鸟身体中的气囊为什么减轻身体比重?

鸟身体中的气囊为什么减轻身体比重?

这位朋友：
    鸟类气囊的作用主要是辅助鸟进行呼吸（双重呼吸）。还有减轻身体比重，减小肌肉间和内脏间的摩擦、降低飞翔时的体温的作用。


    详细解释如下：
    气囊（air sac）是鸟类的一种呼吸系统。鸟类的呼吸系统非常特化，表现在具有非常发达的气囊系统和肺气管相连通。气囊主要由单层鳞状上皮细胞构成，有少量结缔组织和血管，它缺乏气体交换的功能。气囊广布于鸟类内脏、骨腔以及某些运动肌肉之间。
    鸟类一般有9个气囊，其中与支气管相连通的为后气囊（腹气囊与后胸气囊），与腹支气管相通连的为前气囊（颈气囊、锁间气囊和前胸气囊）；除锁间气囊为单个的之外，均系左右成对。气囊遍布于内脏器官、胸肌之间，并有分支伸入大的骨腔内。
 
    气囊的存在，使鸟类产生独特的呼吸方式——双重呼吸（dualrespiration），这与其他陆栖脊椎动物仅在吸气时吸入氧气有显著不同。鸟类呼吸系统的特殊结构，是与飞行生活所需的高氧消耗相适应的。气囊也是保证鸟类在飞翔时供应足够氧气的装置。当飞翔时，胸骨作为搧翅肌肉（胸大肌和胸小肌）的起点，趋于稳定，因而主要靠气囊的伸缩来协助肺完成呼吸。扬翼时气囊扩张，空气经肺而吸入；搧翼时气囊压缩，空气再次经过肺而排出。因而鸟类飞翔越快，搧翅越猛烈，气体交换也越快，这样就确保了氧气的充分供应。
 
    鸟的气囊结构图如下：

气囊在减轻身体比重方面的原理与充气的气球相似。追问气囊充满气体时，鸟的体积增大了，是外形增大了吗？追答外形增大的不明显，内脏器官之间的缝隙会变小。尤其在飞行时，两翼抬起，气囊扩张，外界气体进入肺和气囊；两翼下垂时相反。气囊的存在最主要的是保证鸟类在飞行时对高氧的需要。追问内脏器官之间的缝隙会变小,鸟的体积增大了这不就没增大呀？谢谢追答鸟体的整体体积不会有太大的变化，因为还有骨骼包裹。若想真正弄明白，建议解剖一只鸡观察，应该非常清楚地看到气囊，鸟体内气囊数量多，分布在内脏器官间，肌肉间，肉眼看是白色、透明的薄膜，大小不一。追问如果外形不变，那么体积就没增大，怎么会使身体比重减少？

当鸟身体中的气囊充满气体时，鸟的体积增加了。一个物体的比重是该物体的重量与体积的比，即

d＝W/V，（式中：d为比重，W为重量，V为体积）

鸟在飞行时，重量W是不变的，当体积V增加时，比重d就会相应减小。鸟类在飞行时，会将气囊中充满气体。所以，鸟身体中的气囊能够减轻身体比重，以利于鸟类的飞行，降低鸟类飞行时能量的消耗。追问体积怎么增大了？是外形增大了吗？追答胸腹部会变“胖”一些。