Disanje ptica se provodi dišnog sustava ove klase životinja; Odgovorna je za oksigenaciju tkiva i organa i izbacivanje ugljičnog dioksida iz tijela istih. Zračne vrećice smještene oko pluća omogućuju jednosmjerni protok zraka kroz pluća, pružajući više kisika tijelu ptice.
Jednosmjerni protok zraka koji se kreće u pluća ptica ima visok udio kisika, veći od onog koji se nalazi u plućima bilo kojeg sisavca, uključujući i ljude. Jednosmjerni protok sprečava ptice da dišu u "starom zraku", odnosno zraku koji je nedavno bio u njihovim plućima (Brown, Brain, & Wang, 1997).
Položaj dišnog sustava kod ptice
Mogućnost skladištenja više kisika u plućima omogućava pticama da bolje oksigeniraju svoje tijelo, održavajući tako svoju tjelesnu temperaturu tijekom leta.
U plućima ptica kisik se iz zračnih kapilara dovodi u krv, a ugljični dioksid iz krvi prelazi u same kapilare. U tom je smislu razmjena plinova vrlo učinkovita.
Morfologija ptice. Primjer vanellus malabaricus. 1-kljun, 2-glava, 3-iris, 4-učenik, 5-plašt, 6-manji pokrov, 7-skapule, 8-pokrivač, 9-tercijar, 10-rak, 11-primarni, 12-otvor, 13 -Thigh, 14-tibia-tarsal joint, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Trbuh, 19-Flanks, 20-prsima, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Izvor: Wikimedia Commons
Dišni sustav ptica je učinkovit zahvaljujući upotrebi tanke površine kroz koju prolaze plinovi i krv što omogućuje veću kontrolu tjelesne temperature. Raspršivanje zraka za endotermičke svrhe djelotvornije je jer je površina kroz koju prolaze krv i plinovi tanja (Maina, 2002).
Ptice imaju relativno mala pluća i najviše devet vreća zraka koje im pomažu u procesu izmjene plina. To omogućava da njihov dišni sustav bude jedinstven među kralježnjacima.
Možda će vas zanimati i izlučni sustav ptica.
Proces disanja ptica
Proces disanja kod ptica zahtijeva dva ciklusa (udisaj, udisaj, udisaj, izdisaj) za kretanje zraka kroz cijeli dišni sustav. Sisari, na primjer, trebaju samo jedan ciklus disanja. (Foster & Smith, 2017).
Ptice mogu disati kroz usta ili nosnice. Zrak koji ulazi kroz ove otvore tijekom procesa udisanja prolazi kroz ždrijelo, a potom kroz dušnik ili cijev vjetra.
Sapnik je uglavnom iste duljine kao i vrat ptice, no neke ptice poput dizalica imaju izuzetno dug vrat i dušnik koji se uvija u produžetak prsnice poznat kao kobilica. Ovo stanje daje pticama mogućnost da proizvode zvukove visoke rezonancije.
Udisanje
Tijekom prvog udisanja zrak prolazi kroz nosnice ili nosnice smještene na mjestu spajanja vrha kljuna i glave. Mesnato tkivo koje okružuje nosnice poznato je kao vosak kod nekih ptica.
Zrak u ptica, kao i kod sisavaca, kreće se kroz nosnice, u nosnu šupljinu, a zatim prelazi u grkljan i dušnik.
Jednom kada uđe u dušnik, zrak prolazi kroz srinks (organ odgovoran za proizvodnju zvukova u ptica) i njegova struja je podijeljena na dva dijela, jer trakica ptica ima dva kanala.
Zrak u procesu disanja ptica ne ide izravno u pluća, prvo ide do kaudalnih vreća zraka, odakle će preći u pluća, a tijekom drugog udisanja preći će u kranijalne zračne vreće. Tijekom ovog procesa, sve vreće zraka se proširuju kako zrak ulazi u tijelo ptice.
izdisanje
Tijekom prvog izdisaja zrak se kreće od stražnjih vrećica do bronha (ventrobronchi i dorsobronchi), a potom u pluća. Bronhije su podijeljene u male kapilarne grane kroz koje teče krv, upravo se u tim zračnim kapilarama odvija razmjena kisika za ugljični dioksid.
Prilikom drugog izdisaja zrak izlazi u vrećice zraka kroz srinks, a zatim u sapnik, grkljan i konačno u nosnu šupljinu i iz nosnica. Tijekom tog postupka, volumen vreća smanjuje se kako zrak napušta tijelo ptice.
Struktura
Ptice imaju grkljan, međutim, i za razliku od sisavaca, ne koriste ga za izdavanje zvukova. Postoji organ nazvan syrinx koji djeluje kao "govorna kutija" i omogućuje pticama da proizvode visokorezonantne zvukove.
S druge strane, ptice imaju pluća, ali imaju i vrećice za zrak. Ovisno o vrsti, ptica će imati sedam ili devet zračnih vreća.
Ptice nemaju dijafragmu, pa se zrak izmjenjuje u dišni sustav i iz njega putem promjena tlaka u vrećicama. Mišići prsnog koša uzrokuju pritiskanje sternuma prema van, stvarajući negativan pritisak u vrećama koji omogućuje ulazak zraka u dišni sustav (Maina JN, 2005).
Proces izdisaja nije pasivan, ali zahtijeva kontrakciju određenih mišića kako bi se povećao pritisak u zračnim vrećicama i istjerao zrak van. Kako se sternum mora kretati tijekom procesa disanja, preporučuje se da prilikom hvatanja ptice ne djeluju vanjske sile koje bi mogle blokirati njegovo kretanje, jer može ugušiti pticu.
Zračne vreće
Ptice imaju puno "praznog prostora" iznutra što im omogućuje letenje. Ovaj prazni prostor zauzimaju vrećice iz zraka koje se napuhavaju i ispuhuju tijekom ptičjeg disanja.
Kad ptica napuhne prsa, ne rade pluća, već vrećice iz zraka. Pluća pluća su statična, zračni vrećici su ti koji se kreću da bi pumpali zrak u složeni bronhijalni sustav u plućima.
Zračne vreće omogućuju jednosmjerni protok zraka kroz pluća. To znači da zrak koji dopire do pluća uglavnom je "svježi zrak" s većim udjelom kisika.
Ovaj sustav je suprotan onom sisavcu, čiji je protok zraka dvosmjerni, a ulazi u pluća i napušta njihova pluća u kratkom vremenu, što znači da zrak nikad nije svjež i uvijek se miješa s onim koji je već udahnuo (Wilson, 2010).
Ptice imaju najmanje devet vrećica zraka koje im omogućuju isporuku kisika u tjelesna tkiva i uklanjanje preostalog ugljičnog dioksida. Oni također igraju ulogu regulacije tjelesne temperature tijekom faze leta.
Devet zračnih vreća ptica mogu se opisati na sljedeći način:
- Interklavikularni zračni otvor
- Dva cervikalna vreća zraka
- Dva prednja torakalna vreća zraka
- Dva stražnja torakalna vreća zraka
- Dva trbušna vreća
Funkciju ovih devet vrećica možemo podijeliti na prednje vrećice (interklavikularni, cervikalni i prednji torakalni) i zadnji stražnji (posteriorni torakalni i trbušni).
Svi vreći imaju vrlo tanke stijenke s nekim kapilarnim žilama, tako da ne igraju važnu ulogu u procesu izmjene plina. Međutim, njihova je dužnost održavati pluća tamo gdje se izmjena plina provjetrava.
Dušnik
Trakice ptica su 2,7 puta duže i 1,29 puta šire od sisavaca slične veličine. Rad trakica ptica isti je kao i kod sisavaca, sastoji se u odupiranju protoku zraka. Međutim, kod ptica je zapremina zraka koju dušnik mora izdržati 4,5 puta veća od volumena zraka prisutnog u salonu sisavaca.
Ptice nadoknađuju širok prostor praznine u dušniku s relativno većim volumenom plime i nižim dišnim frekvencijama, otprilike jednom trećinom volumena sisavaca. Ova dva čimbenika doprinose manjem utjecaju volumena zraka na dušnik (Jacob, 2015).
Trakica bifurcira ili se dijeli na dva primarna bronha u syrinxu. Širinks je organ koji se nalazi samo u ptica, jer kod sisavaca zvukovi nastaju u larinksu.
Glavni ulaz u pluća je kroz bronhije i poznat je kao mesobronhij. Mesobronh se dijeli na manje cijevi zvane dorsobronchi što zauzvrat vodi do manjih parabronhija.
Parabronhi sadrži stotine malih grana i zračnih kapilara okruženih bogatom mrežom krvnih kapilara. Izmjena plinova između pluća i krvi odvija se unutar ovih zračnih kapilara.
Pluća
Struktura pluća ptica može se neznatno razlikovati ovisno o posljedicama parabronhija. Većina ptica ima par parabronhija, koji se sastoje od "starog" pluća (paleopulmonija) i "novog" pluća (neopulmonon).
Međutim, nekim pticama nedostaje neopulmonski parabronhus, kao što je slučaj s pingvinima i nekim pasminama patki.
Ptice koje pjevaju, kao što su kanarinci i žuči, imaju razvijen neopulmonski parabronhus gdje dolazi do 15% ili 20% razmjene plina. S druge strane, strujanje zraka u ovom parabronchusu je dvosmjerno, dok je u paleopulmonic parabronchus jednosmjerno (Team, 2016).
U slučaju ptica, pluća se ne šire i ne smanjuju kao kod sisavaca, jer se izmjena plina ne odvija u alveolama, već u zračnim kapilarama, a zračni vrećici su odgovorni za ventilaciju pluća.,
Reference
- Brown, RE, Brain, JD, & Wang, N. (1997). Ptičarski respiratorni sustav: jedinstveni model za proučavanje respiratorne toksikoze i za praćenje kvalitete zraka. Perspektiva za zaštitu okoliša, 188-200.
- Foster, D., i Smith. (2017). Odjel za veterinarstvo i vodene usluge Preuzeto iz respiratornog sustava ptica: anatomija i funkcija: peteducation.com.
- Jacob, J. (5. svibnja 2015.). Proširenje. Preuzeto iz Avijanskog respiratornog sustava: articles.extension.org..
- Maina, JN (2002). Evolucija ptica i visoko učinkovita parabronhijalna pluća. U JN Maina, Funkcionalna morfologija dišnog sustava kralježnjaka (str. 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
- Maina, JN (2005). Sustav za ptice pluća i zraka: razvoj, struktura i funkcija. Johannesburg: Springer.
- Tim, AN (9. srpnja 2016). Pitajte prirodu. Dobiveni iz respiratornog sustava ptica olakšavaju učinkovitu razmjenu ugljičnog dioksida i kisika neprekidnim jednosmjernim protokom zraka i vrećicama zraka: asknature.org.
- Wilson, P. (srpanj 2010.). Usluge Vet Currumbin Valley. Preuzeto s What Are Air Sacs?: Currumbinvetservices.com.au.