Внешнее строение передних конечностей птицы

44. Внешнее и внутреннее строение птиц.

Птицы (Aves) – класс высокоразвитых теплокровных позвоночных животных, передние конечности которых в ходе эволюции превратились в крылья.

Тело птицы состоит из головы, шеи, туловища, передних и задних конечностей и хвоста. На голове расположены ротовая полость и органы чувств. Челюсти заканчиваются роговыми покровами, образующими клюв.

Шея отличается большой подвижностью. Тело является опорой для прочного крепления крыльев. Хвост у птиц сильно укорочен и выполняет рулевую функцию.

Внешнее строение птицы (сокол-чеглок)

Тонкая двуслойная кожа лишена потовых желёз и покрыта пухом и перьями. Перья разделяются на служащие для полёта маховые и рулевые и на одевающие тело покровные. Маховые и рулевые перья большие и жёсткие, покровные (контурные и пуховые) – небольшие и мягкие.

Кровеносная система. Птицы, как и млекопитающие, — теплокровные животные, что делает их независимыми от температуры среды и способствует широкому расселению, даже в весьма негостеприимных холодных краях. Средняя температура тела у птиц около 41С, что выше, чем у большинства млекопитающих. Сердце у птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное. Полностью разделен большой и малый круг кровообращения. В отличие от зверей у птиц сохраняется только правая дуга аорты. Эритроциты у птиц мелкие, овальные. Они имеют ядра. Этими признаками кровь птиц отличается от крови млекопитающих. Напомним, что у зверей эритроциты относительно крупные и безъядерные, имеющие округлую двояковогнутую форму.

Дыхательная система птиц крайне своеобразна. Через ноздри и их внутренние отверстия (хоаны) воздух попадает в ротовую полость, затем через гортанную щель, ограниченную хрящами, он направляется в трахею. В отличие от млекопитающих, верхняя гортань не имеет голосовых связок. С ее помощью звуки могут издавать только некоторые виды птиц, например, гуси, которые шипят, изменяя просвет гортанной щели. Трахея у птиц очень длинная. Она используется как резонатор звуков. У многих видов птиц трахея значительно длиннее шеи. Она может образовывать петлю, которая располагается на шее, под кожей грудины или даже на киле. Нижний участок трахеи и начальные участки бронхов образуют нижнюю гортань. Расположенные там мембраны, складки слизистой оболочки, снабженные специальной мускулатурой, а также окостеневшие нижние кольца трахей (у уток и котинг) обеспечивают все многообразие звуков, которые издают птицы. Сами звуковые колебания возникают при прохождении тока воздуха через всю эту сложную систему.

Легкие птиц относительно невелики по объему. Они имеют губчатое, а не альвеолярное, как у млекопитающих, строение. С легкими соединены воздушные мешки, заполняющиеся воздухом и прокачивающие его через легкие. Вследствие такого строения для птиц характерно дыхание, называемое четырехтактным. Суть его заключается в том, что обогащение крови кислородом происходит как во время вдоха, так и во время выдоха. Это обеспечивает высокий уровень метаболизма, что необходимо для такого энергоемкого процесса, каким является полёт.

Пищеварительная система птиц также обеспечивает высокий уровень обмена веществ. Птицы лишены зубов, поэтому измельчение пищи в ротовой полости невозможно. Длинный растяжимый пищевод позволяет заглатывать крупные куски пищи. У части птиц (куриных, дневных хищников, голубей, попугаев) выражено расширение пищевода, называемое зобом. Зоб служит временным вместилищем пищи. У тетеревиных и некоторых других видов в зобу находятся гастролиты – камешки, которые способствуют перемалыванию грубой пищи. Эти камешки птицы отыскивают и заглатывают. Желудок птиц разделен на два отдела: железистый и мускульный. Железистый желудок выделяет пищеварительные ферменты, а мускульный отвечает за перетирание пищи. У птиц, питающихся грубыми растительными кормами, стенки мускульного желудка выстланы рогоподобной кутикулой, что улучшает качество перетирания пищи. Таким образом, у птиц «зубы» располагаются не в ротовой полости, а в желудке. Там и происходит не только переваривание пищи, но и ее механическая обработка. Кишечник у птиц очень длинный, что позволяет увеличить поверхность всасывания. Длина кишечника может в 12 раз превосходить длину птицы. Короткая прямая кишка у птиц, как и у пресмыкающихся, открывается в клоаку. Печень у птиц крупная, что позволяет им накапливать значительные энергетические запасы углеводов (гликогена). Выделительная система птиц состоит из двух тазовых почек. Мочевого пузыря у птиц нет, а мочеточники открываются прямо в клоаку. У некоторых видов морских и пустынных птиц имеется добавочные органы солевого обмена – надорбитальные железы. Они выделяют избыток солей, которые выходят наружу в виде капелек секрета, стекающих из ноздрей.

Нервная система и уровень высшей нервной деятельности у птиц ближе к млекопитающим, чем к рептилиям. Головной мозг у птиц довольно крупный. Особенно велики размеры переднего мозга и мозжечка. Основную массу полушарий переднего мозга составляют разросшиеся полосатые тела, а кора больших полушарий развита слабо. Заметному усложнению подвергаются органы зрения. Зрение и слух – два основных органа чувств у птиц. Глаза крупные. Их строение значительно более сложное, чем у млекопитающих. Двойная аккомодация, высокая плотность фоторецепторов (палочек и колбочек), наличие двух областей острого зрения, большое общее поле зрения (у вальдшнепа составляет 360о), цветное и ультрафиолетовое зрение обеспечивают птицам возможность превосходно видеть в разных экологических условиях. Таким образом, по способности воспринимать зрительную информацию птицы превосходят все группы наземных позвоночных животных. Органы слуха напоминают по своему строению органы слуха пресмыкающихся, но многочисленные мелкие преобразования резко повышают общую чувствительность слуха и его роль в жизни птиц. Птицы хорошо слышат в диапазоне от 30 Гц до 30кГц. Прекрасно развитый слух в сочетании со сложной системой издаваемых звуков обеспечивает различные аспекты внутривидовой и межвидовой коммуникации у птиц. Обоняние у ряда видов птиц также довольно хорошо развито. Птицы могут находить многие корма по запаху, но в целом запахи играют в жизни птиц неизмеримо меньшую роль, чем в жизни млекопитающих.

Половая система. Оплодотворение внутреннее. Половые протоки открываются в клоаку. Самки откладывают крупные яйца, которые в яйцеводе покрываются оболочками. Наружная оболочка представляет собой известковую скорлупу.

Источник

Строение передних конечностей птиц

Плечевой пояс образован тремя костями: лопаткой, коракоидом и ключицей. Лопатка имеет характерную для птиц длинную «саблевидную» форму, лежит поверх грудной клетки и срослась с коракоидом.

Последний представляет собой очень мощную кость, один конец которой дает опору плечу, другой — упирается в грудину, с которой он сочленяется подвижно. Обе ключицы срастаются снизу и образуют непарную кость — дужку, или вилочку (furcula), что крайне характерно для птиц. Таким образом, весь плечевой пояс значительно приспособлен к полету: свободно скользящая по ребрам лопатка не стесняет крыло в его движении и в то же время дает прочную опору плечу; мощные коракоиды еще в большей степени содействуют прочному прикреплению крыла к туловищу, а тонкая упругая вилочка, препятствуя сближению коракоидов, играет роль распорки.

Передняя конечность содержит все типичные отделы, но кисть своеобразно видоизменена и частично редуцирована. Плечо состоит из очень большой и крепкой плечевой кости, предплечье — из локтевой и лучевой костей, причем локтевая значительно короче лучевой. Проксимальные элементы запястья срастаются в две маленькие косточки, а дистальные — прирастают к пясти, которая представлена лишь двумя удлиненными косточками, которые сращены как в проксимальной, так и в дистальной частях, образуя одну пястно-запястную кость (carpo metacarpus). Из пальцев сохраняются только три. Первый палец, соответствующий II пальцу типичной пятипалой конечности, представлен одной фалангой; второй, соответствующий III пальцу, представлен двумя фалангами, и третий, соответствующий IV пальцу, — тоже одной фалангой.

Все кости передней конечности сочленяются друг с другом так, что могут двигаться только в одном направлении — в плоскости крыла, складывая и расправляя его. Благодаря этому при взмахе крыло двигается как одно целое и потому имеет большую устойчивость, необходимую при полете.

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

1. Особенности внешнего строения Птиц

Класс Птицы насчитывает около \(9000\) видов. Это высокоорганизованные теплокровные животные, широко распространённые на планете.

• Сухая кожа, без желёз, покрытая перьями ;
• наличие крыльев;
• обтекаемая форма тела;
• особое расположение пальцев на нижних конечностях и наличие цевки;
• наличие клюва;
• возникновение четырёхкамерного сердца, что привело к полному разделению потоков венозной и артериальной крови и теплокровности.

У птиц сухая тонкая кожа без желёз. Имеется лишь копчиковая железа, расположенная возле хвоста. Её выделениями птицы смазывают перья, чтобы сделать их несмачиваемыми. Исключение — страусы и дрофы, у них такой железы нет.

Больше всего у птиц контурных перьев. Их, в зависимости от расположения на теле и назначения, делят на кроющие, маховые и рулевые. Есть пуховые перья и пух, они служат только для сохранения тепла.

Основой каждого пера служит твёрдая центральная часть — очин и стержень . От стержня отходит опахало , состоящее из бородок первого порядка (без крючочков) и бородок второго порядка (с крючочками).

Для удержания птицы на ветвях деревьев её пальцы расположены особым образом: три пальца вперёд, а один — назад.

Цевка и пальцы птиц покрыты роговыми чешуйками, на пальцах есть когти, что указывает на родство птиц с пресмыкающимися.

Челюсти птиц вытянуты в клюв и одеты роговым покровом. В клюве различают надклювье (верхняя часть) и подклювье (нижняя часть).

Источник