Шейный позвоночник птиц особенности строения



Птицы

Скелет. Череп в связи с большим размером головного мозга относительно велик. Он соединен с позвоночным столбом, как у тех пресмыкающихся, от которых произошли птицы, одним мыщелком — затылочным. Кости черепа тонкие, что уменьшает массу головы и облегчает ее движения при захвате добычи и во время полета, а также понижает центр тяжести тела, способствуя большей его устойчивости. Защита мозга усиливается сращением у взрослых птиц костей черепа, хотя у зародышей швы, разделяющие кости, имеются. В состав черепа входят в основном те же кости, что и у пресмыкающихся. Квадратные кости подвешивают, как и у земноводных и пресмыкающихся, нижнюю челюсть (образованную несколькими костями) к мозговому отделу черепа. Нёбо птиц образовано отростками верхнечелюстных костей, нёбными костями, сошником и крыловидными костями.

Для всех отделов позвоночника, кроме шейного, характерно сращение многих позвонков между собой. Эта особенность позвоночного столба обусловливает неподвижность туловища птиц, что имеет большое значение при полете. Шейный отдел позвоночника очень длинный. Строение первых двух шейных позвонков (атланта и эпистрофея) и седлообразные суставные поверхности остальных шейных позвонков обеспечивают чрезвычайную гибкость шеи. Поэтому голова птиц очень подвижна, что облегчает поиски и хватание пищи, чистку перьев, смазывание их выделениями копчиковой железы и т. д.

Ребра состоят из двух частей — позвоночной и грудинной. Такое строение ребер облегчает изменение объема грудной клетки, что очень важно при вдохе и выдохе. Соседние ребра соединены между собой маленькими клювовидными отростками, благодаря чему усиливается прочность грудной клетки. Грудина у летающих птиц и у пингвинов, плавающих при помощи ластов, т. е. видоизмененных крыльев, имеет киль, к которому прикрепляются сильно развитые большие грудные и другие мышцы. У бегающих птиц (страусов и др.) киля нет.

Передние конечности у птиц превратились в крылья. Основу крыла составляет измененный скелет передних конечностей наземных рептилий, который состоит из хорошо развитой плечевой кости, прямой и более тонкой лучевой кости, изогнутой и более толстой локтевой кости и кисти, в которой произошли редукция ряда костей и слияние некоторых костей между собой. Из костей запястья остались лишь две косточки. Пястный отдел кисти представляет собой две кости, соединенные своими концами, образующие «пряжку». Сохранились рудименты трех первых пальцев, из которых второй развит лучше других. В результате этих изменений передняя конечность потеряла способность к передвижению по земле и не может выполнять хватательные функции, но ее кости образуют удлиненное и надежное основание для прикрепления мышц и перьев. Плечевой пояс состоит из узких лопаток, вороньих костей и ключиц. Последние срастаются нижними концами и образуют «вилочку». Вследствие превращения передних конечностей в крылья движение по земле осуществляется только при помощи задних конечностей, причем вся тяжесть падает на них. В связи с этим скелет таза испытал ряд существенных изменений. Таз птиц очень велик. У рептилий он был соединен с позвоночником в области двух (крестцовых) позвонков. У птиц сращение таза с позвоночным столбом, кроме крестцовых позвонков (их тоже обычно два), распространяется на оставшиеся хвостовые, все поясничные и даже задние грудные позвонки. Эти позвонки срастаются между собой и образуют сложный крестец, в состав которого может входить до 24 позвонков. Таким образом, ноги птиц имеют очень прочную опору. Седалищные кости срастаются на всем протяжении с подвздошными. Лобкового соединения нет и таз спереди широко открыт, благодаря чему птицы могут нести яйца большой величины.

Все материалы в энциклопедии предоставлены исключительно в ознакомительных целях, и получены с открытых источников. Администрация энциклопедии не несет ответственность за их полноту и достоверность. В случае если у Вас возникли вопросы, Вы можете обратиться к администрации энциклопедии через форму обратной связи на сайте.

Источник

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Особенности внутреннего строения голубя

Пищеварительная система птицы, в основном, имеет то же строение, которое наблюдалось у других позвоночных, изученных ранее. Но есть и отличия. Пищевод расширяется в зоб, который служит для запасания пищи.

Клюв птицы к пережёвыванию пищи не приспособлен. Этот недостаток компенсируется развитием «мускульного» желудка, в помощь которому птица набирает ещё и… камешки. Стенки желудка сжимаются, и камешки перетирают пищу. Большинство птиц питается плодами и семенами растений.

Впрочем, животная пища – тоже далеко не редкость. Но, в любом случае, пища должна достаточно легко усваиваться, потому что у птиц короткий кишечник. Пищеварение должно протекать быстро.

Система органов дыхания. В сравнении с пресмыкающимися, органы дыхания птиц значительно изменены. Все промежутки между органами в теле птицы занимают воздушные мешки. Их объём – в несколько раз больше, чем объём самих лёгких.

При вдохе воздух проходит через воздухоносные пути в лёгкие, а оттуда в воздушные мешки. При выдохе воздух из воздушных мешков вновь попадает в лёгкие, а затем выводится из организма. Благодаря этому газообмен в лёгких происходит значительно интенсивнее.

Кровеносная система. Сердце птиц четырёхкамерное. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. По этой причине артериальная кровь с венозной уже не смешивается.

Последовательность работы системы кровообращения птицы такова.

Малый круг. Из правого желудочка венозная кровь по лёгочным артериям поступает к лёгким. Заметим, что артерии – это сосуды, выходящие из сердца. И не всегда по ним течёт артериальная кровь. Если эти сосуды ведут от сердца к лёгким, по ним течёт кровь венозная. В лёгких она насыщается кислородом, отдаёт избыток углекислого газа и становится артериальной. По лёгочной вене артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек.

Читайте также:  Рисунки детей которые кормят птиц зимой

Большой круг. Из левого желудочка артериальная кровь через аорту отправляется по большому кругу кровообращения ко всем тканям и органам. Здесь, в капиллярных сосудах, производится газообмен: кровь отдаёт кислород и насыщается углекислым газом, то есть становится венозной. По венам большого круга кровообращения она течёт в правое предсердие.

Скорость движения крови обеспечивает птицам интенсивный обмен веществ. Например, у голубя сердце делает около 200 ударов в минуту (сравните: у человека сердце в среднем совершает 50–70 ударов в минуту).

Выделительная система. Органами выделения являются парные почки. Они расположены в области таза. Мочевого пузыря нет. Кашицеобразная моча из почек по мочеточникам попадает в клоаку, а из неё выводится наружу.

Источник

Опорно-двигательная система птиц.

Опорно-двигательная система птиц состоит из скелета и мышц. Скелет имеет высокую прочность при небольшом весе, что жизненно необходимо птицам для возможности летать. Прочность достигается благодаря срастанию ряда костей, а небольшой вес – наличию полостей с воздухом в трубчатых костях.

Череп птиц имеет строение, похожее на строение черепа рептилий, но есть ряд различий:

  • Мозговая коробка в птичьем черепе гораздо объемней, чем в черепе пресмыкающихся;
  • Череп птиц более легкий, чем череп рептилий;
  • Мозговая коробка птичьего черепа оканчивается клювом, а по бокам коробки имеют большие глазницы;
  • Взрослые особи птиц имеют череп, кости которого полностью срослись до исчезновения швов.

Позвоночник птиц, как у других наземных животных, имеет 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Наиболее подвижным отделом является шейный отдел. Позвонки грудного отдела малоподвижны, а позвонки поясничного и крестцового отделов образуют сложный крестец, срастаясь друг с другом.

Также могут срастаться некоторые кости плечевого пояса, например, ключицы одна с другой, саблевидная лопатка с вороньей костью – все это обеспечивает плечевому поясу прочность, достаточную для нормальной работы прикрепленных к нему крыльев. Крылья состоят из типичных для верхних конечностей отделов: плечевая, локтевая и лучевая кости предплечья, а также сросшиеся кости кисти. Из 5 пальцев остаются только три.

Тазовый пояс служит надежной опорой задним конечностям, что обеспечивается сращением подвздошных костей со сложным крестцом. Благодаря тому факту, что тазовые кости не срастаются и имеют широкий промежуток, птицы способны откладывать довольно крупные яйца.

Мощные задние конечности состоят из типичных для всех наземных животных костей, но при этом малая берцовая кость приращена к большой берцовой для укрепления голени. Кости плюсны сращены с частью костей предплюсны, и образуют кость, свойственную только птицам — цевку. Три из четырех пальцев обычно направлены вперед, один — назад.

Грудная клетка образована грудными позвонками, ребрами и грудиной. Каждое ребро охватывает сразу два отдела — спинной и брюшной, подвижно сочлененных друг с другом. Это обеспечивает движение грудины относительно позвоночника при дыхании. Грудина у птиц имеет большие размеры по сравнению с другими животными, а также имеет одну особенность — киль, к которому присоединяются грудные мышцы, опускающие и поднимающие крылья.

Мышечная система птиц.

Высокий уровень подвижности и разнообразие движений обеспечивает дифференцирование мышечной системе птиц. Наиболее развитыми являются грудные мышцы (1/5 общей массы птицы), растущие от киля грудины и служащие для опускания крыльев. Подключичные мышцы, которые находятся под грудными, обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц может быть разной: 60—70 км/ч у уток и 65—100 км/ч у сокола-сапсана. Максимальная скорость полета среди птиц отмечена у черного стрижа — 110— 150 км/ч. Мощные мышцы ног у птиц, которые утратили способность к полету, дает возможность быстро передвигаться по суше (страусы передвигаются со средней скоростью 30 км/ч).

Источник

Голубь

Класс птиц в процессе эволюции сформировался под влиянием приспособления к полёту. Птицы во многом сходны с пресмыкающимися.

Класс птиц подразделяется способу питания:

  • растительноядные;
  • насекомоядные;
  • растительноядные-насекомоядные;
  • хищные;
  • всеядные;
  • наземные;
  • водоплавающие;
  • лесные птицы;
  • болотно-луговые;
  • птицы населённых пунктов.

Птицы распространились на всех материках земного шара. Некоторые из них большую часть жизни проводят в открытом море. На суше разные виды птиц встречаются повсеместно, где для них имеется растительная или животная пища, — в лесах, кустарниковых зарослях, парках, лесополосах, на лугах, болотах, в пустынях, горах и тундре.

Птицы во многом сходны с пресмыкающимися, что проявляется в наличии роговых чешуй на задних конечностях и рогового покрова клюва, а также почти полном отсутствии кожных желёз.

Внешнее строение

Снаружи тело птицы покрыто перьями, которые помогают сохранять тепло (теплоизоляционная функция), обеспечивают обтекаемость тела, защищают его от повреждений, образуют несущие плоскости в полёте (крылья, хвост). Перья — это роговые образования верхних слоёв кожи. Птицы периодически (один-два раза в год) линяют, на месте старых перьев у них вырастают новые. Различают контурные и пуховые перья. Контурные перья состоят из прочного и упругого полого рогового ствола (стержень) и мягкого опахало. Опахало образовано густой сетью тонких роговых пластинок — бороздок.

Различают длинные и особо прочные перья — маховые, — они образуют плоскость крыла; длинные и прочные рулевые перья образуют плоскость хвоста, остальные покровные контурные перья обеспечивают обтекаемую форму тела. Рулевые перья принимают участие в управлении полётом и торможении.

Читайте также:  Белые птицы как голуби как называется

Пуховые перья имеют тонкий короткий стержень и мягкое опахало с более тонкими и пушистыми бороздками без крючков. Пуховые перья увеличивают теплоизоляцию и способствуют уменьшению теплоотдачи.

Внутреннее строение

Позвоночник

Приспособлением к полёту является пневматичность костей скелета. Толщина костей небольшая, трубчатые кости внутри полые, заполненные частично воздухом, частично — костным мозгом.

В позвоночнике различают пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки (их от 11 до 25) подвижно соединены между собой. Грудные позвонки почти неподвижны, к ним прикреплены рёбра. Грудные позвонки, рёбра и широкая грудная кость, или грудина, образуют грудную клетку. Грудина имеет внизу высокий гребень — киль.

Многие кости срастаются между собой. Благодаря таким особенностям скелет птицы лёгкий и крепкий. Все поясничные и крестцовые (их два) позвонки срастаются между собой; к ним присоединяется несколько хвостовых позвонков, образуя характерный для птиц сложный крестец. Свободных хвостовых позвонков 5-9, концевые хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, к которой прикрепляются хвостовые перья.

Скелет передней конечности (крыло)

Скелет передней конечности, которая превратилась в крыло, значительно видоизменён.

Скелет крыла состоит из одной плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой) нескольких костей кисти (большая часть их слилась, образовав одну кость) и трёх пальцев. Скелет пальцев резко редуцирован.

Скелет задней конечности (ноги)

Скелет задней конечности образован длинными и крепкими трубчатыми костями.

Скелет задней конечности состоит из одной бедренной кости, сросшихся костей голени и костей стопы, которые образуют цевку, и четырёх пальцев. Общая длина ноги превышает длину туловища.

Мускулатура

Мускулатура очень дифференцирована, её относительная масса больше, чем у пресмыкающихся. Это связано с разнообразием движений птиц, их большой подвижностью. Парные большие и малые грудные мышцы начинаются на грудной кости и её киле, они опускают и поднимают крылья во время полёта. Кроме грудных мышц, сложной работой крыла в полёте управляют несколько десятков мелких мышц, прикрепляющихся на туловище и передних конечностях. Очень сложна мускулатура шеи и ног. У многих птиц на сухожилии мышцы глубокого сгибателя пальцев ног имеется специальное приспособление, которое автоматически закрепляет пальцы ног в сжатом состоянии, когда птица обхватывает ими ветку. Поэтому птицы могут спать, сидя на ветках.

Системы органов

Пищеварения

Органы пищеварения начинаются клювом — это основной орган захвата добычи. Клюв состоит из верхней части (надклювья) и нижней (подклювья). Форма и особенности строения клюва у разных птиц различны и зависят от способа питания. Приспособлением к полёту является и отсутствие зубов, это облегчает тело.

Ко дну ротовой полости прикрепляется язык, его форма и особенности строения зависят от характера пищи. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз. Смоченная слюной пища легко заглатывается и попадает в пищевод, нижняя часть которого у многих птиц образует расширение — зоб (в нём пища размачивается и частично переваривается).

Далее по пищеводу пища поступает в тонкостенный железистый желудок, в котором многочисленные железы выделяют пищеварительные ферменты. Обработанная ферментами пища переходит в мускульный желудок. Стенки мускульного желудка хорошо развиты сильные мышцы, благодаря сокращению которых пища перетирается. Перетёртая пища поступает в двенадцатиперстную кишку, в которую впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Затем пища попадает в тонкую кишку, непереваренные остатки выводятся через толстую кишку в клоаку. Птицы характеризуются высокой интенсивностью пищеварения.

У водоплавающих и некоторых других птиц у основания хвоста имеется копчиковая железа — её секретом птицы смазывают своё оперение, которое благодаря этому становится водоотталкивающим, эластичным и упругим.

Дыхания

Органы дыхания начинаются ноздрями, расположенными у основания надклювья. Изо рта гортанная щель ведёт в гортань, а из неё в трахею. В нижней части трахеи и начальных участках бронхов находится голосовой аппарат птиц — нижняя гортань.

Бронхи проникают в лёгкие, разветвляются в них на мелкие трубочки — бронхиолы — и очень тонкие воздушные капилляры, которые образуют в лёгких воздухоносную сеть. С ней тесно переплетаются кровеносные капилляры, через стенки которых происходит газообмен. Часть бронхиальных ответвлений не разделяется на бронхиолы, выходит за пределы лёгких, образуя тонкостенные воздушные мешки, расположенные между внутренними органами, мышцами и даже внутри полых костей. Объём воздушных мешков почти в 10 раз превышает объём лёгких. Парные лёгкие небольшие и мало растяжимы; они прирастают к рёбрам по бокам позвоночника.

Кровеносная

Сердце птицы четырёхкамерное, разделено продольной перегородкой на левую и правую половины, правая (венозная) половина полностью отделена от левой (артериальной).

Большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка и кончается в правом предсердии; артериальная кровь по артериям разносится по всему телу (все органы снабжаются только артериальной кровью), венозная кровь по венам попадает в правое предсердие, а из него в правый желудочек. Малый круг кровообращения начинается с правого желудочка и заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь по легочным артериям попадает в лёгкие окисляется там, и артериальная кровь по легочным венам попадает в левое предсердие, а из него в левый желудочек и большой круг кровообращения.

Сердце у птиц относительно велико. Интенсивность работы сердца также большая: пульс в покое — 200-300 ударов в 1 минуту, в полёте — до 400-500 (у птиц средней величины). Большой объём сердца, и частый пульс обеспечивают быструю циркуляцию крови в организме, интенсивное снабжение кислородом тканей и органов и удаление продуктов обмена.

Читайте также:  Исчезнувшие птицы ивановской области

Выделения

Органы выделения представлены двумя крупными почками, составляющими 1-2% массы тела, они лежат в глубине таза по обе стороны позвоночника. По двум мочеточникам мочевая кислота в виде белой кашицеобразной массы стекает в клоаку и выделяется наружу вместе с экскрементами. Мочевого пузыря у птиц нет.

Птицы — теплокровные животные, у них постоянная и достаточно высокая (в среднем 42°С) температура тела. Теплокровность птиц (и млекопитающих) обусловлена повышением уровня обмена веществ путём интенсификации пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и наличием теплоизолирующих покровов. Постоянство температуры тела и независимость её от окружающей среды — важный прогрессивный признак птиц и млекопитающих по сравнению с предыдущими классами животных.

Нервная

Головной мозг, особенно большие полушария переднего мозга, крупные зрительные доли среднего мозга и мозжечок, развиты лучше, чем у рыб, земноводных и пресмыкающихся.

Это связано с более сложным и разнообразным поведением и способностью к полёту.

Чувств

Из органов чувств лучше всего развито зрение. Глазные яблоки большие, что обеспечивает получение на сетчатке больших изображений с чёткими деталями. На глазу имеется три века — верхнее, нижнее и прозрачное внутреннее, или мигательная перепонка.

Аккомодация (наводка глаза на резкость) осуществляется изменением формы хрусталика и одновременным изменением расстояния между хрусталиком и сетчаткой, а также некоторым изменением кривизны роговицы. Все птицы имеют цветное зрение. Острота зрения птиц в несколько раз выше, чем острота зрения человека.

Орган слуха анатомически сходен с органом с органом слуха пресмыкающихся, состоит из внутреннего и среднего уха. Во внутреннем ухе лучше развита улитка, в ней увеличено число чувствительных клеток. Полость среднего уха имеет большие размеры, единственная слуховая косточка — стремечко — более сложной формы, она более подвижна при колебаниях куполообразной барабанной перепонки. Барабанная перепонка находится глубже, чем поверхность кожи, к ней ведёт канал — наружный слуховой проход. Птицы прекрасно слышат. В этом им помогают кроющие перья, расположенные вокруг барабанной перепонки. Слух у птиц очень острый.

По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличена поверхность носовой полости и обонятельного эпителия. У некоторых птиц обоняние хорошо развито и используется в поисках корма (утки, кулики, питающиеся падалью хищники и др.). У других птиц обоняние развито слабо.

Органы вкуса представлены вкусовыми почками в слизистой оболочке ротовой полости, на языке и у его основания. Многие птицы различают солёное, сладкое и горькое.

Размножение

Размножение каждого вида птиц начинается с таким расчётом, чтобы рост птенцов пришёлся на самое изобильное время года.

Гнездовым поведением руководят гормоны, весьма сложные инстинкты и собственный опыт птиц. Сигнал к началу размножения организм получает из гипофиза — главной железы внутренней секреции, расположенной в основании головного мозга. Когда световой день достигает определённой длины, гипофиз начинает вырабатывать гормон.

Под его воздействием в половых железах вырабатываются половые гормоны, начинается формирование половых клеток, меняется облик и поведение птиц.

Опыт птицы помогает ей справляться с задачами быстрее и лучше.

Вся сложная цепочка наследственных программ гнездового поведения каждый раз проверяется естественным отбором.

Введением полового гормона можно заставить самку строить гнездо в любое время года. Но гнездо будет грубым. В естественных условиях у неё в это время образуется чувствительное наседное пятно. Присаживаясь на гнездо, самка замечает все неровности и выстилает их более нежным, тёплым материалом. Но выпадение перьев зависит от другого гормона, выделение которого вызывается внешним видом самца.

Яйца или раскрытые рты птенцов своим видом «включают» в мозгу самки другую наследственную программу поведения — насиживание или выкармливание.

Большинство птиц насиживают яйца в гнезде. Чаще всего птицы складывают или плетут гнёзда из веточек, травы, мха, нередко скрепляя их дополнительным материалом (волосками, шерстью, глиной, грязью и т. п.). Гнездо обычно имеет поднятые края и углублённую внутреннюю часть — лоток, в котором находятся яйца и птенцы.

Зародыш в яйце развивается очень быстро при высокой температуре (37-38°С) и определённой влажности. Эти условия обеспечивает птица, насиживающая кладку. Наседка регулярно переворачивает яйца, меняет плотность насиживания: при излишне высокой температуре воздуха птица приподнимается в гнезде, охлаждает кладку, периодически смачивая оперение, и защищает её от солнечных лучей собственной тенью.

Органы размножения

У самца имеется два семенника, семяпроводы образуют в нижней части небольшое расширение — семенной пузырёк — и впадают в клоаку.

У самки развит только один левый яичник и левый яйцевод, который впадает в левую часть клоаки.

Строение яйца

Яйца птиц крупные, содержат много питательных веществ и воды в белке и желтке. Вначале яйцо покрывается белковой, потом двумя волокнистыми (подскорлуповыми) и затем скорлуповой оболочками. Сверху желтка заметен зародышевый диск — результат дробления (деления) оплодотворённой яйцеклетки. Желток, подвешенный на жгутиках — халазах, находится в центре яйца. Нижняя часть желтка более тяжёлая, поэтому при переворачивании яйца зародышевый диск всегда располагается сверху, в наилучших условиях для обогрева при насиживании.

Снаружи яйцо защищено известковой скорлупой, в которой есть многочисленные микроскопические поры. Через них происходит газообмен между развивающимся зародышем и внешней средой. Известь скорлупы частично используется на образование скелета развивающегося зародыша. Поверх известковой скорлупы яйцо имеет тонкую надскорлуповую оболочку, которая защищает его от проникновения микробов.

Источник