VLASTNOSTI DÝCHACÍHO SYSTÉMU U PTÁKŮ – Anatomie a fyziologie domácích zvířat

Dýchací systém ptáků má strukturální a funkční vlastnosti. Dýchání ptáků je spojeno s činností velkých vzduchových vaků, které jsou kombinovány s plícemi a pneumatickými kostmi (obr. 25.2). Ptáci mají devět hlavních vzduchových vaků: čtyři párové, umístěné symetricky na obou stranách, a jeden nepárový (dva krční, dva protorakální, dva metathorakální, dva břišní a jeden klíční). Vzduchové vaky jsou tenkostěnné struktury naplněné vzduchem. Jejich sliznice má řasinkový epitel. Některé vzduchové vaky uvolňují procesy do kostí, které mají vzduchové dutiny. Ve stěně vzduchových vaků je síť kapilár. Vzduchové vaky plní řadu rolí:

• 1) podílet se na výměně plynu;
• 2) snížit tělesnou hmotnost;
• 3) zajistit normální polohu těla během letu;

Obr. 25.2. Dýchací orgány a vzduchové vaky u ptáků

• 4) zajistit chlazení těla během letu;
• 5) slouží jako zásobník vzduchu;
• 6) slouží jako tlumič nárazů pro vnitřní orgány.

Pneumatické kosti u ptáků jsou krční a hřbetní kosti.

kosti, ocasní obratle, pažní kost, kost hrudní a křížová a obratlové konce žeber.

Kapacita plic kuřat je 0,013 l, kachen – 0,020 l, celková kapacita plic a vzduchových vaků je 0,16-0,17 a 0,315 l, přičemž 12-15 % z tohoto objemu tvoří dýchací objem vzduchu.

Ptáci, stejně jako hmyz, vydechují, když se jejich dýchací svaly stahují; U savců je to naopak – při kontrakci nádechových svalů dochází k nádechu (vzduch se dostává do plic).

Ptáci dýchají poměrně často: kuřata dýchají 18-25krát za minutu, kachny 20-40krát za minutu, husy 20-40krát za minutu, krůty 15-20krát za minutu. Dýchací systém ptáků má velké funkční schopnosti – při zátěži se může zvýšit počet dýchacích pohybů a u farmářských ptáků až 1krát za 200 minutu.

Vzduch vstupující do těla během nádechu vstupuje a plní plíce a vzduchové vaky. Vzduchové prostory jsou v podstatě nádoby pro zásobu čerstvého vzduchu. Vzhledem k tomu, že vzduchové vaky obsahují malý počet krevních cév, dochází zde k absorpci kyslíku v malých množstvích, ale celkově vzduch ve vacích zůstává bohatý na kyslík. V plicní tkáni dochází k tzv. dvojí výměně plynů, ke které dochází při nádechu a výdechu. Díky tomu je nádech a výdech doprovázen extrakcí kyslíku ze vzduchu a uvolňováním oxidu uhličitého.

Obecně se dýchání u ptáků děje následovně.

• 1. Svaly hrudní stěny se stahují tak, že se hrudní kost zvedne. To znamená, že hrudní dutina se zmenšuje a plíce jsou stlačeny, takže vzduch bohatý na oxid uhličitý je vytlačován z dýchacích komor.
• 2. Když vzduch opouští plíce během výdechu, nový (čerstvý) vzduch ze vzduchových prostor (vaků, dutin) prochází plícemi dopředu. Při výdechu prochází vzduch především ventrálními průduškami.
• 3. Po stažení hrudních svalů došlo k výdechu a odstranění veškerého použitého vzduchu, svaly se uvolní, hrudní kost se posune dolů, hrudní dutina se roztáhne, zvětší, vytvoří se rozdíl tlaku vzduchu mezi vnějším prostředím a v plicích a dojde k nádechu. Je doprovázena pohybem vzduchu především hřbetními průduškami.

Vzduchové vaky jsou stejně jako plíce elastické, takže když se hrudní dutina roztahuje, roztahují se také. Elasticita vzduchových vaků a plic umožňuje vstup vzduchu do dýchacího systému.

Vzhledem k tomu, že svalová relaxace způsobuje, že vzduch vstupuje do plic z vnějšího prostředí, plíce mrtvého ptáka, jehož dýchací svaly by se normálně uvolnily, budou roztažené nebo naplněné vzduchem. U mrtvých savců jsou zhrouceni.

Někteří potápěči mohou zůstat pod vodou po značnou dobu, během které vzduch cirkuluje mezi plícemi a vzduchovými vaky, většina kyslíku přechází do krve a udržuje svou optimální koncentraci.

Ptáci reagují odlišně na zvýšenou hladinu oxidu uhličitého ve vzduchu a jsou velmi citliví na zvýšené hladiny oxidu uhličitého ve vzduchu. Maximální přípustné zvýšení obsahu oxidu uhličitého ve vzduchu není větší než 0,2 %. Zvýšení koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu nad 0,2 % způsobuje zpomalení dýchání, které je doprovázeno hypoxií – poklesem obsahu kyslíku v krvi, přičemž klesá produktivita a přirozená odolnost ptáků. Během letu se dýchání ptáků zpomaluje kvůli lepší ventilaci plic. Dokonce i v nadmořské výšce 3000-4000 m, v podmínkách nízkého obsahu kyslíku, si ptáci poskytují kyslík prostřednictvím vzácného dýchání. Na zemi ptáci v těchto podmínkách umírají.

LABORATORNÍ PRÁCE PRO KAPITOLA 25 „DÝCHACÍ SOUSTAVA“

Kontrolní otázky a úkoly

• 1. Popište dýchání a jeho význam pro organismus.
• 2. Jaké orgány se účastní dýchání? Uveďte fyziologickou úlohu každého z těchto orgánů.
• 3. Co znamená nádech a výdech? Vyjmenujte mechanismy a fyziologickou roli nádechu a výdechu.
• 4. Jaké metody se používají ke studiu dýchání zvířete?
• 5. Popište typy dýchání u zvířat.
• 6. Co je minutový dechový objem? Na čem to závisí?
• 7. Jaké je složení plynu alveolárního vzduchu, venózní a arteriální krve?
• 8. Jak probíhá výměna plynů mezi alveolárním vzduchem a žilní krví?
• 9. Jak probíhá transport kyslíku a oxidu uhličitého v krvi?

• 10. Jak se provádí reflexní regulace dýchání?
• 11. Jaký vliv má přebytek COXNUMX a nedostatek OXNUMX v krvi na dýchací centrum?
• 12. Vyjmenujte znaky dýchání u ptáků.