Vogels kunnen niet diep ademhalen

Vogels kunnen niet diep ademhalen, meerkoeten langs de wetering

Het nieuwe jaar is begonnen, de zoogdiervereniging heeft 2021 uitgeroepen tot het jaar van de otter, die zich langzamerhand aan het settelen is in ons land met een mooie populatie. Dat is nog een beetje goed nieuws in deze donkere tijden. Op één van de kortste dagen van het jaar maakte ik het filmpje van deze week, met een mooie zonsopgang die de lucht boven het park rood kleurde terwijl de wind de wolken door het zwerk joeg. Verder was er niet veel te zien. Meerkoeten verzamelen zich in de winter in groepen en in de wetering bij de molen zwommen ze rond en graasden, als ze niet verstoord werden, in het gras. De twee aalscholvers uit het vorige filmpje lijken nu een paar te vormen, ze gaan binnenkort aan een nest beginnen, de eerste eieren worden vaak al in februari gelegd. Ze gaan waarschijnlijk niet broeden in het park, want hun nesten maken ze in kolonies en ze gebruiken meestal de nesten van vorige jaren. Een kolonie bij de Langeraarse Plassen is de dichtstbijzijnde die ik ken, daar zaten de eerste vogels al voor kerst op de nesten. Ik weet niet hoe ik er bij kwam, maar ineens vroeg ik mij af hoe ademhalen bij vogels precies in zijn werk gaat. Misschien was de aanleiding dat ik wolkjes waterdamp uitademde in de kou en dat dat bij de vogels niet leek te gebeuren. In het boekje van Marcel Boer (Wat maakt vogels zo interessant?) vond ik het antwoord, dat mij behoorlijk verraste. De longen van vogels zijn niet flexibel, zoals bij ons, maar stijf. Bij het heen en weer pompen van lucht verandert het volume van de longen niet. De lucht gaat niet direct naar de longen maar wordt via een systeem van negen luchtzakken en kleppen rondgepompt, soms zelfs via holle botten. 

Ademhaling door vogels
Bron: L. Shyamal - own work based on
R McNeill Alexander, wikimedia

Eerst gaat de lucht via de neus naar de achterste luchtzakken, dan via de longen naar de voorste luchtzakken en vervolgens weer naar buiten. Achter de neusgaten van vogels ligt een soort warmtewisselaar die ervoor zorgt dat ingeademde lucht warmte opneemt en uitgaande lucht de warmte weer afstaat. Daardoor zie je bij vogels nooit ademwolkjes uit hun neusgaten komen (uit hun bekjes wel trouwens want daar zit niet zo'n warmtewisselaar). De stijve vogellongen werken beduidend efficiënter dan zoogdierlongen omdat de lucht er altijd in één richting door stroomt. Er is geen vermenging van (oude) zuurstofarme en (nieuwe) zuurstofrijke lucht. De bloedstroom loopt daarbij tegengesteld aan de luchtstroom wat de uitwisseling bevordert. Hoe kleiner de vogel, hoe sneller de ademhaling, bij een mus bijvoorbeeld wel negentig keer per minuut. 

Het vliegen vergt heel veel energie en een snelle stofwisseling. Dat is ook te zien aan de hartslag, die bij het vliegen twee tot drie keer sneller is dan in rust. Het hart van een knobbelzwaan klopt in rust 85 keer per minuut. Bij het vliegen loopt dat op tot 335. Bij een eend of meeuw zijn die cijfers respectievelijk 140-190 in rust en 480 bij het vliegen. De kolibri is de topper wat dat betreft met 1260 slagen per minuut. De snelle stofwisseling en een hoge bloedtemperatuur zorgt ervoor dat vogels ook in de winter hun lichaamstemperatuur van 41 graden kunnen vasthouden. Ze zetten hun veren op en pompen onderhuidse luchtzakken vol voor extra isolatie, Naar verluidt kan een weldoorvoede koolmees op die manier een nachtje in de vriezer overleven, terwijl een muis het daar maar een kwartier zou volhouden. Dit lijkt me wel een typisch geval van ''don't try this at home" :). 

Bekijk het filmpje van deze week door hier te klikken.