Wyjątkowy układ oddechowy

Układ oddechowy u gołębi i u pozostałych ptaków jest najbardziej skomplikowanym i jednocześnie najwydajniejszym systemem wentylacji w świecie zwierząt. Zdolność do lotu wymusiła na ewolucji wprowadzenie szeregu zmian w budowie anatomicznej, fizjologii i metabolizmie tkankowym.

Gołębie pocztowe to sportowcy, którzy w czasie sezonu lotowego przemierzają setki kilometrów bez odpoczynku, żeby jak najszybciej wrócić do gniazda. Tak ogromny wysiłek potrzebuje gigantycznych ilości tlenu i substancji odżywczych. Jest to możliwe dzięki specjalnej budowie układu oddechowego i zastosowaniu swoistego tylko dla ptaków mechanizmu oddechowego.

Płuca są niewielkie, sztywne, nie rozprężają się podczas wdechu i wydechu. Zbudowane są z setek rurkowatych struktur, którymi powietrze bez oporów wlatuje dalej do worków powietrznych. Są to pęcherzykowate twory, słabo unaczynione, ale bardzo rozciągliwe. I to jest istota budowy tego układu. Worki powietrzne napełniają się powietrzem, stanowiąc magazyn tlenu i zwiększając tym samym pojemność oddechową kilkukrotnie.

Widać to w mechanizmie podwójnego oddychania. W trakcie wdechu powietrze bogate w tlen przechodzi przez płuca i worki powietrzne tylne — tam jest magazynowane. Przy wydechu powietrze z worków tylnych wlatuje do płuc, gdzie zachodzi wymiana gazowa. Drugi wdech przepycha powietrze z płuc do worków powietrznych przednich, żeby z drugim wydechem opuścić ciało gołębia.

Ten fenomenalny system oddychania powoduje, że zarówno podczas wdechu jak i wydechu płuca są wentylowane świeżym powietrzem. Zwierzę w pojedynczym akcie oddechowym otrzymuje podwójną ilość cennego tlenu. To pozwala na zachowanie wysokiego tempa metabolizmu podczas lotu. Szybkie pozbywanie się metabolitów z organizmu chroni je przed zakwaszeniem. Dodatkowo wypełnione worki powietrzne są świetnym wymiennikiem ciepła, co zapobiega przegrzaniu i umożliwia utrzymanie stałej (choć wyższej niż u ssaków) temperatury ciała.

Brak przepony wymusza podczas lotu wymianę powietrza poprzez intensywne ruchy skrzydeł napędzane mocno rozbudowanymi mięśniami piersiowymi. W stanie spoczynku ptakom wystarczą ruchy mięśni żeber do swobodnego oddychania. Brak nagłośni i obecność szczeliny podniebiennej pozwala na bezpośredni przepływ powietrza prosto do i z tchawicy bez zbędnych oporów.

To wszystko przekłada się na przyspieszenie przepływu dużych objętości powietrza u stosunkowo niewielkich zwierząt. Powyższe cechy wyróżniają układ oddechowy gołębia. Mając wiedzę na temat jego budowy i funkcjonowania jesteśmy w stanie lepiej zrozumieć jego potrzeby. I to właśnie dążenie do zaspokajania tych potrzeb jest kluczowe do osiągnięcia sukcesu w tym pięknym sporcie.