Скелет птиц
Скелет птиц приспособлен к полету. У птиц легкие кости, а сам скелет прочный. Передние конечности птиц видоизменены в крылья, а задние приспособлены для перемещения по поверхности.
Легкость скелета птиц достигается тем, что кости тонкие, в ряде костей есть полости, заполненные воздухом, много трубчатых костей.
Прочность скелета возникает в следствие срастания многих костей между собой.
В скелете птиц можно выделить следующие части:
- череп с клювом
- позвоночник
- ребра с грудиной и килем
- пояс передних конечностей
- передние конечности
- пояс задних конечностей
- задние конечности
Кости черепа птиц срастаются между собой. Это делает его прочным, что важно, когда птица орудует своим клювом, верхняя часть которого неподвижна сращена с черепом. Череп сочленяется с первым шейным позвонком одним мыщелком. У птиц большие глазницы. Клюв состоит из надклювья и подклювья, покрытых роговым веществом. Зубов нет.
В позвоночнике во многих местах позвонки срастаются между собой. Но это не касается шейного отдела. Шея у птиц очень гибкая, так что они могут поворачивать ей на 180 градусов. Количество шейных позвонков зависит от вида птиц.
Срастаются между собой грудные позвонки. Поясничные, крестцовые и первые позвонки хвостового отдела также срастаются между собой, образуя сложный крестец, который дает мощную опору для задних конечностей. Далее идут подвижные хвостовые позвонки. Последние позвонки снова срастаются образуя копчиковую кость. К ней крепятся рулевые перья.
Ребра птиц имеют особое строение. Каждое ребро состоит из двух частей (верхней и нижней), обычно подвижно соединенных между собой. Верхние части ребер подвижно соединены с позвоночником. Нижние части ребер соединены с достаточно широкой грудиной.
Грудные позвонки, грудина и ребра образуют грудную клетку, которая защищает внутренние органы. У каждого ребра есть крючковидный отросток, который налегают на заднее ребро. Это придает дополнительную прочность грудной клетке птиц.
Особенностью скелета птиц является наличие на грудине киля (за редким исключением). К нему крепятся мощные мышцы, отвечающие за подъем и опускание крыльев в полете. У нелетающих птиц (но не пингвинов) киля обычно нет.
Плечевой пояс птиц состоит из пар ключиц, лопаток и коракоидов (вороньих костей). Ключицы срастаются между собой нижними концами и образуют вилочку. Вилочка распирает основания крыльев и играет роль амортизатора в полете. Лопатки у птиц узкие и длинные.
Скелет передних конечностей птиц (крыльев) состоит из плечевой, лучевой и локтевой костей (вместе образуют предплечье), кисти (свободных костей запястья, пряжки и рудиментов пальцев). Пряжка образуется срастанием костей пясти и части костей запястья. Ни у каких птиц передние конечности не используются для передвижения по земле. Количество рудиментов пальцев обычно три.
В поясе задних конечностей у птиц лобковые кости не срастаются между собой, также между собой не срастаются седалищные кости. Это делает таз птиц что называется открытым. Благодаря наличию открытого таза птицы могут откладывать крупные (по отношению к их размерам тела) яйца. Таз птиц (а именно подвздошные кости) неподвижно срастается со сложным крестцом. Кости таза сращены между собой (лобковые, седалищные и подвздошные кости сращены между собой с каждой стороны).
Скелет задних конечностей птиц состоит из бедренной кости, большой и малой берцовых костей (вместе образуют голень), цевки, костей пальцев. Цевку образуют кости предплюсны и плюсны, которые срастаются между собой. Малая берцовая кость в скелете птиц редуцирована и прирастает к большой берцовой. У большинства птиц четыре пальца, три из которых направлены вперед, а один назад. Однако есть и трехпалые и даже двупалые птицы. На пальцах ног имеются хорошо развитые когти.
Источник
Скелет птицы
Скелет у птиц по одной классификации условно разделяют на осевой скелет — череп, позвоночник, грудная клетка и скелет конечностей — плечевого и тазового пояса, крылья и ноги . По другой же классификации скелет птиц подразделяется на осевой скелет (позвоночник), грудную клетку (грудина и рёбра), череп, скелет конечностей и их поясов.
Череп.
В черепе у птиц выделяют мозговой череп, включающий собственно мозговую (черепную) коробку, носовой отдел и область глазниц, и висцеральный череп, к которому относят клюв, нёбные кости и подъязычный аппарат.
Череп сильно сужен и вытянут впереди, у него большие глазницы и тонкая цельная межглазничная перегородка, черепная коробка вздута и сдвинута назад, верхняя скуловая дуга и ямка редуцированы.
Череп птиц, обладает кинетизмом — подвижностью верхней челюсти относительно черепной коробки. Птицы двигают и верхней, и нижней челюстью. Нижняя челюсть птиц, поделена на две части гибким участком, что позволяет расширить вход в глотку необходимый для проглатывания крупной добычи или для цедильного аппарата. Гибкий участок имеет различную форму у разных видов птиц.
Позвоночник.
Позвоночный столб у птиц делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы, которые имеют свои особенности. Так для всех отделов позвоночника, кроме шейного, обладающего большой гибкостью, характерно сращение многих позвонков между собой, что обусловливает компактность и малоподвижность скелета туловища птиц и имеет большое значение при полёте.
Поясничные, крестцовые и хвостовые позвонки срастаются в сложный крестец, грудные (у некоторых видов) — в спинную кость, а хвостовые (у большинства видов) — в пигостиль. Позвонки птиц относятся к гастроцентральному типу. Общее количество позвонков варьирует от 39 до 63.
Наиболее длинным и подвижным является шейный отдел. Он содержит от 9 до 25 позвонков. Череп соединён с позвонком одним затылочным мышелком. Вращение головы осуществляется между черепом и атлантом (I шейным позвонком).Атлант и эпистрофей — первый и второй шейные позвонки — обладают повышенной сгибательно-разгибательной подвижностью. Шейные ребра сильно укорочены и неподвижно прирастают к телам позвонков, суставные поверхности которых седловидны. Особая гибкость шеи достигается за счёт того, что суставные щели не мешают взаимной подвижности позвонков, они проходят по касательным к их дуговым траекториям. Позвонки шеи гетероцельные, или разновогнутые. Центр поворота при этом располагается в заднем из двух позвонков Многие птицы могут поворачивать шею на 180°, некоторые — до 270°, а также изгибать её. Благодаря одному затылочному мыщелку птицы обладают высокой подвижностью головы относительно шеи.
Грудной отдел позвоночника большинства птиц негибок. В нём насчитывается от 3 до 10 позвонков, обычно от 5 до 8. Позвонки грудного отдела и подвижно связанные с ними грудные рёбра достигают грудины и участвуют в формировании у птиц грудной клетки. У голубеобразных, курообразных и ряда других групп встречается срастание некоторого количества грудных позвонков (от 2 до 6) в спинную кость. Одной из крупнейших костей скелета птиц является грудина. Эта тонкая кость с крупными окнами нередко выходит за рамки грудной полости вниз, образуя значительный участок стенки брюшной полости. Нижнюю сторону грудины у птиц занимает киль. Он имеется у всех летающих птиц и у пингвинов, поскольку к нему прикрепляется мощная и сильно развитая летательная мускулатура (подключичные и большие грудные мышцы). Высокий киль обеспечивает размещение крепящихся к нему главных летательных мышц без угрозы их сдавливания. Чем крупнее киль, тем больше птица приспособлена к полёту.
Рёбра состоят из позвоночного и грудинного отделов с подвижным соединением. Более крупный позвоночный отдел у птиц снабжён крючковидным отростком, выступающим назад и налегающим снаружи на последующее ребро. Из-за этих отростков наружные межрёберные мышцы крепятся вдоль рёбер, а не наискосок. Таким образом, при вдохе позвоночный отдел рёбер поворачивается вперёд, а грудина сильнее удаляется от позвоночника.
Крестцовый отдел позвоночника усилен, у птиц формируется сложный крестец , который состоит из последнего грудного позвонка, поясничных, крестцовых и нескольких хвостовых позвонков. В общей сложности количество позвонков сложного крестца варьирует от 10 до 23 в зависимости от вида птицы.
Позвонки соединены с подвздошными костями таза, гарантирующими его абсолютную жёсткость. На сложный крестец опираются половинки таза, которые лишены других связей.
Хвостовой отдел позвоночника состоит из примерно шести подвижных позвонков переднего отдела и примерно шести позвонков заднего отдела, слитых в пигостиль (копчиковую кость), к боковым поверхностям которого веером прикрепляются основания рулевых перьев. Таким образом пигостиль поддерживает рулевые перья.
Скелет конечностей.
Скелет конечностей у птиц в себя включает плечевой и тазовый пояса, а также присоединённые к ним свободные передние и задние конечности
Свободные конечности состоят из следующих отделов — плечо, предплечье и кисть.
Плечевой пояс птиц состоит из пары ключиц, коракоидов и лопаток и обладает большой прочностью. Лопатки имеют саблевидную форму, малоподвижны, а тонкие ключицы, срастаясь, образуют вилочку. Мощные и длинные коракоиды увеличивают пространство для грудных и надкоракоидальных мышц, но в то же время выносят плечевые суставы далеко вперёд и вверх, что помогает совместить центр масс тяжести с точкой приложения подъемной силы крыльев. Подвижные соединения в пределах плечевого пояса позволяют совместить его высокую прочность с большой подвижностью грудной клетки.
Скелет крыла домашней курицы
Скелет крыла птиц включает все типичные отделы конечности и состоят из плечевой, лучевой и локтевой кости и костей кисти. Крыло обладает набором особых мышц, сухожилий и кожистых перепонок и не может быть полностью вытянуто. Кости крыла всегда расположены под углом друг к другу, а его отделы могут двигаться только в плоскости крыла из-за крупных рельефных головок костей, к которым крепятся мышцы. Плечо и предплечье почти не изменены, а кисть сильно преобразована: части пясти и запястья срастаются в сложную пястно-запястную кость, или пряжку (интеркарпальное соединение ] ). Кроме того, в кисти произошла редукция ряда костей — сохранились только три пальца.
Тазовый пояс состоит из пар подвздошных, седалищных и лобковых костей. Тоненькие лобковые кости отклонены назад. Лобковые кости прикреплены к наружному краю седалищных костей. У большинства птиц таз открытый — его половинки крепятся только к крестцовому отделу и лишены других связей — то есть лобковые и седалищные кости своими концами не соединяются внизу с соответствующими костями противоположной стороны. Такое строение таза позволяет птицам откладывать крупные яйца. Закрытый таз (наличие лобкового сочленения) наблюдается только у страусов, яйца которых невелики в сравнении с телом, при этом задние концы лобковых костей срослись вторично, по видимому в связи с высокой адаптацией к бегу. Коленный сгиб у птиц обращён вперёд, коленный сустав прилегает к рёбрам и располагается на уровне задней части грудной клетки. Таким образом, туловище свисает между задними конечностями. У водных и особенно ныряющих птиц, в частности гагар и поганок, произошло относительное удлинение и сужение таза в сравнении с большинством других птиц за счёт сближения головок бедренных костей, что привело к уменьшению площади поперечного сечения тела.
Бедро короткое и малоподвижное, большеберцовая кость удлинена, малая берцовая кость редуцирована и частично слилась с большой берцовой. Коленный сустав спереди прикрывает коленная чашечка, особенно хорошо развитая у ныряющих птиц. Большеберцовая кость срастается с проксимальными костями предплюсны (пяточной и таранной) в одну кость. Дистальный ряд костей предплюсны и все кости плюсны срастаются в длинную и тонкую , что даёт дополнительный сустав на ногах и увеличивает длину шага. Особенно удлинена цевка у околоводных птиц (куликов, голенастых, журавлей).
На ноге обычно четыре пальца, число фаланг у которых варьирует от 2 до 5. В связи с адаптацией к бегу по ровной поверхности задний палец может быть редуцирован. Иногда число пальцев сокращается до двух (африканский страус). Последняя фаланга каждого пальца прикрыта хорошо развитым когтем. В преобладающем большинстве случаев расположение пальцев птиц — три вперёд и один назад, его называют анизодактильной лапой; кроме того, в зависимости от направления пальцев у птиц выделяют зигодактильную, гетеродактильную, помпродактильную лапы, и даже синдактильную, когда пальцы частично или полностью срастаются. Почти лишённые мышц цевка и пальцы опутаны сухожилиями мышц бедра и голени, из-за чего, например, сгибание ноги автоматически сводит пальцы, повышая цепкость захвата ветки.
Шпоры (крупные костные выросты, покрытые роговым чехлом у птиц могут располагаться в разных частях скелета конечностей.
Источник