นกหายใจสองครั้งคืออะไร? คลาสนก. ลักษณะการหายใจอื่นๆ

1. สาระสำคัญและความสำคัญของกระบวนการหายใจ

การหายใจเป็นกระบวนการที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งองค์ประกอบก๊าซของสภาพแวดล้อมภายในร่างกายถูกสร้างขึ้นใหม่ เป็นผลให้อวัยวะและเนื้อเยื่อได้รับออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา การหายใจถูกใช้ในกระบวนการออกซิเดชั่น ซึ่งในระหว่างนั้นพลังงานจะถูกสร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้ในการเจริญเติบโต การพัฒนา และกิจกรรมที่สำคัญ กระบวนการหายใจประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ การหายใจภายนอก การขนส่งก๊าซทางเลือด และการหายใจภายใน

การหายใจภายนอกคือการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อมภายนอก ดำเนินการผ่านสองกระบวนการ - การหายใจในปอดและการหายใจทางผิวหนัง

การหายใจในปอดเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างอากาศในถุงลมกับสิ่งแวดล้อม และระหว่างอากาศในถุงลมกับเส้นเลือดฝอย ในระหว่างการแลกเปลี่ยนก๊าซกับสภาพแวดล้อมภายนอก อากาศจะมีออกซิเจน 21% และคาร์บอนไดออกไซด์ 0.03-0.04% และอากาศที่หายใจออกจะมีออกซิเจน 16% และคาร์บอนไดออกไซด์ 4% ออกซิเจนจะไหลจากอากาศในชั้นบรรยากาศไปสู่อากาศในถุงลม และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อแลกเปลี่ยนกับเส้นเลือดฝอยของการไหลเวียนของปอดในถุงลมความดันออกซิเจนจะอยู่ที่ 102 mmHg ศิลปะและคาร์บอนไดออกไซด์ - 40 มม. ปรอท ศิลปะ ความตึงเครียดของออกซิเจนในเลือดดำ – 40 มม. ปรอท ศิลปะและคาร์บอนไดออกไซด์ - 50 มม. ปรอท ศิลปะ. ผลจากการหายใจภายนอก เลือดแดงที่อุดมไปด้วยออกซิเจนและมีคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำจะไหลออกจากปอด

การขนส่งก๊าซทางเลือดส่วนใหญ่ดำเนินการในรูปแบบของสารเชิงซ้อน:

1) ออกซิเจนก่อตัวเป็นสารประกอบกับเฮโมโกลบินเฮโมโกลบิน 1 กรัมจับกับก๊าซ 1.345 มล.

2) ออกซิเจน 15–20 มิลลิลิตรถูกขนส่งในรูปแบบของการละลายทางกายภาพ

3) คาร์บอนไดออกไซด์ถูกขนส่งในรูปของ Na และ K ไบคาร์บอเนต โดยมี K ไบคาร์บอเนตอยู่ภายในเม็ดเลือดแดง และ Na ไบคาร์บอเนตในพลาสมาในเลือด

4) คาร์บอนไดออกไซด์ถูกขนส่งไปพร้อมกับโมเลกุลฮีโมโกลบิน

การหายใจภายในประกอบด้วยการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างเส้นเลือดฝอยของการไหลเวียนของระบบกับเนื้อเยื่อและการหายใจแบบคั่นระหว่างหน้า เป็นผลให้ออกซิเจนถูกใช้สำหรับกระบวนการออกซิเดชั่น

2. เครื่องช่วยหายใจภายนอก ความหมายส่วนประกอบ

ในมนุษย์การหายใจภายนอกจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งหน้าที่หลักคือการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อมภายนอก

เครื่องช่วยหายใจภายนอกประกอบด้วยองค์ประกอบ 3 ส่วน ได้แก่ ทางเดินหายใจ ปอด และหน้าอก รวมถึงกล้ามเนื้อ

สายการบินเชื่อมต่อปอดกับสิ่งแวดล้อม เริ่มจากโพรงจมูก จากนั้นต่อเข้าไปในกล่องเสียง หลอดลม และหลอดลม เนื่องจากการมีอยู่ของฐานกระดูกอ่อนและการเปลี่ยนแปลงของโทนสีของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบเป็นระยะ ๆ รูของทางเดินหายใจจึงเปิดอยู่เสมอ การลดลงเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของระบบประสาทกระซิกและการขยายตัวเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของระบบประสาทซิมพาเทติก ระบบทางเดินหายใจมีระบบการจ่ายเลือดที่มีกิ่งก้านที่ดีซึ่งทำให้อากาศอุ่นและชุ่มชื้น เยื่อบุผิวของทางเดินหายใจนั้นเรียงรายไปด้วยซีเลียซึ่งดักจับฝุ่นละอองและจุลินทรีย์ เยื่อเมือกประกอบด้วยต่อมจำนวนมากที่สร้างสารคัดหลั่ง มีการหลั่ง (เมือก) ประมาณ 20–80 มิลลิลิตรต่อวัน เมือกประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวและปัจจัยทางร่างกาย (ไลโซไซม์, อินเตอร์เฟอรอน, แลคโตเฟอร์ริน, โปรตีเอส), อิมมูโนโกลบูลินเอซึ่งทำหน้าที่ป้องกัน ระบบทางเดินหายใจมีตัวรับจำนวนมากที่สร้างโซนสะท้อนกลับอันทรงพลัง เหล่านี้คือตัวรับกลไก ตัวรับเคมี ตัวรับรส ดังนั้นระบบทางเดินหายใจจึงช่วยให้ร่างกายมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องและควบคุมปริมาณและองค์ประกอบของอากาศที่หายใจเข้าและหายใจออก

ปอดประกอบด้วยถุงลมซึ่งมีเส้นเลือดฝอยอยู่ติดกัน พื้นที่ปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 80–90 m^2^ มีสิ่งกีดขวางทางอากาศระหว่างเนื้อเยื่อปอดและเส้นเลือดฝอย

ปอดทำหน้าที่หลายอย่าง:

1) กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในรูปของไอ (ฟังก์ชั่นการขับถ่าย)

2) ทำให้การแลกเปลี่ยนน้ำในร่างกายเป็นปกติ

3) เป็นคลังเลือดอันดับสอง;

4) มีส่วนร่วมในการเผาผลาญไขมันในระหว่างการก่อตัวของสารลดแรงตึงผิว;

5) มีส่วนร่วมในการก่อตัวของปัจจัยการแข็งตัวของเลือดต่างๆ

6) ให้การยับยั้งสารต่างๆ

7) มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ฮอร์โมนและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เซโรโทนิน, โพลีเปปไทด์ในลำไส้ที่มีฤทธิ์ในหลอดเลือด ฯลฯ )

หน้าอกรวมกับกล้ามเนื้อเป็นถุงสำหรับปอด มีกลุ่มกล้ามเนื้อหายใจเข้าและหายใจออก กล้ามเนื้อหายใจเข้าจะเพิ่มขนาดของกะบังลม ยกส่วนหน้าของซี่โครงขึ้น ขยายช่องเปิดทางด้านหน้าและด้านข้าง และนำไปสู่แรงบันดาลใจเชิงลึกที่กระตือรือร้น กล้ามเนื้อหายใจออกจะลดปริมาตรของหน้าอกและลดซี่โครงหน้าลงทำให้หายใจออก

ดังนั้นการหายใจจึงเป็นกระบวนการที่กระทำโดยการมีส่วนร่วมขององค์ประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้เท่านั้น

3. กลไกการหายใจเข้าและออก

ในผู้ใหญ่ อัตราการหายใจจะอยู่ที่ประมาณ 16-18 ครั้งต่อนาที ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกระบวนการเผาผลาญและองค์ประกอบของก๊าซในเลือด

วงจรการหายใจประกอบด้วยสามระยะ:

1) ระยะการหายใจเข้า (ใช้เวลาประมาณ 0.9–4.7 วินาที)

2) ระยะหายใจออก (นาน 1.2–6.0 วินาที)

3) หยุดหายใจชั่วคราว (ส่วนประกอบที่ไม่ถาวร)

ประเภทของการหายใจขึ้นอยู่กับกล้ามเนื้อ จึงแยกแยะได้:

1) หน้าอก ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงและกล้ามเนื้อของระบบทางเดินหายใจครั้งที่ 1-3 ในระหว่างการสูดดมจะมีการระบายอากาศที่ดีของส่วนบนของปอดโดยทั่วไปสำหรับผู้หญิงและเด็กอายุต่ำกว่า 10 ปี

2) หน้าท้อง การสูดดมเกิดขึ้นเนื่องจากการหดตัวของไดอะแฟรมทำให้ขนาดแนวตั้งเพิ่มขึ้นและทำให้การระบายอากาศส่วนล่างดีขึ้นในผู้ชาย

3) ผสม สังเกตได้จากการทำงานสม่ำเสมอของกล้ามเนื้อทางเดินหายใจทั้งหมด พร้อมด้วยสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นในหน้าอกในสามทิศทาง ซึ่งสังเกตได้ในคนที่ผ่านการฝึกอบรม

ในสภาวะสงบ การหายใจเป็นกระบวนการที่กระฉับกระเฉงและประกอบด้วยการหายใจเข้าอย่างแข็งขันและการหายใจออกที่ไม่โต้ตอบ

แรงบันดาลใจเชิงรุกเริ่มต้นภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นที่มาจากศูนย์ทางเดินหายใจไปยังกล้ามเนื้อหายใจเข้า ทำให้เกิดการหดตัว สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดของหน้าอกและปอดด้วย ความดันในเยื่อหุ้มปอดจะกลายเป็นลบมากกว่าความดันบรรยากาศ และลดลง 1.5–3 มม. ปรอท ศิลปะ. เนื่องจากความแตกต่างของความดัน อากาศจึงเข้าสู่ปอด เมื่อสิ้นสุดเฟส ความกดดันจะเท่ากัน

การหายใจออกแบบพาสซีฟเกิดขึ้นหลังจากที่แรงกระตุ้นของกล้ามเนื้อหยุดลง ผ่อนคลาย และขนาดของหน้าอกลดลง

หากกระแสแรงกระตุ้นจากศูนย์ทางเดินหายใจถูกส่งไปยังกล้ามเนื้อหายใจออกแสดงว่ามีการหายใจออกอย่างแข็งขัน ในกรณีนี้ ความดันในปอดจะเท่ากับความดันบรรยากาศ

เมื่ออัตราการหายใจเพิ่มขึ้น ทุกระยะก็จะสั้นลง

ความดันภายในเชิงลบคือความแตกต่างของความดันระหว่างชั้นข้างขม่อมและชั้นภายในของเยื่อหุ้มปอด มันอยู่ต่ำกว่าชั้นบรรยากาศเสมอ ปัจจัยที่กำหนด:

1) การเจริญเติบโตของปอดและหน้าอกไม่สม่ำเสมอ

2) การปรากฏตัวของการดึงยืดหยุ่นของปอด

อัตราการเติบโตของหน้าอกจะสูงกว่าเนื้อเยื่อปอด สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาตรของช่องเยื่อหุ้มปอดและเนื่องจากมีการปิดผนึกความดันจึงกลายเป็นลบ

การดึงยืดหยุ่นของปอดคือแรงที่เนื้อเยื่อมีแนวโน้มที่จะยุบตัว มันเกิดขึ้นเนื่องจากสาเหตุสองประการ:

1) เนื่องจากการมีอยู่ของแรงตึงผิวของของเหลวในถุงลม

2) เนื่องจากมีเส้นใยยืดหยุ่น

ความดันภายในเยื่อหุ้มปอดเป็นลบ:

1) นำไปสู่การขยายตัวของปอด;

2) ให้เลือดดำกลับเข้าที่หน้าอก;

3) อำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหวของน้ำเหลืองผ่านหลอดเลือด;

4) ส่งเสริมการไหลเวียนของเลือดในปอดเนื่องจากช่วยให้หลอดเลือดเปิดอยู่

เนื้อเยื่อปอดไม่ยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์แม้จะหายใจออกเต็มที่ก็ตาม นี่เป็นเพราะการมีสารลดแรงตึงผิวซึ่งจะช่วยลดความตึงเครียดของของเหลว สารลดแรงตึงผิวเป็นสารเชิงซ้อนของฟอสโฟไลปิด (ส่วนใหญ่เป็นฟอสโฟทิดิลโคลีนและกลีเซอรอล) ที่เกิดจากถุงลมชนิด II ภายใต้อิทธิพลของเส้นประสาทเวกัส

ดังนั้นความดันเชิงลบจึงถูกสร้างขึ้นในช่องเยื่อหุ้มปอดเนื่องจากกระบวนการหายใจเข้าและหายใจออกเกิดขึ้น

4. แนวคิดเรื่องรูปแบบการหายใจ

รูปแบบคือชุดของลักษณะทางโลกและปริมาตรของศูนย์ทางเดินหายใจ เช่น

1) อัตราการหายใจ

2) ระยะเวลาของวงจรการหายใจ

3) ปริมาณน้ำขึ้นน้ำลง;

4) ปริมาณนาที;

5) การระบายอากาศสูงสุดของปอด, ปริมาณการหายใจเข้าและหายใจออกสำรอง;

6) ความจุที่สำคัญของปอด

การทำงานของเครื่องช่วยหายใจภายนอกสามารถตัดสินได้จากปริมาตรของอากาศที่เข้าสู่ปอดในระหว่างรอบการหายใจหนึ่งรอบ ปริมาตรอากาศที่เข้าสู่ปอดระหว่างการหายใจเข้าสูงสุดจะทำให้เกิดความจุปอดทั้งหมด มีขนาดประมาณ 4.5–6 ลิตร และประกอบด้วยความจุสำคัญของปอดและปริมาตรคงเหลือ

ความจุที่สำคัญของปอดคือปริมาณอากาศที่บุคคลสามารถหายใจออกได้หลังจากหายใจเข้าลึก ๆ มันเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้การพัฒนาทางกายภาพของร่างกายและถือเป็นพยาธิสภาพหากเป็น 70–80% ของปริมาตรที่เหมาะสม ในช่วงชีวิตค่านี้อาจเปลี่ยนแปลงได้ ขึ้นอยู่กับสาเหตุหลายประการ: อายุ ส่วนสูง ตำแหน่งของร่างกายในที่ว่าง การรับประทานอาหาร การออกกำลังกาย การมีหรือไม่มีการตั้งครรภ์

ความจุที่สำคัญของปอดประกอบด้วยปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงและปริมาณสำรอง ปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงคือปริมาณอากาศที่บุคคลหายใจเข้าและหายใจออกขณะพัก ขนาดของมันคือ 0.3–0.7 ลิตร จะรักษาความดันบางส่วนของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศในถุงลมในระดับหนึ่ง ปริมาตรสำรองของการหายใจคือปริมาณอากาศที่บุคคลสามารถหายใจเข้าไปเพิ่มเติมได้หลังจากหายใจเข้าเงียบๆ ตามกฎแล้วนี่คือ 1.5–2.0 ลิตร เป็นลักษณะความสามารถของเนื้อเยื่อปอดในการยืดตัวเพิ่มเติม ปริมาตรสำรองของการหายใจคือปริมาณอากาศที่สามารถหายใจออกได้หลังจากการหายใจออกตามปกติ

ปริมาตรคงเหลือคือปริมาตรคงที่ของอากาศที่เหลืออยู่ในปอดแม้ว่าจะหายใจออกเต็มที่แล้วก็ตาม จุได้ประมาณ 1.0–1.5 ลิตร

ลักษณะสำคัญของวงจรการหายใจคือความถี่ของการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจต่อนาที โดยปกติจะอยู่ที่ 16–20 การเคลื่อนไหวต่อนาที

ระยะเวลาของวงจรการหายใจคำนวณโดยการหาร 60 วินาทีด้วยอัตราการหายใจ

เวลาเข้าและหมดอายุสามารถกำหนดได้โดยใช้สไปโรแกรม

ปริมาตรนาทีคือปริมาณอากาศที่แลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อมระหว่างการหายใจเงียบๆ พิจารณาจากผลคูณของปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงและความถี่ในการหายใจ คือ 6-8 ลิตร

การระบายอากาศสูงสุดของปอดคือปริมาณอากาศที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถเข้าสู่ปอดได้ภายใน 1 นาทีด้วยการหายใจแรงๆ โดยเฉลี่ยแล้วมูลค่าอยู่ที่ 70-150 ลิตร

ตัวชี้วัดวัฏจักรการหายใจเป็นลักษณะสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์

ระบบทางเดินหายใจพวกมันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอย่างยิ่งและมากกว่าระบบอวัยวะภายในอื่น ๆ พวกมันถูกปรับให้เข้ากับวิถีชีวิตทางอากาศ

รอยแยกกล่องเสียงนำไปสู่หลอดลม ซึ่งส่วนบนของหลอดลมจะก่อตัวเป็นกล่องเสียง โดยมีกระดูกอ่อนไครคอยด์ที่ไม่ได้จับคู่และกระดูกอ่อนอะริทีนอยด์ที่จับคู่กัน กล่องเสียงในนกนี้เรียกว่ากล่องเสียงส่วนบนและไม่ได้ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เสียง ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยสิ่งที่เรียกว่ากล่องเสียงส่วนล่างซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของนกเท่านั้น ตั้งอยู่ที่จุดที่หลอดลมแบ่งออกเป็นสองหลอดลมและแสดงถึงการขยายตัวที่รองรับโดยวงแหวนกระดูก เยื่อเสียงภายนอกยื่นออกมาจากผนังด้านนอกเข้าไปในโพรงของกล่องเสียง และจากด้านล่างจากจุดที่แตกแขนงของหลอดลม เยื่อหุ้มเสียงภายในจะยื่นออกมา เนื่องจากการหดตัวของกล้ามเนื้อร้องเพลงพิเศษ เยื่อหุ้มเสียงสามารถเปลี่ยนตำแหน่งและรูปร่างได้ ซึ่งเป็นตัวกำหนดความหลากหลายของเสียงที่เกิดขึ้น

ระบบทางเดินหายใจส่วนบนมีความสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิ เป็นที่ยอมรับกันว่าเมื่ออุณหภูมิภายนอกเพิ่มขึ้น การหายใจของนกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและตื้นเขิน ในเวลาเดียวกันจะเกิดการขยายตัวของหลอดเลือดในช่องปากและคอหอยที่รุนแรงมาก ดังนั้นจึงเกิดการถ่ายเทความร้อนจากตัวนกเพิ่มขึ้น

ปอดของนกไม่ใช่ถุงกลวงเหมือนในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานบางส่วน แต่มีลำตัวเป็นรูพรุนหนาแน่นติดอยู่ที่ผนังด้านหลังของหน้าอก หลอดลมที่เข้าสู่ปอด กิ่งก้าน และกิ่งก้านหลักจะเจาะปอดผ่านและเข้าไปในถุงลม กิ่งก้านของหลอดลมเชื่อมต่อกันด้วยคลองบาง ๆ - พาราโบรนชิซึ่งจะมีท่อตาบอดจำนวนมาก - หลอดลม ในระยะหลังนี้ เส้นเลือดฝอยของหลอดเลือดจะแตกแขนงออก

ดังที่กล่าวไว้กิ่งก้านของหลอดลมบางกิ่งขยายออกไปเกินปอดและขยายออกเป็นถุงลมที่มีผนังบางขนาดใหญ่ซึ่งมีปริมาตรมากกว่าปริมาตรของปอดหลายเท่า ถุงลมตั้งอยู่ระหว่างอวัยวะภายในต่างๆ และกิ่งก้านของถุงลมจะผ่านระหว่างกล้ามเนื้อใต้ผิวหนังและเข้าสู่กระดูกนิวแมติก นกมีถุงลมหลายถุง: ปากมดลูก 2 ใบ, กระดูกไหปลาร้า 1 ใบ, ทรวงอก 2-3 คู่ และถุงลมในช่องท้องขนาดใหญ่มาก 1 คู่

ความสำคัญของถุงลมมีความสำคัญและหลากหลายมาก บทบาทหลักของพวกเขาคือกำหนดกลไกการหายใจโดยเฉพาะระหว่างการบิน การหายใจของนกนั่งจะดำเนินการโดยการถอดและนำกระดูกอกเข้ามาใกล้กับกระดูกสันหลังซึ่งสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงมุมระหว่างส่วนอกที่ประกบแบบเคลื่อนย้ายได้และส่วนหลังของกระดูกซี่โครง เมื่อกระดูกอกลดต่ำลง ปริมาตรของหน้าอกจะเพิ่มขึ้น ถุงลมจะยืดออก และอากาศที่ดูดจะไหลผ่านปอด เมื่อกระดูกสันอกยกขึ้น อากาศจะถูกผลักออก ในเวลาเดียวกันปอดเองก็มีบทบาทในการปั๊ม เมื่อเดินและปีนเขา ถุงลมในช่องท้องก็ทำหน้าที่เช่นกัน ซึ่งส่วนบนของแขนขาหลังกดทับ

ในระหว่างการบิน บทบาทของถุงลมในฐานะอวัยวะในการสูบน้ำนั้นมีความสำคัญมาก เมื่อปีกกางออก มันจะยืดออก และอากาศจะถูกดูดเข้าไปในปอดอย่างแรงและเข้าไปในถุงต่อไป ไม่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซในถุง อากาศจะถูกดูดเข้าไปเมื่อคุณหายใจเข้าและผ่านปอดอย่างรวดเร็วจนไม่มีเวลาให้ออกซิเจนในเลือดมากนัก ส่งผลให้อากาศที่มีออกซิเจนมากเข้าสู่ถุงลม เมื่อปีกลดลง การหายใจออกจะเกิดขึ้นและอากาศที่มีปริมาณออกซิเจนสูงจะถูกเป่าผ่านปอด ด้วยเหตุนี้ ในระยะนี้ของการหายใจ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของเลือดจึงเกิดขึ้นอีกครั้ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการหายใจสองครั้ง นัยสำคัญในการปรับตัวของมันค่อนข้างชัดเจน ยิ่งนกกระพือปีกบ่อยเท่าไร นกก็ยิ่งหายใจแรงมากขึ้นเท่านั้น พลังการหายใจที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นได้โดยอัตโนมัติในนกที่กำลังบิน เนื่องจากการทำงานของปีกเพิ่มขึ้นและความต้องการออกซิเจนเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวกระพือปีกและการหายใจประสานกันอย่างสมบูรณ์นั้นไม่ได้สังเกตพบในนกทุกตัว สำหรับหลายๆ คน จำนวนจังหวะมีมากกว่าจำนวนจังหวะการหายใจ ในเวลาเดียวกันการเริ่มถอนหายใจหรือหายใจออกเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงหนึ่งของปีกกระพือปีก กลไกนี้เรียกว่าการประสานการหายใจ โดยทั่วไปแล้ว จุดเริ่มต้นของการหายใจเข้าเกิดขึ้นพร้อมกับจังหวะตรงกลางหรือจุดสิ้นสุดของจังหวะขึ้น และจุดเริ่มต้นของการหายใจออกเกิดขึ้นพร้อมกับการสิ้นสุดของการเคลื่อนไหวปีกลง

นักสัตววิทยาผู้มีชื่อเสียง Schmidt-Nielsen (1976) ได้แสดงแนวคิดที่แตกต่างออกไปเล็กน้อยเกี่ยวกับการช่วยหายใจของปอด โดยที่อากาศผ่านหลอดลมส่วนกลางหลักซึ่งแทบจะไม่มีกิ่งก้านใด ๆ เลยไปที่เนื้อเยื่อปอด จะส่งตรงไปยังถุงลมด้านหลัง จากนั้นจะเข้าสู่ปอด จากนั้นเข้าสู่ถุงลมด้านหน้า ซึ่งจะถูกผลักออกมา ดังนั้น ตามมุมมองนี้ การไหลเวียนของอากาศในระบบทางเดินหายใจจึงเป็นทิศทางเดียว

นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในการหายใจแล้ว ถุงลมยังมีหน้าอื่นๆ ที่มีความสำคัญน้อยกว่าอีกด้วย ดังนั้น ในระหว่างการบิน เมื่อร่างกายทำงานหนัก ร่างกายจะปกป้องร่างกายจากความร้อนสูงเกินไป เนื่องจากอากาศที่ค่อนข้างเย็นจะ "ไหลไปรอบๆ" อวัยวะภายในเกือบทั้งหมด และกล้ามเนื้อบางส่วน นอกจากนี้ถุงลมยังช่วยลดการเสียดสีระหว่างอวัยวะต่างๆ ในระหว่างการบิน สุดท้ายจะช่วยลดความหนาแน่นของร่างกาย เพิ่มความดันในช่องท้อง และส่งเสริมการถ่ายอุจจาระ

ปริมาตรรวมของถุงลมมากกว่าปริมาตรปอดประมาณ 10 เท่า อัตราการหายใจแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์

ในนกพิราบที่เหลือจำนวนการเคลื่อนไหวของทางเดินหายใจต่อนาทีโดยเฉลี่ย 26 เมื่อเดิน - 77 ในการบิน - 400 (ในเวลาเดียวกันการช่วยหายใจในปอดนั้นมากกว่าความจำเป็นในการแลกเปลี่ยนก๊าซเมตาบอลิซึมถึง 2.5 เท่าและทำหน้าที่ ปล่อยความร้อนส่วนเกินออกด้วยการระเหยของปอด ควรสังเกตว่าการลดความร้อนในการบินนั้นมากกว่าการพักผ่อน 8 เท่า)

ตามกฎแล้ว นกตัวเล็กมีหน้าที่หายใจมากกว่านกตัวใหญ่ จำนวนการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจโดยเฉลี่ยต่อนาทีในเป็ดคือ 30-43 ในผู้สัญจรตัวเล็ก - 90-100

ดังนั้นนกตัวเล็กจึงใช้ออกซิเจนมากกว่านกตัวใหญ่อย่างมีนัยสำคัญและมีการเผาผลาญที่รุนแรงกว่า ดังนั้นนกฮัมมิ่งเบิร์ดที่มีน้ำหนักตัว 3 ถึง 7 กรัมจึงใช้ออกซิเจน 4 ถึง 10 มิลลิลิตรต่อ 1 ชั่วโมงต่อน้ำหนักตัว 1 กรัม ปลา Jayfish ที่มีน้ำหนักตัว 71 กรัมกิน 1.75 มล. นกพิราบที่มีน้ำหนักตัว 150 กรัมกิน 0.98 และนกอีมูที่มีน้ำหนักตัว 38 กก. กิน 0.023 มล. นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งของความสัมพันธ์แบบผกผันทั่วไประหว่างขนาดลำตัวและอัตราการเผาผลาญของสัตว์ที่ให้ความร้อนจากธรรมชาติ เราขอชี้ให้เห็นการเปรียบเทียบว่าในสัตว์เลื้อยคลานที่มีสายวิวัฒนาการต่ำกว่า ตัวเลขนี้มีค่าเพียง 0.1-0.3 เท่านั้น

ระดับความดันโลหิตยังยืนยันระดับการเผาผลาญในนกในระดับสูง ดังนั้น. ในนกพิราบมีขนาด 135\105 และในสัตว์เลื้อยคลานมีเกล็ดมีขนาด 80\60-14\10

คำถามที่ 1 อธิบายการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่สำคัญที่เกิดขึ้นในการก่อตัวของประเภทของนก ความสำคัญของพวกเขาคืออะไร?

การเกิดขึ้นของนกจำพวกนกนั้นมาพร้อมกับอะโรมอร์โฟสดังต่อไปนี้:

1. การพัฒนาระบบประสาทของนกอย่างก้าวหน้า (การพัฒนาของเปลือกสมอง, สมองน้อย, การปรากฏตัวของศูนย์ควบคุมอุณหภูมิ)

2. การปรากฏตัวของหัวใจสี่ห้องในนกและการไหลเวียนโลหิตแยกจากกันอย่างสมบูรณ์

3. การก่อตัวของปอดเป็นรูพรุน

4. การเกิดขึ้นของเลือดอุ่น (homeothermicity) อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของระบบหัวใจและหลอดเลือดระบบประสาทและระบบทางเดินหายใจอย่างต่อเนื่อง

คำถามที่ 2 อธิบายลักษณะรูปร่างและโครงสร้างภายในของนก เน้นคุณสมบัติโครงสร้างที่ให้ความเป็นไปได้ในการบิน

นกเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังประเภทพิเศษที่ปรับตัวเข้ากับการบินได้

คุณสมบัติของการปรากฏตัวของนก:

ลำตัวปกคลุมไปด้วยขนนก

แขนขาหน้าเปลี่ยนเป็นปีก

หางสั้นมีขนหาง

ขากรรไกรไม่มีฟัน ปกคลุมไปด้วยฝักที่มีเขาซึ่งก่อตัวเป็นจะงอยปาก รูปร่างขึ้นอยู่กับอาหารที่บริโภค

คอมีความคล่องตัวสูง (จำนวนกระดูกสันหลังส่วนคอสามารถเข้าถึงได้ 25 ชิ้นขึ้นไป)

โครงสร้างของขาขึ้นอยู่กับถิ่นที่อยู่ โดยทั่วไปแล้วจะมีนิ้วเท้าที่มีเล็บ 4 นิ้ว ส่วนล่างของขาปกคลุมไปด้วยเกล็ดมีเขา

ผิวแห้ง; ไม่มีต่อมใดเลย ยกเว้นต่อมก้นกบ (การหลั่งของมันทำให้ขนกันน้ำได้)

คำถามที่ 3. โครงสร้างของขนนกคืออะไร? อธิบายความหมายของขนนกประเภทต่างๆ

โครงสร้างและหน้าที่ของขนในส่วนต่างๆ ของร่างกายแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ พื้นฐานของขนนกนั้นประกอบขึ้นจากขนรูปทรงโค้งมน ซึ่งประกอบด้วยขนนก (ส่วนหนึ่งของก้านที่ฝังอยู่ในผิวหนัง) ก้านและพัด พัดลมตั้งอยู่ที่ด้านข้างของแกนและประกอบด้วยเคราคล้ายด้ายแบนยืดหยุ่นของลำดับแรกซึ่งในทางกลับกันเคราของลำดับที่สองพร้อมตะขอจะอยู่ทั้งสองด้าน ตะขอเกี่ยวเคราเข้าด้วยกัน ทำให้พัดลมมีความสมบูรณ์และป้องกันการซึมผ่านของอากาศได้เกือบทั้งหมด ด้วยโครงสร้างนี้ ขนตามรูปร่างของนกจึงมีน้ำหนักเบา ยืดหยุ่น และแทบไม่สามารถทะลุผ่านอากาศได้ นอกจากนี้เมื่อมีลมกระโชกแรงหรือพัดเช่นกับกิ่งไม้เคราของส่วนพัดลมและขนก็ไม่แตก จากนั้นนกจะงอยปากของขนนกยื่นออกมา ตะขอจะเชื่อมต่อกันอีกครั้ง และโครงสร้างของขนนกกลับคืนมา ขนตามส่วนโค้งทำหน้าที่ต่างกัน: ขนบินก่อตัวเป็นระนาบของปีก ขนหางสร้างเป็นระนาบหาง และขนจำนวนเต็มทำให้ลำตัวมีรูปร่างเพรียวบาง ใต้ขนตามรูปร่างจะนอนขนลงและลง ขนเหล่านี้มีก้านที่สั้นลงและไม่มีหนามลำดับที่สอง พวกเขาเก็บความร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ขนที่ชำรุดจะถูกแทนที่ด้วยขนใหม่ในช่วงลอกคราบตามฤดูกาล ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่ ขนจะค่อยๆ เปลี่ยนไป แต่ในเป็ด หงส์ และห่าน หลังจากฟักลูกแล้ว ขนที่บินทั้งหมดจะร่วงหล่นทันที และเป็นเวลาหลายสัปดาห์ที่พวกเขาไม่สามารถบินและซ่อนตัวอยู่ในพุ่มไม้ได้

คำถามที่ 4. ระบบประสาทของนกแตกต่างจากระบบประสาทของสัตว์เลื้อยคลานอย่างไร?

เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์เลื้อยคลาน นกจะมีสมองส่วนหน้า สมองส่วนกลาง และโดยเฉพาะสมองน้อยที่ได้รับการพัฒนามากกว่า เนื่องจากการพัฒนาของสมองส่วนหน้า พฤติกรรมการปรับตัวจึงมีความซับซ้อนมากขึ้น การขยายตัวของสมองส่วนกลางทำให้นกมีการมองเห็นที่ดี การพัฒนาสมองน้อยทำให้สามารถประสานการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนระหว่างการบินได้สำเร็จ

คำถามที่ 5 อวัยวะรับสัมผัสใดที่ได้รับการพัฒนาอย่างดีที่สุดในนก?

นกมีพัฒนาการด้านการมองเห็นดีมาก อวัยวะที่มองเห็นเป็นอวัยวะหลักในการปฐมนิเทศในสภาพแวดล้อมภายนอก ลูกตามีขนาดใหญ่ มีเปลือกตา 2 ข้างและมีเยื่อหุ้มไนติเตต การมองเห็นสูงมาก นกสามารถแยกแยะสีและเฉดสีได้

อวัยวะการได้ยินมีความคล้ายคลึงกับอวัยวะของสัตว์เลื้อยคลาน ประกอบด้วยหูชั้นในและหูชั้นกลาง แต่มีความไวสูงกว่า

คำถามที่ 6. ระบบย่อยอาหารของนกมีส่วนใดบ้าง? นมนกคืออะไร?

ในช่องปากอาหารจะชุบน้ำลายและเข้าสู่คอหอย หลอดอาหารที่ยาวและยืดออกบางครั้งทำให้เกิดคอพอก ซึ่งอาหารสะสมและเริ่มถูกย่อยโดยสารคัดหลั่งของต่อมพิเศษ หลอดอาหารนำไปสู่กระเพาะอาหารซึ่งประกอบด้วยสองส่วน - ต่อมและกล้ามเนื้อ การย่อยอาหารด้วยน้ำย่อยเริ่มต้นในส่วนต่อม การแปรรูปอาหารเชิงกลเกิดขึ้นในกระเพาะอาหารของกล้ามเนื้อที่มีผนังหนาซึ่งเรียงรายจากด้านในด้วยหนังกำพร้าคล้ายเขาหนาแน่น ที่นี่อาหารบดด้วยก้อนกรวดเล็ก ๆ ที่กลืนลงไปเป็นพิเศษ

ลำไส้เล็กค่อนข้างยาวและไปรับท่อของตับและตับอ่อน ลำไส้ใหญ่สั้น (การปรับตัวเพื่อการบิน) จะเปิดออกสู่เสื้อคลุม

สิ่งที่เรียกว่า "นมนก" เป็นสารที่มีไขมันและจับตัวเป็นก้อนซึ่งหลั่งออกมาจากผนังของพืชผลในช่วงวางไข่ ซึ่งนก (เช่นนกพิราบ) ให้อาหารลูกไก่

คำถามที่ 7. จากการบรรยายโครงสร้างระบบทางเดินหายใจของนก ให้เน้นลักษณะเฉพาะของถุงลม ให้นิยามคำว่า “ถุงลม”

ที่เกี่ยวข้องกับปอดของนกคือถุงลม - เยื่อเมือกของหลอดลมทุติยภูมิโปร่งใสยืดหยุ่นและมีผนังบาง ปริมาตรของถุงลมประมาณ 10 เท่าของปริมาตรปอด ถุงลมหนึ่งถุง - interclavicular - unpaired, สี่คู่ - ปากมดลูก, prothoracic, metathoracic, ช่องท้อง ถุงลมอยู่ระหว่างอวัยวะภายใน และกระบวนการของถุงลมจะแทรกซึมเข้าไปใต้ผิวหนังและเข้าไปในโพรงของกระดูกขนาดใหญ่ (ไหล่ สะโพก ฯลฯ)

ในระหว่างการบิน ถุงลมจะช่วยปกป้องร่างกายจากความร้อนสูงเกินไป และช่วยทำความสะอาดลำไส้ใหญ่ด้วยการบีบลำไส้เป็นระยะ

อัตราการหายใจของนกพิราบที่เหลือคือ 26 ครั้งต่อนาทีและในการบิน - 400

คำถามที่ 8. กลไกการหายใจสองครั้งในนกคืออะไร?

ระบบทางเดินหายใจของนกมีเอกลักษณ์เฉพาะมากประกอบด้วยปอดและถุงลม ส่วนหลังอยู่ระหว่างอวัยวะภายใน กล้ามเนื้อ และเข้าไปในกระดูกกลวง หลอดลมเข้าสู่ปอดสาขา บางส่วนทะลุผ่านปอดและเข้าไปในถุงลม เมื่อคุณหายใจเข้า อากาศบางส่วนจะเข้าสู่ปอด และบางส่วนจะเข้าไปในถุงลม ในระหว่างการหายใจออก อากาศจากถุงลมจะเข้าสู่ปอด ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซ ดังนั้นความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดจึงเกิดขึ้นทั้งระหว่างการหายใจเข้าและหายใจออก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการหายใจสองครั้ง

คำถามที่ 9 รวบรวมตาราง “ลักษณะเปรียบเทียบของนกและสัตว์เลื้อยคลาน” (ทำงานเป็นกลุ่มเล็กๆ)

ปอดมีส่วนร่วมในการหายใจ ไม่สามารถขยายและหดตัวได้เนื่องจากไม่มีกล้ามเนื้อ การเข้าสู่ปอดของอากาศในระหว่างการหายใจเข้าและการกำจัดออกระหว่างการหายใจออกเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเพิ่มและลดปริมาตรของหน้าอกเนื่องจากการหดตัวและการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อทางเดินหายใจซึ่งมีบทบาทอย่างแข็งขันในการหายใจ . การหายใจเข้าอย่างสงบเกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อหายใจเข้า: กะบังลม กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอก และกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกอ่อน การหายใจเข้าที่เพิ่มขึ้นเกิดจากการหดตัวของไดอะแฟรม, สเกลสามคู่, sternocleidomastoid, ซี่โครง levator, กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอกและกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกอ่อน, serratus หลังที่เหนือกว่า, levator scapulae, latissimus dorsi, trapezius, pectoralis major และ pectoralis minor

เมื่อสูดดม การหดตัวของกล้ามเนื้อหายใจจะทำให้ขนาดของหน้าอกเพิ่มขึ้นในทิศทางจากด้านหน้าไปด้านหลังและแนวขวางเนื่องจากการยกระดับและความแตกต่างของกระดูกซี่โครง และในทิศทางแนวตั้งเนื่องจากการหดตัวของไดอะแฟรม

ข้าว. 63. ตำแหน่งของหน้าอกระหว่างการหายใจออก (A) และการหายใจเข้า (B) และกะบังลมระหว่างการหายใจออก (a) การหายใจเข้าปกติ (b) และการหายใจเข้าลึก (c)

การหดตัวของกล้ามเนื้อทางเดินหายใจ: 1) เอาชนะความหนักหน่วงของหน้าอก 2) ทำให้เกิดการบิดตัวของกระดูกอ่อนซี่โครงอย่างยืดหยุ่น 3) ลดอวัยวะภายในช่องท้องลงและยืดผนังช่องท้องอย่างยืดหยุ่น การหายใจเข้าสั้นกว่าการหายใจออกประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง การหายใจออกอย่างสงบเกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อทางเดินหายใจผ่อนคลาย เมื่อหายใจออก: 1) หน้าอกลดลงเนื่องจากความหนักหน่วงของหน้าอก 2) กระดูกอ่อนของกระดูกซี่โครงเนื่องจากการหยุดของการบิดตัวทำให้ตรงและกระดูกซี่โครงลงไปด้านล่าง 3) ความดันภายในช่องท้องยื่นออกมาของกะบังลมที่ผ่อนคลายขึ้น ส่งผลให้หน้าอกทุกขนาดลดลง

การหายใจออกแบบบังคับเกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายใน ส่วนด้านนอกและส่วนตรงกลางของ sacrospinous, posterior inferior serratus, กล้ามเนื้อหน้าท้องเฉียงและทวารหนัก เป็นผลให้มากกว่าการหายใจออกอย่างเงียบ ๆ ขนาดของหน้าอกลดลงความดันในช่องท้องเพิ่มขึ้นและโดมของไดอะแฟรมยื่นออกมา

ปอดเป็นไปตามการเคลื่อนไหวของหน้าอก: เมื่อหายใจเข้าจะยืดออกอย่างยืดหยุ่นและเมื่อหายใจออกจะบีบอัด การยืดปอดเมื่อขนาดของหน้าอกเพิ่มขึ้นเกิดขึ้นเนื่องจากแรงกดดันเชิงลบในช่องอกระหว่างชั้นของเยื่อหุ้มปอดในช่องท้องและข้างขม่อม แม้หลังจากการร้องไห้ครั้งแรกตั้งแต่แรกเกิด ปอดก็จะถูกยืดออกด้วยอากาศและไม่กลับสู่สภาวะถูกบีบอัดดังเดิมเหมือนในครรภ์ เนื่องจากหน้าอกเติบโตเร็วกว่าปอด เมื่อร่างกายโตขึ้น ปอดจะยืดออกมากขึ้นเรื่อยๆ และอากาศยังคงอยู่ในหน้าอกแม้ว่าจะหายใจออกแรงที่สุดแล้วก็ตาม และปอดที่ยืดออกเนื่องจากมีเส้นใยยืดหยุ่นจำนวนมากจึงมีแนวโน้มที่จะกลับคืนสู่สภาพเดิม ดังนั้นแรงผลักดันที่ยืดหยุ่นของปอดจึงมุ่งตรงไปที่การบีบอัดเสมอ - จากหน้าอกเข้าด้านใน แรงดึงยืดหยุ่นของปอดเพื่อบีบอัดจะเพิ่มขึ้นเมื่อสูดดม เนื่องจากปอดจะยืดออกมากขึ้นเมื่อหายใจเข้า จำนวนแรงฉุดยืดหยุ่นของปอดจะถูกลบออกจากความดันบรรยากาศ

ควรสังเกตว่าช่องอกซึ่งเป็นที่ตั้งของปอดนั้นไม่ได้สื่อสารกับสิ่งแวดล้อม มันถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนา

ข้าว. 64. การเปลี่ยนแปลงความดันในทางเดินหายใจและในช่องเยื่อหุ้มปอดระหว่างการหายใจเข้าและหายใจออก:
1 - ความดันในทางเดินหายใจ 2 - ความดันในช่องเยื่อหุ้มปอด

เป็นผลให้ในระหว่างการหายใจเข้าอย่างเงียบ ๆ ความดันระหว่างชั้นเยื่อหุ้มปอดจะน้อยกว่าความดันบรรยากาศ 4.5 มม. ปรอท ศิลปะและด้วยการหายใจออกอย่างเงียบ ๆ - 3 มม. ปรอท ศิลปะ. เมื่อสูดดมอย่างรุนแรง อาจมีค่าน้อยกว่าบรรยากาศถึง 50 มม. ปรอท ศิลปะ. และอื่น ๆ. เนื่องจากความดันภายในปอดเนื่องจากการสื่อสารกับสิ่งแวดล้อมมีค่าเท่ากับบรรยากาศ และความดันภายนอกปอดระหว่างชั้นเยื่อหุ้มปอดมีค่าน้อยกว่าบรรยากาศ ความดันภายในปอดที่สูงขึ้นจะกดชั้นอวัยวะภายในของเยื่อหุ้มปอดเสมอ เยื่อหุ้มปอดถึงชั้นข้างขม่อมและปอดของคนที่มีสุขภาพแข็งแรงจะไม่เคลื่อนออกจากผนังเซลล์หน้าอก หากหน้าอกถูกเจาะและมีอากาศภายนอกเข้าไปในช่องว่างของเส้นเลือดฝอยระหว่างชั้นเยื่อหุ้มปอดซึ่งมักจะเต็มไปด้วยของเหลวในเยื่อหุ้มปอด ปอดที่อยู่ด้านข้างของรอยเจาะจะหดตัวเล็กน้อย หยุดตามการเคลื่อนไหวของหน้าอก และหายใจที่ด้านข้างของปอด การเจาะหยุด การแทรกซึมของอากาศเข้าไปในช่องอกเรียกว่า pneumothorax หากรูในช่องอกปิดลงหลังจากนั้นครู่หนึ่งอากาศที่ทะลุเข้าไปในช่องอกจะถูกดูดซับและปอดก็เริ่มพองตัวอีกครั้ง - การหายใจจะกลับมาอีกครั้ง

นกมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและปรับให้เข้ากับการบินปกติได้ การหายใจสองครั้งซึ่งพัฒนาขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการมีส่วนช่วยให้การแลกเปลี่ยนก๊าซในร่างกายของนกดีขึ้น

ทางเดินหายใจส่วนบน

ทางเดินของอากาศในร่างกายของนกเริ่มต้นด้วยช่องกล่องเสียงซึ่งผ่านเข้าไปในหลอดลม ส่วนที่อยู่ด้านบนคือกล่องเสียง เรียกว่าอันบนไม่มีบทบาทใด ๆ ในการสร้างเสียง เสียงนกมีต้นกำเนิดมาจากกล่องเสียงส่วนล่างซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของนก ตั้งอยู่ที่บริเวณที่หลอดลมแบ่งออกเป็นสองหลอดลม และเป็นส่วนต่อขยายที่ได้รับการสนับสนุนจากวงแหวนของกระดูก

ภายในกล่องเสียงนั้นมีเยื่อหุ้มเสียงติดอยู่ที่ผนัง ภายใต้การกระทำของกล้ามเนื้อร้องเพลง พวกมันเปลี่ยนรูปแบบ ซึ่งนำไปสู่เสียงที่หลากหลาย เยื่อหุ้มเสียงภายในอยู่ด้านล่างบริเวณที่หลอดลมแบ่ง

ส่วนบนมีความสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ความร้อนทำให้นกหายใจถี่และตื้น หลอดเลือดที่อยู่ในปากและลำคอจะขยายตัว ผลก็คือ ร่างกายของนกเย็นลง และระบายความร้อนออกไปทางอากาศที่หายใจออก

ไฟและถุงลม

นกแตกต่างจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานซึ่งมีลักษณะคล้ายถุงเปล่า ในสัตว์ที่มีขนนก อวัยวะนี้จะติดอยู่ที่ด้านหลังหน้าอก ในการจัดองค์ประกอบจะมีลักษณะคล้ายฟองน้ำหนาทึบ หลอดลมที่แตกแขนงมีสะพาน - parabronchi ที่มีคลองทางตันจำนวนมาก (หลอดลม) ซึ่งพันกันด้วยเครือข่ายเส้นเลือดฝอยที่หนาแน่น

หลังจากแตกแขนงหลอดลมบางส่วนจะกลายเป็นถุงลมขนาดใหญ่ที่มีผนังบาง ปริมาตรของพวกมันมากกว่าปริมาตรของปอดมาก นกมีถุงลมหลายถุง:

• 2 ปากมดลูก
• กระดูกไหปลาร้า,
• 4-6 หน้าอก
• 2 ท้อง.

ช่องดังกล่าวจะเข้าไปใต้ผิวหนังและเชื่อมต่อกับกระดูกนิวแมติก

การหายใจสองครั้งเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำด้วยถุงลม ด้วยความช่วยเหลือกลไกการหายใจจะถูกกำหนดระหว่างการบิน

การหายใจสองครั้ง

นกที่กำลังพักผ่อนซึ่งนั่งอยู่จะสร้างอากาศในปอดขึ้นมาใหม่โดยการทำงานของกล้ามเนื้อ เมื่อกระดูกสันอกลงมา ก๊าซที่มีออกซิเจนสูงจะถูกดึงเข้าไปในอวัยวะระบบทางเดินหายใจ โดยการเคลื่อนไหวย้อนกลับของกล้ามเนื้อ อากาศจะถูกผลักออก ปอดยังช่วยสูบฉีดออกซิเจน

นกที่เดินหรือปีนป่ายจะใช้ถุงลมที่อยู่ในเยื่อบุช่องท้องในการทำงาน ส่วนบนของขากดดันพวกเขา

ในระหว่างการบิน ความสำคัญของถุงลมจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า เนื่องจากกระบวนการหายใจสองครั้งของนกเกิดขึ้น ทีละขั้นตอนดูเหมือนว่านี้:

1. ปีกกางขึ้น ยืดถุงลม
2. อากาศถูกบังคับให้เข้าสู่ปอด
3. ส่วนหนึ่งของก๊าซโดยไม่หยุดจะผ่านเข้าไปในถุงลมโดยไม่สูญเสียออกซิเจน การแลกเปลี่ยนก๊าซไม่เกิดขึ้นในอวัยวะนี้
4. ปีกลดลง และเมื่อคุณหายใจออก ก๊าซที่มีออกซิเจนสูงจากถุงลมจะผ่านเข้าไปในปอด

ปรากฏการณ์ที่เลือดอิ่มตัวด้วยออกซิเจนระหว่างการหายใจเข้าและออกเรียกว่าการหายใจสองครั้ง มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตของนก การหายใจจะเร็วขึ้นเมื่อความแรงของการกระพือปีกเพิ่มขึ้น

ลักษณะการหายใจอื่นๆ

การหายใจสองครั้งเป็นเรื่องปกติสำหรับนก แต่ในนกบางตัว จำนวนการกระพือและการหายใจไม่ตรงกัน อย่างไรก็ตาม บางขั้นตอนของกระบวนการเหล่านี้สอดคล้องกันทันเวลา การมีถุงลมช่วยป้องกันนกไม่ให้ร้อนเกินไปขณะบิน เนื่องจากอากาศเย็นไหลจากภายในร่างกายไปรอบๆ ตัว ด้วยความช่วยเหลือเหล่านี้ ความหนาแน่นของร่างกายและการเสียดสีของอวัยวะต่างๆ ที่มีต่อกันจะลดลง ความถี่ของการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ปริมาตรของถุงลมมีลำดับความสำคัญมากกว่าปริมาตรของปอด