Грудные мышцы птиц при сокращении

Грудные мышцы и кости

На груди птицы мы увидим могучие грудные мышцы, которые своим сокращением опускают крылья вниз и, следовательно, несут на себе главную работу во время полёта птицы. Мышцы эти своим широким основанием прикреплены к тонкой, но прочной костной пластинке, которая, как перегородка, отделяет правую мышцу от левой и легко прощупывается по средней линии груди.

Эта костная пластинка, как мы увидим далее, представляет собой вырост, или киль, отходящий от наружной поверхности грудной клетки (грудины). Сама грудная кость, имеющая у птиц огромные размеры и своеобразную форму, находится пока под толщей грудных мышц, и мы её увидим только тогда, когда удалим эти мышцы.

Попытаемся отделить и снять целиком каждую мышцу (рис. 172). Для этого сначала отделим мышцу от киля грудной кости, а когда скальпель дойдёт до самой грудины и упрётся в неё, будем осторожно отделять мышцу от грудины и от рёбер, подрезая её снизу скальпелем и идя от заднего угла мышцы вперёд и к плечу.

Грудная кость, которая обнаруживается после удаления прикрывавших её грудных мышц, имеет у птицы крупные размеры и форму несколько выпуклого щита с резко выступающим продольным килем. Так как киль служит местом прикрепления грудных мышц (рис. 173), то между мощностью этих мышц, развитием киля и способностью птицы к полёту существует тесная связь: у птиц, которые для передвижения пользуются только шагами и утратили способность летать (например, у африканского страуса), грудина не имеет киля (ср. относительную величину киля у голубя и курицы).

Теперь следует рассмотреть и прощупать те кости, с которыми соединена грудина. Кроме рёбер, образующих вместе с грудиной прочную грудную клетку, вы найдёте здесь пару крупных костей, которые в виде двух столбиков опираются на переднюю часть грудины. Это вороньи кости (коракоиды), сочленённые другим своим концом с лопатками и придающие необходимую прочность плечевому поясу.

У лягушки (см. рис. 103) рядом с вороньими костями мы видели ещё ключицы, составляющие другую, переднюю пару подпорок, связывающих лопатку с грудной костью. У птиц устройство их несколько иное: ключицы не сочленяются с грудной костью, а встречаются друг с другом на средней линии и образуют одну общую вилочку, или дужку).

Для того чтобы вскрыть полость тела и ознакомиться с внутренними органам» птицы, грудину и часть соединённых с ней костей приходится удалить.

Перережьте прочными ножницами концы всех соединённых с грудиной рёбер и, постепенно приподнимая левой рукой задний конец грудины, другой рукой подведите под неё скальпель и осторожно отделяйте её от лежащих за нею органов. Затем перережьте концы вороньих костей и снимите грудину. Вслед за ней придётся перерезать и удалить также и дужку. Заднюю часть брюшной стенки вскройте одним продольным разрезом и удалите выступившую кровь.

Сняв грудину, рассмотрите её и обратите внимание, как мало, несмотря на её прочность, затрачено на неё костного вещества — костные стенки её очень тонки и просвечивают. На отрезках вороньих костей видно, что и они представляют собой пустую внутри трубку (какое значение имеет подобное строение костей, свойственное птицам?).

Источник

Мышечная система

Мускулатура птиц, по сравнению с рептилиями, значительно возрастает по относительной массе и более сложно дифференцирована. Это обусловлено повышенной подвижностью птиц и разнообразием способов их передвижения. Основная масса двигательной мускулатуры расположена на туловище, особенно в грудной области, что определяет полётные движения и создаёт необходимую обтекаемость форм тела. Хорошо развитые сухожилия соединяют мускулатуру разных участков тела.

Основу грудной мускулатуры, определяющей полётные движения, составляют парные грудные и лежащие под ними парные подключичные. Масса двух грудных мышц составляет 10–20% от общей массы тела птицы и превышает массу подключичных мышц в 3–20 раз. Мощная грудная мышца, опускающая крыло, крепится на грудине, киле, коракоиде и коракоидно-ключичной связке.

Подключичная мышца, поднимающая крыло, присоединяется к коракоиду и грудине. Обе мышцы сухожилиями прикрепляются к головке плеча. Попеременное сокращение мышц определяет движения крыльев. Кроме этих основных мышц, в полёте участвуют ещё несколько десятков более мелких мышц, расположенных в области плеча, предплечья и на туловище.

Более тридцати мышечных образований осуществляют движения задних конечностей. Крупные мышцы крепятся к костям тазового пояса, мелкие – на бедре и голени. Соединение разных мышц происходит за счёт сухожилий.

Важную роль играет глубокий сгибатель пальцев, расположенный на задней поверхности голени птиц. Он образует сухожилие, которое проходит по задней стороне интертарзального сочленения и цевке, далее ветвится на четыре части, идущих к концевым фалангам пальцев.

Сухожилия и внутренние стенки соединительнотканных влагалищ, по которым они проходят, имеют ребристую поверхность. При посадке птицы на ветку и охватывании её пальцами, сухожилие прижимается к стенке влагалища и, благодаря рёбрышкам, происходит его надёжное закрепление. Пальцы птицы не разжимаются даже при расслаблении мускула, когда она спит.

Сложное строение имеет и мускулатура, обеспечивающая прочное и подвижное соединение головы к шее. Сильная шейная мускулатура имеет большое значение при ориентировке птиц на местности, поиске корма, гнездостроении, выкармливании птенцов и в полёте.

Дыхательная мускулатура сосредоточена на рёбрах грудной клетки, обеспечивая её ритмичное движение на вдохе и выдохе. Движение хвоста осуществляется несколькими мышцами, прикреплёнными к пигостилю. Имеет место и подкожная мускулатура, с помощью которой меняется положение перьев на участках тела.

Мышечная система птиц, особенно грудной области, содержит большое количество миоглобина – белка, определяющего запасание резерва кислорода, необходимого для активных движений. Повышенное содержание миоглобина характерно для птиц, быстро летающих и обитающих в условиях горной местности, где имеет место дефицит кислорода.

Источник

2. Опорно-двигательная система Птиц

Скелет птицы имеет важные особенности, связанные с полётом и передвижением на нижних (задних) конечностях.

Кости у птиц полые трубчатые или губчатые, заполненные внутри воздухом, что снижает вес птицы. Прочность костям придают имеющиеся внутри перегородки.

1. шейный (от \(11\) до \(25\) позвонков);
2. грудной (от \(3\) до \(10\) позвонков);
3. поясничный;
4. крестцовый;
5. хвостовой (от \(6\) до \(9\) позвонков, заканчивающихся копчиковой костью ).

Поясничные позвонки полностью срастаются между собой, с крестцовыми позвонками, тазовыми костями и частью хвостовых позвонков, образуя сложный крестец .

Грудная клетка состоит из грудных позвонков (\(1\)), рёбер (\(2\)), грудины (\(3\)) (на рисунке они показаны цифрами, указанными в скобках).

Грудина (\(3\)) имеет вертикальный вырост — киль (\(4\)), к которому крепятся мышцы, приводящие в движение крылья. У нелетающих птиц киль отсутствует.

Пояс верхних конечностей ( плечевой пояс ):

• парные лопатки;
• парные вороньи кости (коракоиды);
• парные ключицы (срастаясь, они образуют «вилочку», смягчающую движения при взмахах крыльев).

Пояс задних конечностей : образован парными тазовыми костями, сросшимися с поясничным и крестцовым отделами позвоночника.

• плечо (плечевая кость);
• предплечье (локтевая и лучевая кости);
• кости кисти (кисть видоизменена: кости пясти срослись; число пальцев сократилось до \(3\)).

• бедро (бедренная кость);
• голень (большая и малая берцовые кости);
• кости стопы (цевка и фаланги \(4\) пальцев).

Мускулатура у птиц хорошо развита. Особенно хорошо развиты мышцы, необходимые для полёта (их вес составляет половину общего веса птицы!): большие грудные мышцы (они опускают крыло) и подключичные мышцы (они поднимают крыло).

Опускание крыльев в полёте требует от птицы большего усилия, чем подъём. Поэтому мышцы, которые опускают крылья, гораздо крупнее, чем мышцы, поднимающие их.

• кости тонкие с воздушными полостями;
• срастание костей черепа, превращение челюстей в клюв (отсутствие зубов);
• превращение передних конечностей в крылья;
• срастание ключиц с образованием «вилочки», смягчающей движения при взмахах крыльев;
• появление на грудине выроста — киля (к которому крепятся мышцы, приводящие в движение крылья);
• срастание поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков и костей тазового пояса (опора в полёте);
• кости предплюсны и плюсны срослись в цевку (приспособление для «мягкого» приземления).

Источник

Птицы — покорители воздуха

Птицы обладают прочным и легким скелетом (рис. 1). Все длинные кости трубчатые, имеют воздушные полости; небольшие воздушные полости есть и в некоторых плоских костях. Прочность скелету придает срастание многих костей. Единую кость представляет собой череп, в котором подвижно соединена только нижняя челюсть.

Рис. 1. Скелет птицы: 1 — нижняя челюсть; 2 — верхняя челюсть; 3 — череп; 4 — шейный отдел позвоночника; 5 — ключицы; 6 — коракоид (воронья кость); 7 — лопатка; 8 — плечо; 9 — предплечье; 10 — пряжка; 11 — фаланги пальцев; 12 — ребра; 13 — грудина; 14 — киль грудины; 15 — сложный крестец; 16 — хвостовой отдел позвоночника; 17 — копчиковая кость; 18 — бедро; 19 — голень; 20 — цевка; 21 — фаланги пальцев
Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного (9- 25 позвонков), грудного (3- 10 позвонков), поясничного (шесть позвонков), крестцового (двапозвонка) и хвостового (пять позвонков срослись со сложным крестцом, шесть остались свободными, четыре последних срослись в копчиковую кость). Грудные позвонки срастаются в единую спинную кость. Она соединена суставом со сложным крестцом. К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из спинного и брюшного отделов, соединенных подвижно. Брюшные отделы ребер соединяются с грудиной. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку, защищающую внутренние органы.
У летающих птиц крупная грудина имеет высокий киль, к которому прикрепляются сильные грудные мышцы, двигающие крылья. С позвоночником срастаются тазовые кости. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец, создающий надежную опору для задних конечностей. Таз у птиц открытый — лобковые кости не срастаются, а широко расходятся в стороны. Это позволяет птицам откладывать крупные яйца, покрытые жесткой скорлупой.
Пояс передних конечностей состоит из парных мечевидных лопаток, двух сросшихся в вилочку ключиц (они амортизируют резкие толчки при опускании крыльев) и двух крупных коракоидов (вороньих костей), упирающихся в грудину. Скелет передней свободной конечности — крыла, как и у других наземных позвоночных, состоит из трех отделов: плеча, предплечья и кисти. Часть костей запястья и пясти срастаются в единый отдел — пряжку. Сохраняются остатки (рудименты) второго, третьего и четвертого пальцев. Скелет свободной задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, сросшихся вместе, и стопы. Часть костей предплюсны и все плюсневые кости срослись и образовали единую кость — цевку. Ноги большинства птиц четырехпалые: три пальца направлены вперед, один назад. У бегающих птиц число пальцев сокращается до трех, а у африканского страуса — до двух.
Мускулатура. Важное значение для полета имеют большие грудные мышцы, опускающие крылья (рис. 2). Они прикрепляются к килю грудины и заканчиваются сухожилиями на костях крыла. Под этими мышцами расположены поднимающие крылья подключичные мышцы. Хорошо развиты мышцы шеи. Более 30 мышц обеспечивают движения задних конечностей. Они начинаются на костях таза, бедра, голени. К пальцам подходят длинные сухожилия, которые при посадке птицы на ветку натягиваются, сжимая пальцы, поэтому птицы не падают с веток во время сна. Межреберные и некоторые другие мышцы обеспечивают подвижность грудной клетки. Есть специальные мышцы, двигающие перья.

Рис. 2. Схема сокращения мышц при поднятии (А) и опускании (Б) крыльев: 1 — большие грудные мышцы; 2 — подключичные мышцы
Из- за большой подвижности и разнообразия движений мускулатура птиц отличается высокой степенью дифференциации. Наибольшего развития достигли грудные мышцы (1/5 общей массы птицы), которые прикреплены к килю грудины и служат для опускания крыльев. Расположенные под грудными подключичные мышцы обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц различна: 60—70 км/ч у уток и 65—100 км/ч у сокола- сапсана. Наибольшая скорость отмечена у черного стрижа — 110— 150 км/ч. Мощная мускулатура ног у птиц, утративших способность к полету, позволяет быстро передвигаться по суше (страусы бегают в среднем со скоростью 30 км/ч).

Источник