Układ krążenia ptaków składa się z serca (z czterema jamami, podobnie jak u ssaków), tętnic i żył, które przenoszą składniki odżywcze, tlen, dwutlenek węgla, produkty przemiany materii, hormony i temperaturę.
Ten model układu krążenia jest dość wydajny, ponieważ pozwala ptakom zaspokoić ich potrzeby metaboliczne, aby móc latać, biegać, pływać lub nurkować. System ten nie tylko rozprowadza tlen zawarty we krwi do komórek organizmu, ale także usuwa produkty przemiany materii i utrzymuje temperaturę ciała ptaka (Lovette i Fitzpatrick, 2016).
Ptaki, podobnie jak ssaki, mają czterokomorowe serce (dwie komory i dwa przedsionki), w którym zachodzi całkowity proces oddzielenia krwi natlenionej od krwi nie zawierającej tlenu. Prawa komora pompuje krew do płuc, podczas gdy lewa komora musi wytwarzać ciśnienie, aby przepompowywać krew przez ciało (D'Elgin, 1998).
Ptaki mają zwykle większe serca niż ssaki proporcjonalnie do wielkości ich ciał. Serce ptaków jest stosunkowo duże, ponieważ musi zaspokajać potrzeby metaboliczne potrzebne do lotu.
Kolibry, pomimo niewielkich rozmiarów, to ptaki, które mają większe serce w porównaniu z proporcjami reszty ciała. Dzieje się tak, ponieważ ciągłe trzepotanie ich skrzydeł wymaga dużego zużycia energii.
Struktura układu krążenia ptaków
Serce
Serce jest najważniejszym narządem w układzie krążenia każdego kręgowca. W przypadku ptaków podzielony jest na cztery wnęki odpowiedzialne za oddzielenie natlenionej krwi od tej, której nie ma. Serce ma ważną funkcję rozprowadzania tlenu i składników odżywczych do organizmu poprzez krew (Reilly i Carruth, 1987).
Serce ptaków jest podobne do serca ssaków, jednak ich budowa jest nieco inna ze względu na styl życia i potrzeby. Ptaki mają proporcjonalnie większe serca niż ssaki, co oznacza, że średnia objętość, jaką zajmuje serce ssaka, wynosi 0,4% jego masy ciała, podczas gdy u ptaków 4%.
Mniejsze ptaki mają szczególnie duże serca w porównaniu do ich wielkości, ponieważ potrzebują więcej energii do lotu. Z drugiej strony serce ptaków pompuje więcej krwi na minutę niż serce ssaków.
Szybkość bicia serca jest wolniejsza, ale objętość pompowanej krwi jest większa u ptaków niż u ssaków. Jednak serce ptaków ma pojedynczy łuk aorty zlokalizowany po prawej stronie ciała, podczas gdy serce ssaków ma ten sam łuk po lewej stronie.
Żyły i tętnice
Krew znajdująca się w ciele ptaka przepływa przez różne typy naczyń krwionośnych zwanych tętnicami, tętniczkami, naczyniami włosowatymi i żyłami. Każdy z tych kanałów spełnia inne funkcje, jak widać poniżej.
- Tętnice: przenoszą natlenioną krew z serca do komórek ciała.
- Tętnice: rozprowadzają krew bezpośrednio do tkanek i narządów, które jej najbardziej potrzebują, poprzez procesy zwężenia i rozszerzenia naczyń.
- Kapilary: przeprowadzają wymianę między substancjami odżywczymi, gazami i odpadami między krwią a komórkami ciała.
- Żyły: mogą być większe lub mniejsze (żyłki) i są odpowiedzialne za przewodzenie krwi z powrotem do serca, gdzie jest ponownie natlenione i pompowane z powrotem do reszty ciała.
Niektóre z najważniejszych tętnic w układzie krążenia ptaków to:
- Tętnica szyjna: przenosi krew do głowy i mózgu.
- Brachialis: przenieś krew do skrzydeł.
- Klatka piersiowa: niosą krew, która trafia bezpośrednio do mięśni piersiowych, niezbędna do lotu.
- Łuk systemowy: zwany także aortą, odpowiada za przenoszenie krwi do wszystkich części ciała, z wyjątkiem płuc.
- Tętnice płucne: przenoszą krew, która trafia do płuc.
- Celiakia: są najważniejszą gałęzią wyłaniającą się z aorty zstępującej. Są odpowiedzialne za przenoszenie krwi do narządów i tkanek w górnej części brzucha.
- Tętnice nerkowe: przenoszą krew, która trafia do nerek.
- Udowa: nieść krew, która trafia do nóg, a tętnica ogonowa jest odpowiedzialna za irygację ogona.
- Tylne krezki: są odpowiedzialne za przenoszenie krwi do narządów i tkanek w dolnej części brzucha.
Krew rozprowadzana przez tętnice wokół ciała, przepływa z powrotem do serca, bezpośrednio przez żyły do pierwszej komory lub prawego przedsionka.
Z prawego przedsionka krew bez tlenu jest przemieszczana do prawej komory, która pompuje ją bezpośrednio do płuc w celu ponownego natlenienia (PoultryHub, 2017).
Natlenienie krwi
W płucach krew jest ponownie natleniana i przemieszcza się do lewego przedsionka serca, skąd jest pompowana do lewej komory.
Ta ostatnia jama, przez którą przepływa krew, jest najsilniejsza i najbardziej umięśniona ze wszystkich, ponieważ ma za zadanie przepompować krew przez tętnice zaopatrujące całe ciało. Dlatego lewa komora ma grubą ścianę mięśnia, która pozwala jej wypełniać to ważne zadanie (Farner & King, 1972).
Z każdym uderzeniem serca powtarza się proces dotlenienia krwi. Tylko ssaki i ptaki mają w sercu cztery ubytki, które pozwalają im oddzielić natlenioną krew od tej, której już nią nie ma. U innych zwierząt serce ma maksymalnie dwie komory i krew jest mieszana.
Aby proces dystrybucji natlenionej krwi był bardziej efektywny, ważne jest, aby natleniona krew znajdowała się w stałym krążeniu w ciele ptaka, a krew zubożona w tlen szybko wraca do serca w celu ponownego natlenienia.
Wydajny proces dystrybucji krwi oznacza szybszy proces metaboliczny i więcej energii dla ptaka (Scanes, 2015).
Bibliografia
- D'Elgin, T. (1998). Układ krążenia. W T. D'Elgin, The Everything Bird Book: From Identification to Bird Care, (str. 18). Holbrook: Adams Media Corporatio.
- Farner, DS i King, JR (1972). Avian Biology, Tom 2. Nowy Jork-Londyn: Academic Press.
- Lovette, IJ i Fitzpatrick, JW (2016). Układ krążenia. W IJ Lovette i JW Fitzpatrick, Handbook of Bird Biology (str. 199-200). Oxford: Wiley.
- (2017, 1 lutego). Poultry Hub. Pobrane z Circulatory System: poultryhub.org
- Reilly, EM, & Carruth, G. (1987). Układ krążenia. W EM Reilly i G. Carruth, Dziennik obserwatora ptaków (s. 30). Harper & Row.
- Skany, CG (2015). Układ sercowo-naczyniowy. W CG Scanes, Sturkie's Avian Physiology (str. 193-198). Londyn: Elsevier.