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