Дыхательная система птиц: функции, строение и интересные факты :: SYL.ru

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ ПТИЦ - Трахея и бронхи. Стенка трахеи содержит три оболочки: слизистую, фиброзно-хрящевую и адвентицию. В состав слизистой оболочки вход...


Органы дыхания слагаются из воздухоносных путей, легких и воздушных мешков.
Воздухоносные пути начинаются парными носовыми отверстиями, расположенными у основания на дилювия; они ведут в носовую полость, двумя хоанами сообщающуюся с глоткой. В глотку воздух может поступать и через ротовое отверстие, а из глотки—в дыхательную щель, легко заметную у

основания языка. От дыхательного горла начинается трахея—трубка с твердыми стенками, плотность которых обусловливается наличием очень большого числа поперечных колец, соединенных между собой более тонкой и мягкой тканью. Эти кольца состоят из гиалинового хряща; благодаря такому строению просвет трахеи никогда не замыкается.

Верхняя часть трахеи, прилежащая к дыхательной щели, превращена в верхнюю гортань (larynx) и поддерживается спереди и по бокам перетневидным хрящом, дорзальные элементы которого соединится с концами черпал овидных хрящей. Верхняя гортань у птиц не играет роли голосового аппарата, как у прочих позвоночных животных. Нижняя часть трахеи в грудной полости делятся на правую и левую ветви, на бронхи, которые погружаются в легкие. На месте соединения трахеи с бронхами находится характерный голосовой аппарат— нижняягортань (syrinx, рис. 1).

Рис 1. Продольный (фронтальный) разрез нижней гортани черного дрозда.

b—полость переднего торакально-легочного мешка; bd

— эластическая связка, соединяющая бронхи;
BI, ВII, BIII
—три первых бронхиальных кольца;
li, lе
—губы внутренняя и наружная;
rate
и
rati
—наружная и внутренняя голосовые перепонки;
SI
—полулунная перепонка;
St
—козелок; Т—трахеальные кольца;
М—
мускулатура.

Структура этого органа весьма интересна. У певчих птиц три-четыре нижних трахейных кольца превращаются в особое окостенение, образующее заметное расширение; три первых бронхиальных кольца широки и далеко расставлены (рис. 1 , BI—В III). Внутри весь аппарат поперек (дорзовен-трально) пересекает особый язычковидный выступ, так называемый козелок (pessulus; рис. 1 ), имеющий костную или хрящевую основу, а на конце сущий перепонку, или мембрану (membrana semilunaris; рис. 1 )Внутренние части бронхиальных колец не имеют твердых скелетных образований; здесь у основания козелка натянуты внутренние голосовые перепонки (рис 1 m. t. i). Снизу, соединяя оба отдела бронхов под козелком, натянута межбронхиальная перепонка (bronchidesmus). Внешние части бронхиальных колец соединены наружными голосовыми перепонками (рис 1 , m.t.e.).

Рис. 2. Расположение воздушных мешков в теле голубя.

1—шейный мешок; 2—межключичный мешок с придаточной полостью; 2, 3, 4— передний и задний грудные мешки; 5 и 6—левый и правый брюшные мешки; 7—трахея; 8-—легкое.

Наружные и внутренние голосовые перепонки при некотором сближении колец нижней гортани под влиянием особой мускулатуры вдаются в полость гортани навстречу друг другу и ограничивают просвет голосовой щели соответственного бронха. При этом в полость гортани резко выступают утолщенные богатые эластическими волокнами внутренние придатки внутренней и наружной перепонок, получившие наименование внутренней и наружной губ (рис 1).

Строение мускулатуры голосового аппарата бывает различной сложности. У птиц с более примитивно построенным голосовым аппаратом, например, у голубя, имеются расположенные с брюшной стороны трахеобронхиальные мышцы, а кроме них— стернотрахеальные, прикрепляющиеся к трахее и к грудной кости. У певчих птиц описываемая мускулатура значительно сложнее. Иногда наблюдаются специальные усложнения голосового аппарата. Так, у селезней уток кольца нижней части трахеи сближаются между собой и зачастую, раздуваясь, превращаются в настоящий костный барабан, служащий для усиления голосового звука. У лебедей, журавлей, цапель трахея, образуя сложные изгибы, помещается в полости грудинного гребня—явное приспособление для получения более мощного голосового звука.

Своеобразно построен голосовой аппарат эму, или австралийского страуса; у этой птицы стенки голосовой трубки продырявлены на протяжении нескольких сантиметров и сообщаются с особым подкожным мешком, лежащим под подбородком и способным раздуваться. Звуки, издаваемые как самцом, так и самкой эму, напоминают треск глухого барабана и особенно часто слышны в гнездовой период.

Легкие птиц, в частности, голубя, относительно малы, светлорозового цвета я губчатого строения. Легкие плотно прилежат к ребрам и скреплены соединительной тканью с задней стенкой грудной полости, форму которой и повторяют (рис. 2, 8). Погрузившись в ткань легкого, бронх дает обычно ответвления второго порядка (четыре, реже пять-шесть, вентральных и семь-десять дорзальных). Эти ответвления распадаются на легочные трубочки. Одни из них заканчиваются слепо, другие сообщаются между собой. Трубочки, переходящие в воздушные капилляры, служат для газообмена: в них обильно ветвятся кровеносные капилляры. Некоторые из бронхов выходят из легкого и раздуваются в тонкостенные воздушные мешки (рис. 2), среди которых насчитывают два шейных (1), м е жключичный (2), две-три пары груд них (2—4) и одну пару очень крупных брюшных (5—6). Изнутри мешки выстланы плоским эпителием, снаружи прикрыты слоем брюшины. Брюшные мешки и их отростки не только лежат между различными органами: ответвления этой сложной воздушной системы проникают даже внутрь костей, полых или пневматичных внутри.

Сообщение костей с дыхательными органами можно доказать следующим демонстративным опытом. У хлороформированного голубя или курицы перепиливают плечевую кость близ локтевого сустава. На отпиленный и освобожденный конец кости крепко навязываютрезиновую трубкудвойного балона. При накачивании воздух через полость плечевой кости поступает в воздушный мешок, проходит в легкое, проникает в бронхи, колеблет голосовые перепонки, которые начинают жалобно звучать. Для более наглядного знакомства с системой воздушных мешков делают надрез на трахее и вводят в нее конец канюли шприца и медленно инъецируют окрашенную гипсовую или желатиновую массу. При этом можно видеть, что красящее вещество насквозьпрокрашивает тело птицы, проникая в промежутки между органами, мышцами и в полости костей.

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 углекислого газа происходит в микроскопических мешочках, называемых альвеолами. У крылатых сородичей газообмен осуществляется в стенах микроскопических трубочек, называемых воздушными капиллярами. Органы дыхания 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.