Ang respiratory system ng mga ibon ay natatangi. Sa mga ibon, ang mga agos ng hangin ay napupunta lamang sa isang direksyon, na hindi katangian ng iba pang mga vertebrates. Paano ka makakahinga at makahinga sa pamamagitan ng isang trachea? Ang solusyon ay isang kamangha-manghang kumbinasyon ng mga natatanging anatomical na tampok at pagmamanipula ng daloy ng atmospera. Ang mga tampok ng sistema ng paghinga ng mga ibon ay tumutukoy sa mga kumplikadong mekanismo ng mga air sac. Wala ang mga ito sa mga mammal.
Sistema ng paghinga ng ibon: diagram
Ang proseso sa mga hayop na may pakpak ay medyo iba kaysa sa mga mammal. Bilang karagdagan sa mga baga, mayroon din silang mga air sac. Depende sa mga species, ang respiratory system ng mga ibon ay maaaring kabilang ang pito o siyam sa mga lobe na ito, na may access sa humerus at femur, vertebrae, at maging ang bungo. Dahil sa kakulangan ng diaphragm, ang hangin ay gumagalaw sa pamamagitan ng pagbabago ng presyon sa mga air sac sa tulong ng mga kalamnan ng pectoral. Lumilikha ito ng negatibong presyon sa mga vanes, na pinipilit ang hangin sa respiratory system. Ang ganitong mga aksyon ay hindi pasibo. Nangangailangan sila ng ilang partikular na contraction ng kalamnan upang mapataas ang presyon sa mga air sac at itulak ang hangin palabas.
Ang istraktura ng respiratory system ng mga ibon ay kinabibilangan ng pagtaas ng sternum sa panahon ng proseso. Ang mga balahibo ng baga ay hindi lumalawak o kumukunot tulad ng mga organo ng mammalian. Sa mga hayop, ang pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide ay nagaganap sa mga microscopic sac na tinatawag na alveoli. Sa mga may pakpak na kamag-anak, ang palitan ng gas ay nagaganap sa mga dingding ng mga microscopic tube na tinatawag na air capillaries. Ang mga organ ng paghinga ng mga ibon ay gumagana nang mas mahusay kaysa sa mga mammal. Nagagawa nilang magdala ng mas maraming oxygen sa bawat paghinga. Kung ihahambing sa mga hayop na may katulad na timbang, may mas mabagal na bilis ng paghinga.
Paano humihinga ang mga ibon?
Ang mga ibon ay may tatlong magkakaibang hanay ng mga organ sa paghinga. Ito ang mga anterior air sac, ang mga baga at ang posterior air sac. Sa unang paghinga, ang oxygen ay dumadaan sa mga butas ng ilong sa junction sa pagitan ng tuktok ng tuka at ng ulo. Dito ito ay pinainit, binasa at sinala. Ang mataba na tissue na nakapaligid sa kanila ay tinatawag na cere sa ilang species. Ang daloy ay lumilipat sa lukab ng ilong. Ang nalanghap na hangin ay naglalakbay pa pababa sa trachea, o windpipe, na nahahati sa dalawang bronchi. Pagkatapos ay sumasanga sila sa maraming landas sa bawat baga.
Karamihan sa tissue ng organ na ito ay humigit-kumulang 1800 maliit na katabing tertiary bronchi. Ang mga ito ay humahantong sa maliliit na air capillaries na magkakaugnay sa mga daluyan ng dugo, kung saan nagaganap ang pagpapalitan ng gas. Ang daloy ng hangin ay hindi direktang napupunta sa mga baga. Sa halip, ito ay sumusunod sa mga caudal sac. Ang isang maliit na halaga ay dumadaan sa mga pagbuo ng buntot sa pamamagitan ng bronchi,na, sa turn, ay nahahati sa mas maliit na mga capillary sa diameter. Kapag ang ibon ay huminga sa pangalawang pagkakataon, ang oxygen ay gumagalaw sa mga cranial air sac at pabalik sa labas sa pamamagitan ng fistula patungo sa trachea sa pamamagitan ng larynx. At sa wakas ay sa pamamagitan ng lukab ng ilong at sa labas ng mga butas ng ilong.
Complex system
Ang respiratory system ng mga ibon ay binubuo ng magkapares na baga. Naglalaman ang mga ito ng mga static na istruktura sa ibabaw para sa pagpapalitan ng gas. Tanging ang mga air sac lamang ang lumalawak at kumukurot, na pinipilit ang oxygen na lumipat sa hindi kumikilos na mga baga. Ang nalanghap na hangin ay nananatili sa sistema para sa dalawang kumpletong pag-ikot bago ito tuluyang maubos. Aling bahagi ng respiratory system ng ibon ang responsable para sa palitan ng gas? Ang mga baga ay gumaganap ng mahalagang papel na ito. Ang hangin na naubos doon ay nagsisimulang umalis sa katawan sa pamamagitan ng trachea. Sa unang paghinga, pumapasok ang mga dumi na gas sa mga anterior air sac.
Hindi sila agad makaalis sa katawan, dahil sa ikalawang paghinga, muling pumapasok ang sariwang hangin sa parehong back bag at baga. Pagkatapos, sa pangalawang pagbuga, ang unang daloy ay dumadaloy sa trachea, at ang sariwang oxygen mula sa mga posterior sac ay pumapasok sa mga organo para sa pagpapalitan ng gas. Ang istraktura ng sistema ng paghinga ng mga ibon ay may istraktura na nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang unidirectional (isang panig) na pag-agos ng sariwang hangin sa ibabaw ng ibabaw ng patuloy na palitan ng gas sa mga baga. Bilang karagdagan, ang daloy na ito ay dumadaan doon sa parehong paglanghap at pagbuga. Bilang resulta, ang pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide ay patuloy na isinasagawa.
Efficiency ng system
Ang mga tampok ng respiratory system ng mga ibon ay nagbibigay-daan sa iyong makuha ang dami ng oxygen na kailangan para sa mga selula ng katawan. Ang malaking kalamangan ay ang unidirectional na kalikasan at istraktura ng bronchi. Dito, ang mga air capillaries ay may mas malaking kabuuang lugar sa ibabaw kaysa, halimbawa, sa mga mammal. Kung mas mataas ang figure na ito, mas maraming oxygen at carbon dioxide ang maaaring umikot sa dugo at mga tissue, na nagsisiguro ng mas mahusay na paghinga.
Istruktura at anatomya ng mga air sac
Ang ibon ay may ilang set ng air tank, kabilang ang caudal ventral at caudal thoracic. Kasama sa komposisyon ng cranial ang cervical, clavicular at cranial thoracic sacs. Ang kanilang pag-urong o pagpapalawak ay nangyayari kapag ang bahagi ng katawan kung saan sila inilagay ay nagbabago. Ang laki ng lukab ay kinokontrol ng paggalaw ng kalamnan. Ang pinakamalaking lalagyan para sa hangin ay matatagpuan sa loob ng dingding ng peritoneum at pumapalibot sa mga organo na matatagpuan dito. Sa isang aktibong estado, halimbawa sa panahon ng paglipad, ang ibon ay nangangailangan ng mas maraming oxygen. Ang kakayahang kurutin at palawakin ang mga cavity ng katawan ay nagbibigay-daan hindi lamang sa mabilis na pagpapalabas ng mas maraming hangin sa mga baga, kundi pati na rin upang pagaanin ang bigat ng may balahibo na nilalang.
Habang lumilipad, ang mabilis na paggalaw ng mga pakpak ay lumilikha ng daloy ng atmospera na pumupuno sa mga air sac. Ang mga kalamnan ng tiyan ay higit na responsable para sa proseso habang nagpapahinga. Ang sistema ng paghinga ng mga ibon ay naiiba sa istruktura at functionally mula sa mga mammal. Ang mga ibon ay may mga baga - maliit, compact na espongha na istruktura na nabuo sa pagitan ng mga tadyang sa magkabilang gilid ng gulugod sa thoracic cavity. Ang mga siksik na tisyu ng mga may pakpak na organ na ito ay tumitimbang ng kasing dami ng mga mammal na may pantay na timbang ng katawan, ngunit sumasakop lamang sa kalahati ng volume. Ang mga malulusog na indibidwal ay may posibilidad na magkaroon ng light pink na baga.
Pag-awit
Ang mga function ng respiratory system ng mga ibon ay hindi limitado sa paghinga at oxygenation ng mga selula ng katawan. Kasama rin dito ang pag-awit, kung saan nangyayari ang komunikasyon sa pagitan ng mga indibidwal. Ang pagsipol ay ang tunog na ginawa ng vocal organ na matatagpuan sa base ng taas ng trachea. Tulad ng mammalian larynx, ito ay ginawa ng vibration ng hangin na dumadaloy sa organ. Ang kakaibang pag-aari na ito ay nagbibigay-daan sa ilang mga species ng mga ibon na makagawa ng napakasalimuot na mga vocalization, hanggang sa imitasyon ng pagsasalita ng tao. Ang ilang uri ng kanta ay maaaring makagawa ng maraming iba't ibang tunog.
Mga yugto ng mga ikot ng paghinga
Ang nalanghap na hangin ay dumadaan sa dalawang respiratory cycle. Sa kanilang kabuuan, binubuo sila ng apat na yugto. Ang isang serye ng ilang magkakaugnay na mga hakbang ay nag-maximize ng sariwang hangin na kontak sa respiratory surface ng mga baga. Ang proseso ay ang sumusunod:
- Karamihan sa hanging nilalanghap sa unang hakbang ay dumadaan sa pangunahing bronchi papunta sa posterior air lobe.
- Ang nilalanghap na oxygen ay gumagalaw mula sa mga rear sac patungo sa mga baga. Dito nagaganap ang palitan ng gas.
- Sa susunod na huminga ang ibon, mabusoggumagalaw ang daloy ng oxygen mula sa baga papunta sa mga front tank.
- Ang pangalawang pagbuga ay nagtutulak ng carbon dioxide-enriched na hangin palabas ng mga anterior sac sa pamamagitan ng bronchi at trachea pabalik sa atmospera.
Mataas na pangangailangan ng oxygen
Dahil sa mataas na metabolic rate na kinakailangan para sa paglipad, palaging may mataas na pangangailangan para sa oxygen. Isinasaalang-alang nang detalyado kung anong uri ng mga ibon sa respiratory system ang mayroon, maaari nating tapusin: ang mga tampok ng aparato nito ay lubos na nakakatulong upang matugunan ang pangangailangang ito. Bagama't may mga baga ang mga ibon, karamihan ay umaasa sila sa mga air sac para sa bentilasyon, na bumubuo ng 15% ng kabuuang dami ng kanilang katawan. Kasabay nito, ang kanilang mga pader ay walang magandang suplay ng dugo, samakatuwid hindi sila gumaganap ng direktang papel sa pagpapalitan ng gas. Gumaganap sila bilang mga tagapamagitan upang ilipat ang hangin sa pamamagitan ng respiratory system.
Ang mga may pakpak ay walang dayapragm. Samakatuwid, sa halip na ang regular na pagpapalawak at pag-urong ng mga organ ng paghinga, tulad ng naobserbahan sa mga mammal, ang aktibong yugto sa mga ibon ay expiration, na nangangailangan ng pag-urong ng kalamnan. Mayroong iba't ibang mga teorya tungkol sa kung paano huminga ang mga ibon. Maraming mga siyentipiko ang nag-aaral pa rin ng proseso. Ang mga tampok na istruktura ng sistema ng paghinga ng mga ibon at mammal ay hindi palaging nagtutugma. Ang mga pagkakaibang ito ay nagpapahintulot sa ating mga kapatid na may pakpak na magkaroon ng mga kinakailangang adaptasyon para sa paglipad at pag-awit. Kinakailangan din itong adaptasyon para mapanatili ang mataas na metabolic rate para sa lahat ng lumilipad na nilalang.
