 10-метрового динозавра, обнаруженного в Аргентине несколько лет назад, была обнаружена идентичность его дыхательной системы с дыхательной системой современных птиц. У этого ящера были воздушные мешки, которые помогают птицам «прокачивать» больше воздуха через легкие.

Из-за увеличения объема вдыхаемого воздуха птицы особенно чувствительны к ядам и вредным веществам, а также к инфекционным патогенам, присутствующим в воздухе.

Структурные особенности дыхательной системы у птиц

Носовые отверстия у птиц расположены у основания клюва; короткие носовые дыхательные пути. Под внешней ноздрей находится чешуйчатый носовой клапан, а вокруг ноздрей венчик из перьев, который защищает носовые проходы от пыли и воды. У водоплавающих птиц ноздри окружены восковой кожей.

У птиц нет надгортанника. Его функцию выполняет задняя часть языка. Различают две гортани верхнюю и нижнюю. В верхней части гортани голосовых связок нет. Нижняя (или хориоидальная) гортань расположена в конце трахеи в месте ее разветвления в бронхи и служит звуковым резонатором. У него особые оболочки и особые мышцы. Воздух, проходящий через нижнюю гортань, вызывает вибрации мембраны, что приводит к появлению звуков разной высоты. Куры способны издавать 25 разных звуков, каждый из которых отражает определенное эмоциональное состояние.

Трахея у птиц длинная и имеет до 200 колец трахеи. Позади нижней гортани трахея разделена на два основных бронха, которые входят в правое и левое легкие. Бронхи проходят через легкие и расширяются в брюшные мешочки. Внутри каждого легкого из бронхов образуются вторичные бронхи, которые идут в двух направлениях к вентральной поверхности легких (эктобронхи) и дорсальным (эндобронхи). Эктоиды эндобронха делятся на большое количество мелких канальцев парабронха и бронхиол, причем последние уже переходят во многие альвеолы. Парабронхии, бронхиолы и альвеолы ​​образуют дыхательный транш легких «паутина», где осуществляется газообмен.

Легкие птиц вытянуты, неэластичны, зажаты между ребрами и прочно связаны с ними. Так как они прикреплены к дорсальной стенке грудной клетки, они расширяются так, как легкие млекопитающих, которые свободны в груди, не могут. Вес легких у цыплят составляет примерно 30 г (около 2% массы тела).

Птицы имеют зачатки двух лепестков диафрагмы: легочной и грудно-брюшной. Диафрагма прикреплена сухожилием к позвоночнику, а небольшие мышечные волокна к ребрам. Он уменьшается из-за вдыхания, но его роль в механизме вдоха и выдоха незначительна.

Дыхание птиц связано с активностью больших воздушных мешочков, которые сочетаются с легкими и пневматическими костями.

У птиц 9 основных воздушных мешочков, 4 парных, расположенных симметрично с обеих сторон, и один непарный (два шейных, два грудных, два задних грудных, два брюшных и один ключичный). Самыми крупными являются брюшные воздушные мешки. В дополнение к этим подушкам безопасности, есть также подушки безопасности, расположенные около хвоста заднего туловища или промежуточного.

Воздушные мешки это тонкостенные образования, заполненные воздухом; их слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием. От некоторых воздушных мешков происходят отростки к костям, которые имеют воздушные полости. В стенке воздушных мешков есть сеть капилляров.

Подушки безопасности выполняют ряд ролей:

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

Функциональные особенности дыхательной системы у птиц

Птицы, как насекомые, выдыхают, когда дыхательные мышцы сокращаются; у млекопитающих, наоборот, когда они сокращают мышцы ингаляторов, они делают вдох (воздух входит в легкие).

У птиц относительное учащенное дыхание. Дыхательная система у птиц обладает большой функциональностью под нагрузкой, количество дыхательных движений может увеличиваться: у сельскохозяйственных птиц до 200 раз в минуту.

Воздух, поступающий в организм во время вдохновения, наполняет легкие и воздушные мешки. Воздушные пространства являются фактически заменой контейнеров для свежего воздуха. Из-за небольшого количества кровеносных сосудов в воздушных мешках поглощение кислорода незначительно; в общем, воздух в мешках насыщен кислородом.

У птиц, в тканях легких, происходит так называемый двойной газообмен, который осуществляется при вдохе и выдохе. За счет этого вдох и выдох сопровождаются извлечением кислорода из воздуха и выделением углекислого газа.

В целом дыхание у птиц происходит следующим образом.

Мышцы стенки грудной клетки сокращаются, так что грудная клетка поднимается. Это означает, что грудная полость становится меньше, а легкие сжимаются до такой степени, что воздух, насыщенный углекислым газом, выводится из дыхательных сосудов.

Поскольку воздух выдыхается из легких во время выдоха, новый (свежий) воздух из воздушных пространств (мешков, полостей) проходит вперед через легкие. При выдохе воздух проходит в основном через вентральные бронхи.

После сокращения мышц грудной клетки выдох завершен, и весь использованный воздух удален, мышцы расслаблены, грудная клетка опускается, грудная полость расширяется, становится большой, разница в давлении воздуха между внешней средой и легкие созданы, ингаляция выполнена. Это сопровождается движением воздуха преимущественно через дорсальные бронхи.

Воздушные мешки эластичны, как легкие, поэтому, когда грудная полость расширяется, они также расширяются. Эластичность воздушных мешков и легких позволяет воздуху поступать в дыхательную систему.

Так как мышечное расслабление заставляет воздух поступать в легкие из окружающей среды, легкие мертвой птицы, дыхательные мышцы которой обычно расслаблены, будут опухшими или наполненными воздухом. У мертвых млекопитающих они спят.

Некоторые ныряющие птицы могут оставаться под водой в течение значительного времени, в течение которого воздух циркулирует между легкими и воздушными мешками, и большая часть кислорода попадает в кровь, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода.

Птицы очень чувствительны к углекислому газу и по-разному реагируют на увеличение его содержания в воздухе. Максимально допустимое увеличение не более 0,2%. Превышение этого уровня вызывает угнетение дыхания, что сопровождается гипоксией, снижением содержания кислорода в крови, при этом продуктивность и естественная резистентность птиц снижаются. В полете дыхание снижается благодаря улучшенной вентиляции легких даже на высоте 3000– 4000 м: в условиях низкого содержания кислорода птицы обеспечивают себя кислородом при редком дыхании. На земле птицы в этих условиях гибнут.

Респираторные заболевания у птиц

Из-за увеличения объема вдыхаемого воздуха птицы особенно чувствительны к ядам и вредным веществам, а также к инфекционным патогенам, присутствующим в воздухе.

Ринит воспаление слизистой оболочки носа. Ринит может быть самостоятельным заболеванием, вызванным воздействием различных факторов (в том числе патогенных микроорганизмов, грибов, аллергенов, загрязнителей окружающей среды, тепловых, механических и других воздействий), и может быть проявлением других нарушений (заболеваний эндокринной системы, обмена веществ). расстройства). При этом заболевании носовые ходы могут опухать, могут быть выделения, носовые ходы могут быть одолжены или полностью закрыты. Птица дышит с открытым клювом. Со стороны твердого неба вы можете видеть наложения серо-белого, желтоватого цвета. Оперение вокруг носа склеено, испачкано выделениями из носа. Птица может издавать звуки, похожие на чихание. Диагноз основывается на клинических признаках и лабораторных анализах мазков или мазков на бактериологическую культуру. Во время лечения важно организовать полноценное кормление птицы, дать общие укрепляющие и иммуномодулирующие препараты. Делать ингаляции, полоскать.

Риносинусит это воспаление слизистой оболочки околоносовых пазух. Это происходит как осложнение после насморка. Это может также произойти как самостоятельное заболевание синусита. Клинические признаки появляются в виде отеков вблизи и выше ноздрей к глазам. Признаки заболевания похожи на насморк. Риносинусит делится на вирусный, бактериальный и грибковый. Диагностика проводится по наличию клинических признаков и лабораторных с использованием мазков и мазков.

Трахеит это воспаление слизистой оболочки трахеи. Часто сопровождается воспалением верхних дыхательных путей инфекционного, токсического или иного происхождения. Трахея очень тесно связана с гортанью, поэтому воспалительный процесс всегда захватывает трахею. По клиническим признакам могут наблюдаться сужение, отек гортани, ее покраснение и наложение фибриновых пленок. Из клинических признаков отмечено: учащенное дыхание, наружные хрипы и хрипы. Во время аускультации легкие и воздушные мешки без патологических шумов. Окончательный диагноз основан на клинических признаках и лабораторных тестах. Мазок из трахеи для бактериологического посева.

Aerovasculitis воспаление воздушных мешков. Клинически болезнь проявляется: появление одышки, быстрая утомляемость птицы, бездеятельность, оперение, может раздражаться, птица часто может спать, пряча клюв под крылом. Температура тела птицы падает. Внешне стервятники, хрипы слышны, дышат, часто открывают клюв. Во время аускультации в воздушных мешках слышатся стервятники и хрипы, обычно с самого начала в хвостовых воздушных мешочках, а когда процесс занимает много времени, в средостенных и черепных воздушных мешках слышен посторонний шум. При повреждении черепа (передней) и средостения воздушных мешков прогноз плохой. Особую опасность представляют осложнения, вызванные вирусными заболеваниями, бактериальной и грибковой микрофлорой. Диагностика проводится на основании клинических признаков, лабораторных исследований и рентгенограмм. При лечении используются бактериальные и противогрибковые препараты, производятся ингаляции, они улучшают и нормализуют питание, а также иммуномодуляторы и витамины.

Пневмония это пневмония у птицы. Возникает в результате аэроваскулита. Клинические признаки аналогичны признакам воспаления воздушного мешка. Диагностика с использованием лабораторных и рентгенологических исследований. Лечение такое же, как при воспалении воздушных мешочков.

Заключение

Дыхательная система птиц если не самая совершенная, то самая сложная среди позвоночных и имеет структурные и функциональные особенности.

Дыхательные пути птиц начинаются с ноздрей, продолжаются в носовую полость и верхнюю часть гортани, трахея следует за гортани, длина и количество хрящевых колец в которых сильно различаются у разных птиц, затем нижняя гортань птиц (сиринкс) Находится у ветви трахеи на две бронхи, которые являются основным голосовым аппаратом птиц. Бронхи, попадая в легкие, отдают вторичные бронхи, частично выходя за пределы легкого и образуя воздушные мешочки, расположенные в разных частях тела птицы. Вторичные бронхи связываются друг с другом многочисленными парабрончами, переплетенными сетью кровеносных капилляров.

Подушки безопасности в несколько раз превосходят легкие по объему. Подушки безопасности расположены между внутренними органами, между мышцами, под кожей и сообщаются с некоторыми костными полостями. Мешки не участвуют в газообмене; они выполняют множество функций, среди которых наиболее важными являются вентиляция и теплообмен.

При вдыхании, когда грудина удаляется от позвоночника, объем полости тела увеличивается, а эластичные воздушные мешки расширяются, всасывая воздух. В этом случае воздух из легких всасывается в передние воздушные мешки, а воздух из внешней среды через трахею, бронхи и их ветви поступает в легкие и задние воздушные мешки грудного и брюшного отделов.

Когда вы выдыхаете, грудная клетка перемещается к позвоночнику, объем полости тела уменьшается, и под давлением внутренних органов воздух выдавливается из воздушных мешочков. Воздух, содержащий много кислорода, перекачивается из задних воздушных мешков в легкие, а воздух из передних межключичных, шейных и переднегрудных мешков, который уже содержит мало кислорода, но много углекислого газа, выталкивается в трахею и удаляется.

Таким образом, кислородонасыщенный воздух практически непрерывен, и при вдохе и выдохе он проходит через легкие, обогащая кровь кислородом (так называемое двойное дыхание). При интенсивных движениях, особенно в полете, частота дыхательных движений увеличивается.

Воздушные мешки также играют большую роль в терморегуляции и контроле водно-солевого обмена, поскольку у птиц нет потовых желез. Избыточное тепло удаляется путем испарения воды с поверхности дыхательной системы. Подушки безопасности усиливают звук как резонаторы. Они также уменьшают вес тела за счет дивертикулов в костях, что является основным условием для полета.

Однако наличие воздушных мешочков также имеет отрицательную сторону. Из-за большого объема вдыхаемого воздуха птицы подвержены ряду заболеваний дыхательной системы. Наиболее распространенные из них: ринит, риносинусит, аэроваскулит, пневмония.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Дыхательная система птиц.

Дыхательная система птиц имеет свои особенности. Легкие птиц выглядят как плотные губчатые тела. Бронхи при входе в легкие, сильно разветвляются до самых тонких, глухо замкнутых бронхиол. Бронхиолы опутываются сетью капилляров – именно здесь и происходит газовый обмен. Некоторые крупные бронхи, не разветвляясь, выходят за пределы легких и образуют тонкостенные воздушные мешки, чей объем превышает объем легких во много раз. Воздушные мешки находятся между внутренними органами, а их ответвления проходят между мышцами, под кожу и в полости костей.

Само дыхание у птицы в состоянии покоя осуществляется при помощи изменения объема грудной клетки: грудина приближается или удаляется от позвоночника. Во время полета этот тип дыхания становится невозможным из-за работы грудных мышц, и дыхание становится двойным. На подъеме крыльев дыхательные мешки растягиваются, а воздух через ноздри с силой затягивается не только в легкие, но и дыхательные мешки. При опускании крыльев происходит выдох первой партии воздуха, которая вошла сразу в легкие.

Также воздушные мешки сжимаются, и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газообмен. Такой тип дыхания получил название двойного дыхания. Этот процесс позволяет птице не задохнуться во время полета, а также предохраняет тело птицы от перегревания.

Источник

В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

В связи с полетом птицы имеют своеобразное строение органов дыхания.

Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела.

Бронхи, войдя в легкие, сильно в них ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, опутанных сетью капилляров, где и происходит газообмен.

Часть крупных бронхов, не разветвляясь, выходит за пределы легких и расширяется в огромные тонкостенные воздушные мешки, объем которых во много раз превосходит объем легких (рис.

Воздушные мешки расположены между различными внутренними органами, а их ответвления проходят между мышцами, под кожу и в полости костей.

Акт дыхания у нелетящей птицы осуществляется путем изменения объема грудной клетки за счет приближения или удаления грудины от позвоночника.

В полете такой механизм дыхания невозможен в связи с работой грудных мышц, и он совершается при участии воздушных мешков.

При подъеме крыльев мешки растягиваются и воздух через ноздри с силой засасывается в легкие и далее в сами мешки.

При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газообмен.

Обмен газами в легких на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания.

Приспособительное значение его очевидно : чем чаще птица машет крыльями, тем активнее она дышит.

Кроме того, воздушные мешки предохраняют тело птицы от перегрева во время быстрого полета.

Источник

В чем заключается механизм двойного дыхания птиц

Отличия млекопитающих

Чем млекопитающие отличаются от представителей других классов позвоночных?

Систематика млекопитающих

На какие подклассы подразделяют класс млекопитающих?

Современные млекопитающие представлены двумя подклассами: Первозвери (Однопроходные) и Настоящие звери: Сумчатые и Плацентарные.

Значение птиц

Какова роль птиц в природе?

Значение птиц в природе велико. Ни одну птицу нельзя считать только полезной или только вредной. Птицы — важное звено в цепях питания. Они распространяют семена растений, склевывая сочные плоды, выбрасывают неповрежденные семена в полете с пометом. Колибри и нектарницы опыляют тропические растения. Птицы уничтожают вредных насекомых, а хищные (орлы, совы и др.) и грызунов.

Строение половой системы самок птиц

Назовите особенности строения половой системы самок птиц.

У самок птиц остался только левый яичник и левый яйцевод, открывающийся в клоаку. Правый яичник обычно недоразвит.

Строение сердца птицы

Опишите строение сердца птицы.

Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. В левой половине сердца — артериальная кровь, в правой — венозная.

Дыхание птиц

Как дышат птицы? В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

Дыхательная система птиц очень своеобразна, она состоит из легких и воздушных мешков. Последние располагаются между внутренними органами, мышцами и заходят внутрь полых костей. Бронхи, войдя в легкие, ветвятся. Некоторые пронизывают легкие насквозь и впадают в воздушные мешки. При вдохе часть воздуха поступает в легкие, а часть направляется в воздушные мешки. Во время выдоха воздух из воздушных мешков поступает в легкие, где происходит газообмен. Таким образом, насыщение крови кислородом осуществляется как при вдохе, так и при выдохе. Это явление получило название двойного дыхания.

Во время полета воздушные мешки предохраняют организм от перегревания и способствуют очищению толстого кишечника, периодически его сдавливая.

В покое у голубя частота дыхания — 26 раз в минуту, а в полете — 400.

Птичье молоко

Что такое «птичье молоко»?

Так называемое «птичье молоко» — это жирное творожистое вещество, выделяемое из стенок зоба в период гнездования, которым птицы (например, голуби) кормят своих птенцов.

Пищеварительная система птиц

Какие отделы составляют пищеварительную систему птиц?

В ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку. Длинный, растягивающийся пищевод иногда образует зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться под действием секрета специальных желез. Пищевод ведет в желудок, состоящий из двух отделов — железистого и мускульного. В железистом отделе начинается переваривание пищи желудочным соком, механическая переработка пищи происходит в толстостенном мускульном желудке, выстланным изнутри плотной рогоподобной кутикулой. Здесь пища перетирается специально проглоченными мелкими камешками.

Тонкий отдел кишечника относительно длинный, в него впадают протоки печени и поджелудочной железы. Короткая толстая кишка (приспособление к полету) открывается в клоаку.

Органы чувств птиц

Какие органы чувств наиболее хорошо развиты у птиц?

У птиц очень хорошо развито зрение. Орган зрения — основной для ориентировки во внешней среде. Глазные яблоки крупные, снабжены двумя веками и мигательной перепонкой. Острота зрения очень высока, птицы способны различать цвета и оттенки.

Орган слуха сходен с таковым рептилий — состоит из внутреннего и среднего уха, но отличается более высокой чувствительностью.

Особенности нервной системы птиц

Чем нервная система птиц отличается от нервной системы пресмыкающихся?

По сравнению с рептилиями у птиц более развиты передний, средний мозг и особенно мозжечок. За счет развития переднего мозга усложняется приспособительное поведение. Увеличение среднего мозга обеспечивает хорошее зрение птиц. Развитие мозжечка дает возможность успешно координировать сложные движения при полете.

Источник