Органы кровообращения. Основной особенностью кровообращения у птиц является несмешиваемость артериальной и венозной крови, что обусловливается строением сердца и артериальных дуг.
Сердце четырехкамерное, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Относительные размеры сердца у птиц сравнительно с другими позвоночными велики, что связано с большей интенсивностью обмена веществ, особенно во время полета. Так, сердечный индекс утки равен 0, 6, а у кролика - всего 0,2. Масса сердца у мелких птиц относительно большая, чем у крупных, что связанно с более интенсивным обменом веществ ( в свою очередь это обусловлено тем. что у мелких животных менее выгодное соотношение между объемом тела и его поверхностью, отдающей тепло). Например, у снегиря при массе тела в 23 г относительная масса сердца равна 1,3%, у чечетки массой 13г - 1,6%, а у синицы-московки массой 8г-1,8%.
Прослеживается также зависимость между относительной массой сердца и энергичностью движений. У хорошего летуна сокола-чеглока масса сердца в среднем равна 1,7% массы тела, у менее хорошего летуна пустельги –1,2%, а у плохого летуна сороки - всего около 0,9%.
Работа сердца у птиц более энергична, чем у низкоорганизованных наземных позвоночных. У травяной лягушки число сокращений в минуту равно 40-50, у снегиря - в среднем 730. Хорошо видна зависимость частоты сокращений сердца от размеров тела. У голубя массой 250 г число сокращений сердца в минуту в среднем 248, у зеленушки массой 22 г - 697, у щегла массой 13 г - 754,у московки массой 8 г - 1037. Частота сердцебиений существенно различна и зависит от состояния птицы. Так. У голубя в покое она равна в среднем 165 ударам в минуту, а в полете – 550. При нырянии возникает явление брадикардии, т. е. снижение частоты сокращений сердечной мышцы. У оляпки через 5 с после погружения в воду сердечный ритм уменьшается от первоначального до 73%, через 10 с - до 48% и через 15 с до 42%.
Прогрессивной чертой птиц является и общее увеличение объема крови. У костистых рыб масса крови равна примерно 3% массы, у бесхвостых амфибий – 6%, у птиц – 9%. Кислородная емкость крови примерно в два раза больше, чем у рептилий. Все эти особенности организации служат важной предпосылкой общего повышения жизнедеятельности птиц.
Их левого желудочка отходит единственная дуга аорты - правая, которая вскоре отдает парные безымянные артерии, в свою очередь делящиеся на парные сонные и подключичные артерии. Так снабжается кровью голова, пояс передних конечностей и сами конечности. Упомянутая дуга аорты огибает сердце с правой стороны и в виде спинной аорты тянется под позвоночником к хвостовому отделу тела. Спинная аорта путем ответвлений снабжает кровью внутренние органы и задние конечности с их поясом.
Из правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь.
Венозная кровь от головы собирается в парные яремные вены. Сливаясь с парным подключичными венами, они образуют левую и правую передние полые вены, изливающие кровь в правое предсердие.
Венозная система туловищной области весьма похожа на таковую рептилий. Основные отличия в том, что брюшная вена, образующая у рептилий вместе с некоторыми другими, более мелкими, венами аортную систему печени, функционально заменена копчиково-брыжеечной веной. Кроме того, воротная система почек частично редуцирована. Задние полые вены впадают в правое предсердие.
В связи с разделением большого и малого кругов кровообращения все органы омываются чистой артериальной кровью. Это обстоятельство, а также быстрая циркуляция крови и энергично идущий газообмен обусловливает высокую температуру тела, в среднем равную +42°С. У крупных видов она обычно равна +38…+40°С, а у мелких видов достигает +45°С.
Не менее важное и принципиально новое физиологическое свойство птиц заключается в появлении механизмов терморегуляции. При этом имеет место как химическая, так и физическая терморегуляция. Первая состоит в изменении интенсивности обмена, т. е. величины теплопродукции в зависимости от температуры внешней среды. Так, выпадение внешней температуры с +33 до +10С вызывает у воробья повышение потребления кислорода в 3 раза. Физическая терморегуляция заключается в изменении величины теплоотдачи. У птиц существенное значение имеет так называемая тепловая одышка ( или полипное), заключающаяся в учащении дыхания, что приводит к испарению влаги из органов дыхания и дыхательных путей. Этим путем, например, мелкие птицы могут рассеять около половины тепла, выделяющегося в результате обменных явлений. У крупных птиц рассеивание тепла этим путем может даже превосходить теплопродукцию. Благодаря этому, например, страусы и даже голуби могут выдерживать почти без перегревания температуру среды +51°С.