1. kérdés Mutassa be a madarak osztályának kialakulásában bekövetkezett főbb szerkezeti változásokat! Mi a jelentőségük?
A madarak osztályának megjelenését a következő aromorfózisok kísérték:
1. A madarak idegrendszerének progresszív fejlődése (agykéreg, kisagy fejlődése, hőszabályozó központ megjelenése).
2. Négykamrás szív megjelenése madarakban és a vérkeringés teljes szétválása.
3. Szivacsos tüdő kialakulása.
4. A melegvérűség (homeotermicitás) kialakulása a szív- és érrendszer, az idegrendszer és a légzőrendszer szerkezetének progresszív változásai következtében.
2. kérdés Ismertesse a madarak megjelenésének és belső felépítésének jellemzőit! Emelje ki azokat a szerkezeti jellemzőket, amelyek a repülés lehetőségét biztosítják.
A madarak a magasabb rendű gerincesek speciális osztálya, amelyek alkalmazkodtak a repüléshez.
A madarak megjelenésének jellemzői:
A testet tollak borítják;
Az elülső végtagok szárnyakká alakulnak;
A lerövidített farok farktollakkal van felszerelve;
Az állkapcsok fogak nélküliek, csőrt alkotó kérges hüvelyek borítják, amelyek alakja az elfogyasztott tápláléktól függ;
A nyak nagyon mozgékony (a nyaki csigolyák száma elérheti a 25-öt vagy többet);
A lábak szerkezete az élőhelytől függ; Általában 4 karmos lábujj van a lábakon; a lábak alsó részét kanos csíkok borítják;
Száraz bőr; mirigyek nincsenek, a farkcsont mirigy kivételével (váladéka vízállóvá teszi a tollakat).
3. kérdés Milyen felépítésű a madártoll? Magyarázza el a különböző típusú tollak jelentését!
A tollak szerkezete és funkciói a test különböző részein jelentősen eltérnek egymástól. A tollazat alapját kontúrtollak alkotják, amelyek egy tollból (a szár bőrbe merülő része), egy nyélből és egy legyezőből állnak. A ventilátor a rúd oldalain található, és elsőrendű rugalmas lapos szálszerű szakállakból áll, amelyeken viszont mindkét oldalon másodrendű, kampós szakáll található. A horgok összekapcsolják a szakállt egymással, biztosítva a ventilátor épségét és szinte teljes légáteresztő képességét. Ennek a szerkezetnek köszönhetően a madár kontúrtolla könnyű, rugalmas és szinte áthatolhatatlan a levegő számára. Ezenkívül éles széllökés vagy ütés, például egy ágnak ütköző ütés esetén nem törik el a legyezőrész szakálla és a toll. Ezután a madár kinyújtja a tollat a csőrével, a horgok ismét egymásba kapcsolódnak, és helyreáll a toll szerkezete. A kontúrtollak különböző funkciókat látnak el: a repülő tollak a szárny síkját, a farktollak a farok síkját alkotják, a szövettollak pedig áramvonalas formát adnak a testnek. A kontúr tollak alatt tollak és pehely fekszenek. Ezek a tollak rövidített nyéllel rendelkeznek, és nincsenek másodrendű rúd. Tökéletesen megtartják a hőt. Az elhasználódott tollakat a szezonális vedlés idején újakra cserélik. A legtöbb fajnál a tollak fokozatosan változnak. De a kacsáknál, hattyúknál és libáknál a fiókák kikelése után az összes repülőtolla egyszerre kihullik. És néhány hétig nem tudnak repülni és elbújni a bokrok között.
4. kérdés: Miben különbözik a madarak idegrendszere a hüllők idegrendszerétől?
A hüllőkhöz képest a madaraknak fejlettebb az előagya, a középagya és különösen a kisagya. Az előagy fejlődése miatt az adaptív viselkedés összetettebbé válik. A középső agy megnagyobbodása jó látást biztosít a madarak számára. A kisagy fejlődése lehetővé teszi az összetett mozgások sikeres összehangolását repülés közben.
5. kérdés. Mely érzékszervek a legfejlettebbek a madaraknál?
A madarak nagyon jól fejlett látással rendelkeznek. A látás szerve a fő szerv a külső környezetben való tájékozódásban. A szemgolyók nagyok, két szemhéjjal és egy nictitáló membránnal vannak felszerelve. A látásélesség nagyon magas, a madarak képesek megkülönböztetni a színeket és az árnyalatokat.
A hallószerv hasonló a hüllőkéhez - a belső és a középfülből áll, de nagyobb érzékenységgel rendelkezik.
6. kérdés. Milyen részek alkotják a madarak emésztőrendszerét? Mi az a madártej?
A szájüregben az ételt nyállal megnedvesítik, és bejutnak a garatba. A hosszú, nyúlós nyelőcső néha golyvát képez, ahol a táplálék felhalmozódik, és speciális mirigyek váladéka kezdi megemészteni. A nyelőcső a gyomorhoz vezet, amely két részből áll - mirigyes és izmos. A táplálék gyomornedv általi emésztése a mirigyrészben kezdődik, a táplálék mechanikai feldolgozása a vastag falú izmos gyomorban történik, amelyet belülről sűrű szarvszerű kutikula bélel. Itt az ételt speciálisan lenyelt apró kavicsokkal őrlik.
A vékonybél viszonylag hosszú, és befogadja a máj és a hasnyálmirigy csatornáit. A rövid vastagbél (repüléshez való alkalmazkodás) a kloákába nyílik.
Az úgynevezett „madártej” a fészkelő időszakban a termés falaiból kiválasztódó zsíros, aludttej, amellyel a madarak (például galambok) etetik fiókáikat.
7. kérdés. A madarak légzőrendszerének felépítésének leírásából emelje ki a légzsákok jellegzetességeit! Határozza meg a „légzsákok” fogalmát.
A madarak tüdejéhez légzsákok kapcsolódnak - a másodlagos hörgők nyálkahártyájának átlátszó, rugalmas, vékony falú kinövései. A légzsákok térfogata körülbelül 10-szerese a tüdő térfogatának. Az egyik légzsák - interclavicularis - páratlan, négy páros - nyaki, prothoracalis, metathoracalis, hasi. A légzsákok a belső szervek között helyezkednek el, és folyamataik behatolnak a bőr alá és a nagy csontok üregeibe (váll, csípő stb.)
Repülés közben a légzsákok védik a testet a túlmelegedéstől, és rendszeres összenyomással segítik a vastagbél tisztítását.
Nyugalomban a galamb légzési sebessége percenként 26, repülés közben pedig 400.
8. kérdés: Mi a kettős légzés mechanizmusa madaraknál?
A madarak légzőrendszere nagyon egyedi, tüdőből és légzsákokból áll. Ez utóbbiak a belső szervek, izmok között helyezkednek el, és az üreges csontok belsejébe mennek. A tüdőbe belépő hörgők elágaznak. Néhányuk a tüdőn keresztül behatol a légzsákokba. Belégzéskor a levegő egy része a tüdőbe, egy része pedig a légzsákokba kerül. A kilégzés során a légzsákokból a levegő a tüdőbe jut, ahol gázcsere történik. Így a vér oxigéntelítettsége belégzéskor és kilégzéskor is megtörténik. Ezt a jelenséget kettős légzésnek nevezik.
9. kérdés. Állítsa össze a „Madarak és hüllők összehasonlító jellemzői” táblázatokat! (kiscsoportos munkavégzés)
1. A légzési folyamatok lényege és jelentősége
A légzés a legősibb folyamat, amelynek során a test belső környezetének gázösszetétele regenerálódik. Ennek eredményeként a szervek és szövetek oxigénnel vannak ellátva, és szén-dioxidot bocsátanak ki. A légzést oxidatív folyamatokban használják fel, amelyek során energia keletkezik, amelyet a növekedésre, fejlődésre és élettevékenységre fordítanak. A légzési folyamat három fő részből áll: külső légzés, vér útján történő gázszállítás és belső légzés.
A külső légzés a test és a külső környezet közötti gázcsere. Két folyamaton keresztül hajtják végre - tüdőlégzéssel és bőrön keresztüli légzéssel.
A pulmonális légzés gázcserét foglal magában az alveoláris levegő és a környezet, valamint az alveoláris levegő és a kapillárisok között. A külső környezettel történő gázcsere során a levegő 21% oxigént és 0,03-0,04% szén-dioxidot tartalmaz, a kilélegzett levegő pedig 16% oxigént és 4% szén-dioxidot tartalmaz. Az oxigén a légköri levegőből az alveoláris levegőbe áramlik, a szén-dioxid pedig az ellenkező irányba szabadul fel. Az alveoláris levegőben a pulmonalis keringés kapillárisaival cserélve az oxigénnyomás 102 Hgmm. Art., és szén-dioxid - 40 Hgmm. Art., A vénás vér oxigénfeszültsége – 40 Hgmm. Art., és a szén-dioxid - 50 Hgmm. Művészet. A külső légzés hatására oxigénben gazdag és szén-dioxidban szegény artériás vér folyik ki a tüdőből.
A gázok vérrel történő szállítása főleg komplexek formájában történik:
1) az oxigén a hemoglobinnal vegyületet képez, 1 g hemoglobin 1,345 ml gázt köt meg;
2) 15-20 ml oxigént szállítanak fizikai oldódás formájában;
3) a szén-dioxid Na- és K-hidrogén-karbonát formájában szállítódik, a K-hidrogén-karbonát az eritrociták belsejében, a Na-hidrogén-karbonát pedig a vérplazmában található;
4) a szén-dioxid a hemoglobin molekulával együtt szállítódik.
A belső légzés a szisztémás keringés kapillárisai és a szövetek közötti gázcseréből és intersticiális légzésből áll. Ennek eredményeként az oxigén az oxidatív folyamatokhoz hasznosul.
2. Külső légzőkészülék. A komponens jelentése
Emberben a külső légzést egy speciális készülék segítségével végzik, amelynek fő funkciója a test és a külső környezet közötti gázcsere.
A külső légzőkészülék három összetevőből áll - a légutakat, a tüdőt és a mellkast az izmokkal együtt.
A légutak összekötik a tüdőt a környezettel. Az orrjáratokkal kezdődnek, majd a gége, a légcső és a hörgők felé haladnak. A porcos alap jelenléte és a simaizomsejtek tónusának időszakos változása miatt a légutak lumenje mindig nyitva van. Csökkenése a paraszimpatikus idegrendszer hatására, tágulása a szimpatikus idegrendszer hatására következik be. A légutak jól elágazó vérellátó rendszerrel rendelkeznek, melynek köszönhetően a levegő felmelegszik és nedvesedik. A légutak hámját csillók bélelik, amelyek felfogják a porszemcséket és a mikroorganizmusokat. A nyálkahártya nagyszámú mirigyet tartalmaz, amelyek váladékot termelnek. Naponta körülbelül 20-80 ml váladék (nyálka) termelődik. A nyálka limfocitákat és humorális faktorokat (lizozim, interferon, laktoferrin, proteázok), immunglobulin A-t tartalmaz, amelyek védő funkciót látnak el. A légutak nagyszámú receptort tartalmaznak, amelyek erős reflexogén zónákat alkotnak. Ezek mechanoreceptorok, kemoreceptorok, ízreceptorok. Így a légutak biztosítja a szervezet állandó kölcsönhatását a környezettel, szabályozza a belélegzett és kilélegzett levegő mennyiségét és összetételét.
A tüdő alveolusokból áll, amelyek mellett kapillárisok találhatók. Kölcsönhatásuk teljes területe körülbelül 80-90 m^2^. A tüdőszövet és a kapilláris között lég-hematikus gát van.
A tüdő számos funkciót lát el:
1) távolítsa el a szén-dioxidot és a vizet gőz formájában (kiválasztó funkció);
2) normalizálja a vízcserét a szervezetben;
3) másodrendű vérraktárak;
4) részt vesz a lipid anyagcserében a felületaktív anyag képződése során;
5) részt vesz a különböző véralvadási faktorok kialakulásában;
6) biztosítsa a különböző anyagok inaktiválását;
7) részt vesz a hormonok és biológiailag aktív anyagok (szerotonin, vazoaktív bélpolipeptid stb.) szintézisében.
A mellkas az izmokkal együtt zsákot képez a tüdő számára. Létezik a belégzési és kilégzési izmok egy csoportja. A belégzési izmok növelik a rekeszizom méretét, megemelik a bordák elülső részét, kiterjesztik az anteroposterior és oldalsó nyílásokat, és aktív mély belégzéshez vezetnek. A kilégzési izmok csökkentik a mellkas térfogatát és lesüllyesztik az elülső bordákat, ami kilégzést okoz.
Így a légzés egy aktív folyamat, amelyet csak a folyamatban részt vevő összes elem részvételével hajtanak végre.
3. A be- és kilégzés mechanizmusa
Felnőtteknél a légzésszám körülbelül 16-18 légzés/perc. Ez az anyagcsere folyamatok intenzitásától és a vérgáz összetételétől függ.
A légzési ciklus három szakaszból áll:
1) belégzési fázis (körülbelül 0,9–4,7 másodpercig tart);
2) kilégzési fázis (1,2-6,0 másodpercig tart);
3) légzési szünet (nem állandó komponens).
A légzés típusa az izmoktól függ, ezért megkülönböztetik:
1) mellkas. A bordaközi izmok és az 1-3 légúti izmok részvételével történik, belégzéskor a tüdő felső részének jó szellőzése biztosított, jellemző a nők és a 10 év alatti gyermekek számára;
2) hasi. A belélegzés a membrán összehúzódása miatt következik be, ami a függőleges méret növekedéséhez és ennek megfelelően az alsó rész jobb szellőzéséhez vezet, ami a férfiaknál jellemző;
3) vegyes. Az összes légzőizom egyenletes munkájával figyelhető meg, amelyet a mellkas arányos növekedése kísér három irányban, amelyet képzett embereknél figyeltek meg.
Nyugodt állapotban a légzés aktív folyamat, amely aktív belégzésből és passzív kilégzésből áll.
Az aktív belégzés a légzőközpontból a légzőizmokhoz érkező impulzusok hatására kezdődik, amelyek összehúzódását okozzák. Ez a mellkas és ennek megfelelően a tüdő méretének növekedéséhez vezet. Az intrapleurális nyomás negatívabbá válik, mint a légköri nyomás, és 1,5-3 Hgmm-rel csökken. Művészet. A nyomáskülönbség hatására levegő jut a tüdőbe. A fázis végén a nyomások kiegyenlítődnek.
A passzív kilégzés akkor következik be, amikor az izmok impulzusai megszűnnek, ellazulnak, és a mellkas mérete csökken.
Ha a légzőközpontból érkező impulzusok a kilégzési izmok felé irányulnak, akkor aktív kilégzés történik. Ebben az esetben az intrapulmonális nyomás egyenlővé válik a légköri nyomással.
A légzési sebesség növekedésével minden fázis lerövidül.
A negatív intrapleurális nyomás a mellhártya parietális és zsigeri rétegei közötti nyomáskülönbség. Mindig a légkör alatt van. Tényezők, amelyek meghatározzák:
1) a tüdő és a mellkas egyenetlen növekedése;
2) a tüdő rugalmas vontatásának jelenléte.
A mellkas növekedési üteme nagyobb, mint a tüdőszöveté. Ez a pleurális üreg térfogatának növekedéséhez vezet, és mivel lezárt, a nyomás negatív lesz.
A tüdő rugalmas vontatása az az erő, amellyel a szövet összeesik. Két okból következik be:
1) a folyadék felületi feszültsége miatt az alveolusokban;
2) rugalmas rostok jelenléte miatt.
Negatív intrapleurális nyomás:
1) a tüdő tágulásához vezet;
2) biztosítja a vér vénás visszajutását a mellkasba;
3) megkönnyíti a nyirok mozgását az ereken keresztül;
4) elősegíti a tüdő véráramlását, mivel nyitva tartja az ereket.
A tüdőszövet még maximális kilégzés esetén sem omlik össze teljesen. Ennek oka a felületaktív anyag jelenléte, amely csökkenti a folyadék feszültségét. A felületaktív anyag foszfolipidek (főleg foszfotidilkolin és glicerin) komplexe, amelyet a II-es típusú alveolociták képeznek a vagus ideg hatására.
Így a pleurális üregben negatív nyomás keletkezik, aminek következtében a belégzés és a kilégzés folyamata zajlik.
4. A légzési minta fogalma
A minta a légzőközpont időbeli és térfogati jellemzőinek összessége, mint például:
1) légzésszám;
2) a légzési ciklus időtartama;
3) dagálytérfogat;
4) perctérfogat;
5) a tüdő maximális szellőzése, a be- és kilégzés tartalék térfogata;
6) a tüdő létfontosságú kapacitása.
A külső légzőkészülék működése az egy légzési ciklus során a tüdőbe jutó levegő mennyisége alapján ítélhető meg. A maximális belégzés során a tüdőbe jutó levegő térfogata alkotja a teljes tüdőkapacitást. Körülbelül 4,5–6 liter, és a tüdő létfontosságú kapacitásából és a maradék térfogatból áll.
A tüdő létfontosságú kapacitása az a levegőmennyiség, amelyet az ember mély lélegzetvétel után ki tud lélegezni. Ez a szervezet fizikai fejlődésének egyik mutatója, és akkor tekinthető kórosnak, ha a megfelelő térfogat 70-80%-a. Az élet során ez az érték változhat. Ez számos októl függ: életkor, magasság, testhelyzet a térben, táplálékfelvétel, fizikai aktivitás, terhesség megléte vagy hiánya.
A tüdő létfontosságú kapacitása dagály- és tartaléktérfogatokból áll. A dagálytérfogat az a levegőmennyiség, amelyet egy személy nyugalmi állapotban be- és kilélegzik. Mérete 0,3-0,7 l. Egy bizonyos szinten tartja az oxigén és a szén-dioxid parciális nyomását az alveoláris levegőben. A belégzési tartaléktérfogat az a levegőmennyiség, amelyet egy személy csendes lélegzetvétel után még be tud lélegezni. Ez általában 1,5–2,0 liter. Ez jellemzi a tüdőszövet azon képességét, hogy további nyújtáson menjen keresztül. A kilégzési tartaléktérfogat az a levegőmennyiség, amelyet normál kilégzés után ki lehet lélegezni.
A maradék térfogat a maximális kilégzés után is a tüdőben maradó levegő állandó térfogata. 1,0-1,5 litert tesz ki.
A légzési ciklus fontos jellemzője a légzési mozgások percenkénti gyakorisága. Általában 16-20 mozdulat percenként.
A légzési ciklus időtartamát úgy számítjuk ki, hogy 60 másodpercet elosztunk a légzésszámmal.
A belépési és lejárati idő spirogram segítségével határozható meg.
A perctérfogat a környezettel a csendes légzés során kicserélt levegő mennyisége. A légzéstérfogat és a légzésfrekvencia szorzata határozza meg, és 6-8 liter.
A tüdő maximális szellőzése az a legnagyobb levegőmennyiség, amely intenzív légzéssel 1 perc alatt a tüdőbe juthat. Átlagosan 70-150 liter az értéke.
A légzési ciklus indikátorai az orvostudományban széles körben használt fontos jellemzők.
Mi a kettős légzés mechanizmusa a madaraknál?
Válaszok:
A repülés miatt a madarak légzőszerveik egyedi szerkezettel rendelkeznek. A madarak tüdeje sűrű, szivacsos test. A tüdőbe jutva a hörgők erősen elágaznak a legvékonyabb, vakon zárt hörgőcsövekbe, amelyek kapillárisok hálózatába gabalyodnak, ahol gázcsere történik. A nagy hörgők egy része elágazás nélkül túlnyúlik a tüdőn és hatalmas vékony falú légzsákokká tágul, amelyek térfogata sokszorosa a tüdő térfogatának (11.23. ábra). A légzsákok különböző belső szervek között helyezkednek el, ágaik az izmok között, a bőr alatt és a csontok üregeiben haladnak át. A röpképtelen madár légzését a mellkas térfogatának megváltoztatásával hajtják végre a szegycsontnak a gerinctől való megközelítése vagy távolsága miatt. Repülés közben egy ilyen légzési mechanizmus a mellizmok munkája miatt lehetetlen, és légzsákok részvételével történik. Amikor a szárnyak felemelkednek, a zsákok megnyúlnak, és a levegőt az orrlyukon keresztül erőteljesen beszívják a tüdőbe, majd magukba a zsákokba. Amikor a szárnyak leereszkednek, a légzsákok összenyomódnak, és a belőlük lévő levegő a tüdőbe kerül, ahol ismét megtörténik a gázcsere. A belégzés és kilégzés során a tüdőben zajló gázcserét kettős légzésnek nevezik. Alkalmazkodó jelentősége nyilvánvaló: minél gyakrabban csapkodja a madár a szárnyait, annál aktívabban lélegzik. Ezenkívül a légzsákok megvédik a madár testét a túlmelegedéstől a gyors repülés során.
124&473733agvoaovtskevraapms
Hasonló kérdések
A madár egyedülálló, a rendszeres repüléshez alkalmazkodott. Az evolúciós átalakulások eredményeként kialakult kettős légzés hozzájárul a jobb gázcseréhez a madarak szervezetében.
Felső légutak
A levegő útja a madarak testében a gégerésszel kezdődik, amelyen keresztül a légcsőbe jut. A tetején található része a gége. Felsőnek hívják, a hangképzésben nem játszik szerepet. A madarak hangja a gége alsó részéből ered, amely egyedülálló a madarak számára. Ott található, ahol a légcső két hörgőre oszlik, és csontgyűrűkkel megtámasztott meghosszabbítás.
A gége belsejében a falakhoz hanghártyák vannak rögzítve. Az éneklő izmok hatására megváltoztatják a konfigurációt, ami sokféle hangzáshoz vezet. A belső hanghártyák alatt találhatók, ahol a légcső osztódik.
A felsők fontosak a testhőmérséklet szabályozásában. A hő hatására a madár gyakran és felületesen lélegzik. A szájban és a torokban elhelyezkedő erek kitágulnak. Ennek eredményeként a madár teste lehűl, hőt adva a kilélegzett levegőnek.
Fény és légzsákok
A madarak különböznek a kétéltűektől és a hüllőktől, amelyekben üres táskákra hasonlítanak. A tollas faunában ez a szerv a mellkas hátsó részéhez kapcsolódik. Összetételében sűrű szivacsra hasonlít. Az elágazó hörgőkben hidak vannak - parabronchi, nagyszámú zsákutcával (hörgővel), amelyek sűrű kapillárishálózattal fonódnak össze.
Egyes hörgők az elágazás után nagy, vékony falú légzsákokká válnak. Térfogatuk sokkal nagyobb, mint a tüdőké. A madaraknak több légzsákja van:
- 2 nyaki,
- interclavicularis,
- 4-6 mell,
- 2 hasi.
A csatornák a bőr alá mennek, és a pneumatikus csontokhoz kapcsolódnak.
A kettős légzés pontosan a légzsákoknak köszönhetően létezik. Segítségükkel repülés közben meghatározzák a légzési mechanizmust.
Kettős légzés
A pihenő madár, aki ül, megújítja a levegőt a tüdejében az izmok megdolgozásával. Ahogy a szegycsont leereszkedik, oxigénben gazdag gáz szívódik be a légzőszervbe. Az izmok fordított mozgásával a levegő kiszorul. A tüdő is segít az oxigén szivattyúzásában.
A sétáló vagy mászó madár a hashártyában található légzsákokat használja a munkához. A lábak felső része nyomást gyakorol rájuk.
Repülés közben a légzsákok jelentősége többszörösére nő, mert a madár kettős légzési folyamata következik be. Lépésről lépésre így néz ki:
- A szárnyak felemelkednek, kifeszítik a légzsákokat.
- A levegő a tüdőbe szorul.
- A gáz egy része megállás nélkül átjut a légzsákokba anélkül, hogy oxigént veszítene. Ebben a szervben nem történik gázcsere.
- A szárnyak leereszkednek, és kilégzéskor a légzsákokból oxigénben gazdag gáz áthalad a tüdőn.
Azt a jelenséget, amikor a vér be- és kilégzéskor oxigénnel telítődik, kettős légzésnek nevezzük. Nagy jelentősége van a madarak életében. A légzés gyorsabbá válik, ahogy a szárnycsapkodás intenzitása nő.
Egyéb légzési jellemzők
A madarakra jellemző a kettős légzés, de egyes madaraknál a csapkodások és a légzőmozgások száma nem esik egybe. E folyamatok bizonyos szakaszai azonban időben megegyeznek. A légzsákok jelenléte segít megelőzni a madarak túlmelegedését repülés közben, mivel a hideg levegő belülről áramlik a test körül. Segítségükkel csökken a testsűrűség és a szervek egymás elleni súrlódása. A légzőmozgások gyakorisága fajonként eltérő. A légzsákok térfogata egy nagyságrenddel nagyobb, mint a tüdőké.
Légzőrendszer Rendkívül egyediek, és minden más belső szervrendszernél jobban alkalmazkodnak a légi életmódhoz.
A gégerepedés a légcsőbe vezet, melynek felső része a gégét alkotja, amelyet a páratlan cricoid porc és a páros arytenoid porcok támogatnak. A madaraknál ezt a gégét felső gégeként ismerik, és nem tölti be a vokális apparátus szerepét. Ezt a funkciót az úgynevezett alsó gége látja el, amely csak a madarakra jellemző. Azon a ponton található, ahol a légcső két hörgőre oszlik, és csontos gyűrűkkel támogatott tágulást jelent. A külső hanghártyák a gége üregébe, annak külső falaiból, alulról, a légcső elágazási pontjából pedig a belső hanghártyák nyúlnak ki. A hanghártyák a speciális éneklőizmok összehúzódása miatt megváltoztathatják helyzetüket és alakjukat, ami meghatározza az általuk keltett hangok változatosságát.
A felső légutak fontosak a hőszabályozás szempontjából. Megállapítást nyert, hogy a külső hőmérséklet emelkedésével a madarak légzése meredeken megnövekszik és felületessé válik. Ugyanakkor a szájüregben és a garatban az erek nagyon erős kitágulása következik be. Ezért fokozott hőátadás következik be a madár testéből.
A madarak tüdeje nem üreges zsákok, mint a kétéltűeknél és részben hüllőknél, hanem sűrű szivacsos testek, amelyek a mellkas hátfalához tapadnak. A tüdőbe belépő hörgők elágaznak, és fő ágaik átszúrják a tüdőt a légzsákokon keresztül. A hörgők ágait vékony csatornák - parabronchi - kapcsolják egymáshoz, amelyekből viszont sok vak tubulus - bronchiolus keletkezik. Ez utóbbi körül az erek kapillárisai ágaznak el.
A hörgők egyes ágai, mint mondtuk, túlnyúlnak magán a tüdőn, és hatalmas vékony falú légzsákokká tágulnak, amelyek térfogata sokszorosa a tüdő térfogatának. A légzsákok különböző belső szervek között helyezkednek el, ágaik a bőr alatti izmok között haladva bejutnak a pneumatikus csontokba. A madaraknak több légzsákja van: két nyaki, egy interclavicularis, két vagy három pár mellkasi és egy pár nagyon nagy hasi.
A légzsákok jelentősége igen nagy és változatos. Fő szerepük, hogy meghatározzák a légzési mechanizmust, különösen repülés közben. Az ülő madár lélegeztetése a szegycsont eltávolításával és a gerinchez képest való közelebb hozásával történik, ami a bordák mozgathatóan tagolt mellkasi és háti része közötti szögek megváltozásával jár. A szegycsont leereszkedésével a mellkas térfogata nő, a megfelelő légzsákok megnyúlnak és a beszívott levegő áthalad a tüdőn. Amikor a szegycsont felemelkedik, a levegő kiszorul. Ugyanakkor maguk a tüdők szivattyúk szerepét töltik be. Séta és mászás során a hasi légzsákok is hatnak, amelyekre a hátsó végtagok felső részei nyomódnak.
Repülés közben a légzsákok pumpáló szervként nagy szerepet töltenek be. Amikor a szárnyak felemelkednek, megnyúlnak, és a levegőt erőteljesen beszívják a tüdőbe, majd tovább a zsákokba. A zsákokban nem történik gázcsere; belélegzéskor levegő szívódik be beléjük, és olyan gyorsan halad át a tüdőn, hogy nincs ideje sok oxigént adni a vérnek. Ennek eredményeként oxigénben gazdag levegő kerül a légzsákokba. Amikor a szárnyak leereszkednek, kilégzés történik, és magas oxigéntartalmú levegőt fújnak át a tüdőn. Következésképpen a légzés ezen fázisában ismét megtörténik a vér oxidációja. Ezt a jelenséget kettős légzésnek nevezik. Adaptív jelentősége egészen nyilvánvaló. Minél gyakrabban csapkodja a madár a szárnyait, annál intenzívebben lélegzik. A légzési energia növekedése automatikusan megtörténik egy repülő madárnál, mivel a szárnyak munkája és az oxigénigény megnő.
A csapkodás és a légzőmozgások teljes szinkronizálása azonban nem minden madárnál figyelhető meg. Sokaknál az ütések száma meghaladja a légzési mozdulatok számát. Ugyanakkor a sóhaj vagy kilégzés kezdete egybeesik a szárnycsapás egy bizonyos fázisával. Ezt a mechanizmust légzéskoordinációnak nevezik. Jellemzően a belégzés kezdete egybeesik a felfelé irányuló löket közepével vagy végével, és a kilégzés kezdete egybeesik a szárny lefelé irányuló mozgásának végével.
A híres zoofiziológus, Schmidt-Nielsen (1976) a tüdőszellőztetés egy kissé eltérő koncepcióját fogalmazta meg, amely szerint a levegő a fő középső hörgőn keresztül, amely szinte semmilyen elágazást nem ad le a tüdőparenchimának, közvetlenül a hátsó légzsákokba kerül. Utóbbiból a tüdőbe jut, majd az elülső légzsákokba, ahonnan kilökődik. E nézet szerint tehát a légzőrendszerben a levegő keringése egyirányú.
A légzsákoknak a légzésben való részvételen kívül más, kevésbé jelentős funkcióik is vannak. Így repülés közben, amikor a szervezet keményen dolgozik, megvédik a túlmelegedéstől, hiszen a viszonylag hideg levegő szinte az összes belső szervet, részben az izmokat „körbejárja”. Ezenkívül a légzsákok csökkentik a szervek közötti súrlódást repülés közben. Végül csökkentik a testsűrűséget, növelik az intraabdominalis nyomást és elősegítik a székletürítést.
A légzsákok teljes térfogata körülbelül 10-szer nagyobb, mint a tüdő térfogata. A légzésszám fajonként eltérő.
Nyugalomban lévő galambban a légzési mozgások száma percenként átlagosan 26, járás közben - 77, repülés közben - 400. (Ugyanakkor a tüdő szellőztetése 2,5-szer nagyobb, mint a metabolikus gázcsere szükségessége, és a felesleges hő leadása pulmonális elpárologtatással Megjegyzendő, hogy a hőcsökkenés repülés közben 8-szor nagyobb, mint nyugalmi állapotban.)
A kis madarak általában jobban lélegzik, mint a nagymadarak. A légzési mozgások átlagos száma percenként egy kacsában 30-43, kis féregeknél - 90-100.
Ennek megfelelően a kis madarak lényegesen több oxigént fogyasztanak, mint a nagymadarak, és ezért intenzívebb az anyagcseréjük. Így egy 3–7 g testtömegű kolibri 4–10 ml oxigént fogyaszt 1 óránként 1 gramm testtömegre vonatkoztatva; Egy 71 g-os szajkó 1,75 ml-t, egy 150 g-os galamb 0,98-at, egy 38 kg-os emu 0,023 ml-t fogyaszt. Ez az egyik példa a homeoterm állatok testmérete és metabolikus sebessége közötti általános fordított összefüggésre. Összehasonlításképpen mutassuk meg, hogy a filogenetikailag alacsonyabb hüllőkben ez az érték mindössze 0,1-0,3.
A vérnyomásszintek is megerősítik a madarak magas szintű anyagcseréjét. Így. Galambban 135\105, pikkelyes hüllőkben 80\60-14\10.
