鸟存储空气

㈠ 鸟的特殊器官及其介绍

鸟的呼吸系统：由于飞行需要充足的氧气，鸟类发展出一种高效的呼吸系统。该系统可以分为三个不同的部分：1、前气囊（分别位于锁骨、颈以及胸前部）；2、肺；3、后气囊（分别位于腹部和胸后部）。鸟类的肺部只能使气流通过而不能存储，而负责存储空气的则是气囊。而气囊则并不负责气体的交换，其作用和风箱类似，让新鲜空气以较为恒定的速度，源源不断的通过肺部[1]。前气囊和后气囊加起来通常是9个，其中只有锁骨气囊是单个出现，其它的气囊都是成对出现的。有的如雀形目，气囊的数量是7个，其胸前气囊和锁骨气囊是相通的，甚至是融合到了一块。

该图演示鸟类呼吸时空气的流动方向，无论呼气还是吸气，肺部总是有新鲜空气通过。图中肺部的深色方块表明在呼吸时分别阻断气流的位置。鸟类吸气的时候，吸入的新鲜空气有一半会直接进入后气囊，另一半则经由肺部进入前气囊。在呼气的时候后气囊的新鲜空气会经由肺部进行气体交换之后排出，而前气囊的低含氧量空气则不经过肺部直接排出体外。被交换过的高二氧化碳含量的气体不会再次经过肺部，而哺乳类动物则与此有很大差异：后者的肺部负责存储和交换气体，因此会发生新鲜空气和废气混合的情况，或者说含氧气分压会逐渐发生变化。除此之外，鸟类的肺部在吸气和呼气时都会有新鲜空气流经肺部，而哺乳类动物则只在呼气是有新鲜空气进入肺部，呼气时只是在排除废气。正是由于这两点差异，导致鸟类呼吸系统较哺乳类动物更为高效。

鸟类的肺部结构和哺乳类动物的完全不同：鸟类肺部并没有如哺乳动物肺部中的肺泡，交换气体的功能落在了称为三级支气管（又叫旁支气管）的器官上。和哺乳类动物死胡同般的肺泡不同，三级支气管两端分别与次级支气管及背支气管相连，呈蜂窝管道状。三级支气管会辐射出许多肺毛细管，管壁上布满毛细血管[2]。连同与之相连的一个三级支气管所构成的六面棱柱体称为肺小叶，气体交换即发生在此。尽管鸟类肺部弹性纤维不多，不能如哺乳动物肺泡能膨胀，但其单位体重气体交换表面积却比哺乳类动物要高得多。前者为200cm2/g，而后者仅为15cm2/g[3]。

除此之外，鸟类还缺少哺乳动物的横膈膜，因此只能够依靠移动肋骨膨胀胸腔的方式来吸入空气。而哺乳动物则可以不膨胀胸腔，仅依靠横膈膜的运动来吸入空气（瑜伽式呼吸）。由于气囊存在于身体各处，因此在呼气的时候，不能如哺乳类动物般仅需依靠胸部肋骨自身重力来完成该动作，而需要全身各处相关肌肉的收缩来完成。

鸟类的发声器官位于气管底部，称为鸣管。与哺乳类动物的喉咙一样，气体通过发声器官会引起震动，因此发出声音。由于存在鸣管，某些鸟类可以制造比较复杂的声音，甚至模仿人类的说话，例如鹦鹉和八哥。有些鸣声悦耳动听的鸟类，甚至可以在同一时间发出超过1种声音。