Lindude struktuuri ja elementide hingamisteede süsteem



The lindude hingamisteede süsteem Ta vastutab kudede ja elundite hapnikuga varustamise eest ning süsinikdioksiidi väljatõrjumise eest. Kopsude ümbruses asuvad õhukotid võimaldavad õhu läbivoolu läbi kopsude, pakkudes lindudele keha rohkem hapnikku..

Lindude kopsudesse suunduva õhu ühesuunaline vool on kõrge hapnikusisaldusega, mis on kõrgem kui mis tahes imetaja, sealhulgas inimese kopsudes. Ühesuunaline vool takistab lindude hingamist "vanast õhust", st õhus, mis oli hiljuti kopsudes (Brown, Brain, & Wang, 1997). 

Võimalus hoida kopsu rohkem hapnikku võimaldab lindudel oma keha hapnikuvahetada, säilitades seega lennu ajal reguleeritud kehatemperatuuri. Lindude kopsudes levib hapnik õhu kapillaaridest verele ja süsinikdioksiid liigub verest samadele kapillaaridele. Gaasiline vahetus on selles mõttes väga tõhus.

Lindude hingamisteede süsteem on tõhus tänu õhukese pinna kasutamisele, mille kaudu gaasid ja verevool võimaldavad suuremat kehatemperatuuri kontrolli. Õhu difusioon endotermilistel eesmärkidel on tõhusam niivõrd, kuivõrd pind, mille kaudu veri ja gaasid voolavad, on õhem (Maina, 2002).

Lindudel on suhteliselt väikesed kopsud ja maksimaalselt üheksa õhukotti, mis aitavad neid gaasivahetusprotsessis. See võimaldab teie hingamisteede süsteem olla selgroogsetel loomadel ainulaadne. 

Samuti võite olla huvitatud lindude eritussüsteemist.

Lindude hingamisprotsess

Lindude hingamisprotsess nõuab kogu hingamisteede kaudu õhu liigutamiseks kahte tsüklit (sissehingamine, väljahingamine, sissehingamine, väljahingamine). Näiteks imetajad vajavad ainult hingamistsüklit. (Foster & Smith, 2017).

Linnud võivad hingata läbi suu või ninasõõrmed. Õhk, mis siseneb nende avade kaudu sissehingamise käigus, läbib neelu ja seejärel läbi hingetoru või tuuletoru..

Trahhea pikkus on tavaliselt linde kaela pikkus, kuid mõnedel lindudel, näiteks kraanadel, on erakordselt pikk kael ja selle hingetoru, mis rullub rinnaku pikenduses, mida tuntakse keelena. See tingimus annab lindudele võimaluse toota helisid kõrge resonantsiga.

Sissehingamine

Esimese sissehingamise ajal läbib õhk ninasõõrmetest või ninasõõrmetest, mis paiknevad tipu ja pea vahel. Ninasõõrme ümbritsev lihav koe on mõnedel lindudel vaha.

Lindudel, nagu imetajatel, õhk liigub läbi ninasõõrmete, ninaõõnde ja seejärel kõri ja hingetoru..

Pärast hingetoru sattumist õhk läbib süstla (lindude helisignaalide valmistamise eest vastutav organ) ja selle vool jaguneb kaheks, kuna lindude hingetoru on kahe kanaliga.

Õhk lindude hingamisprotsessis ei lähe otse kopsudesse, kõigepealt läheb see õhukottidesse, kust see läheb kopsudesse ja teise inhalatsiooni ajal läheb see kraniaalõhu kotidesse. Selle protsessi käigus laienevad kõik õhu kotid sellisel määral, et õhk siseneb lindude kehasse.

Väljahingamine

Esimese väljahingamise ajal liigub õhk tagumisest õhu kotist bronchi (ventrobronchi ja dorsobronchi) ja hiljem kopsudesse. Bronhid jagunevad väikesteks kapillaarseteks oksadeks, mille kaudu veri voolab, nendes õhu kapillaarides, kus toimub hapniku vahetamine süsinikdioksiidiga..

Teisel väljahingamisel jätab õhk õhu kotid läbi süstla ja seejärel hingetoru, kõri ja lõpuks ninaõõnde ja ninasõõrmetest. Selle protsessi käigus väheneb kottide maht sellisel määral, et õhk lahkub linnu kehast.

Struktuur

Linnudel on kõri, kuid erinevalt imetajatest ei kasuta nad seda helide tootmiseks. On olemas organ, mida nimetatakse süstlaks, mis vastutab "häälkasti" tegemise eest ja võimaldab lindudel toota väga resonantseid helisid.

Teisest küljest on lindudel kopsud, kuid neil on ka õhukotid. Sõltuvalt liigist on linnul seitse või üheksa õhutaskut.

Lindudel ei ole diafragmat, mistõttu õhk liigub hingamisteede sees ja väljaspool seda, muutes õhukottide rõhku. Rinna lihased põhjustavad rinnaku survet väljapoole, tekitades negatiivset survet kotidesse, mis võimaldavad õhul hingamisteedesse siseneda (Maina J. N., 2005).

Väljahingamisprotsess ei ole passiivne, vaid nõuab teatud lihaste kokkutõmbumist, et suurendada survet õhukottides ja õhku väljapoole suunata. Kuna rinnaku peab hingamisprotsessi ajal liikuma, on soovitatav, et lindu püüdes ei avaldataks väliseid jõude, mis võiksid selle liikumist blokeerida, kuna lind võib lämbuda.

Õhukotid

Linnud omavad nende sees palju "tühja ruumi", mis võimaldab neil lennata. Seda tühja ruumi hõivavad õhukotid, mis paisutavad ja tühjendavad lindude hingamisprotsessi ajal.

Kui lind põleb rindkere, ei tööta kopsud, vaid õhukotid. Lindude kopsud on staatilised, õhukotid on need, mis liiguvad õhku pumbata kopsude komplekssesse bronhide süsteemi..

Õhukotid võimaldavad kopsude kaudu õhu ühe suunda. See tähendab, et kopsudeni jõudev õhk on enamasti kõrgema hapnikusisaldusega "värske õhk".

See süsteem on vastupidine imetajate omale, kelle õhuvool on kahesuunaline ja siseneb kopsudesse lühikese aja jooksul, mis tähendab, et õhk ei ole kunagi värske ja segatakse alati sellega, mis juba hingati (Wilson , 2010).

Linnul on vähemalt üheksa õhukotti, mis võimaldavad neil hapnikku keha kudedesse toimetada ja ülejäänud süsinikdioksiidi eemaldada. Nad täidavad ka kehatemperatuuri reguleerimise rolli lennufaasis.

Lindude üheksa õhukotti võib kirjeldada järgmiselt:

  • Interlavikulaarne õhukond
  • Kaks emakakaela õhu kotti
  • Kaks eesmist rindkere õhu kotti
  • Kaks tagumist rindkere õhu kotti
  • Kaks kõhuõõdus kotti

Nende üheksa kotti funktsiooni võib jagada eesmise kottide (interlavikulaar-, emakakaela- ja eesmise rindkere) ja tagumiste kottide (tagumine rindkere ja kõhu) vahel..

Kõigil kottidel on väga õhukesed seinad mõnede kapillaarilaevadega, mistõttu neil ei ole gaasivahetusprotsessis olulist rolli. Siiski on selle kohustus hoida kopsud ventileerituna, kui toimub gaasivahetus.

Trahhea

Lindude hingetoru on 2,7 korda pikem ja 1,29 korda suurem kui samasuguse suurusega imetajate puhul. Lindude hingetoru on sama, mis imetajatel, see seisneb õhuvoolu vastu. Siiski on lindudel õhu maht, mida hingetoru peab vastu pidama, 4,5 korda suurem kui imetajate hingetoru juures oleva õhu maht..

Linnud kompenseerivad trahhea laia tühja ruumi suhteliselt suurema tõusulaine ja madalama hingamissagedusega, umbes kolmandiku imetajate omast. Need kaks tegurit aitavad kaasa õhumahu väiksemale mõjule hingetorule (Jacob, 2015).

Trahhea bifurkeerub või jaguneb kaheks peamiseks bronhiks süstiinis. Süstal on organ, mida leidub ainult lindudel, kuna imetajatel tekib kõri kõrist.

Kopsude peamine sissepääs on läbi bronhide ja seda tuntakse mesobronsiumina. Mesobronsium jaguneb väiksemateks torudeks, mida nimetatakse dorsobronchialideks, mis omakorda viivad väiksema parabronchi.

Parabronhid sisaldavad sadu väikseid okste ja õhukapillaare, mida ümbritseb rohke vere kapillaaride võrgustik. Gaasiline vahetus kopsude ja vere vahel toimub nendes õhukapillaarides.

Kopsud

Lindude kopsude struktuur võib varieeruda veidi, sõltuvalt parabronchi tagajärgedest. Enamikul lindudel on paar parabronchi, mis koosneb "vanast" kopsust (paleopulmonilisest) ja "uuest" kopsust (neopulmoniline)..

Mõnedel lindudel puudub aga neopulmoniline parabronšium, nagu pingviinide ja mõnede pardiliikide puhul..

Laululindudel, nagu kanaarilinnud ja galilinnulinnud, on arenenud neopulmoniline parabronšium, kus toimub 15% või 20% gaasivahetusest. Teisest küljest on selle parabronsiumi õhuvool kahesuunaline, samas kui paleopulmonilises parabronchiumis on see ühesuunaline (Team, 2016).

Lindude puhul ei laiene või kokku kopsud kopsudes nagu imetajatel, sest gaasivahetust ei toimu alveoolides, vaid õhu kapillaarides ja need on kopsude ventilatsiooni eest vastutavad õhukotid..

Viited

  1. Brown, R.E., Brain, J. D., ja Wang, N. (1997). Lindude hingamisteede süsteem: ainulaadne mudel hingamisteede toksilisuse uurimiseks ja õhu kvaliteedi jälgimiseks. Environ Health Perspect, 188 - 200.
  2. Foster, D., & Smith. (2017). Veterinaar- ja veeteenuste osakond. Välja võetud lindude hingamisteede süsteemist: anatoomia ja funktsioon: peteducation.com.
  3. Jacob, J. (5. mai 2015). Laiendus. Välja otsitud lindude hingamissüsteemist: articles.extension.org ...
  4. Maina, J. N. (2002). Lindude ja väga tõhusa parabronhiaalse kopsu areng. J. N. Mainas, selgroogsete hingamisteede funktsionaalne morfoloogia (lk 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
  5. Maina, J. N. (2005). Lung-Air Sac lindude süsteem: areng, struktuur ja funktsioon. Johanesburg: Springer.
  6. Meeskond, A. N. (9. juuli 2016). Küsi loodusest. Välja võetud Lindude hingamisteede süsteem hõlbustab süsinikdioksiidi ja hapniku tõhusat vahetamist pideva ühepoolse õhuvoolu ja õhukottide abil: asknature.org.
  7. Wilson, P. (juuli 2010). Currumbin Valley Vet Services. Välja otsitud andmebaasist What Are Air Sacs?: Currumbinvetservices.com.au.