Дыхательный аппарат животных
Дыхательный аппарат представлен органами дыхания (дыхательная система) и органами респираторной моторики (грудная клетка, ее мышечный и связочный аппараты, сосуды и нервы). Органами дыхания являются легкие (pulmones, pneumones), которые помещаются в грудной клетке от I ребра до предпоследнего (у лошадей до XVI ребра) и снаружи покрыты плеврой (рис.).
Рис. Грудная полость крупного рогатого скота (правое сечение): 1 — диафрагма: 2 — диафрагмальная доля легкого; 3 — верхушечная доля легкого; 4 — средняя доля легкого; 5 — сердце; 6 — подгрудок
Рис. Грудная полость крупного рогатого скота (левое сечение): 1 — пищевод; 2 — трахея; 3 — вагосимпатический ствол; 4 — левая общая сонная артерия; 5 — наружная грудная артерия; 6 — подмышечная артерия; 7 — наружная яремная вена; 8 — наружная грудная вена; 9— подмышечная вена; 10 — внутренняя грудная артерия; 11 — внутренняя грудная вена; 12 — грудиноголовная мышца; 13 — тимус; 14 — верхушечная доля (краниальная) легкого; 15 — диафрагмальная доля легкого; 16 — диафрагма; 17 — верхушечная доля (каудальная) легкого; 18 — сердце; 19 — правая верхушечная доля легкого
В строении легких наблюдаются асимметрия (правое легкое всегда больше левого) и значительные видовые особенности, что связано с особенностями строения грудной клетки и типа дыхания (брюшной у копытных и грудной, грудобрюшной у хищных). В каждом легком имеются краниальная, средняя (кроме лошади) и каудальная доли, а в правом легком еще и добавочная доля. В легких движение воздуха происходит вследствие диффузии. В них воздух поступает по воздухоносным путям, в которых осуществляется принудительное движение воздуха. К воздухоносным путям относятся: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. Все воздухоносные пути имеют хрящевой остов, который обеспечивает их постоянное зияние (сохранение просвета).
Слизистая оболочка носовой полости собрана в складки, в основе которых находятся носовые раковины, а между складками формируются четыре носовых хода (дорсальный, средний, вентральный и общий). В носовой полости различают два отдела: обонятельный (задний) и дыхательный (передний). Носовая полость сообщается с окружающей средой с помощью ноздрей, с носоглоткой — с помощью хоан, с ротовой полостью — с помощью носо-нёбного канала. Она также сообщается с придаточными носовыми пазухами, которые являются резервуарами для ионизации воздуха (рис.).
Рис. Наружный нос домашних животных: 1 — носогубное зеркало у крупного рогатого скота, носовое у мелкого рогатого скота (козы и овцы) и собаки, рыльце у свиньи; 2 — ноздря
Гортань (larynx) является органом не только для проведения воздуха, но и для голосообразования. Хрящевой остов гортани представлен пятью постоянными хрящами: кольцевидным, щитовидным, черпаловидным (парный) и надгортанником (рис. 1.10).
Рис. Строение гортани мелкого и крупного рогатого скота: а — овцы; б — козы; в — коровы; 1 — надгортанник; 2— щитовидный хрящ; 3 — черпаловидный хрящ; 4 — кольцевидный хрящ; 5 — преддверие гортани; 6 — голосовая складка (правая); 7 — левая голосовая связка; 8 — щитовиднонадгортанная связка
Голосовой аппарат расположен внутри полости гортани и представлен складками слизистой оболочки, в которых находятся мышцы и голосовые связки (по одной с каждой стороны).
Трахея (дыхательное горло) состоит из хрящевых полуколец и в грудной полости делится на два бронха (бифуркация трахеи), которые в легких образуют бронхиальное дерево, его конечными ветвями являются альвеолярные ходы, на которых расположено множество альвеол. Альвеолы и альвеолярные ходы составляют респираторный (дыхательный) отдел легкого (рис.).
Рис. Схема бронхиального дерева легкого: 1 — легочная вена; 2 — бронхиальная артерия; 3 — сегментарный бронх; 4 — легочная артерия; 5 — бронх х-порядка; 6 — терминальный бронх; 7 — альвеолярный ход; 8 — альвеолярный мешок; 9 — респираторный бронх
Процесс дыхания (потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа) состоит из следующих этапов:
внешнее дыхание (обмен газов между внешней средой и легкими — легочная вентиляция);
транспортирование газов кровью;
клеточное дыхание (потребление кислорода клетками и выделение ими углекислоты).
Легочная вентиляция возможна благодаря разности давления в атмосфере и в плевральной полости. Понижение давления в плевральной полости связано с наличием в легких эластических волокон, которые препятствуют растяжению легких атмосферным воздухом. Сила, с которой легкие стремятся вернуться в исходное положение, называется эластической тягой легких. Минутный объем вентиляции равен произведению объема отдельного вдоха на число вдохов в минуту. Общая емкость легких — это сумма жизненной емкости и остаточного воздуха. Сумма объемов дыхательного, дополнительного и резервного воздуха составляет жизненную емкость легкого (1,5—3 л у собак, 26 — 30 л у лошадей, 30— 35 л у крупного рогатого скота).
Дыхательный воздух — объем одного вдоха или выдоха (0,5 л у овец, 5—6 л у лошадей). Дополнительный воздух — объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха (до 1 л у овец и собак, 10—12 л у лошадей). Резервный воздух — объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха (примерно равен дополнительному). Остаточный воздух — объем воздуха, который поступает в легкие при первом вдохе и всегда остается в них (примерно равен дополнительному воздуху).