Ademhalingssysteem van de structuur en elementen van vogels

de ademhalingssysteem van vogels Het is verantwoordelijk voor het oxygeneren van de weefsels en organen en voor het verdrijven van koolstofdioxide uit het lichaam van hetzelfde. De luchtzakjes rond de longen zorgen voor een unidirectionele luchtstroom door de longen, waardoor meer zuurstof wordt toegevoerd aan het lichaam van de vogels.

Unidirectionele luchtstroom bewegen in de longen van vogels heeft een hoog zuurstofgehalte hoger dan die welke worden gevonden in de longen van elk zoogdier, waaronder mensen. Unidirectionele stroming voorkomt dat vogels "oude lucht" inademen, dat wil zeggen, lucht die zich recent in hun longen bevond (Brown, Brain, & Wang, 1997). 

Doordat er meer zuurstof in de longen kan worden opgeslagen, kunnen vogels hun lichaam beter oxygeneren, waardoor de lichaamstemperatuur tijdens het vliegen wordt gereguleerd. In de longen van de vogels wordt zuurstof van de luchtcapillairen naar het bloed verdeeld, en kooldioxide gaat van het bloed naar dezelfde haarvaten. De gasuitwisseling is in deze zin zeer efficiënt.

Het ademhalingssysteem van vogels is efficiënt dankzij het gebruik van een dun oppervlak waardoorheen gassen en bloed stromen, wat een betere controle van de lichaamstemperatuur mogelijk maakt. De diffusie van lucht voor endotherme doeleinden is effectiever in die mate dat het oppervlak waardoor bloed en gassen stromen dunner is (Maina, 2002).

De vogels hebben relatief kleine longen en een maximum van negen luchtzakjes die hen helpen bij het gasuitwisselingsproces. Hierdoor kan uw ademhalingssysteem uniek zijn bij gewervelde dieren. 

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in het uitscheidingssysteem van vogels.

Ademhaling proces van de vogels

Het ademhalingsproces bij vogels vereist twee cycli (inademing, uitademing, inademing, uitademing) om de lucht door het hele ademhalingssysteem te laten stromen. Zoogdieren hebben bijvoorbeeld alleen een ademhalingscyclus nodig. (Foster & Smith, 2017).

Vogels kunnen door de mond of neusgaten ademen. De lucht die via deze openingen binnenkomt tijdens het inhalatieproces passeert de keelholte en vervolgens door de luchtpijp of luchtpijp..

De trachea is algemeen dezelfde lengte van de nek van de vogel, maar sommige vogels zoals kranen hebben een uitzonderlijk lange nek en luchtpijp geschroefd in een gebied dat bekend staat als sternale kiel. Deze toestand geeft de vogels de mogelijkheid om geluiden met hoge resonantie te produceren.

inademing

Tijdens de eerste inhalatie passeert de lucht de neusgaten of neusgaten die zich op de kruising tussen de top van de top en de kop bevinden. Het vlezige weefsel dat de neusgaten omringt, staat bij sommige vogels bekend als was.

Lucht bij vogels, zoals bij zoogdieren, beweegt door de neusgaten, in de neusholte en vervolgens in het strottenhoofd en de luchtpijp..

Eenmaal in de luchtpijp, de lucht door de syrinx (orgaan voor geluidsproductie bij vogels) en de stroom wordt verdeeld in twee, de luchtpijp van vogels heeft twee kanalen.

De lucht in de ademhaling van de vogels, niet direct in de longen, de zakken eerste stroom lucht wordt geleid, waaruit doorgeven aan de longen en het tweede inhalatie passeert craniale luchtzakken. Tijdens dit proces breiden alle luchtzakken zich uit in die mate dat lucht het lichaam van de vogel binnendringt.

uitwaseming

Tijdens de eerste uitademing beweegt de lucht van de achterste luchtzakjes naar de bronchiën (ventrobronchi en dorsobronchi) en later naar de longen. De bronchiën zijn verdeeld in kleine capillaire takken waardoor het bloed stroomt, het is in deze luchtcapillairen waar de uitwisseling van zuurstof door koolstofdioxide plaatsvindt.

Bij de tweede uitademing verlaat de lucht de luchtzakken via de spuit en vervolgens in de luchtpijp, strottenhoofd en uiteindelijk in de neusholte en uit de neusgaten. Tijdens dit proces neemt het volume van de zakken zodanig af dat de lucht het lichaam van de vogel verlaat.

structuur

Vogels hebben strottenhoofd, echter, en in tegenstelling tot zoogdieren, gebruiken ze het niet om geluiden te produceren. Er is een orgaan genaamd syringe dat verantwoordelijk is voor het maken van de "stembox" en vogels in staat stelt om zeer resonante geluiden te produceren.

Aan de andere kant hebben vogels longen, maar ze hebben ook luchtzakken. Afhankelijk van de soort heeft de vogel zeven of negen luchtzakken.

De vogels hebben geen diafragma, dus de lucht wordt binnen en buiten het ademhalingssysteem verplaatst door middel van veranderingen in de druk van de luchtzakken. De borstspieren zorgen ervoor dat het sternum naar buiten wordt gedrukt, waardoor een negatieve druk ontstaat in de zakjes waardoor lucht het ademhalingssysteem kan binnendringen (Maina J. N., 2005).

Het uitademingsproces is niet passief, maar vereist de samentrekking van bepaalde spieren om de druk in de luchtzakken te verhogen en de lucht naar buiten te drijven. Aangezien het borstbeen moet bewegen tijdens het ademhalingsproces, wordt aanbevolen dat bij het vangen van een vogel geen externe krachten worden uitgeoefend die de beweging ervan kunnen blokkeren, omdat de vogel kan worden verstikt.

Airbags

Vogels hebben veel "lege ruimte" in zich, waardoor ze kunnen vliegen. Deze lege ruimte wordt ingenomen door luchtzakken die worden opgeblazen en leeglopen tijdens het ademproces van de vogel.

Wanneer een vogel zijn borst opblaast, zijn het niet de longen die werken, maar de luchtzakken. De longen van vogels zijn statisch, de luchtzakjes zijn die die bewegen om lucht in een complex bronchiaal systeem in de longen te pompen.

De luchtzakken laten een unidirectionele luchtstroom door de longen toe. Dit betekent dat de lucht die de longen bereikt meestal "frisse lucht" is met een hoger zuurstofgehalte.

Dit systeem is tegengesteld aan zoogdieren, de luchtstroom is in twee richtingen en in en uit de longen in een korte tijd, waardoor de lucht nooit cool zijn en altijd worden gemengd met al was ingeademde (Wilson , 2010).

Vogels hebben ten minste negen luchtzakjes waarmee ze zuurstof aan lichaamsweefsels kunnen afstaan ​​en de resterende koolstofdioxide kunnen verwijderen. Ze vervullen ook de rol van regulerende lichaamstemperatuur tijdens de vluchtfase.

De negen luchtzakken van de vogels kunnen als volgt worden beschreven:

• Een interclaviculaire luchtzak
• Twee cervicale luchtzakken
• Twee voorste thoracale luchtzakken
• Twee achterste thoracale luchtzakken
• Twee buikluchtzakken

De functie van deze negen zakken kan worden verdeeld in voorste zakken (interclaviculaire, cervicale en anterior thoracale) en achterste zakken (posterior thoracale en abdominale).

Alle tassen hebben hele dunne wanden met enkele capillaire vaten, dus ze spelen geen belangrijke rol in het gasuitwisselingsproces. Het is echter zijn plicht om de longen geventileerd te houden waar gas wordt uitgewisseld.

luchtpijp

De luchtpijp van de vogels is 2,7 keer langer en 1,29 maal groter dan die van zoogdieren van vergelijkbare grootte. Het werk van de luchtpijp van de vogels is hetzelfde als dat van de zoogdieren, het bestaat uit het weerstaan ​​van de luchtstroom. Bij vogels is het volume lucht dat de luchtpijp moet weerstaan ​​echter 4,5 keer groter dan het luchtvolume dat aanwezig is in de luchtpijp van zoogdieren..

De vogels compenseren de brede lege ruimte van de luchtpijp met een relatief groter ademvolume en een lagere ademhalingssnelheid, ongeveer een derde van die van zoogdieren. Deze twee factoren dragen bij aan een lager effect van het luchtvolume op de luchtpijp (Jacob, 2015).

De luchtpijp splitst zich of verdeelt zich in twee primaire bronchiën in de syrinx. Spuit is een orgaan dat alleen in vogels wordt aangetroffen, omdat bij zoogdieren geluiden in het strottenhoofd worden geproduceerd.

De hoofdingang van de longen is door de bronchiën en staat bekend als het mesobronchium. Het mesobronchium verdeelt zich in kleinere buisjes, dorsobronchials genaamd, die op hun beurt leiden tot de kleinere parabronchi.

De parabronchi bevatten honderden kleine takken en luchtcapillairen omgeven door een overvloedig netwerk van bloedcapillairen. De gasuitwisseling tussen de longen en het bloed vindt plaats binnen deze luchtcapillairen.

longen

De structuur van de longen van de vogels kan enigszins variëren, afhankelijk van de vertakkingen van de parabronchi. De meeste vogels hebben een paar parabronchi, bestaande uit een "oude" long (paleopulmonisch) en een "nieuwe" long (neopulmonisch).

Sommige vogels missen echter het neopulmonische parabronchium, zoals het geval is met pinguïns en sommige soorten eenden.

Zingende vogels, zoals kanaries en hoenderachtige vogels, hebben een neopulmonisch parabronchium ontwikkeld waar 15% of 20% van de gasuitwisseling plaatsvindt. Aan de andere kant is de luchtstroom in dit parabronchium bidirectioneel, terwijl in het paleopulmonische parabronchium het unidirectioneel is (Team, 2016).

In het geval van vogels, zijn de longen niet uit of krimpen zoals ze doen in zoogdieren, voor gasuitwisseling niet voorkomt in de longblaasjes, maar in de lucht haarvaten en zijn longblaasjes verantwoordelijk voor de ventilatie van de longen.

referenties

1. Brown, R.E., Brain, J.D., & Wang, N. (1997). Het ademhalingssysteem voor vogels: een uniek model voor onderzoek naar respiratoire toxicose en voor het bewaken van de luchtkwaliteit. Environ Health Perspect, 188 - 200.
2. Foster, D., & Smith. (2017). Afdeling Veterinaire & Aquatische Services. Opgehaald uit ademhalingssysteem van vogels: anatomie en functie: peteducation.com.
3. Jacob, J. (5 mei 2015). Extensie. Opgehaald uit Avian Respiratory System: articles.extension.org ...
4. Maina, J.N. (2002). Evolutie van de vogels en de zeer efficiënte parabronchiale long. In J. N. Maina, functionele morfologie van het ademhalingssysteem met wervels (pagina 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
5. Maina, J. N. (2005). Het Lung-Air Sac-systeem van vogels: ontwikkeling, structuur en functie. Johanesburg: Springer.
6. Team, A. N. (9 juli 2016). Vraag de natuur. Teruggewonnen uit Het ademhalingssysteem van vogels vergemakkelijkt een efficiënte uitwisseling van koolstofdioxide en zuurstof via continue luchtstromen in één richting en luchtzakken: asknature.org.
7. Wilson, P. (juli 2010). Currumbin Valley Vet Services. Opgehaald van What Are Air Sacs?: Currumbinvetservices.com.au.