هل صحيح تركيب رئات الطيور يساعدها على الطيران

تركيب رئات الطيور يساعدها على الطيران

نعم صحيح بساعد تركيب رئات الطيور على الطيران .
تعتبر الطيور من الكائنات الحية التي لها نظام تنفس متقدم وكبير، ويشغل حوالي خُمس مساحة أجسادها، في حين أن باقي الثدييات يشغل النظام التنفسي من مساحة أجسامها واحد على عشرين، وهذا النظام يسمح لها التنفس بصورة أقوى ذلك لأن رئات الطيور لها دور كبير في عملية الطيران، تستخدم الطيور الأكسجين مثل سائر الكائنات من أجل التنفس، أيضاً لديها العديد من الأكياس الهوائية بجانب الرئتين، والعظام الصدرية المجوفة، هذا النظام التنفسي المتقدم يسمح بتبادل الغازات بصورة أكبر وتدفق إمداد الهواء النقي إلى الرئتين، مما يسمح لها بالطيران والتحليق. [1]

الجهاز التنفسي في الطيور

واحدة من مميزات الطيور هي الجهاز التنفسي والذي يختلف بصورة كبيرة عن باقي الثدييات وذلك لكفاءته وقدرته على تبادل الغازات بصورة أكبر، يتكون من رئتي متصلتين مزدوجتين، و حويصلات هوائية متصلة ببعضها البعض يجعلها قادرة على التنفس لمدة دورتين متتاليتين من الشهيق والزفير الذي ينتقل عبر فتحات الأنف ثم القصبة الهوائية، تنقسم القصبة الهوائية بعد ذلك إلى شعب أولية يمينُا ويسارًا ، ثم بعد ذلك إلى الرئتين حيث يحدث تبادل الغازات بشكلٍ تام في الأكياس الهوائية أو الحويصلات الهوائية، قدرة الرئتين على فعل دورتين من التنفس لمرتين متتاليتين يسمح لها بتبادل نسبة أكبر من الهواء والذي تحتاجه في عملية الطيران بصورة كبيرة. [2]

علاقة جسم الطائر بالطيران

• الريش.
• المنقار.
• العظام
• شكل الجسم.
• الأجنحة.

يتميز جسم الطائر بشكلٍ معين يسمح له بالطيران، بجانب الرئتان وطريقة التنفس المختلفة، نجد أنه عند تشريح شكل الطائر هناك علاقة قوية بين شكلها وبين قدرته على الطيران وذلك من خلال:
الريش: الذي يغطي جسم أغلب الطيور، ليس فقط يساعد على التحليق بصورة بعيدة لكن أيضاً كونه خفيف الوزن وناعم سيقلل من أن يتم سحب الطائر إلى أسفل.

المنقار: شكل المنقار أيضاً من أحد العوامل التي تساعد على تقليل الوزن وتجنب سحب الطائر إلى أسفل، حيث يتم استبدال الفكين والأسنان ذو الحجم الثقيل بالمنقار خفيف الوزن.

العظام: الهيكل العظمي القوي بما في ذلك عظام الصدر أو بما تسمى بعظام القص والتي تعطي فرصة لعضلات الصدر بالتعلق بها وبذلك تساعد على الطيران وقوة الدفع، أيضاً هذا الهيكل العظمي الصلب لتوفير عضلات قوية للطيران، ونجد أن العظام المجوفة مع اتصال الأكياس الهوائية بداخلها تساعد بصورة كبيرة في عملية الدفع والطيران.
شكل الجسم: عند النظر على شكل الطيور نجد أن جميعها يمتاز بشكل واحد في أغلب الطيور، وهو الشكل الانسيابي مثل الدبوس مما يقلل قوة السحب بصورة كبيرة و يساعد الطائر على التحليق ضد تيار الهواء.

الأجنحة: تعتبر الأجنحة هي الصفة المميزة لجميع الطيور والعامل الأساسي الذي يساعدها على الطيران من خلال العديد من الصفات ويكمن بها قوة الدفع المطلوبة.[3]

لماذا الطيور لديها عظام مجوفة

هناك فرق بين عظام الطيور وبين عظام باقي الكائنات الحية، وهي أنها عظام مجوفة، وهذه العظام تسمى أيضاً بالعظام الهوائية، وهذه المساحات المليئة بالهواء داخل عظام الطيور لها أهمية ودور كبير في عملية الطيران، حيث تتصل الحويصلات الهوائية بهذه العظام بصورة مباشرة، مما يعني امتداد الرئتين إلى جميع أنحاء عظام الطيور ومساعدتها في عملية التنفس وامتصاص الأكسجين بصورة كبيرة، وتوفير طاقة ضخمة للطيران، وهناك اعتقاد خاطئ أن كون العظام مجوفة تعني أنها أخف وزناً ولكن هذا اعتقاد خاطئ، حيث أن وزن العظام يعتبر أثقل من وزن عظام الحيوانات، ولهذا دور أساسي في جعلها عظام قوية تمتاز بالكثافة المطلوبة لكي تتمسك بها عضلات الطيران بصورة قوية، وتساعدها في عملية الدفع والتحليق. [4]

متطلبات الطيران المختلفة للطيور

• الأجنحة.
• المزلاق.
• الارتفاع.
• الخفقان.
• الدفع.

تتمتع الطيور بنظام طيران قوي، ولقد تم اختراع الآلات الطيران بناءً على هذا النظام، فليس فقط شكل الجسم والصفات الفسيولوجية هي التي تساعد الطيور على التحليق، ولكن أيضاً تتمتع الطيور بسمات إضافية تؤثر على قوى الطيران الأربعة في الطبيعة، وهي الوزن والرفع والدفع والسحب، هذه القوى هي التي تؤثر على الطيران وذلك من خلال.
الأجنحة: جناح الطيور هو من أهم متطلبات طيرانها، والعامل الأساسي في إنتاج قوة الدفع وخلق سرعة متزايدة ضد تيار الهواء، الشكل الانسيابي للجناح ووجود مساحة منحنية في شكل الجناح، يسمح بمرور الهواء فوق الجناح بصورة أكبر، ليس ذلك فقط تنتهي زاية الجناح بدرجة مائلة تجعل الهواء ينحرف إلى أسفل مما يخلق قوة دفع معاكسة وبالتالي يتم دفع الهواء بصورة أكبر، تطير الطيور بصورة أصغر نظرًا لأن قوة رفع الأجنحة الأصغر تكون أقل من الأجنحة، فتحاول الطيور التغلب على صغر مساحة الجناح بسرعة الطيران.

المزلاق: عند النظر إلى تحليق الطيور نرى أن الأجنحة تعمل بنفس فكرة عمل المزلاق، تأخذ وضعية الطيران ثم تمد أجنحتها من غير أي رفرفة، ومع وجود انحراف في نهاية زاوية الأجنحة، يؤدي إلى دفع الهواء بصورة معاكسة إلى أسفل وينزلق الطائر أو يميل إلى الأمام وكأنه يغوص بداخل الهواء وذلك للحفاظ على سرعته.
الارتفاع: للمحافظة على تحليق الطائر في الهواء بعيداً، لا بد أن يحافظ على الارتفاع، فكلما حافظ الطائر على ارتفاعه بالنسبة للأرض كلما حافظ على سرعة طيرانه.
الخفقان: الخفقان أو الرفرفة، هي حركة أجنحة الطيور صعوداً وهبوطاً، مما يدفعهم إلى الأمام، تبدأ الطيور بالرفرفة عن طريق عمل ضربات متكررة أسفل وأعلى للحفاظ على اتجاه الحركة وإنتاج قوة الرفع والدفع المطلوبة للطيران، يتحكم الطائر في سرعة هذه الحركة أو الرفرفة وذلك من أجل الحفاظ على ثباته وتوفير قوة رفع مثل الانزلاق.

الحصول على الدفع: قوة الدفع الأولى للطيران مهمة جداً لكي تستطيع الطيور أن تحلق بعيداً، تحصل عليها الطيور بشكل أساسي عن طريق الأجنحة والرفرفة، قوة عضلاتها أيضاً تساعدها على قوة الدفع وكذلك تستخدم بعض الطيور الجاذبية حين تقفز من مكان عالي لمنحها قوة دفع الطيران، وفي بعض الأوقات تستخدم الأرض كمركز لإقلاعها. [3]

كيف يمكن للطيور أن تفقد ريشها وتظل تطير

يمكن للطيور أن تفقد ريشها وتظل تطير لأنها تقوم باستبدالها كل حين، وهذه واحدة من خصائص الطيور الفسيولوجية هي تبديل ريشها باستمرار وتسمى هذه العملية استبدال الريش، في هذه الفترة تكون قدرة الطائر على الطيران ضعيفة جداً نظراً لاستهلاك الطائر قدرًا كبيرًا من الطاقة في هذه العملية، هناك أنواع من الطيور قد تظل بلا ريش فترات طويلة مثل الغربان، ولكن تستطيع الطيور أن تعمل بالتناسق مع أجنحتها من أجل أن تستمر في عملية الطيران بالرغم من فقدان الريش، في هذه الحالة تستخدم أجنحتها وذيلها من أجل أن تطير بصورة ديناميكية، لكن الطيور الثقيلة مثل البط يكون من الصعب عليها الطيران حتى وإن ظل عندها جزء كبير من الريش.[4]