새의 호흡이되는 동물의이 클래스의 호흡 시스템에 의해 수행; 조직과 장기에 산소를 공급하고 몸에서 이산화탄소를 배출하는 역할을합니다. 폐 주변에 위치한 기낭은 폐를 통해 공기가 단방향 흐름을 허용하여 새의 몸에 더 많은 산소를 제공합니다.
새의 폐로 이동하는 단방향 공기 흐름은 인간을 포함한 모든 포유류의 폐에서 발견되는 것보다 높은 산소 함량을 가지고 있습니다. 단방향 흐름은 새가 "오래된 공기", 즉 최근에 폐에 있던 공기에서 호흡하는 것을 방지합니다 (Brown, Brain, & Wang, 1997).
새의 호흡기 위치
폐에 더 많은 산소를 저장할 수 있기 때문에 새가 몸에 산소를 더 잘 공급할 수 있으므로 비행 중에 체온을 조절할 수 있습니다.
새의 폐에서는 산소가 공기 모세관에서 혈액으로 전달되고 이산화탄소는 혈액에서 모세관 자체로 전달됩니다. 이러한 의미에서 기체 교환은 매우 효율적입니다.
새의 형태. Vanellus malabaricus의 예. 1-Beak, 2-Head, 3-Iris, 4-Pupil, 5-Mantle, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 -허벅지, 14- 경골-족골 관절, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. 출처 : Wikimedia Commons
새의 호흡 시스템은 가스와 혈류가 흐르는 얇은 표면을 사용하여 효율적으로 체온을 제어 할 수 있습니다. 흡열 목적을위한 공기의 확산은 혈액과 가스가 흐르는 표면이 얇을수록 더 효과적입니다 (Maina, 2002).
새는 상대적으로 작은 폐와 최대 9 개의 기낭을 가지고있어 가스 교환 과정을 도와줍니다. 이것은 그들의 호흡기 시스템이 척추 동물 사이에서 독특 할 수 있도록합니다.
새의 배설 시스템에도 관심이있을 수 있습니다.
새 호흡 과정
새의 호흡 과정은 전체 호흡기 시스템을 통해 공기를 이동시키기 위해 두 번의주기 (흡입, 내쉬기,들이 마시고 내쉬기)가 필요합니다. 예를 들어, 포유류는 한 번의 호흡 만 필요합니다. (Foster & Smith, 2017).
새는 입이나 콧 구멍을 통해 숨을 쉴 수 있습니다. 흡입 과정에서 이러한 구멍을 통해 유입되는 공기는 인두를 통과 한 다음 기관 또는 바람 튜브를 통과합니다.
기관은 일반적으로 새의 목과 길이가 같지만 크레인과 같은 일부 새는 예외적으로 긴 목과 용골로 알려진 흉골의 연장선 내에서 구부러지는 기관을 가지고 있습니다. 이 상태는 새가 높은 공명 음을 생성 할 수있는 능력을 제공합니다.
흡입
첫 번째 흡입 중에 공기는 부리 상단과 머리 사이의 교차점에 위치한 콧 구멍 또는 콧 구멍을 통과합니다. 일부 새에서는 콧 구멍을 둘러싸고있는 다육질 조직을 왁스라고합니다.
포유류에서와 같이 새의 공기는 콧 구멍을 통해 비강으로 이동 한 다음 후두와 기관으로 이동합니다.
일단 기관에 들어가면 공기는 syrinx (새의 소리 생성을 담당하는 기관)를 통과하고 조류의 기관에는 두 개의 채널이 있기 때문에 전류가 둘로 나뉩니다.
새의 호흡 과정에서 공기는 폐로 직접 가지 않고 먼저 꼬리 공기 주머니로 이동하여 폐로 전달되고 두 번째 흡입 중에 두개 공기 주머니로 전달됩니다. 이 과정에서 공기가 새의 몸으로 들어가면 모든 기낭이 확장됩니다.
증발기
첫 호기 동안 공기는 후부 기낭에서 기관지 (벤트 로브 론치 및 등기 관지)로 이동 한 다음 폐로 이동합니다. 기관지는 혈액이 흐르는 작은 모세관 가지로 나뉘며, 산소가 이산화탄소로 교환되는 공기 모세관에 있습니다.
두 번째 숨을 내쉴 때 공기는 누낭을 통해 기낭을 빠져 나간 다음 기관, 후두로, 마지막으로 비강과 콧 구멍으로 나갑니다. 이 과정에서 공기가 새의 몸을 떠나면서 자루의 부피가 감소합니다.
구조
그러나 새는 후두를 가지고 있으며 포유류와 달리 소리를내는 데 사용하지 않습니다. "음성 상자"역할을하는 syrinx라는 오르간이있어 새들이 매우 공명하는 소리를 낼 수 있습니다.
반면에 새에는 폐가 있지만 기낭도 있습니다. 종에 따라 새는 7 ~ 9 개의 기낭을 가지고 있습니다.
새에는 횡경막이 없기 때문에 공기 주머니의 압력 변화를 통해 공기가 호흡계 안팎으로 이동합니다. 가슴 근육은 흉골이 바깥쪽으로 눌 리게하여 주머니에 음압을 만들어 공기가 호흡계로 들어갈 수있게합니다 (Maina JN, 2005).
호기 과정은 수동적이지 않지만 공기 주머니의 압력을 높이고 공기를 밖으로 밀어 내기 위해 특정 근육의 수축이 필요합니다. 흉골은 호흡 과정에서 움직여야하므로 새를 잡을 때 새를 질식시킬 수 있으므로 움직임을 차단할 수있는 외부 힘이 가해지지 않도록하는 것이 좋습니다.
에어 자루
새는 날 수 있도록 내부에 많은 "빈 공간"이 있습니다. 이 빈 공간은 새의 호흡 과정에서 팽창 및 수축되는 공기 주머니로 채워져 있습니다.
새가 가슴을 부 풀릴 때 작동하는 것은 폐가 아니라 기낭입니다. 새의 폐는 정적이며, 공기 주머니는 폐의 복잡한 기관지 시스템으로 공기를 펌프하기 위해 이동하는 것입니다.
공기 주머니는 폐를 통해 일방향 공기 흐름을 허용합니다. 이는 폐에 도달하는 공기가 대부분 산소 함량이 높은 "신선한 공기"임을 의미합니다.
이 시스템은 공기 흐름이 양방향이고 단시간에 폐로 들어오고 나가는 포유류의 시스템과 반대입니다. 즉, 공기는 결코 신선하지 않고 항상 이미 호흡 한 공기와 혼합됩니다 (Wilson , 2010).
새는 산소를 신체 조직에 전달하고 남은 이산화탄소를 제거 할 수있는 최소 9 개의 공기 주머니를 가지고 있습니다. 그들은 또한 비행 단계에서 체온을 조절하는 역할을합니다.
새의 아홉 기낭은 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.
- 쇄골 간 기낭
- 두 개의 경부 기낭
- 2 개의 전 흉부 기낭
- 2 개의 후방 흉부 기낭
- 두 개의 복부 기낭
이 9 개의 주머니의 기능은 앞 주머니 (쇄골 간, 자궁 경부 및 앞 흉부)와 뒤 주머니 (뒤 흉부 및 복부)로 나눌 수 있습니다.
모든 주머니에는 모세관이있는 매우 얇은 벽이 있으므로 가스 교환 과정에서 중요한 역할을하지 않습니다. 그러나 그들의 임무는 가스 교환이 발생하는 폐를 환기시키는 것입니다.
기관
새의 기관은 비슷한 크기의 포유류보다 2.7 배 더 길고 1.29 배 더 넓습니다. 새 기관의 작업은 포유류의 작업과 동일하며 공기의 흐름에 저항하는 것으로 구성됩니다. 그러나 새의 경우 기관이 견뎌야하는 공기의 양은 포유류의 기관에 존재하는 공기의 양보다 4.5 배 더 큽니다.
새는 비교적 큰 일회 호흡량과 포유류의 약 1/3 인 낮은 호흡률로 기관의 넓은 공극 공간을 보완합니다. 이 두 가지 요인은 공기량이 기관에 미치는 영향을 줄이는 데 기여합니다 (Jacob, 2015).
기관은 syrinx에서 두 개의 기본 기관지로 분기되거나 분할됩니다. syrinx는 포유류에서 소리가 후두에서 생성되기 때문에 새에서만 발견되는 기관입니다.
폐의 주요 입구는 기관지를 통과하며 중기 관지로 알려져 있습니다. 중기 관지는 dorsobronchi라고 불리는 작은 관으로 나뉘며, 이는 차례로 더 작은 parabronchi로 이어집니다.
parabronchi는 혈액 모세 혈관의 풍부한 네트워크로 둘러싸인 수백 개의 작은 가지와 공중 모세 혈관을 포함합니다. 폐와 혈액 사이의 가스 교환은 이러한 공기 모세관 내에서 발생합니다.
폐
새의 폐 구조는 기관지의 영향에 따라 약간 다를 수 있습니다. 대부분의 새에는 "오래된"폐 (고폐)와 "새"폐 (신폐)로 구성된 한 쌍의 기관지가 있습니다.
그러나 일부 새는 펭귄과 일부 오리 품종의 경우와 마찬가지로 신 폐성 낙하산 기관지가 부족합니다.
카나리아와 갈리나과 같은 노래하는 새는 15 % 또는 20 %의 가스 교환이 발생하는 신 폐성 파라 브론지가 발달했습니다. 반면에이 parabronchus의 공기 흐름은 양방향이고 paleopulmonic parabronchus에서는 단방향입니다 (Team, 2016).
새의 경우 폐는 포유류 에서처럼 팽창하거나 수축하지 않습니다. 폐포에서는 가스 교환이 일어나지 않고 공기 모세관에서 발생하고 공기 주머니는 폐의 환기를 담당하기 때문입니다. .
참고 문헌
- Brown, RE, Brain, JD, & Wang, N. (1997). 조류 호흡기 시스템 : 호흡기 독성 연구 및 대기 질 모니터링을위한 고유 한 모델. Environ Health Perspect, 188-200.
- Foster, D., & Smith. (2017). 수의 및 수생 서비스 부서. 새의 호흡기 시스템에서 검색 : 해부학 및 기능 : peteducation.com.
- Jacob, J. (2015 년 5 월 5 일). 신장. Avian Respiratory System에서 검색 : Articles.extension.org ..
- Maina, JN (2002). 새의 진화와 고효율 기관지 폐. JN Maina에서 척추 호흡기 시스템의 기능적 형태 (p. 113). 뉴햄프셔 : Science Publisher Inc.
- Maina, JN (2005). 조류의 폐-공기 주머니 시스템 : 발달, 구조 및 기능. 요하네스 버그 : 스프링거.
- 팀, AN (2016 년 7 월 9 일). 자연에게 물어보세요. 조류의 호흡계는 지속적인 단방향 기류 및 공기 주머니를 통해 이산화탄소와 산소의 효율적인 교환을 촉진합니다 : asknature.org.
- Wilson, P. (2010 년 7 월). Currumbin Valley 수의사 서비스. What Are Air Sacs? : currumbinvetservices.com.au에서 검색 함.