Oddech płazów

Płazy wykształciły wiele sposobów oddychania. Młode płazy, jak kijanki, używają skrzeli do oddychania i nie wychodzą z wody. Niektóre płazy zachowują skrzela przez całe życie. Jak kijanka rośnie, skrzela znikają i rosną płuca. Płuca te są prymitywne i nie tak rozwinięte jak płuca ssaków. Dorosłym płazom brakuje przepony lub mają ją zredukowaną, więc oddychanie przez płuca jest wymuszone. Innym sposobem oddychania u płazów jest dyfuzja przez skórę. Aby wspomóc tę dyfuzję, skóra płazów musi pozostać wilgotna.

Oddech ptaków

Ptaki stoją przed wyjątkowym wyzwaniem w odniesieniu do oddychania: latają. Latanie pochłania dużą ilość energii, dlatego ptaki potrzebują dużo tlenu, aby wspomóc swoje procesy metaboliczne. Ptaki wykształciły układ oddechowy, który dostarcza im tlenu niezbędnego do latania. Podobnie jak ssaki, ptaki mają płuca, które są organami wyspecjalizowanymi w wymianie gazowej. Utlenione powietrze, pobierane podczas wdechu, dyfunduje przez powierzchnię płuc do krwiobiegu, a dwutlenek węgla dyfunduje z krwi do płuc i jest wydalany podczas wydechu. Szczegóły oddychania między ptakami i ssakami różnią się zasadniczo.

Oprócz płuc, ptaki mają worki powietrzne wewnątrz ciała. Powietrze przepływa w jednym kierunku z tylnych worków powietrznych do płuc i na zewnątrz z przednich worków powietrznych. Przepływ powietrza odbywa się w kierunku przeciwnym do przepływu krwi, a wymiana gazowa zachodzi znacznie sprawniej. Taki sposób oddychania umożliwia ptakom uzyskanie niezbędnej ilości tlenu, nawet na dużych wysokościach, gdzie stężenie tlenu jest niskie. Ta kierunkowość przepływu powietrza wymaga dwóch cykli wdechu i wydechu, aby całkowicie usunąć powietrze z płuc.

Birds: Breathing and Flight

Ptaki wyewoluowały układ oddechowy, który umożliwia im latanie. Latanie jest procesem wysokoenergetycznym i wymaga dużej ilości tlenu. Co więcej, wiele ptaków lata na dużych wysokościach, gdzie stężenie tlenu jest niskie. Jak ptaki wykształciły układ oddechowy, który jest tak wyjątkowy? Dziesiątki lat badań paleontologów wykazały, że ptaki wyewoluowały z terapodów, mięsożernych dinozaurów (rysunek 1). W rzeczywistości, dowody kopalne pokazują, że mięsożerne dinozaury, które żyły ponad 100 milionów lat temu, miały podobny przepływowy układ oddechowy z płucami i woreczkami powietrznymi. Archaeopteryxand Xiaotingia, na przykład, były latające dinozaury i są uważane za wczesne prekursorów birds.

Większość z nas uważa, że dinozaury wymarły. Jednak współczesne ptaki są potomkami ptasich dinozaurów. Układ oddechowy współczesnych ptaków ewoluował przez setki milionów lat.

Rys. 1. Dinozaury, od których wywodzą się ptaki, mają podobne wydrążone kości i uważa się, że miały podobny układ oddechowy. (kredyt b: modyfikacja pracy Ziny Deretsky, National Science Foundation)

Oddech ssaków

Wszystkie ssaki mają płuca, które są głównymi organami do oddychania. Pojemność płuc ewoluowała, aby wspierać działalność zwierząt. Podczas wdechu płuca rozszerzają się o powietrze, a tlen dyfunduje przez powierzchnię płuc i dostaje się do krwiobiegu. Podczas wydechu płuca wydalają powietrze, a objętość płuc zmniejsza się. W następnych kilku rozdziałach zostanie wyjaśniony proces oddychania człowieka.

Spróbuj

Przyczyń się!

Masz pomysł na ulepszenie tej zawartości? Chętnie poznamy Twój wkład.

Popraw tę stronęDowiedz się więcej