15.2C: Легені хребетних

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5572

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Наземні хребетні (земноводні, плазуни, птахи та ссавці) використовують пару легенів для обміну киснем та вуглекислим газом між своїми тканинами та повітрям.

Легені жаби

Легкі жаби являють собою пару тонкостінних мішечків, з'єднаних з ротом через отвір, голосову щілину. Площа поверхні легенів збільшується внутрішніми перегородками, які рясно забезпечені кровоносними судинами. Жаба надуває свої легені

наповнення його рота повітрям
потім закривши рот
закриття внутрішніх отворів до своїх ніздрів
відкриваючи її голосову щілину
піднімаючи підлогу свого рота, таким чином, змушуючи повітря потрапляти в легені.

Шкіра жаби служить додатковим органом газообміну. Однак для цього він повинен залишатися вологим, що є однією з причин того, що жаби, як і інші земноводні, живуть у вологих місцях. Кровоносна система жаби, яка приносить виснажену киснем кров до легенів (і шкіри) і забирає збагачену киснем кров, описана на окремій сторінці.

Легені рептилій

Шкіра рептилій суха і лущиться, тому вони можуть жити в посушливих місцях (хоча багато хто цього не роблять). Однак вони не можуть використовувати свою шкіру як орган газообміну. Рептилії цілком залежать від своїх легенів для цього. Їх легені значно ефективніші, ніж у земноводних.

Вони мають набагато більшу площу поверхні для обміну газів.
Вони надуваються і здуваються сильфоподібним розширенням і скороченням грудної клітини.

У той час як свіже повітря надходить і несвіже повітря з легенів ящірки, інша рептилія, американський алігатор, використовує більш ефективний механізм, подібний до описаного нижче у птахів.)

Кровоносна система ящірки, яка приносить виснажену киснем кров до легенів і забирає збагачену киснем кров, описана на окремій сторінці.

Пташині легені

На відміну від плазунів, птахи гомеотермічні («теплокровні»), підтримуючи постійну температуру тіла (зазвичай близько 40° C), незважаючи на широкі коливання температури їх оточення. Вони підтримують температуру свого тіла за допомогою тепла, що виробляється м'язовою діяльністю. Це залежить, в свою чергу, від високої швидкості клітинного дихання. Так що вимоги до газообмінної ефективності легенів маленької, активної птиці великі.

Хоча вентиляція легенів птахів аналогічна вентиляції плазунів, їх ефективність підвищується наявністю повітряних мішків. Хоча в повітряних мішках не відбувається газообміну, їх розташування підвищує ефективність вентиляції легенів, дозволяючи свіжому повітрю проходити в одному напрямку через легені як під час вдиху, так і при видиху. Повітряні мішки також допомагають зменшити щільність тіла, замінюючи повітря тканиною або рідиною у багатьох місцях. Навіть частина кісток птиці пронизана повітряними мішками.

Легені ссавців

Вентиляції легенів ссавців допомагає діафрагма - м'язова перегородка, яка розділяє грудну порожнину від черевної порожнини.