Птицы удивляют нас своей способностью летать. А все потому, что у них уникальным образом устроена кровеносная система, позволяющая совершать невероятные воздушные трюки. Давайте разберемся, как она устроена.
Строение сердца птиц
Сердце птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное. Оно разделено на правую и левую половину. Через правые предсердие и желудочек проходит венозная кровь, а через левые - артериальная. В отличие от пресмыкающихся, у птиц венозная и артериальная кровь нигде не смешиваются.
Особенностью сердца птиц является очень высокая частота сокращений - до нескольких сотен ударов в минуту. Например, у колибри она может достигать 1200 ударов! Это значительно выше, чем у млекопитающих и рептилий. Благодаря этому скорость кровотока у птиц гораздо больше.
Круги кровообращения
Как и у млекопитающих, у птиц выделяют большой и малый круги кровообращения.
Большой круг начинается в левом желудочке сердца, куда поступает артериальная кровь. Оттуда она через аорту и другие артерии разносится по всему телу. В капиллярах и тканях происходит газообмен, и кровь становится венозной. Далее она собирается в вены и возвращается обратно в правое предсердие сердца.
Малый круг начинается в правом желудочке, откуда венозная кровь поступает в легочную артерию, а затем в легкие. Там она насыщается кислородом и уже по легочным венам как артериальная возвращается в левое предсердие.
У птиц сохранилась только правая дуга аорты в отличие от рептилий, у которых было две.
Такой вот хитрый механизм позволяет птицам осуществлять бесперебойное снабжение всего организма кислородом во время полета.
Особенности крови птиц
Кровь птиц, как и кровь млекопитающих, состоит из плазмы и форменных элементов:
- Эритроциты - переносят кислород;
- Лейкоциты - выполняют защитную функцию;
- Тромбоциты - отвечают за свертывание крови.
Особенности эритроцитов птиц:
- Больший размер по сравнению с млекопитающими.
- Овальная форма.
- Более длительный срок жизни.
Функции крови птиц те же, что и у млекопитающих - дыхательная, питательная, выделительная и др. Но есть ряд особенностей, связанных с полетом.
Например, повышенная скорость свертывания, чтобы избежать потери крови в случае ранения. А также более совершенный иммунитет для защиты от различных инфекций.
Адаптации кровеносной системы к полету
Кровеносная система птиц претерпела ряд изменений, позволяющих им совершать полеты.
Во-первых, это очень высокая скорость кровотока за счет учащенного сердцебиения. Это необходимо для быстрой доставки кислорода к мышцам, участвующим в полете.
Во-вторых, интенсивный газообмен в легких и кровеносной системе. Птицы потребляют гораздо больше кислорода в единицу времени по сравнению с нелетающими животными.
Кроме того, важна способность кровеносной системы птиц эффективно регулировать теплообмен. Ведь во время полета мышцы сильно нагреваются, а на высоте температура значительно ниже. Поэтому организм должен одновременно охлаждаться и согреваться в разных частях тела.
Различия у разных групп птиц
Несмотря на общий план строения, кровеносная система у разных групп птиц имеет свои особенности.
Например, у быстро летающих птиц (ласточки, стрижи) частота сердечных сокращений выше, а кровеносные сосуды более развиты, особенно в грудных мышцах.
Заболевания кровеносной системы у птиц
У птиц встречаются различные патологии кровеносной системы.
Например, воспаление сердечной мышцы, нарушения свертываемости крови, лейкозы и другие онкологические заболевания крови.
Причины могут быть инфекционные или связанные с неправильным кормлением и содержанием. Своевременная диагностика и лечение таких заболеваний очень важны.
Методы изучения кровеносной системы птиц
Для изучения особенностей кровеносной системы птиц используют разные методы.
Важнейшие из них - микроскопия мазков крови, биохимический анализ крови, электрокардиография. Также применяют ультразвуковые и рентгенологические методы.
Особенности кровообращения у разных видов птиц
Скорость кровотока и интенсивность работы сердца у птиц может сильно различаться в зависимости от образа жизни и потребностей организма.
Хищные птицы
У хищных птиц в состоянии покоя частота сердечных сокращений невысокая, например у орлов около 100 ударов в минуту. Однако во время охоты и полета она может удваиваться и утраиваться, обеспечивая активно работающие мышцы дополнительным кислородом.
Куриные
У куриных птиц (куры, индейки, фазаны) кровеносная система тоже хорошо приспособлена к полету. Частота сердечных сокращений в среднем 250-350 в минуту. При опасности или испуге может учащаться до 500.
Пингвины
У пингвинов сердце относительно небольшое по сравнению с другими птицами. Частота пульса 60-100 ударов в минуту. Это связано с тем, что они практически не летают.
Колибри
Самую высокую частоту сердечных сокращений демонстрируют колибри — до 1260 ударов в минуту! Это позволяет им совершать энергозатратный полет и питаться нектаром цветов.
Влияние сезонных изменений на кровообращение птиц
С приходом зимы или во время миграций кровеносная система птиц испытывает дополнительную нагрузку. При этом наблюдаются следующие изменения:
- Увеличение частоты пульса для поддержания температуры тела;
- Ускорение метаболизма, повышенный расход энергии;
- Утолщение стенок капилляров для удержания тепла.
Так организм птиц адаптируется к неблагоприятным условиям окружающей среды.
Влияние сезонных изменений на кровообращение птиц
С приходом зимы или во время миграций кровеносная система птиц испытывает дополнительную нагрузку. При этом наблюдаются следующие изменения:
На зимующих птицах увеличивается нагрузка на сердечно-сосудистую систему.
- Увеличение частоты пульса для поддержания температуры тела - до 300 ударов в минуту;
- Ускорение метаболизма, повышенный расход энергии - на 20-30%;
- Утолщение стенок капилляров для удержания тепла на 10-15%.
Во время миграций птицы испытывают колоссальные физические нагрузки.
Так организм птиц адаптируется к неблагоприятным условиям окружающей среды. Без этих особенностей кровеносной системы выжить было бы невозможно.
Сердце хищной птицы, такой как сова, может увеличивать частоту сокращений в 2-3 раза во время охоты.
