Грудная клетка и механизм дыхания у птиц

Ознакомившись с анатомией птицы, и в частности со строением её скелета, мы можем более подробно разобрать механизм дыхания птиц, в котором принимают участие кости грудной клетки и связанная с ними мускулатура.

Рассмотрим строение грудной клетки. Мы видим, что ребра не срослись с позвонками, а подвижно с ними сочленены; мало того, каждое ребро состоит из двух частей — позвоночной и грудной, которые сходятся между собой под углом и подвижно, точно на шарнирах, соединяются друг с другом.

Когда ребра несколько распрямляются и подаются вперёд, грудная клетка раздаётся в ширину, а грудина в это время опускается, то есть удаляется от позвоночника. При этом полость тела расширяется, и тогда через лёгкие в воздушные мешки устремляется воздух. Так происходит вдох. Выдох производится противоположным движением, когда ребра отводятся назад, угол между обеими частями каждого ребра становится более заметным, а грудина поднимается ближе к позвоночнику; полость тела при этом сжимается и выгоняет воздух из воздушных мешков, заставляя его снова проходить через лёгкие (рис. 187).

Так происходит дыхание у птицы, когда она сидит, бродит по земле или перепрыгивает с ветки на ветку, — словом, пока она не в полете. Но во время полёта грудная клетка у птиц должна оставаться неподвижной, так как грудина с её гребнем служит прочной основой, к которой прикреплены мощные грудные мышцы, играющие, как известно, наиболее важную роль при полете. Поэтому механизм дыхания у летящей птицы коренным образом перестраивается.

Для дыхания птицы во время полёта важнейшее значение получают её воздушные мешки и их положение в полости тела. Когда птица поднимает крылья вверх, полость тела у неё расширяется и в задние мешки насасывается свежий воздух, проходящий туда через дыхательные пути и лёгкие; в этот же момент в передние мешки всасываются из лёгких остатки уже использованного воздуха, уступающего своё место свежему, который идёт к задним мешкам.

Когда же птица с силой опускает вниз крылья, сжимая при этом полость тела, использованный воздух из передних мешков через бронхи и трахеи выталкивается наружу, а воздух из задних мешков вторично попадает в лёгкие и там отдаёт свой кислород лёгочным капиллярам.

Немаловажное значение для летящей птицы имеет встречный ветер, который бьёт ей «в лицо» и через ноздри свободно проникает в её дыхательные пути. Птице при этом не приходится затрачивать каких-либо мышечных усилий для вдоха, и, чем быстрее летит птица, тем лучше снабжается свежим воздухом её дыхательный аппарат.

Таким образом, чем быстрее летит птица, чем сильнее бьёт в её ноздри струя встречного воздуха, чем усиленнее она машет крыльями, тем значительнее приток кислорода к её лёгочным капиллярам. Поэтому даже при самом быстром полете у птиц не бывает одышки.

Подводя общие итоги проведённому нами рассмотрению внешнего и внутреннего строения тела птицы, мы видим, что вся организация птиц, все их отличия от позвоночных животных других классов связаны с их способностью к полёту. Эту тесную связь мы могли проследить и в строении скелета и мускулатуры птиц, и в особенностях органов пищеварения и дыхательной системы, и в отсутствии мочевого пузыря, и в сильном развитии органов зрения и мозжечка, и в отсутствии среди птиц живородящих форм, и, наконец, в оперении, составляющем самый характерный признак всех пернатых.