Putnu elpošanas sistēma ir savdabīga, pielāgota regulāriem lidojumiem. Labāko gāzu apmaiņu putnu organismā veicina dubultā elpošana, kas izveidojusies evolucionāru pārvērtību rezultātā.
Augšējie elpceļi
Gaisa ceļš putnu ķermenī sākas ar balsenes plaisu, pa kuru tas nonāk trahejā. Tā daļa, kas atrodas augšpusē, ir balsene. To sauc par top, tas nespēlē nekādu lomu skaņas veidošanā. Putnu balss izcelsme ir balsenes apakšējā daļā, kas raksturīga tikai putniem. Tā atrodas vietā, kur traheja sadalās divos bronhos, un ir pagarinājums, ko atbalsta kaulu gredzeni.
Pašā balsenes iekšpusē ir pie sienām piestiprinātas balss membrānas. Dziedošo muskuļu darbības rezultātā tie maina savu konfigurāciju, kā rezultātā tiek radītas dažādas skaņas. Iekšējās balss membrānas atrodas zemāk, kur traheja sadalās.
Augšējie elpceļi ir svarīgi ķermeņa temperatūras regulēšanai. Karstums liek putnam ātri un sekli elpot. Asinsvadi, kas atrodas mutē un rīklē, paplašinās. Rezultātā putna ķermenis atdziest, izdalot siltumu izelpotajam gaisam.
Gaismas un gaisa spilveni
Putnu plaušu struktūra atšķiras no abiniekiem un rāpuļiem, kuros tie atgādina tukšus maisus. Faunas pārstāvjiem šis orgāns ir piestiprināts krūškurvja aizmugurē. Sastāvā tas atgādina blīvu sūkli. Sazarotajos bronhos ir tilti - parabronhi ar lielu skaitu strupceļu kanālu (bronhiolu), kas ir pīti ar blīvu kapilāru tīklu.
Daži bronhi sazarojas lielos, plānsienu gaisa maisos. To tilpums ir daudz lielāks nekā plaušu tilpums. Putniem ir vairāki gaisa maisi:
- 2 kakls,
- interclavicular,
- 4–6 zīdaiņi,
- 2 vēdera dobums.
Kanāli iet zem ādas un savienojas ar pneimatiskajiem kauliem.
Dubultā elpošana pastāv tieši gaisa maisiņu dēļ. Ar viņu palīdzību tiek noteikts elpošanas mehānisms lidojuma laikā.
Dubultā elpošana
Atpūtas putns, kas sēž, atjauno gaisu plaušās, darbojoties muskuļiem. Kad krūšu kauls nolaižas, ar skābekli bagāta gāze tiek iesūkta elpošanas orgānā. Ar apgrieztu muskuļu kustību gaiss tiek izspiests. Plaušas arī palīdz sūknēt skābekli.
Putns, kas staigā vai kāpj, darbam izmanto gaisa maisiņus, kas atrodas vēderplēvē. Kāju augšdaļas rada spiedienu uz tām.
Lidojot gaisa maisiņu nozīme daudzkārt palielinās, jo notiek putna dubultelpošanas process. Soli pa solim tas izskatās šādi:
- Spārnipacelties, izstiepjot gaisa maisiņus.
- Gaiss tiek iespiests plaušās.
- Daļa gāzes, bez kavēšanās, nonāk gaisa spilvenos, nezaudējot skābekli. Gāzu apmaiņa šajā orgānā nenotiek.
- Spārni nolaižas, izelpojot, ar skābekli bagāta gāze no gaisa maisiņiem iziet cauri plaušām.
Parādību, kurā asinis tiek piesātinātas ar skābekli ieelpošanas un izelpas laikā, sauc par dubulto elpošanu. Tam ir liela nozīme putnu dzīvē. Palielinoties spārnu sitiena intensitātei, elpošana paātrinās.
Citas elpošanas funkcijas
Putniem ir raksturīga dubultā elpošana, bet dažiem sitienu un elpošanas kustību skaits nesakrīt. Tomēr daži šo procesu posmi atbilst laikā. Gaisa maisiņu klātbūtne palīdz novērst putnu pārkaršanu lidojuma laikā, jo auksts gaiss plūst ap ķermeni no iekšpuses. Ar to palīdzību tiek samazināts ķermeņa blīvums un orgānu berze vienam pret otru. Elpošanas kustību biežums dažādās sugās atšķiras. Gaisa maisiņi ir par kārtu lielāki nekā plaušas.
