Многие особенности строения и работы органов птиц обусловлены при к полету. Полет требует интенсивной работы мышц, которые должны обильно снабжаться кислородом. Однако птицы не могут обеспечить доставку нужного кислорода за счет большого количества крови, так как повышение относительного веса крови затрудняло бы полет. Иными словами, крови хорошо бы иметь поменьше, а кислорода получать побольше. Это можно обеспечить за счет быстрого движения крови по сосудам: кровь будет быстрее возвращаться в легкие и чаще захватывать там кислород. Решению той же самой задачи служит и особенность дыхательной системы птиц: у них кислород проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе. Но для того чтобы кровь быстрее двигалась, необходимо повысить артериальное давление, от которого эта скорость зависит; и действительно, птицы, по сравнению с млекопитающими, гипертоники. Для того чтобы создать высокое артериальное давление, сердце птиц должно сокращаться с большой силой и высокой частотой. Итак, первое отличие кровеносной системы птиц — высокое давление, обеспечивающее высокую скорость движения крови. Вторая особенность кровеносной системы птиц — система кровоснабжения легких. У птиц, как уже говорилось, существует «двойное дыхание»: богатый кислородом воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе, причем в одном и том же направлении. Это обеспечивается системой воздушных мешков, пронизывающих тело птицы. Кровь по легочным капиллярам двигается в направлении, противоположном направлению движения воздуха. Венозная кровь встречает те порции воздуха, которые уже легкие и отдали большую часть кислорода. Но кислорода в этом воздухе все же больше, чем в венозной крови, и этот кислород поступает в кровь. Кровь почти все легкие и обогатившаяся кислородом, встречает самый свежий воздух, который содержит максимум кислорода, и кровь поглощает дополнительный кислород. Принцип противотока, кратко описанный выше, встречается не только в кровеносной системе легких у птиц, но и в ряде других физиологических процессов у разных животных. Этот принцип позволяет птицам эффективнее извлекать кислород из воздуха. На уровне моря преимущества такого получения кислорода не слишком велики, но на больших высотах они очень существенны. Птицы могут летать на такой высоте, где млекопитающие практически не могут двигаться, например на высоте гор, где людям требуются кислородные приборы. Некоторые другие отличия кровеносной системы птиц от кровеносной системы млекопитающих мы только назовем, не обсуждая их значения. В то время как у млекопитающих почки снабжаются только почечными артериями, у птиц через почки проходит и венозная кровь (так называемая воротная система почек); эта особенность связана с тем, что птицы выделяют не мочевину, а мочевую кислоту. Эритроциты птиц, в отличие от эритроцитов млекопитающих, имеют ядро. Еще одно отличие птиц от млекопитающих состоит в том, что у птиц сохранилась правая дуга аорты, а у млекопитающих — левая. Это отличие не имеет функционального значения. Оно показывает только, что птицы отделились от пресмыкающихся позднее, чем млекопитающие. У пресмыкающихся тоже наметилась редукция левой дуги аорты; птицы появились на том этапе, когда редукция этой дуги уже шла, и у птиц эта дуга исчезла полностью. Млекопитающие произошли раньше от более примитивных рептилий, у которых обе дуги аорты были еще одинаково хорошо развиты, и у млекопитающих в дальнейшем одна из дуг аорты редуцировалась, это случайно оказалась правая дуга.
Вторая особенность кровеносной системы птиц — система кровоснабжения легких. У птиц, как уже говорилось, существует «двойное дыхание»: богатый кислородом воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе, причем в одном и том же направлении. Это обеспечивается системой воздушных мешков, пронизывающих тело птицы. Кровь по легочным капиллярам двигается в направлении, противоположном направлению движения воздуха. Венозная кровь встречает те порции воздуха, которые уже легкие и отдали большую часть кислорода. Но кислорода в этом воздухе все же больше, чем в венозной крови, и этот кислород поступает в кровь. Кровь почти все легкие и обогатившаяся кислородом, встречает самый свежий воздух, который содержит максимум кислорода, и кровь поглощает дополнительный кислород. Принцип противотока, кратко описанный выше, встречается не только в кровеносной системе легких у птиц, но и в ряде других физиологических процессов у разных животных. Этот принцип позволяет птицам эффективнее извлекать кислород из воздуха. На уровне моря преимущества такого получения кислорода не слишком велики, но на больших высотах они очень существенны. Птицы могут летать на такой высоте, где млекопитающие практически не могут двигаться, например на высоте гор, где людям требуются кислородные приборы.
Некоторые другие отличия кровеносной системы птиц от кровеносной системы млекопитающих мы только назовем, не обсуждая их значения. В то время как у млекопитающих почки снабжаются только почечными артериями, у птиц через почки проходит и венозная кровь (так называемая воротная система почек); эта особенность связана с тем, что птицы выделяют не мочевину, а мочевую кислоту. Эритроциты птиц, в отличие от эритроцитов млекопитающих, имеют ядро.
Еще одно отличие птиц от млекопитающих состоит в том, что у птиц сохранилась правая дуга аорты, а у млекопитающих — левая. Это отличие не имеет функционального значения. Оно показывает только, что птицы отделились от пресмыкающихся позднее, чем млекопитающие. У пресмыкающихся тоже наметилась редукция левой дуги аорты; птицы появились на том этапе, когда редукция этой дуги уже шла, и у птиц эта дуга исчезла полностью. Млекопитающие произошли раньше от более примитивных рептилий, у которых обе дуги аорты были еще одинаково хорошо развиты, и у млекопитающих в дальнейшем одна из дуг аорты редуцировалась, это случайно оказалась правая дуга.