Dvojité dýchání

O čem to je

Husy přelétají Himálaj ve výškách, kde člověk bez kyslíkové masky sotva chodí. Pták při letu spotřebuje obrovské množství energie, a tedy i kyslíku. Jeho tělo je proto přestavěné na létající stroj: lehké, výkonné a s geniálními plícemi.

Ukážeme, jak funguje ptačí dýchání a co všechno se kvůli letu v ptačím těle změnilo.

Nové pojmy

Vzdušné vakyTenkostěnné vaky napojené na plíce, rozložené v těle i v kostech. Fungují jako měchy – pumpují vzduch, samy ale kyslík do krve nepředávají.
Pneumatizované kostiKosti duté, vyplněné vzduchem z vaků. Jsou lehké, ale díky vnitřním vzpěrám pevné.
Hřeben hrudní kostiVysoká lišta na hrudní kosti, na kterou se upínají mohutné letové svaly.
KloakaSpolečný vývod trávicí, vylučovací a pohlavní soustavy.

Dýchání krok za krokem

Sleduj jeden „doušek“ vzduchu. Potřebuje dva nádechy a dva výdechy, než projde celým tělem. Klepej na kroky.

  1. 1. nádech: vzduch do zadních vaků
  2. 1. výdech: ze zadních vaků do plic
  3. 2. nádech: z plic do předních vaků
  4. 2. výdech: z předních vaků ven

Výsledek: plícemi proudí vzduch jedním směrem a čerstvý vzduch je v nich při nádechu i výdechu. Krev se okysličuje pořád – proto dvojité dýchání.

Další přizpůsobení letu

  • peří – nosná plocha křídel a tepelná izolace
  • duté kosti a srostlé kosti (pevná a lehká kostra)
  • hřeben hrudní kosti pro letové svaly
  • lehký zobák bez zubů – potravu drtí až svalnatý žaludek
  • chybí močový měchýř, dusík se vylučuje jako kyselina močová
  • srdce se 4 oddíly (s pravým obloukem aorty), stálá tělesná teplota
Proč pták nemusí nést zuby a těžké čelisti?
Potravu polyká celou a drtí ji svalnatý žaludek, často s polykanými kamínky. Těžiště je tak u středu těla, ne v hlavě – lepší pro let.
Proč je ptačí dýchání účinnější než naše?
Naše plíce se nadechují a vydechují stejnou cestou a část vydýchaného vzduchu v nich zůstává. Ptačími plícemi proudí vzduch jedním směrem a čerstvý vzduch je v nich i při výdechu.
✗Vzdušné vaky jsou další plíce, ve kterých se okysličuje krev.
✓Vzdušné vaky jen pumpují vzduch. Krev se okysličuje v plicích.

Stěny vaků jsou tenké a nemají síť drobných cév pro výměnu plynů. Fungují jako měchy.

Vzdušné vaky zajišťují jednosměrný proud vzduchu plícemi – výměna plynů při nádechu i výdechu. Pták je odlehčený: duté kosti, bez zubů, bez močového měchýře.

Přehled znaků

O čem to je

Pták je dinosaurus, který přežil. Zní to jako vtip, ale je to vědecký závěr. Fosilie ukazují celou řadu přechodů od opeřených dinosaurů po dnešní ptáky.

Projdeme znaky ptáků soustavu po soustavě, rozdělíme je na krmivé a nekrmivé a naučíme se hlavní řády.

Nové pojmy

Oblouk aortyAorta je hlavní tepna, která vede krev ze srdce do těla. Hned u srdce se ohýbá do oblouku – u ptáků doprava, u savců doleva.
Vole a žaludekVole je rozšíření jícnu, kde se potrava hromadí a měkne. Žaludek má dvě části: žláznatou (trávicí šťávy) a svalnatou (mechanicky drtí).
KloakaSpolečný vývod trávicí, vylučovací a pohlavní soustavy.
Krmiví a nekrmivíMláďata krmivých se líhnou holá a slepá a rodiče je v hnízdě krmí. Mláďata nekrmivých se líhnou opeřená a hned běhají a sbírají potravu.
TeropodiSkupina dravých dvounohých dinosaurů (např. velociraptor). Z nich se vyvinuli ptáci.

Znaky soustavu po soustavě

U každé karty si nejdřív zkus znak vybavit.

  • srdce – 4 oddíly, pravý oblouk aorty
  • kostra – pneumatizované kosti, hřeben hrudní kosti, srostlé obratle
  • dýchání – plíce + vzdušné vaky, výměna plynů při nádechu i výdechu
  • trávení – vole, žláznatý a svalnatý žaludek, kloaka
  • vylučování – kyselina močová, bez močového měchýře
  • smysly – vynikající zrak, slabý čich

Sovy nestravitelné zbytky (kosti, chlupy) vyvrhují zobákem jako vývržky.

Krmiví a nekrmiví

Řády

ŘádPříklad
pěvci (nejpočetnější řád)vrabec, kos, sýkora
dravcikáně, jestřáb
sovypuštík, sova pálená
hrabavíkoroptev, bažant
vrubozobíkachna divoká, labuť
šplhavcistrakapoud, datel
běžcipštros

Ptáci a dinosauři

Archaeopteryx žil v juře (druhohory, asi před 150 miliony let). Měl peří a křídla, ale také zuby, drápy na křídlech a dlouhý kostěný ocas. Ptáci sdílejí s teropody stavbu kostry, duté kosti a vzdušné vaky.

Kachňata hned po vylíhnutí plavou za matkou. Je kachna krmivá?
Ne – mláďata se líhnou opeřená a samostatná, kachna je nekrmivá (řád vrubozobí).
Proč se Archaeopteryx považuje za přechodný článek?
Kombinuje znaky plazů (zuby, dlouhý ocas, drápy) a ptáků (peří, křídla). Ukazuje cestu od dinosaurů k ptákům.
✗Ptáci mají výborný čich, proto najdou potravu.
✓Většina ptáků má výborný zrak a slabý čich.

Pták hledá potravu hlavně očima, často z výšky. Dravci vidí několikrát ostřeji než člověk.

Ptáci: peří, duté kosti, hřeben hrudní kosti, vzdušné vaky, srdce 4 oddíly s pravým obloukem aorty, vole a svalnatý žaludek, kloaka, kyselina močová. Pocházejí z teropodních dinosaurů.