Какие особенности внешнего и внутреннего строения птиц являются приспособлением к воздушной среде обитания? И к полёту?
Внешнее строение.
Первое, это, конечно, сами крылья — видоизменение передних конечностей.
Второе — обтекаемая каплевидная форма тела, позволяющая затрачивать на полет меньше усилий из-за оптимизации обтекания тела воздухом.
Третье — наличие и строение перьев. Покровные перья завершают оптимизацию формы тела, заглаживая все физиологические неровности тела птицы. Например, многие птицы в полете прячут в перо лапы. Строение пера так же приспособлено к полету. Тонкий и прочный стержень из кератина, полый внутри, дает перу достаточную прочность и одновременно малый вес, что важно для полета. Тонкие и плотно сцепленные между собой бородки покровных перьев создают гладкие обводы тела птицы, такая «обшивка» заметно снижает сопротивление тела потоку воздуха. Тот же стержень и бородки маховых и рулевых перьев, в сочетании с управляющими перьями мышцами позволяют управлять режимами полета весьма эффективно. А пуховые перья, плотно покрывающие тело птицы минимизируют потери тепла в потоке воздуха. Без плотного пухового покрова птице, особенно зимой, было бы гарантировано переохлаждение.
Внутреннее строение.
Скелет. Все крупные кости скелета птиц тонкостенные и полые и некоторые заполнены воздухом. Одновременно скелет в целом весьма подвижен и упруг, что позволяет компенсировать без переломов заметные переменные нагрузки на него, возникающие в полете. Дополнительно можно отметить Y-образное строение грудинной кости птиц. Острое ребро грудины называется килем, к нему прикрепляются грудные летательные мышцы.
Водный баланс.
Птицы, относительно млекопитающих, мало пьют. В их организме оптимизирован оборот жидкости, в частности, обратное всасывание жидкости из помета и мочи. Моча вообще не выделяется в жидком виде — только в виде пастоообразных влажных уратов. Кроме того, у птиц отсутствуют потовые железы — в результате, с одной стороны, удается избежать переохлаждения в полете, когда затрачиваемая энергия и скорость потока воздуха максимальны, а с другой — избежать потерь той же воды.
Сердечно-сосудистая система и метаболизм.
Диапазон нормальных частот сердечных сокращений у птиц в состоянии покоя может различаться в десятки раз. К примеру, у голубя — от от 60 до 600 сокращений в минуту. Таким образом, диапазон скорости метаболизма весьма широк — что дает возможность быстро нарастить его в процессе полета, довольно энергозатратного способа передвижения. Заметно изменяется у птиц и температура тела — от 40,5-41 градуса в покое до 43-44 в полете. Регулирование температуры тела происходит за счет усиленной вентиляции органов дыхания и испарения из них некоторого количества воды — долго и активно летавшая птица часто дышит с приоткрытым клювом.
Дыхательная система.
О ее устройстве можно говорить много и долго. Начнем с того, что у птиц кроме трахеи, парабронхов и легки есть особые приспособления — воздушные мешки. При вдохе в них закачивается воздух, при выдохе этот воздух выталкивается. Причем объем этих воздушных мешков на порядок больше, чем объем легких у млекопитающего такого же размера. В легких у птиц отсутствуют пузырьки-альвеолы, структура легких — это сеть тонких трубок, через которые воздух проходит как на вдохе, так и на выдохе. Таким образом, газообмен на единицу площади легкого как минимум вдвое эффективнее. Система вентиляции легких и воздушных мешков у птиц имеет своеобразное «автоматическое регулирование» — легкие расположены на спине, при этом в процессе движения крыльев легкие и воздушные мешки весьма активно сжимаются и расширяются — следовательно, скорость газообмена регулируется в зависимости от конкретного момента полета. Получается, что сам процесс полета устанавливает нужную скорость газообмена и, как следствие, метаболизма в организе птицы.
Мускулатура.
Основная масса мышц у птицы сконцентрирована на груди — именно эти мышцы и несут основную нагрузку при полете (а вот мышцы, расположенные непосредственно на крыле, предназначены лишь для изменения конфигурации крыла, но не для собственно полета) .
Большинство представителей класса птиц освоили наземно-воздушную среду обитания. Приспособление птиц к полету обусловлено особенностями их внешнего и внутреннего строения. В данной статье рассмотрим эти аспекты более подробно. Признаки приспособления птиц к полету
Основными признаками, позволяющими пернатым освоить воздушную среду являются: — перьевой покров;
— видоизменение передних конечностей в крылья;
— теплокровность;
— легкий скелет;
— наличие специальной кости — киля;
-двойное дыхание;
— укороченный кишечник;
— отсутствие одного яичника у самок;
— хорошо развитая нервная система.
Эти особенности строения иллюстрируют, как птицы приспособлены к полету.
Источник
перечислите приспособления к полету, хорошо видные во внешнем строении птиц
Все строение птиц направлено на наилучшее приспособление к полету.
Чтобы летать, необходимо иметь легкое тело. Поэтому большинство птиц маленьких размеров. Тело птиц обтекаемо. Оперение снижает сопротивление воздуха. Хвост во время полета играет роль руля, а при приземлении помогает тормозить.
Скелет птиц очень легкий, что обусловлено пневматичностью костей, редукцией костного мозга, отсутствием зубов. У птиц меньше костей, чем у других позвоночных. Все эти особенности привели к тому, что масса скелета составляет 4-18% от массы тела птиц. Самая тяжелая кость в скелете – грудина; у летающих птиц она имеет большой гребень (киль) , к которому крепится мощная мускулатура, управляющая движением крыльев.
У птиц большое сильное сердце и очень своеобразное дыхание. Между внутренними органами птицы находятся воздушные мешки, являющиеся выростами легких. При вдохе воздух по трахее и первичным бронхам попадает преимущественно в задние воздушные мешки, при выдохе продвигается в легкие. При втором вдохе воздух из легких попадает в передние мешки, при втором выдохе выходит наружу. Такой способ дыхания птиц, при котором насыщенный кислородом воздух попадает в легкие и при вдохе, и при выдохе, называется двойным дыханием. Примечательно, что в дыхательных путях птиц не обнаружено никаких клапанов, так что все причудливые движения воздуха происходят по законам гидродинамики. Кровь в кровеносных сосудах легких птиц и воздух движутся в противоположных направлениях, навстречу друг другу. Это обеспечивает эффективный газообмен. Птицы из 1 литра воздуха могут извлекать 40 мл кислорода, тогда как млекопитающие – только 30. Также важным приспособлением к полету является быстрое пищеварение. Так как на полеты тратится много энергии, птицы должны много и часто есть. Но с полным желудком тяжело летать. Поэтому пища переваривается быстро. Птицы опорожняются прямо перед тем, как подняться в воздух.
Быстрота передвижения птиц в воздушной среде привела и к большему развитию органов зрения и слуха. Острота зрения у птиц весьма велика, и минимум восприятия значительно превосходит таковой у человека: сокол-сапсан, например, видит горлиц на расстоянии более 1000м. Есть основания полагать, что в отношении восприятия пространства и расстояния птицы занимают первое место среди всех животных.
Источник