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.
- шейный (от \(11\) до \(25\) позвонков);
- грудной (от \(3\) до \(10\) позвонков);
- поясничный;
- крестцовый;
- 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
Общая характеристика класса птицы. Покровы тела, строение и функции перьев, скелет птиц
На Земле в настоящее время обитает около 8,6 тыс. видов птиц. По своему строению птицы очень сходны с рептилиями и представляют прогрессивную ветвь, эволюция которой шла по пути приспособления к полету.
Птицы — двуногие высшие животные, передние конечности которых превратились в крылья, тело покрыто перьями, температура тела постоянная и высокая.
Вся организация птиц приспособлена к условиям полета. Туловище птиц компактно, скелет чрезвычайно облегчен; расправленные крылья и хвост образуют площадь, гораздо большую по сравнению с площадью туловища.
В строении тела птиц можно отметить черты, характерные не только для птиц, но и признаки, общие с рептилиями. Так, в коже птиц нет желез, за исключением копчиковой железы над корнем хвоста. У некоторых птиц отсутствует и эта железа.
Характерные черты птиц рассмотрим на примере голубя.
Все домашние и полудомашние породы голубей, живущие в городах и селах, произошли от дикого сизого голубя. Домашние голуби держатся стаями и поселяются на различных постройках. Питаются семенами, зелеными травянистыми растениями, хлебом и другими остатками пищи.
Покровы тела птиц
Кожа птиц сухая и очень тонкая:
- На клюве кожа образует роговые чехлы;
- на конечностях — роговые чешуи;
- на пальцах — когти.
Производными кожи являются перья, филогенетически связанные с чешуйчатыми образованиями (на это указывает сходство в развитии пера и чешуи в ранних стадиях).
Перья птиц. Строение и функции
Тело всех птиц покрыто перьями. Различают контурные и пуховые перья. Каждое контурное перо имеет узкий твердый стержень, или ствол, и упругие пластинки по бокам, составляющие опахало. Та часть стержня, которая не имеет опахала, называется очин.
Контурные перья защищают тело от дождя и ветра. Они подразделяются на маховые, покровные и рулевые. Наиболее крупные — маховые перья, налегая друг на друга, они образуют довольно прочную летательную поверхность крыла. Прочность контурных перьев объясняется тем, что опахала состоят из отдельных роговых бородок (первого и второго порядка). Бородки первого порядка прикреплены к стволу параллельно — одна возле другой. От каждой бородки с обеих сторон отходят более тонкие бородки второго порядка. Они налегают на соседние бородки, скрепляются с ними микроскопическими крючочками.
У большинства видов птиц под контурными перьями располагаются пуховые. От контурных они отличаются тем, что опахала у них рыхлые, мягкие и не образуют сплошной пластинки. Пуховые перья имеют очень короткий стержень с пучком бородок первого порядка на вершине. Между перьями задерживается много теплого воздуха. Контурные перья в хвосте выполняют роль руля при полете, они так и называются рулевыми.
У птиц периодически происходит линька — на месте выпавших старых изношенных перьев вырастают новые.
В коже голубя, как и многих других видов птиц, есть лишь одна копчиковая железа, которая расположена у основания хвоста на спинной стороне. У кур и других видов наземных птиц эта железа недоразвита. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц. Копчиковая железа выделяет секрет, которым птицы при помощи клюва смазывают перья.
Скелет и мускулатура
Кости скелета наполнены воздухом и отличаются большой легкостью. Для черепа характерны полное сращение всех костей вплоть до исчезновения швов, чрезвычайная легкость и крупные глазницы.
Челюсти птиц представлены легким клювом, лишенным зубов.
Позвоночный столб имеет большое число позвонков, составляющих пять отделов. Многочисленные (до 25) шейные позвонки чрезвычайно подвижны, грудные почти неподвижны, а поясничные и крестцовые срощены между собой. Это создает компактность тела, необходимую при полете. В результате слияния поясничных, крестцовых и части хвостовых позвонков как друг с другом, так и с тазовыми костями образуется сложный крестец. Он служит опорой задним конечностям, несущим на себе тяжесть тела.
К грудным позвонкам прикреплены ребра. Они состоят из двух частей, подвижно соединенных между собой. Верхняя часть каждого из ребер подвижно соединена с позвоночным столбом, нижняя — с грудной костью. На верхней части каждого из ребер имеются крючковидные отростки, налегающие на соседние задние ребра. Этим обеспечивается монолитность грудной клетки при сохранении подвижности грудины.
У большинства видов птиц грудина имеет высокий продольный киль, служащий для прикрепления мышц, приводящих крылья в движение. В пояс передних конечностей птиц входят три парных кости: вороньи, лопатки и ключицы. Ключицы срастаются, образуя вилочку.
Передние конечности — крылья — всецело приспособлены к полету. Их элементы, типичные для пятипалой конечности, частично редуцированы и видоизменены. В их скелет входят плечевая, локтевая и лучевая кости, одна сложная кость из сросшихся косточек кисти и кости только трех пальцев.
Скелет ноги птиц составляют массивная бедренная кость, голень, состоящая из двух сросшихся костей, цевка и кости пальцев. Цевка образована сросшимися костями стопы. У большинства птиц (и у голубя) четыре пальца, из них один обращен назад, а три — вперед.
Мускулатура хорошо развита. В .связи с приспособлением птиц к полету характерно наличие огромных грудных мышц, которые тем больше развиты, чем лучше летает птица. Брюшные мышцы слабее, чем грудные. Развита мускулатура шеи и конечностей.
Источник
Класс Птицы
Первые теплокровные животные, появившиеся на Земле, относятся к классу Птицы. Считается, что предками птиц были пресмыкающиеся. Класс включает около 40 отрядов и более 200 семейств: птицы живут на всех континентах, включая Антарктиду, и занимают различные экологические ниши.
Внешнее строение
К особенностям внешнего строения птиц относятся:
- обтекаемая форма тела;
- перья;
- сухая кожа;
- клюв;
- крылья;
- расположенные по бокам головы глаза;
- наличие верхнего, нижнего века и мигательной перепонки;
- цепкие подвижные лапы;
- отсутствие ушных раковин.
Перья – эволюционно видоизменённые чешуи рептилий. В зависимости от назначения перья делятся на пять типов:
Каждое перо состоит из трёх частей:
- очин – погружён в тело;
- стержень– роговая трубка, проходящая через всё перо;
- опахало– широкая часть пера, образованная бороздками, отходящими от стержня.
Кожа лишена желёз, но над основанием хвоста находятся копчиковые железы, выделяющие масляный секрет, предохраняющий перья от намокания.
Внутреннее строение
Общая характеристика внутреннего строения тела представлена в таблице.
которые читают вместе с этой
Системы органов
Замкнутая, два круга кровообращения, артериальная и венозная кровь не смешивается. Четырёхкамерное сердце состоит из двух желудочков и двух предсердий. Большой круг – от левого желудочка до правого предсердия через всё тело, малый круг – от правого желудочка до левого предсердия через лёгкие. Частота сокращений в полёте может достигать 1000 ударов в минуту
– трахея, переходящая в бронхи;
– бронхи, пронизывающие лёгкие и заканчивающие бронхиолами (канальцы, осуществляющие газообмен);
– лёгкие, от которых отходят воздушные мешки, располагающиеся между мышцами, органами, в костных полостях;
В покое птица дышит лёгкими, при полёте – воздушными мешками (принцип двойного дыхания)
– Головной – хорошо развит мозжечок (координация движений) и полушария переднего мозга (поведение, инстинкты, зрение, слух);
– спинной мозг – короткий, располагается в позвонках;
– нервы – отходят от спинного мозга
– зоб – пища обрабатывается слюной;
– железистый желудок – содержит пищеварительные соки;
– мускульный желудок – имеет ребристые стенки и проглоченные камешки для лучшего пищеварения;
– тонкая кишка – имеет протоки к поджелудочной железе;
– мочеточники, открывающиеся в клоаку
– яйцевод, имеющий расширение – матку.
Наружные органы у большинства птиц отсутствуют.
Размножение и развитие обусловлено не только половыми органами, но и сложным поведением. Птицы образуют пары, гнездятся, ухаживают за потомством
Птицы не потеют. Охлаждение тела происходит за счёт дыхательной системы и внешнего воздействия (купание в холодной воде, тень). Нормальная температура тела некоторых видов составляет 45°С. Быстрый обмен веществ требует пополнения энергии, поэтому дневная норма пищи – 12-28 % от общей массы тела.
Строение скелета
Кости птиц – полые (пневматические), разделённые перегородками. За счёт срастания некоторых костей скелет приобрёл прочность.
Особенности костей кратко описаны в таблице “Строение скелета птицы”.
Объёмная черепная коробка вытягивается вперёд клювом, покрытым роговым чехлом. По бокам расположены глазницы
– грудной – от позвонков отходят рёбра, соединяясь с грудиной;
– поясничный и крестцовый срослись в сложный крестец;
– хвостовой – сросшиеся позвонки образуют копчиковую кость – пигостиль
Скелет грудных конечностей
– Плечевой пояс – узкие лопатки, сросшиеся в вилочку ключицы и коракоиды, соединяющие лопатки и плечевые кости с грудиной;
– передние конечности – плечо, предплечье, пряжка (сросшиеся пяться и запястья), три рудиментарных пальца.
Грудина имеет выступ – киль, к которому крепятся грудные мышцы, приводящие крылья в движение.
Скелет тазовых конечностей
– Тазовый пояс открытый, отходит от сложного крестца;
– задние конечности – бедренная кость, голень, цевка, стопа. Количество пальцев – от двух до четырёх. Два или три пальца смотрят вперёд, один – назад
Роль в природе
Птицы имеют большое значение в природе и жизни людей:
- производят мясо, жир, пух, яйца;
- уничтожают вредителей – грызунов и насекомых;
- распространяют семена;
- являются звеном пищевой цепочки.
Что мы узнали?
Из доклада по теме биологии 8 класса мы кратко узнали о разнообразии и расселении птиц, внешнем и внутреннем строении, устройстве скелета, типах и особенностях строения перьев, роли класса в природе и жизни людей.
Источник