Осевой скелет
Позвоночный столб птиц подразделяется на пять отделов – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой (рис. 70). Позвонки гетероцельного типа (сочленовные поверхности седловидной формы).
Шейный отдел подвижный, по сравнению с другими отделами позвоночника, содержит разное количество позвонков (11–25), чем и определяется длина шеи птиц. Первые два позвонка (атлант и эпистрофей), как и у рептилий, определяют подвижное сочленение головы относительно шеи и тела в целом. Прочное соединение позвонков между собой достигается наличием суставов на основании верхних дуг.
Шейные позвонки имеют рудиментарные рёбра. При их срастании с позвонками образуется защитный канал для кровеносных сосудов и нервов. Подвижность шейного отдела дополняется сильной мускулатурой, что позволяет птицам делать обзор на 180–270 о .
1 – грудина, 2 – киль, 3 – крючковидный отросток ребра, 4 – лопатка, 5 – коракоид, 6 – ключица, 7 – плечевая кость, 8 – локтевая кость, 9 – лучевая кость, 10 – пряжка, 11 – подвздошная кость, 12 – лобковая кость, 13 – седалищная кость, 14 – пигостиль, 15 – бедренная кость, 16 – большая берцовая кость, 17 – малая берцовая кость, 18 – цевка
Грудной отдел состоит из 3–10 позвонков, которые, срастаясь между собой, образуют спинную кость, задней частью прикрепляющейся к сложному крестцу. Грудные позвонки несут рёбра, которые, подвижно соединяясь с грудиной, формируют грудную клетку. Ребро состоит из двух отделов – спинного и брюшного, подвижно соединяющихся друг с другом. На спинной стороне каждого ребра имеются поперечные отростки для крепления межрёберной мускулатуры. Такое строение грудной клетки вместе с сокращениями грудной мускулатуры обеспечивает механизм дыхания птицы. Широкая и плоская грудина имеет вырост – киль, увеличивающий поверхность прикрепления грудных мышц, приводящих в движение крылья.
Поясничный отдел прочно срастается с крестцовым отделом (два позвонка) и передними позвонками хвостового отдела, в результате чего образуется монолитное образование – сложный крестец, часто состоящий из 10–22 позвонков. К нему прирастают расширенные и плоские подвздошные кости таза. Такое сложное костное срастание обеспечивает прочность осевого скелета и опору для задних конечностей, особенно при взлёте и посадке.
Подвижность хвостового отдела и рулевых перьев определяются наличием свободных позвонков (их может быть 5–9). Последние позвонки хвостового отдела сращены в общую копчиковую кость – пигостиль, к которому крепится мускулатура хвоста с рулевыми перьями.
Пояса конечностей
Плечевой пояс птиц состоит из трёх парных костей – лопаток, коракоидов и ключиц, в месте соединения которых формируется суставная ямка для причленения передней конечности (рис. 70). Самыми мощными элементами пояса являются коракоиды, прочно скреплённые нижними расширенными концами с грудиной. Верхние их концы соединяются с концами ключиц, сросшихся в вилочку – своеобразный амортизатор при сопротивлении воздуха в полёте птицы. Лопатки длинные, узкие и свободно скользят по спинной стороне рёбер, что обеспечивает свободу движений крыла.
Тазовый пояс птиц состоит их трёх парных костей – подвздошных, лобковых и седалищных, однако в связи с полётом имеет особое строение. Кости пояса тонкие и прочные за счёт срастания между собой и с осевым скелетом. Подвздошные и седалищные кости входят в состав сложного крестца. Подвздошные кости широкие и с внутренней стороны имеют углубления, в которые входят доли почек.
К наружным краям подвздошных костей прирастают седалищные, нижние концы которых присоединяют узкие лобковые кости. В месте соединения этих костей формируется вертлужная впадина для головки бедра. Передние концы лобковых костей не срастаются (пояс «открытого типа»), что связано с откладыванием крупных яиц в жёсткой оболочке.
Источник
Скелет птиц (осевой скелет, пояса конечностей и конечности).
- Хорошо выраженная пневманичностькостей
- Плоские кости имеют губчатое строениесохраняя прочность при небольшой толщине
- Трубчатые коститонкостенны, заполнены воздухом, частично костным мозгом
- Скелет подразделяется на осевой, череп, скелет конечностей и поясов
- Осевой скелет – позвоночный столб подразделяется на 5 отделов:шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой
- Грудных позвонков 3-10, они срастаются, образуя спинную кость и очень тугим суставом соединяются с крестцом. К грудным позвонкам причленяются ребра
- Каждое ребро состоит из 2 отделов – спинного и брюшного, подвижно сочленяющихся друг с другом
- Имеются крючковидные отростки, укрепленными на спинных отделах и налегающих на последующее ребро
- Большие размеры грудины и её киля обеспечивают место для прикрепления мощных мышц крыла
- Число хвостовых позвонков – 5-9, последние 4-8 сливаются в копчиковую кость, к которой веером прикрепляются рулевые крылья
-
Строение рептилий в связи с условиями существования.
- Форма тела очень разнообразная, связано с многообразием способов передвижения
- Ящероподобные рептилии(большинство ящериц, хамелеоны, крокодилы и т.д.) внешне схожи с хвостатыми амфибиями. Уход от воды приводит к отказу от кожных желез и образованию рогового слоя, для минимизации потери воды. Ускорение движений по твёрдому субстрату обеспечивается усилением конечностей и подъем тела над землёй
- Змеевидные рептилииутратили конечности и получили возможность успешно передвигаться не только в подстилке и травянистых зарослях, но и в кронах деревьев или по сыпучим грунтам, также могут неплохо плавать
- Черепахипошли по пути развития механической защиты –костного панциряиз спинного и брюшного щитов. Сниженная подвижность, однако не помешала им заселить многие биотопы
- Образование гибкой шеи и усиление подвижности головы имело первостепенное значение при добывании пищи и ориентировке (атлант, эпистрофей) – шейные позвонки
- Череп полностью окостеневает, возрастает прочность
- В связи с переходом на полностью легочное дыхание потребовалось развитие межреберной мускулатуры. Происходит усложнение пищеварительной системы.
- Таким образом в классе рептилий в ходе эволюции, сопровождавшейся их широким расселением, сложились типы движений по грунту, в воде и воздухе. Приспособление к движению в различных средах было главным условием прогрессивного развития пресмыкающихся.
- Более высокий уровень метаболизмапо сравнению с амфибиями
Строение черепа птиц.
- Череп диапсидный, тропибазальный(глазницы расположены впереди мозга), образован тонкими губчатыми костями, относительно лёгок
- По сравнению с пресмыкающимися резко увеличен объём мозговой коробки, больше глазницы, челюсти без зубов
- Смешение большого затылочного отверстия и затылочного мыщелка на дно черепа увеличивает подвижность головы относительно шеи и туловища
- Большое затылочное отверстие окружено четырьмя затылочными костями:основной, двумя боковыми и верхней
- Основная и боковые затылочные кости образуют единственный затылочный мыщелок, сочленяющийся с первым шейным позвонком
- 3 ушные кости, окружающие слуховую капсулу, сливаются с прилегающими костями и между собой. В полости среднего уха находится лишь одна слуховая косточка – стремечко
- Бока и крышу мозговой коробки образуют парные покровные кости:чешуйчатые, теменные, лобные и боковые клиновидные
- Дно черепа образует покровная основная клиновидная кость, которую закрывает основная височная кость и клювовидный отросток парасфеноида. У его переднего конца лежит сошник, по краям которого расположены хоаны
- Верхняя часть клюва – надклювье– образована сливишмися предчелюстными костями
- Гребень клюва укреплен носовыми костями, соединяющимися с лобными костями и передней стенкой глазницы, которая образована ращросшейся средней обонятельной костью
- Небные кости концами налегают на клювовидный отросток парасфеноида и суставом соединяются с парными крыловидными костями, которые в свою очередь суставом связаны с квадратными костями соответствующей стороны
- Нижняя часть клюва – подклювье– образуется слиянием ряда костей, из которых более крупные зубная, сочленовная и угловая
- Эволюционное развитие нервной системы позвоночных.
- Основные направления эволюции нервной системы позвоночных:
- Более сложная дифференцировкана различные отделы,
- Перемещение некоторых функций и систем из спинного мозга в головной,
- Развитие органов чувствивестибулолатеральнойсистемы
- Возникновение ядер блуждающего нерва и дыхательного центра как основа для возникновения заднего мозга
- Развитие зрительной рецепции дает толчок к закладке среднего мозга. На дорсальной поверхности нервной трубки развивается зрительный рефлекторный центр — крыша среднего мозга, куда приходят волокна зрительного нерва. И наконец, развитие обонятельных рецепторов способствует формированию переднего или конечного мозга, к которому примыкает слаборазвитый промежуточный мозг.
- Появление более сложных форм двигательного поведения у позвоночных сопряжено с совершенствованием организации спинного мозга. Так, например, переход от стереотипных ундулирующих движений круглоротых к локомоции с помощью плавников у хрящевых рыб (акулы, скаты) связан с разделением кожной и мышечно-суставной (проприоцептивной) чувствительности. В спинальных ганглиях появляются специализированные нейроны для выполнения этих функций.
- Наиболее существенные в эволюционном плане изменения происходят в промежуточном мозгу амфибий. Здесь обособляется зрительный бугор — таламус, появляются структурированные ядра (наружное коленчатое тело) и восходящие пути, связывающие зрительный бугор с корой.
- Увеличение размеров коры
Относительные размеры отделов головного мозга у различных позвоночных — трески (А), лягушки (Б), аллигатора (В), гуся (Г), кошки (Д), человека (Е):1 — зрительная доля среднего мозга, 2 — конечный мозг, 3 — обонятельная луковица, 4 -мозжечок, 5 — обонятельный тракт, 6 — гипофиз, 7 — промежуточный мозг
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.
- 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