পাখিদের শ্বসনতন্ত্র অনন্য। পাখিদের মধ্যে, বায়ু স্রোত শুধুমাত্র এক দিকে যায়, যা অন্যান্য মেরুদণ্ডী প্রাণীর বৈশিষ্ট্য নয়। কিভাবে আপনি একটি শ্বাসনালী মাধ্যমে শ্বাস নিতে এবং শ্বাস ছাড়তে পারেন? সমাধানটি অনন্য শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্য এবং বায়ুমণ্ডলীয় প্রবাহ ম্যানিপুলেশনের একটি আশ্চর্যজনক সমন্বয়। পাখির শ্বাসযন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি বায়ু থলিগুলির জটিল প্রক্রিয়াগুলি নির্ধারণ করে। তারা স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে থাকে না।
পাখির শ্বসনতন্ত্র: চিত্র
স্তন্যপায়ী প্রাণীদের তুলনায় ডানাওয়ালা প্রাণীর প্রক্রিয়া কিছুটা আলাদা। ফুসফুস ছাড়াও, তাদের বায়ু থলিও রয়েছে। প্রজাতির উপর নির্ভর করে, পাখিদের শ্বসনতন্ত্রের মধ্যে সাত বা নয়টি লোব অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যেগুলির হিউমারাস এবং ফিমার, কশেরুকা এবং এমনকি মাথার খুলি পর্যন্ত অ্যাক্সেস রয়েছে। ডায়াফ্রামের অভাবের কারণে, পেক্টোরাল পেশীগুলির সাহায্যে বায়ু থলিতে চাপ পরিবর্তন করে বায়ু চলাচল করা হয়। এটি ভ্যানে নেতিবাচক চাপ তৈরি করে, শ্বাসযন্ত্রের সিস্টেমে বাতাসকে জোর করে। এই ধরনের কর্ম নিষ্ক্রিয় নয়। বাতাসের থলিতে চাপ বাড়াতে এবং বাতাসকে বাইরে ঠেলে দেওয়ার জন্য তাদের নির্দিষ্ট পেশী সংকোচনের প্রয়োজন হয়।
পাখির শ্বসনতন্ত্রের গঠন প্রক্রিয়া চলাকালীন স্টারনাম উত্থাপনের সাথে জড়িত। পালক ফুসফুস স্তন্যপায়ী অঙ্গের মতো প্রসারিত বা সংকুচিত হয় না। প্রাণীদের মধ্যে, অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের বিনিময় অ্যালভিওলি নামক মাইক্রোস্কোপিক থলিতে হয়। ডানাযুক্ত আত্মীয়দের মধ্যে, বায়ু কৈশিক নামক মাইক্রোস্কোপিক টিউবের দেয়ালে গ্যাসের বিনিময় ঘটে। পাখিদের শ্বাসযন্ত্রের অঙ্গ স্তন্যপায়ী প্রাণীদের তুলনায় বেশি দক্ষতার সাথে কাজ করে। তারা প্রতিটি শ্বাসের সাথে আরও অক্সিজেন বহন করতে সক্ষম। একই ওজনের প্রাণীদের সাথে তুলনা করলে, শ্বাস-প্রশ্বাসের হার কম হয়।
পাখিরা কীভাবে শ্বাস নেয়?
পাখিদের শ্বাসযন্ত্রের অঙ্গের তিনটি ভিন্ন সেট থাকে। এগুলি হল পূর্ববর্তী বায়ু থলি, ফুসফুস এবং পশ্চাৎ বায়ু থলি। প্রথম শ্বাসের সময়, অক্সিজেন চঞ্চুর উপরের অংশ এবং মাথার মধ্যবর্তী সংযোগস্থলে নাকের ছিদ্র দিয়ে যায়। এখানে এটি উত্তপ্ত, আর্দ্র এবং ফিল্টার করা হয়। তাদের চারপাশে যে মাংসল টিস্যু থাকে তাকে কিছু প্রজাতিতে সেরি বলা হয়। প্রবাহ তারপর অনুনাসিক গহ্বরে চলে যায়। নিঃশ্বাস নেওয়া বাতাস শ্বাসনালী বা উইন্ডপাইপে আরও নিচে চলে যায়, যা দুটি ব্রঙ্কিতে বিভক্ত হয়। তারা তারপর প্রতিটি ফুসফুসে অনেক পথের মধ্যে শাখা প্রশাখা।
এই অঙ্গটির বেশিরভাগ টিস্যু প্রায় 1800টি ছোট সংলগ্ন তৃতীয় ব্রঙ্কি। তারা ক্ষুদ্র বায়ু কৈশিকগুলির দিকে নিয়ে যায় যা রক্তনালীগুলির সাথে মিশে থাকে, যেখানে গ্যাস বিনিময় হয়। বাতাসের প্রবাহ সরাসরি ফুসফুসে যায় না। পরিবর্তে, এটি পুচ্ছ থলিতে অনুসরণ করে। একটি ছোট পরিমাণ ব্রোঙ্কির মধ্য দিয়ে লেজ গঠনের মধ্য দিয়ে যায়,যা, ঘুরে, ব্যাসের ছোট কৈশিকগুলিতে বিভক্ত। যখন পাখিটি দ্বিতীয়বার শ্বাস নেয়, তখন অক্সিজেন ক্র্যানিয়াল এয়ার থলিতে চলে যায় এবং ফিস্টুলার মাধ্যমে স্বরযন্ত্রের মধ্য দিয়ে শ্বাসনালীতে ফিরে আসে। এবং অবশেষে অনুনাসিক গহ্বরের মধ্য দিয়ে এবং নাকের ছিদ্রের বাইরে।
জটিল সিস্টেম
পাখির শ্বাসতন্ত্র জোড়া ফুসফুস নিয়ে গঠিত। তারা গ্যাস বিনিময়ের জন্য পৃষ্ঠের উপর স্থির কাঠামো ধারণ করে। শুধুমাত্র বায়ুর থলি প্রসারিত হয় এবং সংকুচিত হয়, অক্সিজেনকে অচল ফুসফুসের মধ্য দিয়ে যেতে বাধ্য করে। শ্বাস নেওয়া বাতাস সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার হওয়ার আগে দুটি সম্পূর্ণ চক্রের জন্য সিস্টেমে থাকে। পাখির শ্বাসতন্ত্রের কোন অংশ গ্যাস বিনিময়ের জন্য দায়ী? ফুসফুস এই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সেখানে নিঃসৃত বাতাস শ্বাসনালী দিয়ে শরীর থেকে বেরিয়ে যেতে শুরু করে। প্রথম শ্বাসের সময়, বর্জ্য গ্যাসগুলি সামনের বায়ু থলিতে চলে যায়।
তারা অবিলম্বে শরীর ছেড়ে যেতে পারে না, কারণ দ্বিতীয় শ্বাসের সময়, তাজা বাতাস আবার ব্যাক ব্যাগ এবং ফুসফুস উভয়ই প্রবেশ করে। তারপরে, দ্বিতীয় শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, প্রথম প্রবাহটি শ্বাসনালী দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং পশ্চাৎভাগের থলি থেকে তাজা অক্সিজেন গ্যাস বিনিময়ের জন্য অঙ্গগুলিতে প্রবেশ করে। পাখিদের শ্বাসযন্ত্রের সিস্টেমের কাঠামোর একটি কাঠামো রয়েছে যা আপনাকে ফুসফুসে চলমান গ্যাস বিনিময়ের পৃষ্ঠের উপরে তাজা বাতাসের একমুখী (একতরফা) প্রবাহ তৈরি করতে দেয়। এছাড়াও, এই প্রবাহটি শ্বাস নেওয়া এবং শ্বাস ছাড়ার সময় সেখানে যায়। ফলস্বরূপ, অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের আদান-প্রদান ক্রমাগত হয়।
সিস্টেম দক্ষতা
পাখিদের শ্বাসযন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি আপনাকে শরীরের কোষগুলির জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণ অক্সিজেন পেতে দেয়। বড় সুবিধা হল ব্রঙ্কির একমুখী প্রকৃতি এবং গঠন। এখানে, বায়ু কৈশিকগুলির একটি বৃহত্তর মোট পৃষ্ঠ এলাকা, উদাহরণস্বরূপ, স্তন্যপায়ী প্রাণীদের তুলনায়। এই সংখ্যাটি যত বেশি হবে, তত বেশি অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড রক্ত এবং টিস্যুতে সঞ্চালিত হতে পারে, যা আরও দক্ষ শ্বাস-প্রশ্বাস নিশ্চিত করে৷
বায়ু থলির গঠন এবং শারীরস্থান
পাখিটির বেশ কয়েকটি সেট এয়ার ট্যাঙ্ক রয়েছে, যার মধ্যে কডাল ভেন্ট্রাল এবং কডাল থোরাসিক রয়েছে। ক্র্যানিয়ালের সংমিশ্রণে সার্ভিকাল, ক্ল্যাভিকুলার এবং ক্র্যানিয়াল থোরাসিক থলি অন্তর্ভুক্ত থাকে। তাদের সংকোচন বা প্রসারণ ঘটে যখন শরীরের যে অংশে তারা স্থাপন করা হয় তার পরিবর্তন হয়। গহ্বরের আকার পেশী আন্দোলন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। বায়ুর জন্য বৃহত্তম ধারকটি পেরিটোনিয়ামের প্রাচীরের ভিতরে অবস্থিত এবং এটিতে অবস্থিত অঙ্গগুলিকে ঘিরে থাকে। একটি সক্রিয় অবস্থায়, উদাহরণস্বরূপ ফ্লাইটের সময়, পাখির আরও অক্সিজেন প্রয়োজন। শরীরের গহ্বরগুলিকে সংকোচন এবং প্রসারিত করার ক্ষমতা শুধুমাত্র ফুসফুসের মধ্য দিয়ে দ্রুত আরও বায়ু চালাতে দেয় না, পালকযুক্ত প্রাণীর ওজনকেও হালকা করতে দেয়৷
উড্ডয়নের সময়, ডানার দ্রুত নড়াচড়া একটি বায়ুমণ্ডলীয় প্রবাহ তৈরি করে যা বাতাসের থলিকে পূর্ণ করে। বিশ্রামের সময় পেটের পেশীগুলি প্রক্রিয়াটির জন্য মূলত দায়ী। পাখিদের শ্বসনতন্ত্র স্তন্যপায়ী প্রাণীদের থেকে গঠনগত এবং কার্যকারিতাগতভাবে আলাদা।পাখিদের ফুসফুস থাকে - বক্ষ গহ্বরে মেরুদণ্ডের উভয় পাশের পাঁজরের মধ্যে ছোট, কম্প্যাক্ট স্পঞ্জি কাঠামো তৈরি হয়। এই ডানাযুক্ত অঙ্গগুলির ঘন টিস্যুগুলির ওজন সমান শরীরের ওজনের স্তন্যপায়ী প্রাণীদের সমান, তবে আয়তনের মাত্র অর্ধেক দখল করে। সুস্থ ব্যক্তিদের হালকা গোলাপি ফুসফুস থাকে।
গাওয়া
পাখিদের শ্বাসযন্ত্রের কাজগুলি শরীরের কোষগুলির শ্বাস এবং অক্সিজেনেশনের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। এর মধ্যে গান গাওয়াও অন্তর্ভুক্ত, যার মাধ্যমে ব্যক্তিদের মধ্যে যোগাযোগ ঘটে। শ্বাসনালীর উচ্চতার গোড়ায় অবস্থিত ভোকাল অঙ্গ দ্বারা উৎপন্ন শব্দ হল হুইসলিং। স্তন্যপায়ী স্বরযন্ত্রের মতো, এটি অঙ্গের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বাতাসের কম্পনের দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই অদ্ভুত বৈশিষ্ট্যটি কিছু প্রজাতির পাখিকে মানুষের বক্তৃতার অনুকরণ পর্যন্ত অত্যন্ত জটিল কণ্ঠস্বর তৈরি করতে দেয়। কিছু গানের প্রজাতি বিভিন্ন ধরনের শব্দ উৎপন্ন করতে পারে।
শ্বাস চক্রের পর্যায়
নিঃশ্বাস নেওয়া বাতাস দুটি শ্বসন চক্রের মধ্য দিয়ে যায়। তাদের সামগ্রিকতায়, তারা চারটি স্তর নিয়ে গঠিত। বেশ কয়েকটি আন্তঃসম্পর্কিত পদক্ষেপের একটি সিরিজ ফুসফুসের শ্বাসযন্ত্রের পৃষ্ঠের সাথে তাজা বাতাসের যোগাযোগকে সর্বাধিক করে তোলে। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
- প্রথম ধাপে শ্বাস নেওয়া বেশিরভাগ বায়ু প্রাথমিক ব্রঙ্কি দিয়ে পোস্টেরিয়র এয়ার লবগুলিতে যায়৷
- শ্বাস নেওয়া অক্সিজেন পিছনের থলি থেকে ফুসফুসে চলে যায়। এখানেই গ্যাস বিনিময় হয়।
- পরের বার যখন পাখিটি নিঃশ্বাস ত্যাগ করে, তখন তৃপ্ত হয়অক্সিজেন প্রবাহ ফুসফুস থেকে সামনের ট্যাঙ্কে চলে যায়।
- দ্বিতীয় নিঃশ্বাস শ্বাসনালী এবং শ্বাসনালীর মধ্য দিয়ে সামনের থলি থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড সমৃদ্ধ বাতাসকে বায়ুমন্ডলে ঠেলে দেয়৷
অক্সিজেনের উচ্চ চাহিদা
ফ্লাইটের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ বিপাকীয় হারের কারণে, সবসময় অক্সিজেনের উচ্চ চাহিদা থাকে। পাখিদের কী ধরণের শ্বাসযন্ত্রের সিস্টেম রয়েছে তা বিশদভাবে বিবেচনা করে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি: এর ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যগুলি এই প্রয়োজনটি মেটাতে বেশ সহায়তা করে। যদিও পাখিদের ফুসফুস থাকে, তারা বেশিরভাগই বায়ু চলাচলের জন্য বায়ুর থলির উপর নির্ভর করে, যা তাদের শরীরের মোট আয়তনের 15% তৈরি করে। একই সময়ে, তাদের দেয়ালে ভাল রক্ত সরবরাহ নেই, তাই তারা গ্যাস বিনিময়ে সরাসরি ভূমিকা পালন করে না। তারা শ্বাসযন্ত্রের মাধ্যমে বায়ু সরানোর জন্য মধ্যস্থতাকারী হিসাবে কাজ করে।
ডানাওয়ালাদের ডায়াফ্রাম নেই। অতএব, শ্বাসযন্ত্রের অঙ্গগুলির নিয়মিত প্রসারণ এবং সংকোচনের পরিবর্তে, যেমন স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে পরিলক্ষিত হয়, পাখিদের সক্রিয় পর্যায়টি হল মেয়াদ শেষ হয়ে যাওয়া, যার জন্য পেশী সংকোচনের প্রয়োজন হয়। পাখিরা কীভাবে শ্বাস নেয় সে সম্পর্কে বিভিন্ন তত্ত্ব রয়েছে। অনেক বিজ্ঞানী এখনও প্রক্রিয়া অধ্যয়নরত. পাখি এবং স্তন্যপায়ী প্রাণীদের শ্বাসযন্ত্রের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি সর্বদা মিলে যায় না। এই পার্থক্যগুলি আমাদের ডানাযুক্ত ভাইদের উড়ন্ত এবং গান গাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় অভিযোজন করার অনুমতি দেয়। সমস্ত উড়ন্ত প্রাণীর জন্য উচ্চ বিপাকীয় হার বজায় রাখার জন্য এটি একটি প্রয়োজনীয় অভিযোজন।
