در این مقاله با تشریح تصویری دستگاه تنفس طیور ، با هم همراه می شویم تا به صورت تصویری با اجزای مختلف اندام تنفسی طیور به ویژه مرغ آشنا شویم.
تنفس واقعى شامل انتقال اکسیژن مورد نیاز به سلول هاى بدن و بازگرداندن دى اکسید کربن حاصل از فعالیت سلول ها به خارج از بدن مى باشد. انرژى مورد نیاز در طیور از ترکیب اکسیژن و مواد غذایى بدست مى آید. در سلول هاى بدن، مواد غذایى مانند قندهاى ساده، اکسید شده وانرژى ودى اکسید کربن آزاد مى کنند. دى اکسید کربن تولید شده توسط دستگاه تنفس دفع مى شود.
در تک سلولى ها تنفس به سادگى انجام مى شود زیرا سلول در مجاورت هوا قرار دارد. اما از آنجایى که در طیور سلول ها دسترسى مستقیم به هوا ندارند، آن ها نمى توانند به مکانیسم ساده انتشار براى تبادل گازهاى تنفسى بین بافت هاى بدن و محیط، متکى باشند.
آشنایى با ساختمان دستگاه تنفس
قسمت ها مختلف دستگاه تنفس طیور عبارت اند از: بینى، حفره هاى بینى، حنجره، ناى، جعبه صوتى، نایژه ها، شش ها، کیسه هاى هوایى و استخوان هاى خاصى که محتوى هوا هستند.
۱- بینى : برروى نوک با لایى و بصورت دو سوراخ که داراى لبه مى باشد وجود دارد.
۲- حفره هاى بینى : از لایه هاى مارپیچى تشکیل شده که هوا را تا حدودى تصفیه و مهمتر از آن گرم مى کند.
۳- حنجره : حنجره مجموعه اى غضروفى است که بویژه در هنگام بلع از ورود مواد خارجى به ناى جلوگیرى مى کند. حنجره، قلبى شکل بوده و در انتهاى حلق قرار دارد، هوا پس از ورود از بینى به حنجره و سپس به ناى مى رود.
۵- ناى : ناى در ادامه حنجره است و در سطح پشتى مرى ادامه مى یابد. ناى در ماکیان از سطح پشتى چینه دان نیز مى گذرد و وارد حفره سینه اى شده و به دو نایژه اصلى تقسیم مى شود.
در انتهاى ناى جعبه صوتى قرار دارد. جعبه صوتى محفظه اى غضروفى است که نقش عمده اى در تولید صدا در طیور را برعهده دارد. پس از جعبه صوتى ناى به دو نایژه انشعاب مى یابد. نایژه ها پس از ورود به شش ها به انشعابات کوچک ترى به نام نایژک تقسیم مى شوند.
6- شش ها : طیور دو شش نسبتاً کوچک به رنگ قرمز روشن دارند که در شکل و اندازه همانند بوده و شش چپ و راست نامیده مى شوند. شش ها بافت اسفنجى و نرمى دارند. گستره هر شش در جهت جلو عقب بین نخستین یا دومین دنده تا آخرین دنده است. شش ها در حفره ششى که فضایى کاملاً قرینه دارد و حجم آن با دم یا بازدم اندکى تغییر مى کند، قرار دارند. نایژه هاى اصلى همراه با رگ هاى خونى به هر یک از شش ها وارد مى شوند. از هر یک از نایژه هاى اصلى چهار نایژه ى ثانوى منشعب مى گردد. این نایژه ها به قسمت هاى مختلف شش ها و بخش هایى از کیسه هاى هوایى مى روند.
ساختمان شش در طیور بدلیل وجود کیسه هاى هوایى به آن ها امکان مى دهد با وجود فضاى اندک شش ها، تبادلات گازى زیادى داشته باشند. شش ها مسئول تبادل گازهاى تنفسى و کیسه هاى هوایى مسئول تهویه ششى دم و باز دم مى باشند.
7- کیسه هوایى : کیسه هاى هوایى یکى از ویژگى هاى دستگاه تنفس طیور مى باشد. کیسه هاى هوایى به شش ها متصل اند ودر خلال تکامل از آن ها بوجود مى آیند. کیسه هاى هوایى شبکه خون رسانى ضعیفى دارند که شاهدى بر عدم دخالت آن ها در تبادلات گازى است. بطور کلى کیسه هاى هوایى در کاهش وزن مخصوص طیور دخالت دارد. نخستین وظیفه این کیسه ها جبران ظرفیت اندک شش ها با کمک از طریق دمیدن هوا براى شش ها است. علاوه بر این در تنظیم درجه حرارت بدن و در تولید صدا نیز نقش دارند.
مرغ داراى ۹ کیسه هوایى است، یک جفت در ناحیه شکمى، دو جفت در ناحیه سینه و یک جفت در پایین تر از گردن قرار گرفته اند. یک کیسه هوایى منفرد در قسمت میانى بدن در نزدیکى ترقوه قرار دارد. بزرگ ترین کیسه هوایى در مرغ کیسه هوایى شکمى و در اردک کیسه هوایى سینه اى عقبى می باشد.
فیزیولوژى دستگاه تنفس
دستگاه تنفس طیور به عنوان یک سیستم تبادل گازهاى تنفسى ( اکسیژن ودى اکسید کربن ) در بدن عمل مى نماید. تبادل گاز در مویرگ هاى ششى انجام مى شود. بدین ترتیب اکسیژن وارد خون شده و با حرکت از میان دیواره مویرگ ها به سلول هاى بدن مى رسد. گاز دى اکسید کربن مسیر معکوس اکسیژن را طى مى نماید.
مهم ترین وظایف دستگاه تنفس طیور عبارتند از:
- اکسیژن مورد نیاز بدن را تأمین مى کند.
- دى اکسید کربن اضافه ى بدن را دفع مى کند.
- حرارت اضافه بدن را خارج مى کند.
- به ایجاد صوت کمک مى کند.
دم و بازدم : دم به وسیله انبساط ماهیچه هاى شکمى وسینه اى انجام مى شود. این ماهیچه ها حفره کلى بدن را منبسط کرده و بدین وسیله هوا را به داخل مى کشند. در بازدم عادى ماهیچه ها دخالتى ندارند و حفره بدنى در اثر خاصیت ارتجاعى و رها شدن به وضعیت اولیه باز مى گردد.
تبادل گازها : در انتهاى مجارى هوایى درون شش ها، فاصله بین خون مویرگى و هوا به حداقل مى رسد ( چند میکرون ). این ناحیه غنى ترین بستر مویرگى را در بین بافت هاى بدن دارا مى باشد. انتقال گازهاى اکسیژن و دى اکسید کربن از مویرگ هاى ششى و همین طور از مویرگ به سلول هاى بدن عمدتاً بر اثر قانون انتشار صورت مى گیرد. بدین نحو که این گازها از محیط پرفشار یا پر تراکم به محیط کم تراکم انتقال مى یابند. به طور کلى انتشار دى اکسید کربن به خارج از خون اندکى راحتتر از ورود اکسیژن به آن صورت مى گیرد.
تنظیم عصبى تنفس : در حالت عادى فعالیت تنفسى به طور تقریباً غیر ارادى کنترل مى شود. مرکز تنفس در بصل النخاع قرار دارد. این مرکز تناوب فعالیت تنفسى شامل مرحله فعال دم و مرحله غیر فعال بازدم را هدایت مى کند و سرعت و عمق تنفس را نیز تنظیم مى نماید. پیام هایى که از شش ها به مرکز تنفسى ارسال مى شود موجب افزایش و یا کاهش فعالیت مرکز تنفسى مى گردد. مرکز تنفسى در بصل النخاع به شدت به پیام هاى رسیده از ترکیب گازهاى خونى حساس هستند و به آن عکس العمل نشان مى دهند و در صورت افزایش گاز مضر، تنفس را افزایش مى دهند.
تنظیم شیمیایى تنفس : هرگاه مقدار دى اکسید کربن خون افزایش خون کاهش مى یابد که محرک واقعى pH ، یابد براى گیرنده هاى شیمیایى دستگاه تنفس مى باشد و تنفس را افزایش مى دهد. در این حالت دفع دى اکسید کربن افزایش و فشار آن در خون کاهش مى یابد. در نتیجه تحریک گیرنده هاى شیمیایى دى اکسید کربن نیز کاهش مى یاید. این پدیده کنترلى سبب ایجاد تعادل در بدن مى شود. مرکز تنفس به تغییرات فشار دى اکسیدکربن نسب به فشار اکسیژن بسیار حساستر است. کاهش اکسیژن در صورتى بر تنفس اثر مى گذارد که بسیار شدید باشد.
عملکرد تنفسى : از شاخص هاى زیادى براى عملکرد شش ها استفاده مى شود. مرسوم ترین این شاخص ها سرعت تنفس یا تعداد تنفس در دقیقه است. در جدول زیر سرعت تنفس در گونه هاى مختلف را مشاهده مى کنید.
تنفس و حرارت اضافى : تنفس به دو روش در تنظیم حرارت بدن شرکت دارد.
۱- روش هدایتى یا جریان مستقیم حرارتى: که طى آن هواى ورودى از اتمسفر تا حد درجه حرارت بدن گرم مى شود.
۲- روش تبخیرى : که با تبخیر کردن رطوبت موجود در مجارى هوایى براى کاهش دماى بدن خود استفاده مى کنند.
در مرغ غدد عرق وجود ندارد، لذا دفع تبخیرى حرارت اهمیت بیشترى پیدا کرده است. طیور با لَه لَه زدن، دفع حرارت از طریق تنفس را افزایش مى دهند.