Предыдущая публикация
Птичье дыхание: секрет живых самолётов или в чём птицы превосходят млекопитающих
Птицы дышат совершенно не так, как люди или млекопитающие. Их дыхательная система намного эффективнее, что позволяет им получать достаточное количество кислорода даже на больших высотах.
Основные особенности дыхания птиц
1. Двойное дыхание
У птиц воздух проходит через лёгкие в одном направлении, а не туда-сюда, как у млекопитающих. Это позволяет им постоянно получать насыщенный кислородом воздух как на вдохе, так и на выдохе.
2. Воздушные мешки – "турбонаддув" для лёгких
В теле птиц есть воздушные мешки, которые играют роль своеобразных насосов.
Они создают постоянный поток воздуха через лёгкие, обеспечивая непрерывное поступление кислорода.
Эти мешки также делают тело птицы легче и участвуют в терморегуляции.
Таким образом воздух проходит дыхательные циклы:
1. Вдох 1 → Воздух идёт в задние воздушные мешки.
2. Выдох 1 → Воздух из задних мешков поступает в лёгкие, где происходит газообмен.
3. Вдох 2 → "Использованный" воздух переходит в передние воздушные мешки.
4. Выдох 2 → Воздух выходит из передних мешков через трахею наружу.
Этот процесс делает дыхание птиц сверхэффективным. Они могут поглощать до 30% больше кислорода, чем млекопитающие такого же размера.
Сочетание уникального дыхания и лёгкого скелета делает птиц настоящими "живыми самолётами". Их организм оптимизирован для полёта, что позволяет им путешествовать на огромные расстояния и выдерживать экстремальные условия.
Люди активно используют особенности строения птиц в науке, технике и даже в медицине. На что вдохновила учёных дыхательная система птиц?
Благодаря ей учёные стремятся к созданию новых систем подачи кислорода, например, для астронавтов и альпинистов или лётчиков на высоте.
Идея "двойного дыхания" рассматривается для разработки продвинутых систем вентиляции лёгких в медицине, особенно для интенсивной терапии.
Например:
КДА-15: Кислородно-дыхательная аппаратура, используемая в самолётах. Обеспечивает подачу кислорода на высотах до практического потолка полёта самолёта, включая случаи разгерметизации кабины.
BiPAP-аппараты (Biphasic Positive Airway Pressure): Применяются для пациентов с затруднённым дыханием без необходимости инвазивной вентиляции. Они создают положительное давление в дыхательных путях на вдохе и выдохе, облегчая дыхание и улучшая газообмен.
Таким образом, учёные вновь копируют уникальные инженерные решения, которые уже ранее существовали в живых организмах.
Следующая публикация
Нет комментариев