鳥の呼吸器系の構造と要素



鳥の呼吸器系 それは組織や臓器を酸素化し、その体から二酸化炭素を排出する責任があります。肺の周りにある気嚢は、肺を通る一方向の空気の流れを可能にし、鳥の体により多くの酸素を供給します。.

鳥の肺に入る一方向の空気流は、酸素含有量が高く、人間を含むあらゆる哺乳類の肺に見られるよりも高い酸素含有量を持っています。一方向の流れは鳥が「古い空気」、すなわち最近彼らの肺にあった空気を吸うのを防ぎます(Brown、Brain、&Wang、1997)。. 

より多くの酸素を肺に蓄えることができることは、鳥が彼らの体をよりよく酸素化することを可能にし、それゆえ彼らが飛行中に体温を調節された状態に維持する。鳥の肺では、酸素は空気の毛細血管から血液に分配され、二酸化炭素は血液から同じ毛細血管に移動します。この意味で、ガス交換は非常に効率的です。.

鳥の呼吸器系は、ガスや血流が流れる薄い表面を使用しているため効率的です。吸熱を目的とした空気の拡散は、血液やガスが流れる表面が薄いほど有効です(Maina、2002)。.

鳥は比較的小さい肺と最大9つの気嚢を持ち、それらがガス交換プロセスを助けます。これはあなたの呼吸器系が脊椎動物の中でユニークであることを可能にします. 

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鳥の呼吸過程

鳥の呼吸過程は、呼吸器系全体を通して空気を移動させるために2サイクル(吸入、呼気、吸入、呼気)を必要とする。例えば哺乳類は、呼吸周期だけを必要とします。 (Foster&Smith、2017).

鳥は口や鼻孔を通して呼吸することができます。吸入プロセス中にこれらの開口部を通って入る空気は、咽頭を通過し、次に気管または風管を通過する。.

気管は通常鳥の首の長さと同じ長さを持っています、しかし、クレーンのようないくつかの鳥は並外れて長い首とキールとして知られている胸骨の延長内に巻くその気管を持っています。この条件は鳥に高い共鳴の音を作り出す可能性を与えます.

吸入

最初の吸入の間、空気は、頂上部と頭部との間の接合部に位置する鼻孔または鼻孔を通過する。鼻孔を囲む肉質の組織は、一部の鳥ではワックスとして知られています。.

鳥類の空気は、哺乳類の場合と同様に、鼻孔を通って鼻腔に入り、次に喉頭と気管に入ります。.

一度気管に入ると、空気は注射器(鳥の中の音の発生を担当する器官)を通過し、鳥の気管は2つのチャンネルを持つので、その流れは2つに分けられます。.

鳥の呼吸過程の空気は直接肺には行きません。最初は空気嚢に行き、そこから肺に行き、2回目の吸入の間に頭蓋気嚢に行きます。この過程で、すべての気嚢は空気が鳥の体に入る程度まで膨張します。.

呼気

最初の呼気の間に、空気は後部気嚢から気管支(腹側気管支および背側気管支)へ、そしてその後肺へと移動する。気管支は血液が流れる小さな毛細管の枝に分けられ、二酸化炭素による酸素の交換が行われるのはこれらの空中毛細血管です。.

2回目の呼気で、空気は注射器を通って気嚢、喉頭、そして最後に鼻腔に入り、そして鼻孔から出ます。この過程で、袋の容積は空気が鳥の体から出る程度まで減少します。.

構造

鳥は喉頭を持っています、そして、哺乳動物とは異なり、彼らは音を出すためにそれを使いません。 「ボイスボックス」の作成を担当し、鳥が非常に共鳴する音を出すことを可能にする注射器と呼ばれるオルガンがあります。.

その一方で、鳥は肺を持っていますが、彼らはまた気嚢を持っています。種によっては、鳥は7つか9つの気嚢を持つでしょう.

鳥は横隔膜を持っていないので、空気は気嚢の圧力の変化によって呼吸器系の内外に移動します。胸の筋肉は胸骨を外側に向けて圧迫し、嚢の中に陰圧が生じて空気が呼吸器系に入ることを可能にします(Maina J. N.、2005).

呼気プロセスは受動的ではありませんが、気嚢内の圧力を高め、空気を外側に推進するために特定の筋肉の収縮を必要とします。胸骨は呼吸過程の間に動かなければならないので、鳥を捕まえるときは、鳥が窒息する可能性があるので、その動きを妨げるような外力を加えないことをお勧めします。.

エアバッグ

鳥はそれらの中に飛ぶことができるようにすることを可能にするたくさんの「空のスペース」を持っています。この空きスペースは、鳥の呼吸過程で膨張および収縮する気嚢によって占められています。.

鳥が胸を膨らませると、動いているのは肺ではなく、気嚢です。鳥の肺は静的で、気嚢は肺の複雑な気管支系に空気を送り込むために動くものです。.

気嚢は、肺を通る一方向の空気の流れを可能にする。これは、肺に到達する空気の大部分が酸素含有量の多い「新鮮な空気」であることを意味します。.

このシステムは、空気の流れが双方向であり、短時間で肺に出入りする哺乳類のシステムとは反対です。つまり、空気は決して新鮮ではなく、すでに呼吸されているものと常に混合されています。 、2010年).

鳥には少なくとも9つの気嚢があり、体の組織に酸素を運び、残っている二酸化炭素を除去することができます。彼らはまた飛行段階の間に体温を調整する役割を果たします.

鳥の9つの気嚢は次のように説明できます。

  • 鎖骨間の気嚢
  • 2つの頸部気嚢
  • 2つの前胸気嚢
  • 2つの後部胸部気嚢
  • 2つの腹部気嚢

これら9つの嚢の機能は、前嚢(鎖骨間、頸部および前胸部)と後部嚢(後胸部および腹部)に分けられます。.

全てのバッグは、いくつかの毛細管を有する非常に薄い壁を有しているので、それらはガス交換プロセスにおいて重要な役割を果たすことはない。しかし、その義務は、ガス交換が行われる場所で肺の換気を維持することです。.

気管

鳥の気管は、同程度の大きさの哺乳類よりも2.7倍長く1.29倍広いです。鳥の気管の働きは哺乳類のそれと同じです、それは空気の流れに抵抗することから成ります。しかし、鳥類では気管が抵抗しなければならない空気量は哺乳動物の気管に存在する空気量の4.5倍です。.

鳥は比較的大きな一回換気量と低い呼吸数(哺乳類の約3分の1)で気管の広い空きスペースを補います。これら二つの要因は気管への風量のより低い影響に貢献する(Jacob、2015).

気管は分岐しているか、またはシリンジ内で2つの主要な気管支に分かれています。哺乳類では喉頭で音が出るので、注射器は鳥にしか見られない器官です。.

肺への主な入り口は気管支を通っていて、メソ気管支として知られています。中気管支は背気管支と呼ばれるより小さな管に分かれていて、それが今度はより小さな放物気管支につながります。.

parabronchiには、何百もの小さな枝と、毛細血管の豊富なネットワークに囲まれた空気毛細血管があります。肺と血液の間の気体交換は、これらの毛細血管内で行われます。.

鳥の肺の構造は、放物線の影響によって多少異なる場合があります。ほとんどの鳥は、「古い」肺(古肺胞)と「新しい」肺(新肺)からなる一対のパラブロンキを持っています。.

しかし、ペンギンやアヒルのいくつかの品種の場合のように、いくつかの鳥は新気質の放物線を欠いています.

カナリアやガリナス鳥などの歌う鳥は、15%または20%の気体交換が起こるところで発達した新気質の気管支があります。一方、この気管支内の気流は双方向であるのに対し、古気道の気管支内では一方向です(Team、2016).

鳥の場合、肺は哺乳動物のように膨張したり収縮したりしません。なぜなら、ガス交換は肺胞ではなく空気毛細血管で起こり、肺の換気の原因となる気嚢であるからです。.

参考文献

  1. Brown、R. E.、Brain、J. D.&Wang、N。(1997)。鳥類の呼吸器系呼吸器中毒症の研究および大気質の監視のためのユニークなモデルEnviron Health Perspect、188 - 200.
  2. フォスター、D。、スミス。 (2017)獣医・水生サービス部。鳥の呼吸器系からの抜粋:解剖学と機能:peteducation.com.
  3. Jacob、J.(2015年5月5日)。エクステンション鳥類呼吸器系からの記事:articles.extension.org ...
  4. Maina、J. N.(2002)。鳥と非常に効率的な気管支肺の進化。 J.N.Maina、脊椎動物の呼吸器系の機能的形態学(113ページ)。ニューハンプシャー:Science Publisher Inc.
  5. Maina、J. N.(2005)。鳥の肺気嚢システム発生、構造および機能ヨハネスブルグ:Springer.
  6. Team、A. N.(2016年7月9日)自然に尋ねる。鳥の呼吸器系から取り出される連続的な一方向の気流と気嚢を介した二酸化炭素と酸素の効率的な交換を促進する:asknature.org.
  7. Wilson、P.(2010年7月)カランビンバレー獣医サービス。 Air Sacsとは何ですか?:currumbinvetservices.com.au.