Реферат исследование дыхательной системы животных
Обновлено: 05.07.2024
Исследование дыхательной системы необходимо проводить в следующем порядке: клиническая оценка носовых истечений, дыхательных движений, кашля, исследование дыхательных путей.
Клиническая оценка носовых, дыхательных движений и кашля.
При исследовании носовых истечений оценивают его свойства, количество, время появления, одностороннее или двустороннее.
Исследование проводят методом осмотра и при необходимости лабораторно (микроскопирование) и устанавливают характер пат. процесса и его локализацию: появление экссудата – развитие воспаления, а в зависимости от воспалительного процесса экссудат может быть серозным, серозно-катаральным, гнойным, фибринозным, геморрагическим.
Истечение экссудата отмечается при воспалении слизистой оболочки дыхательных путей, придаточных полостей носа, легочной ткани.
Гнойные истечения могут быть при гайморитах, фронтитах, бронхитах, бронхоэктазиях, при ринотрахеите, гриппе животных, заразном насморке, абсцессах легкого.
Гнойно-гнилостные – при путридном бронхите, гангрене легких.
Кариозный запах – спутник гнойно-гнилостного воспаления придаточных полостей носа, некроза носовых костей.
Запах ацетона – при кетозе.
Шафранно-желтый – фибринозное воспаление.
Если появляется транссудат – это признак отечных явлений, при отеке гортани, легких. Появление из носа крови – может быть при геморрагическом диатезе, рвоте.
Количество и время выделений зависит от пат. процесса: при острых воспалениях выделения обильные; при хроническом – скудные; внезапное увеличение носовых истечений – внезапный выход экссудата из придаточных полостей расширенных участках дыхательных путей, полостей легких.
Обильное выделение экссудата при наклоне головы – воспаление верхнечелюстной и лобных пазух; при гангрене легких, бронхоэктазиях – носовые выделения увеличиваются при кашле.
Дыхательные движения исследуют методами осмотра, пальпации и аускультации грудной клетки.
Обращают внимание на частоту и глубину дыхания, его ритм, тип, симметричность дыхательных движений, одышку.
Дыхательные движения – это чередование фазы вдоха и выдоха с поочередным расширением и сужением грудной клетки, движениями брюшной стенки, крыльев носа.
Частота дыхания определяется по результатам подсчета дыхательных движений в одну минуту и зависит от конституции, породы животных возраста, продуктивности, физиологического состояния, нагрузки, приема корма, от колебаний температуры окружающей среды.
Учащение дыхания (полипноз) может быть при повышении температуры тела, при болевых раздражениях, поражениях нервной системы, пневмонии, гангрене, эмфиземе легких, анемии, гипоксемии.
Нарушения ритма дыхания.
Проявляется в форме:
1. сакардового дыхания (толчкообразное)
2. дыхание Гейна-Ситокса периодичность возникновения дыхательных движений и их затухание.
3. дыхание Виота – дыхательные движения правильны, но удлиненные паузы.
4. дыхание Кусмауля – углубленное дыхание и растянутость фаз вдоха и выдоха.
5. ассиметричное дыхание – увеличение или уменьшение объема и амплитуды движений либо правой, либо левой половины грудной клетки.
Тип дыхания – это движение грудной или брюшной стенки; есть дыхание грудное, брюшное и смешанное.
У здоровых животных дыхание смешанное, у больных – разное.
Одышка – комплекс симптомов, характеризующихся нарушением дыхательного акта, может быть инспираторной (вдыхательная) и экспираторной (выдыхательная), инспиратоно-экпираторной (смешанная).
Кашель – это рефлекторная реакция на раздражение рецепторного аппарата гортани, трахеи, бронхов, плевры.
Кашель может быть сильный, слабый, частый, редкий, продолжительный, короткий, болезненный, сухой, влажный.
При поражении гортани, трахеи – кашель сильный, громкий короткий, отрывистый, сухой.
При пат. процессах в легких – слабый, протяжной, глухой, глубокий.
При поражении плевры – болезненный, покашливание.
При рините – прообраз кашля – чихание, фыркание.
Исследование верхнего отдела дыхательной системы.
Исследование носа проводят осмотром, пальпацией, используют осветительные приборы. При исследовании обращают внимание на цвет сл. об., наличие припуханий, сыпей, изъязвлений, опухолей, механических повреждений.
Исследование придаточных полостей носа – верхнечелюстная лобная пазуха – исследуют осмотром (устанавливают изменение внешних контуров, конфигураций); пальпацией – чувствительная размягченность костей; перкуссией – по звуковым изменениям, тупой звук при фронтите, гайморите, аэроцистите.
Исследование гортани, трахеи – наружное исследование гортани, трахеи проводят путем осмотра – деформация, увеличение, искривление, пальпацией – консистенцию, чувствительность, местную температуру; аускультацией – шумы, хрипы.
Внутреннее исследование осуществляют путем осмотра с использованием у КРС прибора ШОГ (шпатель с осветлителем В. И. Гаврилова), у птиц и плотоядных осмотр можно проводить без приборов.
Исследование щитовидной железы проводят осмотром, пальпацией в области первых колец трахеи справа и слева, обращают внимание на величину, консистенцию, болезненность.
Исследование грудной клетки осуществляют осмотром – форму, величину; пальпацией – изменение температуры, чувствительности, консистенции, формы тех или иных частей груди, вибрацию грудной клетки; перкуссией – границы легких у КРС, задние границы по линии маклока – 11 межреберье; лопатко-плечевое сочленение – в межреберье; правое легкое 11 и 10 межреберье.
У свиней – по маклоку – 11 межреберье
по седалищному бугру – 9 межреберье
по лопатко-плечевому сочленению – 7 межреберье.
У лошадей – по маклоку – 16 межреберье
по седалищному бугру – 14 межреберье
по лопатко-плечевому сочленению – 10 межреберье
У собак по маклоку – 11 межреберье
по седалищному бугру – 9 межреберье
по лопатко-плечевому сочленению – 8 межреберье.
При перкуссии по изменению перкуторного звука определяют локализацию повреждения, характер повреждения.
Притупленный звук при выстукивании говорит об уменьшении воздушности легких (скопление экссудата).
Тупой звук при полном отсутствии воздуха в целой доле или части ее.
Тимпанический звук – при увеличении воздушности легких.
Металлический звук – при образовании больших полостей.
Звук треснувшего горшка – образование полостей сообщается с бронхами.
Аускультация грудной клетки – исследовать звуковые колебания в различных отделах дыхательной системы, т. е. шумы, которые создают рабочие органы дыхательной системы и патологические, возникающие на почве повреждений (хрипы, треск, крепитации).
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Исследование дыхательной системы животныхдыхательный грудная клетка животное
План и методы исследования дыхательной системы
Исследование верхних дыхательных путей. Ринодеформирующий синдром у свиней
Осмотр и пальпация грудной клетки
План и методы исследования дыхательной системы Исследованию дыхательной системы у животных следует придавать большое внимание, поскольку болезни этих органов имеют значительное рас пространение. Наиболее часто регистрируют воспаление слизистых оболочек носа (ринит), верхнечелюстной (гайморит) и лобной (фронтит) пазух, гортани (ларингит), трахеи (трахеит), бронхов (бронхит), легких (пневмония), плеврит, альвеолярную или интерстициальную эмфизему легких. Поражение органов дыхания является часто результатом заразных болезней, как инфекционных, так и инвазионных, возбудители которых локализуются в именно в дыхательной системе. В последнее время значительное распространение приобрели острые респираторные болезни инфекционной природы: парагрипп, инфекционный ринотрахеит, аденовирусная бронхопневмония у телят, бордетелиозная пневмония, микоплазмоз, гемофилезная плевропневмония у свиней и др.
В специализированных хозяйствах респираторные болезни охватывают иногда до 70-100% поголовья, вызывая снижение продуктивности, отставание в росте и развитии, являются часто причиной гибели или вынужденного убоя животных. Патология органов дыхания у животных среди внутренних незаразных болезней устойчиво занимает второе место после поражений органов пищеварения и причиняет животноводству значительный экономический ущерб.
Дыхательную систему у животных исследуют в следующем порядке:
- Исследование верхнего (переднего) отдела дыхательных путей. При этом оценивают: носовое истечение, выдыхаемый воздух, состояние носовой полости, верхнечелюстной и лобной пазух, а также воздухоносных мешков у лошади; проводят исследование гортани и трахеи, оценивают кашель.
- Исследование нижнего (конечного) отдела дыхательной системы включает в себя: 1) определение формы, объема и подвижности грудной клетки; 2) исследование дыхательных движений (количество, тип, ритм, сила, симметричность); 3) пальпация грудной клетки (температура, болезненность, осязаемые шумы); 4) перкуссия грудной клетки (задняя граница легких, состояние паренхимы, болезненность); 5) аускультация легких (сила дыхательных шумов, их изменения); 6) специальные и функциональные методы исследования (рентгенологические, торакоцентез, пневмография, плегафония, функциональная способность дыхательной системы и др.).
При исследовании органов дыхания используют общие, специальные и лабораторные методы. Исследование верхних дыхательных путей. Ринодеформирующий синдром у свиней Носовые отверстия или ноздри у животных имеют различную форму в зависимости от вида животного (у лошади округлые и большие, при этом крылья носа довольно подвижные, у крупного рогатого скота - фасолевидные и до вольно узкие, у собак в форме обратно повернутой запятой, у коз очень узкие, щелевидные и т.д.). При оценке обращают внимание на их сужение или наоборот, расширение. Эти изменения тесно связаны с патологией органов дыхательной системы, о чем будем говорить в последующем.
Любой живой организм обладает признаками живого: питание, дыхание, размножение, рост и развитие, выделение, движение.
Мне стала интересна тема дыхание животных: как работает их система дыхания, какие органы входят в её состав, какие типы дыхания существуют в мире живых организмов.
Цель исследования – расширить свои знания о дыхании представителей царства Животные.
Задачи исследования
· 1. Изучить различные типы дыхания животных.
· 2 .Выяснить особенности и значимость дыхания у животных разных групп.
· 3.Познакомиться со строением дыхательной системы.
Дыхание – совокупность протекающих в организме физико – лееческих и физиологических процессов, в ходе которых обеспечивается поступление кислорода и удаление углекислого газа, а также использование кислорода клетками и тканями для окисления органических веществ с освобождением энергии, необходимой для их жизнедеятельности. [1]
Большинство организмов (аэробы) используют для дыхания кислород воздуха. Меньшинство (анаэробы) получают необходимый для жизни кислород путем расщепления органических соединений, содержащих кислород, т.е. в ходе брожения.
Анаэробы – организмы, способные жить в бескислородной среде (бактерии, ресничные инфузории, некоторые черви и моллюски); аэробы – организмы способные жить лишь в среде, содержащий свободный молекулярный кислород (почти все животные и растения).
2. Типы дыхания
По способу дыхания и строению дыхательного аппарата у животных выделяют 4 типа дыхания: клеточное, жаберное, трахейное, легочное.
Организмы – одноклеточные животные (амёба, эвглена зелёная, инфузория туфелька); кишечнополостные (медузы, коралловые полипы); некоторые черви.
Процесс – одноклеточные организмы поглощают растворённый в воде кислород всей поверхностью тела. Образующийся в результате дыхания углекислый газ выделяется наружу также через всю поверхность тела.
Организмы – многие водные обитатели (рыбы, раки, моллюски)
Процесс – Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде, с помощью особых разветвлённых кожных выростов, которые называются жабры. Из воды, которая омывает жабры, в кровь поступает кислород, а из крови в воду удаляется углекислый газ.
Различают внутренние и наружные жабры.
Организмы – класс Насекомые (жуки, бабочки, кузнечики, мухи)
Процесс – В каждом сегменте тела насекомого имеется пара дыхалец-отверстий, от которых внутрь отходят ветвящиеся трубочки-трахеи. По этим трахеям в клетки тела насекомого поступает воздух богатый кислородом.
Кожное дыхание
Организмы – Земноводные (саламандры, лягушки)
Процесс – Лёгкие земноводных развиты слабо, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через влажную кожу. В тонкой коже земноводных много желёз, которые выделяют слизь. Благодаря слизи на поверхности кожи создаётся жидкостная плёнка, в которой растворяется атмосферный кислород и, благодаря чему, возможно дыхание через кожу.
( учебник стр 76)
Организмы – наземные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, звери, человек)
Процесс – Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, которые оканчиваются многочисленными лёгочными пузырьками. Каждый лёгочный пузырёк оплетён сетью кровеносных сосудов. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух.
3. Особенности дыхания животных разных групп
Дыханием называют совокупность процессов обеспечивающих в организме потребление кислорода и выделение углекислого газа.
Различают внешнее и внутреннее дыхание.
Внешнее дыхание обеспечивает обмен газами между организмом и внешней средой; внутреннее дыхание – потребление кислорода и выделение углекислого газа в тканях и клетках организма.
У мелких организмов, толщина тела которых не превышает 1 мм, дыхание осуществляется всей поверхностью тела путем прямого РУииионного обмена. У более крупных животных газы должны транспортироваться внутрь тела либо непосредственно (трахейная система насекомых), либо с помощью специальных транспортных средств (кровь, гемолимфа) после проникновения через внешние обменные мембраны (дыхательный эпителий). [2]
Ряд достаточно крупных животных не имеет специальных органов дыхания. У них обмен газами осуществляется через влажную кожу, снабженную большим количеством кровеносных сосудов (дождевой червь). У некоторых животных, обладающих специальными органами дыхания, в качестве дополнительного присутствует кожное дыхание. Например, у угрей, имеющих жабры, потребность в кислороде на 60% обеспечивается за счет кожного дыхания, у лягушек, имеющих легкие, 50% кислорода поступает через кожу, также и у водных улиток.
Специализированными органами дыхания в водной среде являются жабры, в наземно-воздушной - трахеи и легкие.
Жабры – вывернутые наружу тончайшие дыхательные поверхности, пронизанные большим количеством кровеносных сосудов; то есть жабры – это выпячивания. Наиболее эффективно они извлекают кислород из воды у рыб. В основе лежит явление противотока: кровь в капиллярах жаберных лепестков течет в направлении, противоположном току воды, которая омывает жабры.
Трахеи представляют собой заполненные воздухом тонкостенные, ветвящиеся, трубчатые впячивания внутрь тела. Они имеют внутри РУииальные ребра и почти не сжимаются. Сообщаются с окружающей средой через отверстия – дыхальца. Ответвления трахей (у насекомых) оплетают все внутренние органы, проникают внутрь некоторых видов лееток и обеспечивают газообмен тканей.
Принципиальное отличие трахейного дыхания от легочного и жаберного заключается в том, что при трахейном дыхании не участвует кровь, а при жаберном и легочном кислород и углекислый газ обязательно транспортируются кровью.
Легкие. Их дыхательные поверхности погружены в углубления тела, благодаря этому они защищены от высыхания. Различают два типа легких: диффузные и вентиляционные.
В диффузных легких газообмен осуществляется только путем диффузии. (Диффузия – явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого). [3] Такие легкие имеют относительно небольшие животные: легочные моллюски, скорпионы, пауки.
Вентиляционные легкие имеют только наземные позвоночные с большими размерами тела и интенсивным обменом веществ.
Усложнение строения легких происходит от земноводных до млекопитающих. Это связано с тем, что увеличивается площадь дыхательных поверхностей. Одновременно с увеличением дыхательной поверхности происходит совершенствование механизма вентиляции легких: начиная с пресмыкающихся он осуществляется за счет изменения объема грудной клетки, а у млекопитающих – и с участием диафрагмы. (Диафрагма – грудобрюшная перегородка, которая делить внутреннюю часть организма на грудную и брюшную полость).
В ходе работы я пришел к следующим выводам:
1. Дыхание у животных определяется их способом жизни и осуществляется с помощью покровов, трахей, жабр и легких.
2. Основная функция дыхательной системы - газообмен с внешней средой: поступление кислорода и выделение углекислого газа.
3. Всем животным для процессов жизнедеятельности необходим кислород.
Характерные особенности органов дыхания
Кишечнополостные
Газообмен через всю поверхность тела. Специальные органы дыхания отсутствуют.
Кольчатые черви
Внешние жабры (многощетинковые черви) и вся поверхность тела (малощетинковые черви, пиявки)
Жабры (двустворчатые, головоногие) и легкие (брюхоногие)
Членистоногие
Жабры (ракообразные), трахеи и легкие (паукообразные), трахеи (насекомые)
Жабры. Дополнительные органы для дыхания: легкие (двоякодышащие рыбы), участки ротовой полости, глотки, кишечника, плавательный пузырь
Земноводные
Легкие ячеистые, жабры (у личинок), кожа (с большим количеством сосудов). Дыхательные пути: ноздри, рот, трахейно-гортанная камера
Легкие ячеистые. Дыхательные пути: ноздри, гортань, трахея, бронхи
Легкие губчатые. Дыхательные пути: ноздри, носовая полость, верхняя гортань, трахея, нижняя гортань с голосовым аппаратом, бронхи. Есть воздушные мешки.
Млекопитающие
Легкие альвеолярные. Дыхательные пути: ноздри, носовая полость, гортань с голосовым аппаратом, трахея, бронхи.
А) трахейное дыхание
В) жаберное дыхание
[1] Н.Ф.Реймерс. Основные биологические понятия и термины. Москва. 1988г.
[2] Н.Лемез, Л.Камлюк, Н.Лисов. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. Справочник для учителей и абитуриентов. Москва. 1998г.
Оптимальный для метаболизма газовый состав организма - относительное постоянство диоксида углерода и кислорода в альвеолярном воздухе, крови и тканях - обеспечивает система дыхания. Системой дыхания называют исполнительные органы системы дыхания и механизмы регуляции поддержания оптимального для метаболизма газового состава организма. В процессе метаболизма в клетках тканей постоянно используется кислород и образуется диоксид углерода. Система дыхания обеспечивает снабжение тканей кислородом и удаление диоксида углерода.
Исполнительные органы системы дыхания следующие:
мышцы инспираторные - диафрагма, наружные косые межреберные мышцы и др.;
мышцы экспираторные - внутренние косые межреберные мышцы, мышцы брюшной стенки и др.;
бронхи и легкие;
трахея, гортань, носоглотка, носовые ходы - воздухоносные пути;
сердце и сосуды;
Воздухоносные пути. Обеспечивают прохождение воздуха в легкие из окружающей среды. Проходя через них, вдыхаемый воздух увлажняется, согревается или охлаждается, очищается от пыли и микроорганизмов. Слизистая оболочка стенки воздухоносных путей покрыта слизью; трахею и бронхи выстилает мерцательный эпителий. Поступающий воздух контактирует со слизью, к которой прилипают частицы из воздуха и микроорганизмы; движением мерцательного эпителия слизь продвигается по направлению к носоглотке.
Функциональной единицей легких является альвеола - легочный пузырек. Альвеола имеет полушаровидную форму, малую толщину стенки. Внутренняя поверхность альвеолы выстлана эпителием, находящимся на базальной мембране; снаружи она густо оплетена легочными капиллярами. Внутренняя поверхность альвеол покрыта пленкой сурфактанта, которая препятствует слипанию стенок их в период выдоха. Легочные пузырьки расположены на концах разветвленных бронхиол, переходящих в два бронха. Альвеолы образуют губчатую массу легких. Легкие обеспечивают газообмен между воздухом и кровью, т.е. обмен кислорода и диоксида углерода.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЫХАНИЯ
Дыхание - совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление диоксида углерода, т.е. поддержание относительного постоянства диоксида углерода и кислорода в альвеолярном воздухе, крови и тканях.
Дыхание включает в себя следующие физиологические процессы:
обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах;
обмен газами между альвеолярным воздухом и газами крови;
транспорт газов кровью;
обмен газами между кровью и тканями;
использование кислорода тканями и образование диоксида углерода.
Обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах. Процесс обмена газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах называется легочной вентиляцией. Обмен газами обеспечивается за счет дыхательных движений - актов вдоха и выдоха. При вдохе происходит увеличение объема грудной клетки, понижение давления в плевральной полости и, как следствие, поступление воздуха из внешней среды в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, давление воздуха в легких повышается, и в результате альвеолярный воздух вытесняется из легких наружу.
Механизм вдоха и выдоха. Вдох и выдох происходят потому, что объем грудной полости изменяется, то увеличиваясь, то уменьшаясь. Легкие - губчатая масса, состоящая из альвеол, не содержит мышечной ткани. Они не могут сокращаться. Дыхательные движения совершаются с помощью межреберных и других дыхательных мышц и диафрагмы.
При вдохе одновременно сокращаются наружные косые межреберные мышцы и другие мышцы груди и плечевого пояса, что обеспечивает поднятие или отведение ребер, а также диафрагма, которая смещается в сторону брюшной полости. В результате объем грудной клетки увеличивается, понижается давление в плевральной полости и в легких и, как следствие, воздух из окружающей среды поступает в легкие. Во вдыхаемом воздухе содержится 20,97% кислорода, 0,03% диоксида углерода и 79% азота.
При выдохе одновременно сокращаются экспираторные мышцы, что обеспечивает возвращение ребер в положение до вдоха. Диафрагма возвращается в положение до вдоха. При этом уменьшается объем грудной клетки, повышается давление в плевральной полости и в легких и часть альвеолярного воздуха вытесняется. В выдыхаемом воздухе содержится 16% кислорода, 4% диоксида углерода, 79% азота.
У животных различают три типа дыхания: реберный, или грудной, - при вдохе преобладает отведение ребер в стороны и вперед; диафрагмальный, или брюшной, - вдох происходит преимущественно за счет сокращения диафрагмы; ребернобрюшной - вдох за счет сокращения межреберных мышц, диафрагмы и брюшных мышц.
Обмен газами между альвеолярным воздухом и газами крови. Обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения осуществляется вследствие разности парциального давления этих газов. Концентрация кислорода в альвеолярном воздухе значительно выше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам. Кислород вследствие разности парциального давления по закону диффузии легко переходит из альвеол в кровь, обогащая ее. Кровь становится артериальной. Концентрация диоксида углерода гораздо выше в венозной крови, чем в альвеолярном воздухе. Диоксид углерода вследствие разности напряжения его в крови и парциального его давления в альвеолярном воздухе по закону диффузии проникает из крови в альвеолы. Состав альвеолярного воздуха постоянен: около 14,5% кислорода и 5,5% диоксида углерода.
Газообмену в легких способствует большая поверхность альвеол и тонкий слой мембраны из эндотелиальных клеток капилляров и плоского альвеолярного эпителия, разделяющей газовую среду и кровь. В течение суток из альвеол в кровь переходит у коровы около 5000 л кислорода и из крови в альвеолярный воздух поступает около 4300 л диоксида углерода.
Транспорт газов кровью. Кислород, проникнув в кровь, соединяется с гемоглобином эритроцитов и в виде оксигемоглобина транспортируется артериальной кровью до тканей. В артериальной крови содержится 16. 19 объемных процентов кислорода и 52. 57 об. % диоксида углерода.
Диоксид углерода поступает из тканей в кровь, плазму и затем в эритроциты. Часть его образует химическое соединение с гемоглобином - карбогемоглобин, а другая под действием фермента карбоангидразы, который содержится в эритроцитах, образует соединение - угольную кислоту, которая быстро диссоциирует на ионы Н+ и НСО3". Из эритроцитов НСОз~ поступает в плазму крови, где соединяется с NaCl или КС1, образуя соли угольной кислоты: NaHC03 , КНС03 . Около 2,5 об. % СО2 находится в плазме в состоянии физического растворения. В виде этих соединений диоксид углерода транспортируется венозной кровью от тканей к легким. В венозной крови содержится 58. 63 об. % диоксида углерода и 12 об. % кислорода.
Обмен газов между кровью и тканями. В тканях кислород освобождается из непрочного соединения с гемоглобином эритроцитов и по закону диффузии легко проникает в клетки, так как концентрация кислорода в артериальной крови значительно выше, чем в тканях. Здесь кислород используется на окисление органических соединений с образованием диоксида углерода. Концентрация диоксида углерода в тканях возрастает и становится значительно выше, чем в притекающей к ним крови. Напряжение диоксида углерода составляет 60 мм рт. ст. в тканях и 40 мм рт. ст. в артериальной крови, поэтому по закону диффузии он переходит из тканей в кровь. Она насыщается диоксидом углерода, т.е. становится венозной.
ВНЕШНИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ
Деятельность системы дыхания характеризуют определенные внешние показатели.
Частота дыхательных движений за 1 мин. У лошади она составляет 8. 16, крупного рогатого скота - 10. 30, овцы - 10. 20, свиньи - 8. 18, кролика - 15. 30, собаки - 10. 30, кошки - 20. 30, птицы - 18. 34, а у человека 12. 18 движений в минуту. Четыре первичных легочных объема: дыхательный, резервный вдоха, резервный выдоха, остаточный объем. Соответственно у крупного рогатого скота и лошади приблизительно 5. 6 л, 12. 18,10. 12, Ю. 12л. Четыре емкости легких: общая, жизненная, вдоха, функциональная остаточная. Минутный объем. У крупного рогатого скота - 21. 30 л и лошади - 40. 60 л. Содержание кислорода и диоксида углерода в выдыхаемом воздухе. Напряжение кислорода и диоксида углерода в крови.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
Под регуляцией дыхания понимают поддержание оптимального содержания кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе и в крови за счет изменения частоты и глубины дыхательных движений. Частота и глубина дыхательных движений обусловлены ритмом и силой генерации импульсов в дыхательном центре, расположенном в продолговатом мозге, в зависимости от его возбудимости. Возбудимость определяется напряжением диоксида углерода в крови и потоком импульсов с рецепторных зон сосудов, дыхательных путей, мышц.
Регуляция частоты дыхательных движений. Регуляция частоты дыхательных движений осуществляется центром дыхания, который включает в себя центры вдоха, выдоха и пневмотаксиса; центру вдоха принадлежит главная роль. В центре вдоха ритмически залпами рождаются импульсы в единицу времени, определяя частоту дыхания. Импульсы из центра вдоха поступают к вдыхательным мышцам и диафрагме, вызывая вдох такой продолжительности и глубины, который соответствует сложившимся условиям и характеризуется определенным объемом поступившего в легкие воздуха, силой сокращения вдыхательных мышц. Количество импульсов, рожденных в центре вдоха в единицу времени, зависит от его возбудимости: чем выше возбудимость, тем чаще рождаются импульсы, а значит, и чаще дыхательные движения.
Регуляция смены вдоха выдохом, выдоха вдохом. Регуляция смены вдоха выдохом, выдоха вдохом осуществляется рефлекторно. Возбуждение, возникающее в центре вдоха, обеспечивает акт вдоха, который сопровождается растяжением легких и возбуждением механорецепторов легочных альвеол. Импульсы с рецепторов по афферентным волокнам блуждающих нервов поступают уже в центр выдоха и возбуждают его нейроны. Одновременно непосредственно через центр пневмотаксиса центр вдоха также возбуждает центр выдоха. Нейроны центра выдоха, возбуждаясь, по законам реципрокных отношений тормозят активность нейронов центра вдоха, и вдох прекращается. Центр выдоха посылает информацию к мышцам экспираторам, вызывает их сокращение, и осуществляется акт выдоха. Так происходит чередование вдоха и выдоха. Количество залпов импульсов, поступающих из центра вдоха в единицу времени, и сила этих залпов зависят от возбудимости нейронов центра дыхания, специфики обмена веществ, особой чувствительности нейронов к окружающей их гуморальной среде, к поступающей информации с хеморецепторов сосудов, дыхательных путей и легких, мышц и пищеварительного аппарата. Избыток в крови и альвеолярном воздухе диоксида углерода и недостаток кислорода, усиление потребления кислорода и образования диоксида углерода в мышцах и других органах при усилении их деятельности вызывают следующие реакции: повышение возбудимости дыхательного центра, увеличение частоты рождения импульсов в центре вдоха, учащение дыхания и, как следствие, восстановление оптимального содержания кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе и крови. И наоборот, избыток в крови и альвеолярном воздухе кислорода ведет к урежению дыхательных движений и уменьшению вентиляции легких. В связи с приспособлением к изменившимся условиям число дыхательных движений у животных может увеличиться в 4. 5 раз, дыхательный объем воздуха в 4. 8 раз, минутный объем дыхания в 10. 25 раз.
ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ У ПТИЦ
В отличие от млекопитающих система дыхания у птиц имеет структурные и функциональные особенности. Структурные особенности. Носовые отверстия у птиц расположены у основания клюва; носовые воздухоносные ходы короткие.
Под наружной ноздрей есть чешуйчатый неподвижный носовой клапан, а вокруг ноздрей - венчик из перьев, предохраняющий носовые ходы от пыли и воды. У водоплавающих птиц ноздри окружены восковой кожицей.
У птиц отсутствует надгортанник. Функцию надгортанника выполняет задняя часть языка. Имеются две гортани - верхняя и нижняя. В верхней гортани нет голосовых связок. Нижняя гортань расположена на конце трахеи в месте ее разветвления на бронхи и служит как резонатор звука. В ней имеются особые мембраны и специальные мышцы. Воздух, проходя через нижнюю гортань, вызывает колебания мембраны, что приводит к возникновению звуков разной высоты. Эти звуки усиливаются в резонаторе. Куры способны издавать 25 различных звуков, каждый из которых отражает то или иное эмоциональное состояние.
Трахея у птиц длинная и имеет до 200 трахеальных колец. За нижней гортанью трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое. Бронхи проходят через легкие и расширяются в брюшные воздухоносные мешки. Внутри каждого легкого бронхи дают начало вторичным бронхам, которые идут в двух направлениях - к вентральной поверхности легких и к дорсальной. Экто - и эндобронхи делятся на большое количество мелких трубочек - парабронхов и бронхиол, а последние уже переходят в множество альвеол. Парабронхи, бронхиолы и альвеолы образуют дыхательную паренхиму легких - "паутинную сеть", где и осуществляется газообмен.
Легкие вытянутой формы, малоэластичны, вдавлены между ребер и прочно соединены с ними. Так как они прикреплены к дорсальной стенке грудной клетки, расширяться так, как легкие млекопитающих, которые находятся свободными в грудной клетке, не могут. Масса легких у кур приблизительно 30 г.
У птиц имеются зачатки двух лепестков диафрагмы: легочной и грудобрюшной. Диафрагма с помощью сухожилия прикреплена к позвоночному столбу и небольших мышечных волокон - к ребрам. Она сокращается в связи с вдохом, но роль ее в механизме вдоха и выдоха несущественна. У кур в акте вдоха и выдоха большое участие принимают мышцы брюшного пресса.
Дыхание птиц связано с деятельностью больших воздухоносных мешков, которые объединены с легкими и пневматическими костями.
У птиц 9 основных воздухоносных мешков - 4 парных, расположенных симметрично по обеим сторонам, и один непарный. Самые большие - это брюшные воздухоносные мешки. Кроме этих воздухоносных мешков имеются также воздухоносные мешки, расположенные около хвоста, - заднетуловищные, или промежуточные.
Воздухоносные мешки - это тонкостенные образования, заполненные воздухом; слизистая оболочка их выстлана мерцательным эпителием. Из некоторых воздухоносных мешков идут отростки к костям, имеющим воздухоносные полости. В стенке воздухоносных мешков имеется сеть капилляров.
Воздухоносные мешки выполняют ряд ролей:
1) участвуют в газообмене;
2) облегчают массу тела;
3) обеспечивают нормальное положение тела при полете;
4) способствуют охлаждению тела при полете;
5) служат резервуаром воздуха;
6) выполняют роль амортизатора для внутренних органов.
Пневматическими костями у птиц являются шейные и спинные кости, хвостовые позвонки, плечевая, грудная и крестцовая кости, позвоночные концы ребер.
Емкость легких у кур составляет 13 см3, уток - 20 см3, общая емкость легких и воздухоносных мешков соответственно 160. 170 см3, 315 см3,12. 15% ее составляет дыхательный объем воздуха.
Функциональные особенности. Птицы, подобно насекомым, делают выдох, когда дыхательные мышцы сокращаются; у млекопитающих же все наоборот - при сокращении мышц вдыхателей они делают вдох.
У птиц относительно частое дыхание: у кур - 18. 25 раз в минуту, уток - 20. 40, гусей - 20. 40, индеек - 15. 20 раз в минуту. Система дыхания у птиц имеет большие функциональные возможности - при нагрузках число дыхательных движений может увеличиваться: у сельскохозяйственных птиц до 200 раз в минуту.
Воздух, поступающий в организм в течение вдоха, заполняет легкие и воздухоносные мешки. Воздушные пространства - фактически запасные контейнеры для свежего воздуха. В воздухоносных мешках из-за небольшого количества кровеносных сосудов поглощение кислорода незначительно; в целом же воздух в мешках насыщен кислородом.
У птиц в легочной ткани происходит так называемый двойной газообмен, который осуществляется при вдохе и выдохе. Благодаря этому вдох и выдох сопровождаются извлечением кислорода из воздуха и выделением диоксида углерода.
В целом дыхание у птиц происходит следующим образом.
Мышцы грудной стенки сокращаются так, чтобы грудина была поднята. Это означает, что полость грудной клетки становится меньше и легкие сжимаются до такой степени, что насыщенный диоксидом углерода воздух вытесняется из дыхательных емкостей.
Поскольку воздух во время выдоха выходит из легких, новый воздух из воздушных пространств проходит вперед через легкие. При выдохе воздух проходит преимущественно через вентральные бронхи.
После того как мышцы грудной клетки сократились, свершился выдох и удален весь использованный воздух, мышцы расслабляются, грудина смещается вниз, грудная полость расширяется, становится большой, создается разность давлений воздуха между внешней средой и легкими, осуществляется вдох. Он сопровождается движением воздуха преимущественно через дорсальные бронхи.
 |
Воздухоносные мешки упругие, подобно легким, поэтому, когда грудная полость расширяется, они также расширяются. Эластичность воздушных мешков и легких позволяет воздуху поступать в систему органов дыхания.
Так как расслабление мышц вызывает поступление воздуха в легкие из окружающей среды, легкие мертвой птицы, дыхательные мышцы которой обычно расслаблены, будут раздуты, или заполнены воздухом. У мертвых млекопитающих они спавшие.
Некоторые ныряющие птицы могут оставаться под водой значительное время, в течение которого воздух циркулирует между легкими и воздухоносными мешками, а большая часть кислорода переходит в кровь, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода.
Птицы очень чувствительны к диоксиду углерода и иначе реагируют на повышение его содержания в воздухе. Максимально допустимое повышение не более 0,2%. Превышение этого уровня вызывает торможение дыхания, что сопровождается гипоксией - понижением содержания кислорода в крови, при этом снижается продуктивности L естественная резистентность птиц. В полете дыхание урежается за счет улучшения вентиляции легких даже на высоте 3000. 4 00 м: в условиях пониженного содержания кислорода птицы обеспечивают себя кислородом при редком дыхании. На земле же птицы при этих условиях гибнут.
Читайте также: