Các hô hấp của các loài chim được thực hiện bởi hệ thống hô hấp của lớp này của động vật; Nó có nhiệm vụ cung cấp oxy cho các mô và cơ quan và thải khí cacbonic ra khỏi cơ thể chúng. Các túi khí nằm xung quanh phổi cho phép không khí lưu thông một chiều qua phổi, cung cấp nhiều oxy hơn cho cơ thể chim.
Luồng không khí một chiều di chuyển vào phổi của các loài chim có hàm lượng oxy cao, cao hơn mức có thể tìm thấy trong phổi của bất kỳ động vật có vú nào, kể cả con người. Dòng chảy một chiều ngăn chim hít thở "không khí cũ", tức là không khí gần đây đã ở trong phổi của chúng (Brown, Brain, & Wang, 1997).
Vị trí của hệ hô hấp ở chim
Khả năng lưu trữ nhiều oxy hơn trong phổi cho phép chim cung cấp oxy cho cơ thể tốt hơn, do đó giữ cho nhiệt độ cơ thể được điều hòa khi bay.
Trong phổi của chim, oxy được phân phối từ các mao mạch không khí đến máu, và carbon dioxide đi từ máu đến các mao mạch. Trao đổi khí, theo nghĩa này, rất hiệu quả.
Hình thái của một loài chim. Ví dụ về Vanellus malabaricus. 1-Beak, 2-Head, 3-Iris, 4-Pupil, 5-Mantle, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 - Khớp cao, 14 đốt chày, 15 đốt sống lưng, 16 ngón tay, 17 đốt sống lưng, 18-Bụng, 19-chỏm, 20-Ngực, 21-Họng, 22-Wattle, 23-Mí mắt. Nguồn: Wikimedia Commons
Hệ thống hô hấp của chim hoạt động hiệu quả nhờ sử dụng một bề mặt mỏng để khí và máu lưu thông, cho phép kiểm soát nhiệt độ cơ thể tốt hơn. Sự khuếch tán của không khí cho các mục đích thu nhiệt sẽ hiệu quả hơn khi bề mặt mà máu và khí chảy qua mỏng hơn (Maina, 2002).
Chim có phổi tương đối nhỏ và có tối đa 9 túi khí giúp chúng thực hiện quá trình trao đổi khí. Điều này cho phép hệ thống hô hấp của chúng là duy nhất trong số các động vật có xương sống.
Bạn cũng có thể quan tâm đến hệ thống bài tiết của chim.
Quá trình hô hấp của chim
Quá trình hô hấp ở chim cần hai chu kỳ (hít vào, thở ra, hít vào, thở ra) để di chuyển không khí qua toàn bộ hệ thống hô hấp. Ví dụ, động vật có vú chỉ cần một chu kỳ hô hấp. (Foster & Smith, 2017).
Chim có thể thở bằng miệng hoặc lỗ mũi. Không khí đi vào qua các lỗ này trong quá trình hít vào sẽ đi qua hầu rồi qua khí quản hoặc ống gió.
Khí quản nói chung có chiều dài tương đương với cổ của loài chim, tuy nhiên một số loài chim như sếu có cổ dài đặc biệt và khí quản của chúng cuộn tròn trong phần mở rộng của xương ức được gọi là keel. Điều kiện này giúp chim có khả năng tạo ra âm thanh cộng hưởng cao.
Hít vào
Trong lần hít đầu tiên, không khí đi qua lỗ mũi hoặc lỗ mũi nằm ở phần tiếp giáp giữa đỉnh mỏ và đầu. Các mô thịt bao quanh lỗ mũi được gọi là sáp ở một số loài chim.
Không khí ở chim, cũng như ở động vật có vú, di chuyển qua lỗ mũi, vào khoang mũi, rồi đi vào thanh quản và khí quản.
Khi đã vào khí quản, không khí sẽ đi qua syrinx (cơ quan chịu trách nhiệm tạo ra âm thanh ở chim) và dòng chảy của nó được chia làm hai, vì khí quản của chim có hai kênh.
Không khí trong quá trình hô hấp của chim, không trực tiếp đến phổi, đầu tiên nó đi đến các túi khí ở đuôi, từ đây nó sẽ đi đến phổi và trong lần hít vào thứ hai sẽ đi qua các túi khí ở sọ. Trong quá trình này, tất cả các túi khí đều giãn nở khi không khí đi vào cơ thể chim.
Xông lên
Trong lần thở ra đầu tiên, không khí di chuyển từ các túi khí phía sau đến phế quản (não thất và phế quản) và sau đó đến phổi. Các phế quản được chia thành các nhánh mao mạch nhỏ để máu lưu thông, chính trong các mao mạch khí này sẽ diễn ra quá trình trao đổi oxy lấy carbon dioxide.
Ở lần thở ra thứ hai, không khí thoát ra khỏi các túi khí qua syrinx và sau đó vào khí quản, thanh quản, và cuối cùng vào khoang mũi và ra khỏi lỗ mũi. Trong quá trình này, thể tích của các bao tải giảm dần khi không khí rời khỏi cơ thể của gia cầm.
Kết cấu
Tuy nhiên, loài chim có thanh quản và không giống như động vật có vú, chúng không sử dụng nó để tạo ra âm thanh. Có một cơ quan được gọi là syrinx hoạt động như một “hộp giọng nói” và cho phép chim tạo ra âm thanh có độ cộng hưởng cao.
Mặt khác, chim có phổi, nhưng chúng cũng có túi khí. Tùy thuộc vào loài, chim sẽ có bảy hoặc chín túi khí.
Chim không có màng ngăn, do đó không khí được di chuyển vào và ra khỏi hệ hô hấp thông qua sự thay đổi áp suất của các túi khí. Các cơ ngực làm cho xương ức bị ép ra ngoài, tạo ra một áp suất âm trong túi cho phép không khí đi vào hệ hô hấp (Maina JN, 2005).
Quá trình thở ra không thụ động mà cần sự co bóp của một số cơ nhất định để tăng áp suất trong túi khí và đẩy không khí ra ngoài. Vì xương ức phải di chuyển trong quá trình thở, nên khi bắt chim, không nên tác động ngoại lực có thể cản trở chuyển động của nó, vì có thể làm chim ngạt thở.
Túi khí
Chim có rất nhiều "không gian trống" bên trong cho phép chúng có thể bay. Khoảng không gian trống này được chiếm bởi các túi khí phồng lên và xẹp xuống trong quá trình hô hấp của chim.
Khi một con chim thổi phồng lồng ngực, không phải phổi đang hoạt động mà là các túi khí. Phổi của chim là bộ phận tĩnh, các túi khí là bộ phận chuyển động để bơm không khí vào một hệ thống phế quản phức tạp trong phổi.
Các túi khí cho phép luồng không khí lưu thông một chiều qua phổi. Điều này có nghĩa là không khí đến phổi hầu hết là "không khí trong lành" với hàm lượng oxy cao hơn.
Hệ thống này trái ngược với hệ thống của động vật có vú, có luồng không khí chuyển động hai chiều và đi vào và đi ra khỏi phổi trong một thời gian ngắn, có nghĩa là không khí không bao giờ trong lành và luôn bị trộn lẫn với không khí đã được thở (Wilson , 2010).
Chim có ít nhất chín túi khí cho phép chúng cung cấp oxy đến các mô cơ thể và loại bỏ carbon dioxide còn lại. Chúng cũng đóng vai trò điều hòa thân nhiệt trong giai đoạn bay.
Chín túi khí của loài chim có thể được mô tả như sau:
- Một túi khí liên lớp
- Hai túi khí cổ tử cung
- Hai túi khí trước ngực
- Hai túi khí sau lồng ngực
- Hai túi khí bụng
Chức năng của chín túi này có thể được chia thành túi trước (giữa các lớp, cổ tử cung và ngực trước) và túi sau (ngực sau và bụng).
Tất cả các túi đều có thành rất mỏng với một số mạch mao dẫn nên không đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi khí. Tuy nhiên, nhiệm vụ của chúng là giữ cho phổi nơi diễn ra quá trình trao đổi khí được thông thoáng.
Khí quản
Khí quản của chim dài gấp 2,7 lần và rộng hơn 1,29 lần so với các động vật có vú cùng kích thước. Công việc của khí quản ở chim cũng giống như ở động vật có vú, nó bao gồm việc chống lại luồng không khí. Tuy nhiên, ở loài chim, thể tích không khí mà khí quản phải chịu lớn gấp 4,5 lần thể tích không khí có trong khí quản của động vật có vú.
Chim bù đắp khoảng trống rộng trong khí quản bằng thể tích thủy triều tương đối lớn hơn và tốc độ hô hấp thấp hơn, khoảng một phần ba so với động vật có vú. Hai yếu tố này góp phần làm giảm tác động của thể tích không khí lên khí quản (Jacob, 2015).
Khí quản chia đôi hoặc chia thành hai phế quản chính trong khí quản. Syrinx là một cơ quan chỉ có ở loài chim, vì ở động vật có vú, âm thanh được tạo ra trong thanh quản.
Lối vào chính của phổi là qua phế quản và được gọi là trung phế quản. Mesobronchus chia thành các ống nhỏ hơn gọi là dorsobronchi, từ đó dẫn đến parabronchi nhỏ hơn.
Parabronchi chứa hàng trăm nhánh nhỏ và các mao mạch trên không được bao quanh bởi một mạng lưới mao mạch máu phong phú. Sự trao đổi khí giữa phổi và máu diễn ra trong các mao mạch khí này.
Phổi
Cấu trúc của phổi của chim có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào sự phân nhánh của parabronchi. Hầu hết các loài chim đều có một cặp parabronchi, bao gồm một phổi “cũ” (tái sinh) và một phổi “mới” (tân sinh).
Tuy nhiên, một số loài chim thiếu parabronchus tân sinh, như trường hợp của chim cánh cụt và một số giống vịt.
Các loài chim biết hót, chẳng hạn như chim hoàng yến và họ gallinaceae, có một parabronchus tân sinh phát triển, nơi xảy ra 15% hoặc 20% sự trao đổi khí. Mặt khác, luồng không khí trong parabronchus này là hai chiều, trong khi ở parabronchus cổ sinh nó là một chiều (Team, 2016).
Trong trường hợp của chim, phổi không giãn nở hoặc co lại như ở động vật có vú, vì quá trình trao đổi khí không diễn ra ở phế nang mà ở mao mạch khí và túi khí chịu trách nhiệm thông khí cho phổi. .
Người giới thiệu
- Brown, RE, Brain, JD, & Wang, N. (1997). Hệ thống hô hấp của gia cầm: một mô hình độc đáo cho các nghiên cứu về nhiễm độc đường hô hấp và để giám sát chất lượng không khí. Quan điểm về sức khỏe môi trường, 188-200.
- Foster, D., & Smith. (2017). Phòng Dịch vụ Thú y & Thủy sản. Lấy từ Hệ thống Hô hấp của Chim: Giải phẫu và Chức năng: peteducation.com.
- Jacob, J. (ngày 5 tháng 5 năm 2015). Sự mở rộng. Lấy từ Hệ hô hấp của Gia cầm: article.extension.org ..
- Maina, JN (2002). Sự Tiến Hóa Của Các Loài Chim Và Phổi Parabronchial Hiệu Quả Cao. Trong JN Maina, Hình thái chức năng của Hệ hô hấp ở Động vật có xương sống (trang 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
- Maina, JN (2005). Hệ thống Phổi-Khí Sắc của Chim: Phát triển, Cấu tạo và Chức năng. Johannesburg: Springer.
- Team, AN (09/07/2016). Hỏi Tự nhiên. Lấy từ Hệ thống hô hấp của chim tạo điều kiện trao đổi carbon dioxide và oxy hiệu quả thông qua luồng không khí một chiều liên tục và các túi khí: asknature.org.
- Wilson, P. (tháng 7 năm 2010). Currumbin Valley Dịch vụ Bác sĩ thú y. Lấy từ Khí Sắc Là Gì ?: currumbinvetservices.com.au.