Обмен газов между вдыхаемым воздухом и кровью происходит путем диффузии. Диффузия

газов как физический процесс зависит от состава воздуха и парциального давления газов, содержащихся в нем и в жидкости, граничащей с воздухом. Одной из особенностей птиц является то, что в процессе газообмена у птиц участвуют специфические органы — воздухоносные мешки, объем которых многократно превышает объем легких. Диффузия газов происходит всегда из среды с большим в среду с меньшим напряжением этих газов. В венозной крови напряжение кислорода меньше, а углекислого газа больше, чем в альвеолярном воздухе. Поэтому создаются благоприятные условия для диффузии кислорода из вдыхаемого воздуха в кровь, а для углекислого газа — из крови в воздух альвеол.

Двойное дыхание — дыхание птиц в полете, когда кислород выбирается из одной порции воздуха дважды: при прохождении через легкие в воздушные мешки и при выдохе воздуха из воздушных мешков через легкие наружу. Воздухоносные мешки являются тонкостенными выпячиваниями стенок главного и вторичного бронхов. По функции их разделяют на вдыхательные, наполняющиеся при вдохе, и выдыхательные, наполняющиеся при выдохе. Всего у птиц имеется девять мешков, из которых четыре парных, расположенных симметрично, и один непарный. К парным вдыхательным мешкам относятся брюшные и задние грудные. Наиболее крупные брюшные мешки являются продолжением главных бронхов. Правый мешок больше левого. Оба мешка имеют слепые выросты (дивертикулы), достигающие бедренные, тазовые и пояснично-крестцовую кости, с полостями которых могут сообщаться. Задние грудные мешки расположены в каудальной части грудной полости и доходят до печени. Передние грудные мешки заполняют боковые части грудной полости. Парные шейные мешки тянутся вдоль шеи, располагаясь над трахеей и пищеводом. По ходу они отдают выросты, которые входят в шейные и грудные позвонки и ребра. С шейными мешками связан непарный межключичный мешок. Последний состоит из двух слившихся частей и лежит между ключицами. Двумя трубками он сообщается с правым и левым легкими и имеет три пары дивертикулов, из которых одна пара вступает в плечевые кости, другая — заполняет промежуток между коракоидной костью и позвоночником, третья — между мышцами плеча и груди. Средняя, непарная часть межклеточного мешка лежит между грудной костью и сердцем. Задние грудные и брюшные мешки, кроме бронха, по которому поступает воздух при вдохе, имеют еще возвратный (воздуховыводящий) бронх, выводящий воздух при выдохе в легкое. В начале этого бронха имеется клапан или запирательный сфинктер, замыкающий просвет бронха при вдохе и открывающийся при выдохе.

 Содержание гемоглобина в крови птиц в 1,5–2 раза меньше, чем у млекопитающих. У взрослых кур этот показатель лежит в пределах 12,5–16%. У цыплят гемоглобина меньше. Например, у молодняка до 100дневного возраста гемоглобина в крови 6–7%. У цыплят в возрасте 20–80 дней показатель составляет 8–10%. У уток и индеек нормальное значение концентрации гемоглобина в крови составляет 13–17%, у гусей — 15–18%. Дыхательная функция эритроцитов осуществляется благодаря наличию в них сложного белка гемоглобина. Помимо переноса кислорода гемоглобин принимает участие в транспорте углекислоты. Кроме того, гемоглобин — это главная буферная система крови.

Кроме гемоглобина, в крови у птиц (особенно у водоплавающих и ныряющих) имеется миоглобин в мышцах, способный депонировать большее количество кислорода. В отличие от гемоглобина миоглобин связывает и отдает кислород при очень низких парциальных давлениях последнего. Благодаря миоглобину поддерживается высокий уровень окислительных процессов даже в условиях кислородной недостаточности (например, у птиц под водой).