Mechanizm podwójnego oddychania u ptaków
Ptaki posiadają szczególny układ oddechowy, umożliwiający sprawniejszą wymianę gazową. Charakterystyczny dla tej gromady zwierząt jest mechanizm podwójnego oddychania, dzięki któremu płuca zarówno przy wdechu, jak i wydechu wentylowane są świeżym powietrzem.
Płuca workowate u ptaków
Płuca ptaków mają ogromną powierzchnię wymiany gazowej i nie mają postaci worków ze ślepo zakończonymi rozgałęzieniami, zbudowanych z pęcherzyków. Płuca ptaków zbudowane są z dużej ilości kanalików, przez które powietrze przepływa stale w tym samym kierunku. Układ oddechowy ptaków wyposażony jest dodatkowo w worki powietrzne. Wypełniają one przestrzenie między narządami, mogą także znajdować się w niektórych kościach.
Praca płuc w czasie lotu
Podczas wdechu świeże powietrze trafia przez tchawicę i oskrzela główne do kanalików płucnych. Następnie zużyte powietrze z kanalików płucnych napełnia przednie worki powietrzne. Dodatkowo bezpośrednio z oskrzeli głównych świeże powietrze trafia do tylnych worków powietrznych. Worki powietrzne przednie i tylne w trakcie wdechu są rozszerzone.
>> Chcesz dobrze zdać maturę z biologii? Zobacz ebook Zoologia
Podczas wydechu natomiast worki powietrzne zapadają się. Zużyte powietrze z worków przednich trafia do oskrzeli i tchawicy, a stamtąd na zewnątrz. Z kolei świeże powietrze, zgormadzone przy wdechu w tylnych workach powietrznych, trafia do kanalików płucnych. Dzięki temu płuca ponownie wentylowane są świeżym powietrzem i zachodzi wymiana gazowa.
Wdech i wydech u ptaków
Ptaki nie posiadają przepony. Wdech i wydech możliwe są dzięki ruchom żeber, a w trakcie lotu – również ruchom skrzydeł wskutek silnej pracy mięśni piersiowych. W trakcie unoszenia skrzydeł w górę objętość klatki piersiowej zwiększa się, umożliwiając wdech. Natomiast wydech powodowany jest ruchem skrzydeł w dół i zmniejszeniem objętości klatki piersiowej.
Worki powietrzne poza udziałem w wymianie gazowej pełnią dodatkowe role. Wypełniając tułów ptaków i zwiększając wewnętrzne przestrzenie, zmniejszają ciężar właściwy ptaków. Worki powietrzne ułatwiają oddychanie w trakcie lotu oraz odgrywają rolę w termoregulacji, umożliwiając chłodzenie narządów wewnętrznych.
