Dýchací systém ptáků je zvláštní, je uzpůsoben pro pravidelné lety. Nejlepší výměnu plynů v těle ptáků podporuje dvojité dýchání, které se vyvinulo v důsledku evolučních přeměn.
Horní cesty dýchací
Cesta vzduchu v těle ptáků začíná hrtanovou trhlinou, kterou vstupuje do průdušnice. Jeho část umístěná nahoře je hrtan. Říká se mu vrchol, nehraje žádnou roli při tvorbě zvuku. Hlas ptáků pochází ze spodního hrtanu, který je pro ptáky jedinečný. Nachází se tam, kde se průdušnice dělí na dva průdušky a je prodloužením, které je podepřeno prstenci kostí.
Uvnitř samotného hrtanu jsou ke stěnám připevněny hlasové membrány. Působením zpívajících svalů mění svou konfiguraci, což vede k široké škále produkovaných zvuků. Vnitřní vokální membrány jsou pod místem, kde se dělí průdušnice.
Horní dýchací cesty jsou důležité pro regulaci tělesné teploty. Teplo způsobuje, že pták dýchá rychle a mělce. Cévy umístěné v ústech a hltanu se rozšiřují. V důsledku toho se tělo ptáka ochlazuje a vydává teplo do vydechovaného vzduchu.
Světlo a airbagy
Struktura plic ptáků se liší od obojživelníků a plazů, ve kterých připomínají prázdné pytle. U opeřených zástupců fauny je tento orgán připevněn k zadní části hrudníku. Svým složením připomíná hustou houbu. Větvené bronchy mají můstky - parabronchi s velkým počtem slepých kanálků (bronchiol), které jsou opleteny hustou sítí kapilár.
Některé průdušky se větví do velkých tenkostěnných vzduchových vaků. Jejich objem je mnohem větší než objem plic. Ptáci mají několik vzduchových vaků:
- 2 krk,
- interklavikulární,
- 4–6 kojenců,
- 2 břišní.
Kanály jdou pod kůži a spojují se s pneumatickými kostmi.
Dvojí dýchání existuje právě díky vzduchovým vakům. S jejich pomocí se během letu určuje mechanismus dýchání.
Dvojitý dech
Klidný pták, který sedí, obnovuje vzduch v plicích prací svalů. Při sestupu hrudní kosti je do dýchacího orgánu nasáván plyn bohatý na kyslík. Zpětným pohybem svalů dochází k vytlačování vzduchu. Plíce také pomáhají pumpovat kyslík.
Pták, který chodí nebo šplhá, používá k práci vzduchové vaky umístěné v pobřišnici. Horní části nohou na ně vyvíjejí tlak.
Za letu se význam vzduchových vaků mnohonásobně zvyšuje, protože dochází k procesu dvojitého dýchání ptáka. Krok za krokem to vypadá takto:
- Křídlastoupat, protahovat vzduchové vaky.
- Vzduch je vháněn do plic.
- Část plynu bez setrvání prochází do airbagů, aniž by ztratila kyslík. V tomto orgánu nedochází k výměně plynů.
- Křídla sestupují, když vydechujete, plyn bohatý na kyslík ze vzduchových vaků prochází plícemi.
Jev, při kterém je krev během nádechu a výdechu nasycena kyslíkem, se nazývá dvojité dýchání. V životě ptáků má velký význam. S rostoucí intenzitou úderu křídla se dýchání zrychluje.
Další funkce dýchání
Pro ptáky je typické dvojité dýchání, ale u některých se počet úderů a dýchacích pohybů neshoduje. Určité fáze těchto procesů však časově korespondují. Přítomnost vzduchových vaků pomáhá zabránit přehřátí ptáků za letu, protože studený vzduch proudí kolem těla zevnitř. S jejich pomocí se snižuje hustota těla a tření orgánů o sebe. Frekvence dýchacích pohybů se u různých druhů liší. Vzduchové vaky jsou řádově větší než plíce.
