МЫШЕЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ У ПТИЦ

Мышечная деятельность у птиц изучается с разных сторон: такие явления, как сезонные миграции, самый механизм полета, ориентация при полете представляет огромный интерес для биологии и механики.

механизмах, действующих при выполнении мышечной работы в полете, чрезвычайно ограничены.

Самый полет птиц с биодинамической стороны из­учался неоднократно, начиная с работ французского физиолога Марея (Магеу, 1890) и кончая последними исследованиями (Гладков, 1960).

Значительное количество исследований посвящено изучению энергетических резервов птиц, связанных с пе­релетом, в том числе и резервов жира, являющегося в этом случае источником образования механической энергии (Дольник, 1965). Установлена определенная за­висимость между резервами жира и дальностью переле­та у отдельных видов. Однако эти исследования позво­ляют лишь косвенно судить об энергетике полета птиц, а добытый материал по своему объему и достоверности не идет ни в какое сравнение с данными, имеющимися для млекопитающих.

Только в самые последние годы метод радиотелемет­рии позволил получить первые прямые данные о физио­логических изменениях, происходящих у птиц во время полета. В некоторых более ранних исследованиях было установлено, что подъем крыла у голубя сопровождает­ся вдохом, тогда как у чайки, кряковой утки число взма­хов крыла на одно дыхание может колебаться от 3 до 9. У небольших птиц число дыханий много меньшее, чем движений крыла (Tomlinson, 1957; Loz, Berios a. Coch- zan, 1962).

Однако главным приемом изучения физиологических изменений во время полета птиц оставались расчеты, ис­ходившие из сопоставлений мышечной работы птиц с работой млекопитающих. Так, было рассчитано, что по­лет голубя со скоростью 50 км{ч должен сопровождаться увеличением теплопродукции в 10 раз, а легочной вен­тиляции в 20 раз, чтобы обеспечить отдачу тепла и со­хранение температуры тела птицы. Однако исследования испарения, проведенные с помощью двойной изотопной метки (Litson, Gordon a.

Непосредственное определение легочной вентиляции было проведено с применением радиотелеметрии и реги­страции изменений давления и сопротивления в маске, одетой на головку птицы (Hart a. Roy, 1966). Оказалось, что легочная вентиляция возрастает при полете более 383

чем в 20 раз, при неизменном объеме дыхания. После полета в восстановительном периоде глубина возрастает одновременно с понижением частоты дыхания. Мини­мальный объем дыхания при -максимальной частоте был найден во время термического полипноэ. Следовательно, легочная -вентиляция во время полета почти в 2,5 раза превышает метаболические потребности. Легочная вен­тиляция в покое составляла 7,2 л{ч, в полете—147, пос­ле полета — 20,4. Соответственно продукция тепла в покое — 2,69 кал{ч, в полете — 22,0 и после полета 8,2 кал/ч. Частота дыханий в покое составляла 26 в 1 мин, в полете — 487, при ходьбе 77, а после полета і56. Частота дыхания при полипноэ достигала 437 ды­ханий в минуту. Частота пульса в покое в среднем со­ставляла около 166 в мин (птицы весом около 400 г), а во время полета возрастала незначительно — не более чем в 2 раза против величин покоя. Приведенный матери­ал еще недостаточен для обобщений, касающихся птиц вообще, но он совершенно ясно свидетельствует об исклю­чительной роли легочной вентиляции в регуляции тепла у птиц во время полета. При этом огромное значение приобретают и воздушные мешки, служащие главным путем отдачи тепла (Zeuthen, 1942; Hart a. Roy, 1967).