Особенности строения скелета и мускулатуры птиц, связанные с полетом
Скелет птиц состоит из нескольких отделов: черепа, позвоночника, поясов конечностей и конечностей. Он легкий благодаря наличию в костях воздухоносных полостей. У нелетающих и ныряющих птиц он тяжелый. По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличивается прочность скелета за счет срастания костей 105 .
В черепе птицы различают округлую черепную коробку, вмещающую головной мозг, очень большие глазницы, беззубые верхнюю и нижнюю челюсти – костную основу клюва. В нем все кости, кроме нижней челюсти, срастаются вместе, так как при клевании череп испытывает большую нагрузку.
Шейный отдел позвоночника длинный, а позвонки в нем особой, седловидной формы. Поэтому он гибкий, и птица может свободно поворачивать голову назад на 180° или клевать пищу вокруг себя, не приседая и не поворачивая тело.
Грудные позвонки почти неподвижны, поясничные и крестцовые прочно срастаются между собой и служат надежной опорой туловищу. Это особенно важно во время полета.
Несколько последних, хвостовых позвонков у птицы срастаются в одну копчиковую кость, служащую основой для прикрепления рулевых перьев.
Грудную клетку у птиц образуют позвоночник, ребра и широкая грудная кость – грудина, похожая на лодку: грудина имеет снизу высокий гребень – киль, к нему прикрепляются мышцы, опускающие и поднимающие крылья.
К грудным позвонкам прикреплены ребра. Ребро птицы состоит из двух частей. Верхняя часть его подвижно скрепляется с позвоночником, нижняя – с грудной костью 105 .
Пояс передних конечностей слагается у птиц из трех парных костей: вороньих, лопаток и ключиц. Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку. Скелет крыла птицы состоит из одной плечевой кости, двух костей предплечья – локтевой и лучевой – и нескольких костей кисти.
В отличие от пятипалой передней конечности,характерной для большинства земноводных и пресмыкающихся, передняя конечность птицы – крыло – имеет только три пальца. Несколько мелких косточек кисти срастаются друг с другом и образуют одну сложную кость.
Сокращением числа пальцев, а также слиянием мелких костей кисти достигается прочность этого отдела крыла, который несет самую большую нагрузку при полете.
Вилочка в поясе передних конечностей увеличивает прочность и одновременно смягчает толчки при взмахе крыльев.
Пояс задних конечностей состоит из трех пар тазовых костей, которые срастаются в одно целое с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. По бокам тазовых костей расположены суставные ямки, к которым подвижно причленяются задние конечности.
В ноге различают довольно толстое бедро, более тонкую и длинную голень, состоящую из двух сросшихся костей, цевку и пальцы. Цевка характерна только для птиц. В ней несколько мелких костей стопы срослись в одну кость. К нижнему концу цевки причленяются кости пальцев. Цевка способствует поднятию тела над поверхностью и смягчает толчок при приземлении после полета.
Мускулатура .
Самые крупные мышцы в теле всех летающих птиц – парные большие грудные мышцы. Их масса такая же, как у всей остальной мускулатуры. Эти мышцы берут начало на грудной кости и ее киле, а заканчиваются на плече.
Боковые поверхности киля служат местом прикрепления этих самых сильных мышц птицы. Основная работа грудных мышц – опускание крыльев. Поднимают крылья другие, менее сильные подключичные мышцы, расположенные под большими грудными. Хорошо развиты также мышцы ног.
Через суставы ног перекинуты сухожилия, концы которых проходят в пальцы. Когда птица, сидя на ветке, приседает, эти сухожилия натягиваются, пальцы сгибаются и плотно охватывают ветку. Поэтому птицы могут не только сидеть, но и спокойно спать, не падая с ветки.
К ребрам и их отросткам прикрепляются межреберные мышцы, которые обеспечивают изменение объема грудной клетки птицы при дыхании.
Мышцы шеи у птиц участвуют в движении головы – в поворотах, поднимании и опускании ее.
Источник: https://studlib.info/biologiya/2195610-osobennosti-stroeniya-skeleta-i-muskulatury-ptic-svyazannye-s-poletom/
Скелет птиц — Науколандия
Скелет птиц приспособлен к полету. Это выражается в том, что кости легкие, а сам скелет прочный, передние конечности птиц видоизменены в крылья, а задние приспособлены для перемещения по поверхности.
Легкость скелета птиц достигается тем, что сами 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.
1 — череп, 2 — шейные позвонки, 3 — вилочка, 4 — вороньи кости, 5 — крючковидные отростки ребер, 6 — киль, 7 — коленная чашечка, 8 — цевка, 9 — пальцы, 10 — большая берцовая кость, 11 — малая берцовая кость, 12 — бедро, 13 — седалищная кость, 14 — лобковая кость, 15 — подвздошная кость, 16 — хвостовые позвонки, 17 — копчиковая кость, 18 — сложный крестец, 19 — лопатка, 20 — поясничные позвонки, 21 — плечевая кость, 22 — локтевая кость, 23 — лучевая кость, 24 — запястья, 25 — кисть, 26 — пальцы, 27 — крылышко
Источник: https://scienceland.info/biology7/bird-skeleton
Скелет и мускулатура птиц
Главной причиной мощного развития класса птиц было овладение воздушной средой, где у них нет конкурентов, не считая насекомых и небольшой группы рукокрылых из класса млекопитающих.
Почти все современные птицы летают, а нелетающие виды, несомненно, имели летающих предков. Естественно, для того чтобы подняться в воздух, телу птицы необходим мощный движитель.
Таким органом у птиц являются прочные крылья, покрытые легкими перьями и приводящиеся в движение мощными мускулами. Немного о скелете птицы.
Это удивительно легкая и одновременно прочная конструкция, идеально приспособленная к полету. Кости птиц внутри полые (пневматизированные), что существенно уменьшает общий вес скелета. Передние конечности превращены в крылья. Для того, чтобы они появились, должны были пройти крупные преобразования в скелете конечности.
Кости кисти птицы срастались, образуя мощный рычаг, совершающий гигантскую работу по созданию подъемной силы и движению птицы во время полета и испытывающий огромные нагрузки. Прежде всего, срослись ряд косточек запястья и пястья, образовав пряжку. С пряжкой соединены две оставшиеся крупные фаланги третьего пальца.
К ним крепятся очины первостепенных маховых перьев. От второго пальца остается только одна фаланга. К нему присоединяется крылышко – небольшой пучок перьев, предотвращающий возникновение завихрений воздуха на поверхности крыла. От четвертого пальца остается только одна маленькая фаланга.
Мышцы, приводящие крыло в движение, достигают огромных размеров. Естественно, что им необходима большая поверхность для крепления. Такая поверхность появляется благодаря разрастанию грудины и образованию киля. На его двух плоских боковых поверхностях и прикрепляются большие грудные мышцы, приводящие крыло в движение.
Масса больших грудных мышц достигает от 18 до 25% от общего веса птицы. Именно эти мышцы, называемые в кулинарии «куриные грудки», являются излюбленным лакомством гурманов. Некоторые изменения происходят и в поясе верхних конечностей. Коракоиды удлинены и соединены с грудиной.
Ключицы срастаются в прочную вилочку – своеобразную пружину, расположенную между плечевыми суставами и смягчающую толчки при взмахе крыла.
Превращение передних конечностей в крыло привело к двуногости птиц – перемещению по земле и ветвям деревьев только с помощью задних конечностей. Это потребовало усиления тазового пояса. Кости таза срастаются не только между собой, но и с крестцовым отделом позвоночника и частью хвостовых костей.
Таз у птиц открытый (лобковые и седалищные кости не соединяются концами), что позволяет птицам откладывать крупные яйца. Большая поверхность тазовых костей и их прочное соединение с осевым скелетом создают надежную опору для задних конечностей и обеспечивают крепление сильной мускулатуры.
Кости самих нижних конечностей у птиц также срастаются. Слияние ряда костей предплюсны и всех костей плюсны приводит к появлению цевки. Так возникает добавочный рычаг – прочная опора пальцев, одновременно увеличивающая длину шага. У подавляющего большинства птиц развито четыре пальца.
Первый направлен назад, а три остальных вперед.
У сов, турако, скоп и некоторых других птиц второй палец может произвольно быть направленным либо вперед, либо назад. У древесных птиц, таких как некоторые дятлы, кукушки и попугаи, два пальца направлены вперед, а два назад. У наземных бегающих птиц задний палец укорачивается или совсем исчезает. У африканских страусов остается только два пальца.
Для птиц характерна компактность туловища. Грудные позвонки прочно сочленяются друг с другом, а у многих видов они срастаются в грудную кость, образуя прочную и компактную опору крыльям.
Как уже говорилось выше, срастаются и поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков с костями таза. Они образуют сложный крестец. Поэтому осевой скелет туловища жесток и практически неподвижен.
Тело в полете не изгибается и не вибрирует.
Подвижными частями осевого скелета являются только хвост и шея. Шея образована из 11-25 позвонков. Первые два шейных позвонка – атлант и эпистрофей, обеспечивают возможность вращения головой.
Все птицы свободно поворачивают голову на 180о, а совы — даже на 270о. Число подвижных хвостовых позвонков невелико – 5-9.
Последние сливаются в пластинку – пигостиль, к которому и крепятся хвостовые (рулевые) перья.
Череп птиц представляет собой идеальный пример легкой и прочной конструкции. Небольшой вес черепа необходим для успешного полета, в противном случае, голова бы перевешивала и перемещение по воздуху было бы невозможно.
Кости черепа так тонки, что их соединение с помощью швов невозможно. Поэтому у птиц кости черепа срастаются. Сам череп птиц отличается относительно большими размерами черепной коробки и крупными глазницами. Челюсти птиц преобразованы в клюв.
Вероятно, это также служит общему облегчению скелета головы. Для скелета челюстей характерен кинетизм (подвижность) надклювья. Это позволяет птицам совершать клювом довольно сложные манипуляции.
Верхняя и нижняя челюсть покрыта роговыми чехлами (рамфотекой), которые могут принимать самые разнообразные формы. В обиходе именно эти роговые образования мы и называем клювом.
Источник: http://web-zoopark.ru/nauka_o_zhivotnih/skelet_i_muskulatura.html
Скелет и мускулатура птиц
Скелет птиц предельно упрощён и образован лёгкими и прочными костями. Некоторые кости имеют наполняемые воздухом полости, называемые «пневматическими», связанные с органами дыхания.
Кости черепа слиты воедино и не имеют черепных швов. Глазницы большие и разделены между собой костной перегородкой. Череп соединяется с позвоночникомпри помощи одного затылочного мыщелка, нижняя челюсть прикрепляется к черепу посредством квадратной кости, играющей роль подвеска.
На голове вперед выдается клюв, образованный надклювьем и подклювьем. Он покрыт роговым чехлом – рамфотекой. В проксимальной части надклювья у некоторых птиц (голуби, попугаевые, дневные хищные) есть восковица.
Очень важная особенность черепа птиц – подвижность надклювья, которая усиливает силу укуса и увеличивает размеры зева, а подвижное нёбо помогает проталкиванию пищевого комка в пищевод.
Форма и длина клюва, особенности рамфотеки, характер подвижности, размеры ротового отверстия у различных птиц варьируют в широких пределах, отражая пищевую специализацию видов.
Позвоночный столб делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы. Для всех отделов позвоночника, кроме шейного, характерно сращение многих позвонков между собой. Эта особенность обусловливает неподвижность туловища птиц, что имеет большое значение при полёте. Шею образуют 9-25 шейных позвонков.
Шейный отдел отличается большой гибкостью, однако подвижность позвоночника значительно уменьшается в грудном и полностью отсутствует в поясничном отделе. В грудном отделе 3-10 позвонков, которые у большинства птиц срастаются, образуя спинную кость. Все поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков вместе с тазом объединены в единую кость – сложный крестец.
Число свободных хвостовых позвонков – от 5 до 9. Последние хвостовые позвонки образуют копчиковую кость (пигостиль).
Рёбра состоят из двух частей – позвоночной и грудинной. У птиц (кроме паламедей) рёбра снабжены крючковидными отростками, к которым прикрепляются межрёберные мышцы.
Грудина у летающих птиц и у пингвинов имеет киль, к которому прикрепляется мощная и сильно развитая летательная мускулатура (подключичные и большие грудные мышцы); у бегающих птиц (страусов, казуаров и др.) киля нет.
Плечевой пояс состоит из мощных удлинённых коракоидов, сросшихся ключиц (вилочки) и длинных узких лопаток, которые лежат над рёбрами. Кости пясти и некоторые кости запястья срастаются в единое образование – пряжку. Свободными остаются только две проксимальные кости запястья.
Передние конечности, превращённые в крылья, состоят из плечевой, лучевой и локтевой кости и кисти, в которой произошла редукция ряда костей и слияние некоторых из них между собой. Пястный отдел кисти представляет собой «пряжку».
Сохранились рудименты трёх первых пальцев, наиболее развитым из которых является второй. В результате этих изменений передние конечности не используются при передвижении по земле.
Таз птиц открытый: лобковые и седалищные кости своими концами не соединяются внизу с соответствующими костями противоположной стороны (лобковое сочленение имеется только у страусов), что позволяет откладывать крупные яйца.
Большая берцовая кость срастается с проксимальными костями предплюсны (пяточной и таранной) в одну кость – тибиотарзус. Малая берцовая кость частично редуцирована.
Коленный сустав спереди прикрывает коленная чашечка, особенно хорошо развитая у ныряющих птиц. Дистальный ряд костей предплюсны и все кости плюсны срастаются в цевку, что даёт дополнительный сустав на ногах и увеличивает длину шага.
Особенно удлинена цевка у околоводных птиц (куликов, голенастых, журавлей).
Обычно ноги четырёхпалые (в преобладающем большинстве случаев три пальца направлены вперёд, а один – назад), но иногда число пальцев сокращается до трёх и даже двух (африканский страус). У совообразных, бананоедов, скопы и некоторых других второй палец может произвольно быть направлен либо вперёд, либо назад.
У ряда древесных птиц (попугаи, кукушки, дятлы) два пальца направлены вперёд, два (первый и четвёртый) – назад. На подошвенной части глубокого сгибателя пальцев имеются поперечные выступы. Благодаря этому сухожилие прочно фиксируется; когда птица спит, пальцы крепко охватывают ветку даже при расслаблении мышц.
Последняя фаланга каждого пальца прикрыта хорошо развитым когтем. Слабо развитые рудиментарные коготки имеются у некоторых птиц на первом (некоторые хищные птицы, гуси, паламедеи) и на втором пальцах крыла (гоацин, казуары, киви). Крупные костные выросты, покрытые роговым чехлом – шпоры – развиваются на цевке у многих фазановых.
Мускулатура птиц отличается большой плотностью, имеет тёмную окраску, а мышцы конечностей – длинные сухожилия. Большим развитием характеризуется мускулатура шеи в связи со сложностью движений головы.
Наибольшего развития у птиц достигают грудные и подключичные мышцы, приводящие в движение крылья. Сложное строение имеет мускулатура хвоста. Мышцы этой группы поднимают и опускают хвост и расправляют или сворачивают рулевые перья.
Мощно развиты также мышцы ног, выполняющие большую работу при хождении птицы и передвижении по земле, веткам деревьев, во время взлёта и посадки.
Вернуться назад
Источник: http://www.ohotfak.ru/index.php/bird-songs-general-information-article5.html
Особенности строения скелета и мускулатуры птиц, связанные с полётом
Скелет птиц состоит из нескольких отделов: черепа, позвоночника, поясов конечностей и конечностей. Он легкий благодаря наличию в костях воздухоносных полостей. У нелетающих и ныряющих птиц он тяжелый. По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличивается прочность скелета за счет срастания костей.
Рисунок: Скелет сизого голубя
В черепе птицы различают округлую черепную коробку, вмещающую головной мозг, очень большие глазницы, беззубые верхнюю и нижнюю челюсти – костную основу клюва. В нем все кости, кроме нижней челюсти, срастаются вместе, так как при клевании череп испытывает большую нагрузку.
Шейный отдел позвоночника длинный, а позвонки в нем особой, седловидной формы. Поэтому он гибкий, и птица может свободно поворачивать голову назад на 180° или клевать пищу вокруг себя, не приседая и не поворачивая тело.
Грудные позвонки почти неподвижны, поясничные и крестцовые прочно срастаются между собой и служат надежной опорой туловищу. Это особенно важно во время полета.
Несколько последних, хвостовых позвонков у птицы срастаются в одну копчиковую кость, служащую основой для прикрепления рулевых перьев.
Грудную клетку у птиц образуют позвоночник, ребра и широкая грудная кость – грудина, похожая на лодку: грудина имеет снизу высокий гребень – киль, к нему прикрепляются мышцы, опускающие и поднимающие крылья.
К грудным позвонкам прикреплены ребра. Ребро птицы состоит из двух частей. Верхняя часть его подвижно скрепляется с позвоночником, нижняя – с грудной костью.
Пояс передних конечностей слагается у птиц из трех парных костей: вороньих, лопаток и ключиц. Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку. Скелет крыла птицы состоит из одной плечевой кости, двух костей предплечья – локтевой и лучевой – и нескольких костей кисти.
В отличие от пятипалой передней конечности, характерной для большинства земноводных и пресмыкающихся, передняя конечность птицы – крыло – имеет только три пальца. Несколько мелких косточек кисти срастаются друг с другом и образуют одну сложную кость.
Сокращением числа пальцев, а также слиянием мелких костей кисти достигается прочность этого отдела крыла, который несет самую большую нагрузку при полете.
Вилочка в поясе передних конечностей увеличивает прочность и одновременно смягчает толчки при взмахе крыльев.
Пояс задних конечностей состоит из трех пар тазовых костей, которые срастаются в одно целое с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. По бокам тазовых костей расположены суставные ямки, к которым подвижно причленяются задние конечности.
В ноге различают довольно толстое бедро, более тонкую и длинную голень, состоящую из двух сросшихся костей, цевку и пальцы. Цевка характерна только для птиц.
В ней несколько мелких костей стопы срослись в одну кость. К нижнему концу цевки причленяются кости пальцев. Цевка способствует поднятию тела над поверхностью и смягчает толчок при приземлении после полета.
Мускулатура птицы
Самые крупные мышцы в теле всех летающих птиц – парные большие грудные мышцы. Их масса такая же, как у всей остальной мускулатуры. Эти мышцы берут начало на грудной кости и ее киле, а заканчиваются на плече.
Боковые поверхности киля служат местом прикрепления этих самых сильных мышц птицы. Основная работа грудных мышц – опускание крыльев. Поднимают крылья другие, менее сильные подключичные мышцы, расположенные под большими грудными. Хорошо развиты также мышцы ног.
Через суставы ног перекинуты сухожилия, концы которых проходят в пальцы. Когда птица, сидя на ветке, приседает, эти сухожилия натягиваются, пальцы сгибаются и плотно охватывают ветку. Поэтому птицы могут не только сидеть, но и спокойно спать, не падая с ветки.
К ребрам и их отросткам прикрепляются межреберные мышцы, которые обеспечивают изменение объема грудной клетки птицы при дыхании.
Мышцы шеи у птиц участвуют в движении головы – в поворотах, поднимании и опускании ее.
Источник: http://zoologia.poznajvse.com/mnogokletochnye-zhivotnye/klass-ptitsy/osobennosti-stroeniya-skeleta-i-muskulatury-ptits-svyazannye-s-polyotom
Класс птицы. Внешнее строение, скелет, мускулатура
Птицы – теплокровные животные, передние конечности которых, в связи с приспособлением к полету, превратились в крылья. Тело покрыто перьями и делится на голову, шею, туловище, хвост, конечности. Голова небольшая, несёт короткий клюв, состоящий из надклювья и подклювья. У основания надклювья лежат ноздри.
По бокам головы расположены большие глаза, снабженные подвижными веками и мигательной перепонкой. Позади глаз лежат ушные отверстия, затянутые барабанной перепонкой и прикрытые перьями. Голова сидит на длинной подвижной шее. Туловище птиц яйцевидное, компактное. Хвост короткий, к нему крепятся рулевые перья. Передние конечности – крылья – расположены по бокам тела.
Задние конечности выполняют опорную функцию при передвижении по земле.
Кожа птиц тонкая, сухая, лишена кожных желез. Только над корнем хвоста сохраняется копчиковая железа. Её жироподобный секрет служит для смазывания перьев. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц.
Секрет копчиковой железы на солнце превращается в витамин Д, который заглатывается птицей при чистке пера. Разрастания рогового слоя эпителия образуют роговые чехлы нижней и верхней челюстей, чешуи на цевке и пальцах ноги, когти.
К роговым образования кожи относится и перьевой покров, состоящий из контурных и пуховых перьев.
Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала. Опахало образовано отходящими от стержня с двух сторон роговыми пластинками – бородками первого порядка, от которых отходят многочисленные бородки второго порядка с расположенными на них крючками.
Крючочки соседних бородок, сцепляясь друг с другом, соединяют их в лёгкую упругую пластинку опахала. Нижняя, лишённая опахала часть ствола, называется очином. Основание его погружено в кожу и укреплено в перьевой сумке. Контурные перья черепицеобразно налагаются друг на друга, покрывая всё тело.
Длинные и прочные контурные перья, образующие плоскость крыла, называются маховыми, расположенные на хвосте – рулевыми.
Под контурными перьями лежат пуховые перья. Они имеют очень тонкий стержень, а бородки не несут крючьев, поэтому не образуют опахала. Пух – это пуховые перья с очень укороченным стержнем и сильно опушенными бородками, которые отходят пучком от очина. Пуховые перья и пух обеспечивают теплоизоляцию, т.к. содержат между бородками много воздуха.
Скелет птиц подразделяется на осевой скелет, череп, скелет грудной клетки, конечностей и их поясов.
Осевой скелет разделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки (от 11 до 25) подвижно соединены друг с другом и позволяют поворачивать голову на 180-270 градусов. Грудные позвонки (от 3 до 10), срастаясь неподвижно, образуют сложную грудную кость.
К грудным позвонкам подвижно прикрепляются рёбра. Каждое ребро птиц состоит из двух частей – спинной и брюшной, которые соответственно сочленены с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Обе части рёбер соединены друг с другом также подвижно. На грудине у всех птиц (кроме страусов) расположен высокий киль.
К нему прикрепляются мышцы, двигающие крыло.
Все поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются и образуют сложный крестец, с которым неподвижно сращены кости таза. Копчиковые позвонки образуют хвостовой отдел. Несколько последних хвостовых позвонков срастаются в копчиковую кость. К ней прикрепляются рулевые перья.
Череп костный, отличается лёгкостью и объёмной мозговой коробкой. Спереди он заканчивается клювом, а с боков несёт большие глазницы. Зубы и вторичное нёбо отсутствуют.
Передние конечности видоизменены в крылья и состоят из плечевой кости, костей предплечья (локтевой и лучевой). Кости запястья и пясти срастаются в непарную пястно-запястную кость. Из пальцев сохраняются только три, соответствующие 2, 3 и 4 пальцам пятипалой кисти. Сокращение числа пальцев и образование пястно-запястной кости обеспечивает прочность этого отдела крыла во время полёта.
Задняя конечность состоит из бедра, голени, цевки и стопы. Большая и малая берцовая кости голени сращены. В связи с слиянием костей плюсны и предплюсны образовалась цевка. Пальцев на стопе у большинства птиц четыре: три направлены вперед и один назад.
Плечевой пояс образован тремя парными костями, лопаткой, коракоидом и ключицей. Ключицы срастаются снизу и образуют вилочку.
Тазовый пояс даёт прочную опору задним конечностям за счёт неподвижного срастания сложного крестца с подвздошной костью. Благодаря тому, что тазовые кости в брюшном отделе широко расставлены и не срастаются между собой, птицы могут откладывать большие яйца. По бокам таза расположены суставные впадины для головок бедренных костей.
Мышечная система в связи с разнообразием и сложностью движений более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Наиболее мощные мышцы находятся на туловище и осуществляются движения конечностей. Самая крупная – грудная мышца, служит для опускания крыльев.
С одной стороны она прикрепляется к грудине, коракоиду и килю, а с другой к плечевой кости. Подключичная мышца располагается под грудной и поднимает крыло. Она начинается от коракоида и грудины и прикрепляется к головке плеча. В движении задней конечности принимают участие около 30 мышц.
Особенно сильно развиты они у бегающих птиц. Хорошо развиты мышцы шеи. К ребрам прикрепляются межреберные мышцы.
Источник: http://ifreestore.net/642/5/
Скелет и мускулатура птиц
Скелет птиц имеет ряд особенностей в связи с приспособлением к полёту. Кости скелета тонкие, прочные и одновременно лёгкие из-за наличия в них воздушных полостей.
Строение скелета птиц на примере голубя
Скелет состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей и их поясов.
Череп имеет большой мозговой отдел, в котором с двух сторон расположены огромные округлые впячивания – глазницы. Спереди находятся верхние и нижние челюсти, образующие клюв. Все кости черепа срастаются, не оставляя швов. В результате формируется прочный и лёгкий череп обтекаемой формы.
Позвоночник, как и у пресмыкающихся, состоит из пяти отделов. Шейный отдел имеет большое число позвонков (от девяти до двадцати пяти). Позвонки соединяются друг с другом подвижно.
Как правило, птицы могут поворачивать голову на 180 градусов, а совы на 270. Грудные позвонки срастаются между собой. К каждому из них прикреплены рёбра, состоящие из двух подвижно соединённых частей. Рёбра доходят до грудины и соединяются с ней подвижно.
Благодаря этому грудина с помощью соответствующих мышц при дыхании то приближается, то удаляется от позвоночника, что изменяет объём грудной клетки. Спереди грудина имеет высокий продольный вырост – грудной киль, который служит местом прикрепления мощных летательных мышц.
У нелетающих бегающих птиц, например у страусов, киль отсутствует.
Позвонки поясничного, крестцового и части хвостового отделов срослись друг с другом и образовали сложный крестец, характерный только для птиц.
Вместе с костями таза он даёт прочную опору задним конечностям. Хвостовой отдел имеет от 6 до 9 позвонков, которых соединены подвижно, а последние срослись и образовали копчиковую кость.
Копчик – место прикрепления хвостовых перьев.
Пояс передних конечностей – плечевой – образован, как и у большинства позвоночных, тремя парными костями: саблевидными по форме лопатками, мощными вороньими костями и ключицами, сросшимися друг с другом нижними концами. Плечевой пояс образует надёжную опору для крыльев.
Скелет передних конечностей – крылья – содержит все типичные для наземных позвоночных кости: плечо, предплечье, состоящее из лучевой и локтевой костей, и кисть. В кисти имеются только три недоразвитых пальца, самый большой из них – средний.
Движение костей крыла происходит только в одной плоскости, что предотвращает их выворачивание при полёте.
Пояс задних конечностей – таз – образован тремя парами сросшихся костей: подвздошными, седалищными и лобковыми. Лобковые и седалищные кости не срастаются между собой, а заканчиваются свободно. Такой таз называется открытым. Он позволяет птице откладывать яйца крупных размеров.
Скелет задней конечности состоит из бедра, голени, включающей большую и малую берцовые кости, цевки и пальцев. Цевка образована сросшимися костями ступни.
Она значительно удлиняет задние конечности, увеличивая длину шага птицы. У большинства видов задние конечности имеют четыре пальца, три из которых направлены вперёд, один – назад.
На конце каждого пальца, как правило, имеется роговой коготь.
Мышцы птиц разнообразны. Самыми крупными являются большие грудные мышцы. Их масса достигает 25% от общей массы тела птицы. Одним концом они прикрепляются к грудине, другим – к плечу. Их сокращение опускает крыло.
Подъём крыла осуществляется сокращением подключичных мышц, лежащих под большими грудными. К рёбрам прикреплены межрёберные мышцы, работа которых изменяет объём грудной клетки при дыхании.
Хорошо развиты мышцы шеи, а также подкожная мускулатура, поднимающая и опускающая перья. При передвижении по суше вся тяжесть тела переносится на тазовый пояс и задние конечности.
Поэтому ноги имеют сложную мускулатуру, включающую до 35 мышц.
Особую роль для удержания сидящей на ветке птицы играет мышца ног, сгибающая пальцы. Она находится на передней стороне бедра, а к пальцам от неё идёт длинный тонкий прочный тяж – сухожилие. У сидящей на ветке птицы без мускульного усилия натягиваются сухожилия и пальцы сгибаются. Это даёт птицам возможность отдыхать или спать на ветви, расслабив мускулатуру всего тела.
Птицы совершают разнообразные виды движений. Они могут ходить (голуби, вороны), бегать со скоростью более 50 километров в час (страусы), прыгать (воробьи), лазить вертикально по стволам деревьев (поползни).
В ветвях деревьев они передвигаются прыжками, иногда помогая себе взмахами крыльев.
У видов, ведущих древесный образ жизни, например у попугаев, задние конечности преобразовались в хватательные – два пальца направлены вперёд и два назад, чтобы птице было удобно сидеть на ветке.
Многие виды приобрели способность плавать. Одни из них, находясь в воде, кормятся и отдыхают, например, утки, гуси. Другие научились нырять и добывать пищу на дне или в толще воды (пингвины, бакланы и зимородки).
Однако типичная форма движения птиц, определившая основные черты их строения, – это полёт. Летящая птица внешне похожа на самолёт.
У неё есть корпус – туловище, несущие плоскости – крылья, руль – хвост, убирающиеся в полёте шасси – ноги.
Главная роль в полёте принадлежит крыльям, на которых расположены большие, упругие и прочные контурные перья – маховые. Они образуют несущую плоскость крыла, создают тягу и подъёмную силу.
Для взлёта птица разбегается, или подпрыгивает, или взлетает с возвышения, что обеспечивает её начальную скорость движения.
У птиц различают машущий и парящий виды полёта. При машущем полёте птица ритмично поднимает и опускает крылья. У большинства крупных птиц, например у аиста, цапли, взмахи крыльев редкие и спокойные.
Для мелких птиц характерны частые взмахи крыльев. Так, крошечные птицы тропической Америки – колибри – совершают до 50 взмахов в секунду, что позволяет им зависать на одном месте и успевать высосать нектар из цветка.
Второй вид полёта – парящий, при котором птица с распростёртыми неподвижными крыльями парит в вышине, используя восходящие токи тёплого воздуха, идущего от нагретой солнцем земли (грифы, канюки). Долго паря в воздухе, птица отыскивает добычу, затрачивая меньше энергии, чем при машущем полёте.
Скорость полёта птиц разная. Лесные мелкие воробьиные птицы летают со скоростью 25–40 километров в час. Голуби – 30–60, стрижи 100– 120 километров в час. При пикировании с высоты крупные соколы развивают скорость до 350 километров в час.
Благодаря способности к полёту птицы совершают близкие и дальние перелёты к местам кормёжки, гнездования и зимовки.
Подведем итог. Скелет птиц имеет ряд особенностей в связи с приспособлением к полёту.
· Он лёгкий (так как полости костей заполнены воздухом) и прочный (происходит срастание многих костей).
· У летающих птиц на грудине для прикрепления грудных мышц образовался специальный вырост – киль.
· У летающих птиц хорошо развиты мышцы шеи и груди, и ног у бегающих.
Источник: https://www.videouroki.by/video/16-skieliet-i-muskulatura-ptits.html
Загрузка...
