Будова та робота зябер кісткових риб: 1 — біляві зяброві тичинки — цідильний апарат (фільтр), що не пропускає корму та сторонніх часток, які є у воді, до зябер); 2 — яскраво-червоні зяброві пелюстки, розміщені на зовнішньому опуклому боці зябрової дуги (в них розгалужуються кровоносні судини (капіляри) й відбувається газообмін); 3 — зяброва дуга (ззовні кожного краю зябрової дуги розташовані два ряди зябрових пелюсток, а з внутрішнього боку — зяброві тичинки); 4 — зяброві кришки. Захищають зябра. За до рухливих зябрових кришок і рота, які рухаються, вода нагнітається в зяброву порожнину і виштовхується назовні. Така будова зябрового апарату у кісткових риб. У хрящових риб зяброві отвори самостійно відкриваються на поверхні тіла, а зяброві кришки відсутні
Легені — орган повітряного дихання деяких риб та всіх наземних хребетних. У наземних хребетних легені відсутні тільки у деяких хвостатих амфібій (безлегеневих саламандр). Найпримітивніша будова легень у хвостатих амфібій — мішкоподібне утворення з гладенькими стінками, пронизаними капілярною сіткою.
Схеми будови легень амфібій: 1 — тритона; 2 — жаби; 3 — ропухи
Чим більше часу амфібія перебуває на суходолі, тим складнішою стає будова її легень.
Крізь зовнішні і внутрішні ніздрі (хоани, які мають клапани) повітря потрапляє в ротову порожнину. Дно ротової порожнини піднімається — і повітря через гортанну щілину заковтується в легені. Тут відбувається газообмін. Під час видиху скорочуються м’язи тулуба — і повітря виштовхується з легень. Через рот, який у цей час амфібія відкриває, повітря виходить назовні. Через легені різні види амфібій отримують від 33 % до 51 % кисню, а решта кисню надходить крізь шкіру. Дихальні поверхні (і легень, і шкіри) повинні бути завжди зволоженими.
Личинки амфібій дихають за до галузистих зовнішніх зябер, які в переважної більшості у подальшому зникають.
Будова мішкоподібних легень у плазунів ускладнюється за рахунок збільшення кількості та подовження перетинок, які поділяють порожнини легень на багато дрібних комірок. Особливо велику кількість комірок мають легені черепах і крокодилів. Для плазунів характерна диференціація дихальних шляхів.
Повітропровідні шляхи плазунів: ніздрі —> гортань —>трахея —> бронхи —> легені.
Механізм дихання інший, ніж у амфібій. Повітря не заковтується, а втягується в легені та виштовхується назад шляхом розширення і звуження грудної клітки, що обумовлено рухом ребер. Такий тип дихання та складніша структура легень забезпечують і досконаліший газообмін.
Легені птахів — не порожнисті мішки, як у амфібій і більшості рептилій, а щільні губчасті утворення, прикріплені до спинної стінки грудної клітки. Бронхи в легенях галузяться, деякі гілки пронизують легені наскрізь і заходять у повітряні мішки. Основна роль повітряних мішків у тому, що вони визначають механізм дихання птахів, особливо під час польоту.
Посилення процесів дихання у птахів досягається за рахунок практично безперервного газообміну. Він відбувається як під час вдиху, так і під час видиху (подвійне дихання).
Під час вдиху атмосферне повітря потрапляє по тоненьких бронхіолах у комірчасті легені, де й відбувається газообмін. Більша частина повітря під час вдиху надходить у повітряні мішки, об’єм яких у 10 разів більший за об’єм легень.
Органи дихання птаха: 1 — трахея; 2 — передні повітряні мішки; 3 — легені; 4 — задні повітряні мішки
Під час видиху повітря, що містить багато кисню, з повітряних мішків надходить до легень, де знову відбувається газообмін. Акт дихання у птаха, що летить, здійснюється завдяки зміні об’єму грудної клітки під час піднімання й опускання крил. Тому чим частіше відбувається змах крил, тим інтенсивніший газообмін.
Єдиним по суті органом дихання ссавців є легені. Роль шкіри в газообміні у них незначна: тільки близько 1 % кисню надходить через шкірні кровоносні судини.
Органи дихання ссавців: носова порожнина —> носоглотка —> гортань —>трахея —> бронхи —> легені (альвеолярні).
Бронхи в легенях галузяться на бронхіоли, які закінчуються міхурцями-альвеолами. Ці міхурці густо оплетені капілярною сіткою. Тут відбувається газообмін. Механізм дихання обумовлений зміною об’єму грудної клітки за рахунок руху ребер та особливої куполоподібної грудочеревної перетинки — діафрагми. Число дихальних рухів залежить від розмірів тварини, що пов’язано з відмінностями в інтенсивності обміну речовин. Так, у коня відбувається 8-16 дихальних рухів за хвилину, у людини — 15-20, у щура — 100-150, у миші — 200.
ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!
• Органи дихання риб — зябра. Зяброві пелюстки пронизані густою капілярною сіткою. Тут відбувається газообмін.
• Еволюція органів дихання хребетних тварин: легеневі мішки —> легеневі мішки з перетинками —> губчасті або альвеолярні легені.
У ході еволюції збільшувалася площа стикання повітря з кров’ю (дихальна поверхня), тобто підвищувалася інтенсивність газообміну.
• Підвищення інтенсивності газообміну призводить до підвищення інтенсивності обміну речовин, що в кінцевому результаті обумовило теплокровність.
